토양탄소격리를 위한 바이오차

우승한(Seung Han Woo) 한국청정기술학회 2013 청정기술 Vol.19 No.3

바이오차는 바이오매스를 이용하여 산소가 없는 환경에서 열분해할 때 만들어지는 탄소함량이 높은 고체 물질이다. 바이오차의 탄소격리, 재생 에너지, 폐기물 관리, 농업 생산성 개선, 환경복원 관점에서의 중요한 기능으로 인해 최근에 크게 주목을 받고 있다. 바이오차는 토양에서 수천 년간 안정적으로 보존될 수 있기 때문에, 결국에는 분해될 수 밖에 없어 탄소중립이라 불리는 바이오매스 에너지와는 달리 탄소 네가티브의 특징을 가지고 있다. 게다가 바이오차를 토양에 적용하면 바이오차의 높은 pH와 물 및 영양분의 우수한 보유능으로 인해 농업 생산성이 크게 개선될 수 있다. 본 논문은 바이오차의 탄소격리 원리와 물리화학적 특징, 농업 및 환경에의 적용과 관련된 최근의 연구 동향을 총설하여 기술하고자 한다. Biochar is charred materials generated during pyrolysis processes in the absence of oxygen using biomass, resulting in high carbon contents. In recent years, biochar has attracted more increasingly due to its potential role in carbon sequestration, renewable energy, waste management, soil amendment for agricultural use, and environmental remediation. Since biochar has a long-term stability in soil for thousands of years, biochar can be carbon negative compared to carbon-neutral biomass energy that decomposes eventually. Moreover, when biochar is applied to soil, crop production can be largely improved due to its high pH and its superior ability to retain water and nutrients. This paper review the research trends of biochar including the principles of carbon sequestration by biochar, its physico-chemical properties, and its applications on agricultural and environmental area.

미국 EPA의 CPE 기법을 이용한 국내 하수처리장 평가

우승한(Seung Han Woo),이민우(Min Woo Lee),박종익(Jong Ik Park),박종문(Jong Moon Park) 大韓環境工學會 2003 대한환경공학회지 Vol.25 No.5

성격 그룹의 뇌파 비교를 통한 감성평가 알고리즘의 개발

우승진(Seung-Jin Woo),이상한(Sang-Han Lee),김동준(Dong-Jun Kim) 대한전기학회 2004 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2004 No.7

가뭄사상 및 농업수리시설물이 쌀 생산량에 미치는 영향에 대한 상관 분석

우승범 ( Woo¸ Seung-beom ),남원호 ( Nam¸ Won-ho ),전민기 ( Jeon¸ Min-gi ),윤동현 ( Yoon¸ Dong-hyun ),김태곤 ( Kim¸ Taegon ),성재훈 ( Sung¸ Jae-hoon ),김한중 ( Kim¸ Han-joong ) 한국농공학회 2021 한국농공학회논문집 Vol.63 No.5

Drought is a disaster that causes prolonged and wide scale damage. Recently, the severity and frequency of drought occurrences, and drought damage have been increased significantly due to climate change. As a result, a quantitative study of drought factors is needed to better understand and prevent future droughts. In the case of agricultural drought, several existing studies examine the economic damage caused by droughts and their causes, but these studies are not well suited to estimating crop-oriented agricultural drought damage and the factors that absolutely affect agricultural drought. This study determines which factors most affect agricultural drought. It examines meteorological factors and those related to agricultural water supplied by irrigation facilities. Rice paddy production per unit area is lower than the average from the last two years where agricultural drought occurred. We compare the relative frequency of agricultural drought impacts with irrigation facilities, effective reservoir storage, the number of water supply facilities, and the meteorological drought index such as Standardized Precipitation Index (SPI). To identify factors that affect agricultural drought, we correlate rice paddy production anomalies with irrigation water supply for the past two years. There was a high positive correlation between rice paddy production and irrigation water usage, and there was a low or moderate negative correlation between rice paddy production anomalies compared to the average of the past two years and SPI. As a result, agricultural water supply by irrigation facilities was judged to be more influential than meteorological factors in rice paddy production. This study is expected to help local governments establish policies related to agricultural drought response.

활성탄에 흡착된 계면활성제에 의한 Phenanthrene 흡착

안치규,우승한,박종문,Ahn, Chi-Kyu,Woo, Seung-Han,Park, Jong-Moon 한국지하수토양환경학회 2008 지하수토양환경 Vol.13 No.2

계면활성제를 사용하는 토양 세척공정에서 발생하는 세척수에서 계면활성제를 재사용하고자 활성탄 흡착 공정을 적용하였으며 이때 오염물질의 흡착분배를 평가하기 위해 수학적 모델을 적용하여 해석하였다. 오염물질로는 phenanthrene을 계면활성제로는 Triton X-100을 사용하였다. Phenanthrene을 200 mg/kg으로 오염시킨 토양을 10 g/L의 계면활성제 용액으로 세척을 수행하였으며 이 세척액을 대상으로 다양한 농도의 입상 활성탄을 첨가하여 선택적 흡착을 수행하였다. 활성탄의 주입량이 2.5 g/L에서 99.3%의 phenanthrene이 흡착 제거되었으며 이 때 액상에 존재하여 재이용 가능한 계면활성제의 회수율은 88.9%였다. 활성탄 흡착 평형에서 오염물질의 흡착량은 단일 성분 표준모델에서 예상할 수 있는 양보다 훨씬 많은 양이 선택적으로 흡착되었으며 이는 활성탄에 흡착된 계면활성제 미셀에 의한 표면 용해 현상에 의한 것으로 해석할 수 있었다. 이러한 현상으로 인해 흡착 계면활성제의 흡착 효율 인자는 1보다 매우 큰 값을 나타내었고 흡착 몰 당 오염물질 용해 비가 액상 값보다 훨씬 높은 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 활성탄 흡착에 의한 계면활성제 재이용 시 이론적 분배보다 더 우수한 효율로 오염물질의 선택적 분리가 가능함을 제시한다고 할 수 있다. Phenanthrene uptake by surfactant sorbed on activated carbon was investigated to recycle of surfactant in washed solution for contaminated soil. The partitioning of phenanthrene to the activated carbon coating with Triton X-100 as a surfactant was also evaluated by a mathematical model. Phenanthrene-contaminated soil (200 mg/kg) was washed in 10 g/L of surfactant solution. Washed phenanthrene in solution was separated by various particle loadings of granular activated carbon through a mode of selective adsorption. Removal of phenanthrene was 99.3%, and surfactant recovery was 88.9% by 2.5 g/L of granular activated carbon, respectively. Phenanthrene uptake by activated carbon was greater than that of phenanthrene calculated by a standard model for a system with one partitioning component. This is accounted for enhanced surface solubilization by hemi-micelles adsorbed onto granular activated carbon. The effectiveness factor is greater than 1 and molar ratio of solubilization to sorbed surfactant is higher than that of liquid surfactant. Results suggest that separation of contaminants and surfactants by activated carbon through washing process in soil is much effective than that of calculated in a theoretical model.

폐쇄성 족관절 골절에 동반된 후경골건 파열 - 1예 보고 -

최중근,우승한,Choi, Joong-Geun,Woo, Seung-Han 대한족부족관절학회 2002 대한족부족관절학회지 Vol.6 No.1

Traumatic ruptures of tibialis posterior tendon are much less common and consequently have received little attention. A tibialis posterior tendon rupture associated with a closed medial malleolar fracture occured in a 32 years old man due to slip down. The tendon rupture was not diagnosed before surgery but was recognized at the time of open operation. The treatment was open reduction and internal fixation at the bony fragments with primary repair of the tendon. This tendon injury, although rare, should be considered in the management of ankle fracture because the tendon rupture could easily have been overlooked and failure to recognize this at the time of injury may result in poor long - term ankle function despite a well- healed fracture.

기업의 ESG 경영에 대한 국내·외 연구동향

변영조,우승한,Byun, Youngjo,Woo, Seung Han 한국청정기술학회 2022 청정기술 Vol.28 No.2

The term environmental, social and governance (ESG) was first used in the 2003 United Nations Environmental Programme Finance Initiative (UNEP FI). Among the three areas of ESG, environment refers to the impact of companies on the environment. Environmental factors address climate change policies and attempts to reduce emissions, waste and natural resource consumption. Social factors refer to the direction in which a company can improve the social impact of stakeholder includes employees, customers, communities, and governments involved in direct or indirect interaction with the organization itself and the company. Governance factors refer to stakeholders who make major decisions, the composition of the board of directors, their diversity and independence, and the internal policies that set limits and expectations for decision-making. Research related to ESG management is part of corporate social responsibility, sustainability, corporate or financial performance, and social responsibility investment. Through case studies and data-based empirical studies, it was confirmed that ESG management companies had positive results for most of the ESG related fields. Through literature analysis of domestic and international ESG history, introduction background, and management performance, this paper presents theoretical, practical implications by confirming that ESG's introduction and operation strategies are strong competitive strategies that directly affect corporate growth by creating attractive factors.

계면활성제 재사용을 포함한 토양 세척 공정의 전산모사 평가

안치규,우승한,박종문,Ahn, Chi-Kyu,Woo, Seung-Han,Park, Jong-Moon 한국지하수토양환경학회 2008 지하수토양환경 Vol.13 No.1

오염 토양 세척 공정에서의 계면활성제 비용을 줄이기 위해 활성탄을 이용한 선택적 흡착을 통해 계면활성제의 회수와 재이용 공정을 제안하였다. 본 연구에서는 토양 세척 공정, 계면활성제 회수 공정, 계면활성제 재이용에 의한 토양 재세척 공정으로 구성된 전체 공정에 대한 전산모사를 수행하여 운전변수에 대한 영향을 분석하였다. 계면활성제 첨가량은 미셀 생성 농도의 6-10배 정도가 최적이었으며, 활성탄 첨가량이 너무 많을 경우 계면활성제 재이용 효율이 감소하는 결과를 얻었다. 토양 흡착 효율 인자는 세척 공정에 크게 영향을 미치지 않는 반면, 활성탄 흡착 효율 인자는 회수 공정에 큰 영향을 미칠 수 있었다. 계면활성제 회수 및 재이용 공정을 적용할 경우 기존 세척 공정에 비해 계면활성제 요구량을 20-30% 수준으로 줄일 수 있을 것으로 보이며 발생하는 폐수에서의 오염도도 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서 개발된 모델을 통해 실제 복잡한 실험 이전 단계에서 전체 공정의 성능을 예측할 수 있으며 다양한 운전조건을 모사하여 최적의 운전조건을 도출하기 위한 기본적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. A surfactant recovery and reuse process by selective adsorption with activated carbon was proposed to reduce surfactant cost in a soil washing process. Mathematical model simulation was performed for the whole process, which consists of soil washing, soil recovery, and soil re-washing. The optimal range of surfactant dosage was $6{\sim}10$-fold critical micelle concentration in soil. The efficiency of surfactant reuse process was decreased with increasing the dosage of activated carbon. Effectiveness factor for activated carbon significantly altered the efficiency of the reuse process unlike effectiveness factor for soil. Total requirement of surfactant was reduced to 20-30% with the reuse process compared to the conventional soil washing process. The contamination of wastewater after soil washing was reduced with the reuse process. This mathematical model can be used to estimate performance of the whole process of soil washing including surfactant recovery and to obtain optimal ranges of operating conditions without extra labor-intensive experimental works.

토양세척 공정에서 활성탄을 이용한 계면활성제 재사용 모델 개발

안치규,김영미,우승한,박종문,Ahn, Chi-Kyu,Kim, Young-Mi,Woo, Seung-Han,Park, Jong-Moon 한국지하수토양환경학회 2006 지하수토양환경 Vol.11 No.2

HOCs(hydrophobic organic chemicals)로 오염된 토양을 복원하기 위해 적용한 토양세척 공정에서 발생한 계면활성제 용액을 재사용하는 기술로 활성탄을 사용하였으며 이때 계면활성제와 HOCs 의 분배를 예측 할 수 있는 모델을 개발하였다. 모델은 활성탄이 주입된 계면활성제/HOC 계에서 평형 상태의 농도 분배를 바탕으로 하였다. 본 연구에서 사용한 계면활성제는 Triton X-100, HOC는 phenanthrene, 활성탄은 Darco 20-40, 12-20, 4-12 메쉬 이다. 개발 된 모델을 통해 계면활성제의 농도, HOC의 농도, 활성탄 주입량 그리고 활성탄 입자의 크기에 따른 영향을 살펴보았다. 전산 모사를 통해 각 물질들의 분배결과를 얻었으며 이를 바탕으로 계산된 선택도는 활성탄을 이용한 계면활성제 재사용 기술의 평가에 사용되었다. 본 모델의 전산모사 결과 CMC(s)를 전후하여 서로 다른 분배 양상을 보였으며 모든 경우에서 선택도 값이 1보다 커서 활성탄을 이용한 기술이 적절한 방법임을 알 수 있었다. 모델은 계면활성제를 재사용하기 위한 복잡한 실험 이전 단계에서 간단한 전산 모사를 통해 공정의 성능을 평가할 수 있는 모델로 활용할 수 있을 것이다. A model describing the distributions of surfactants and HOCs (hydrophobic organic chemicals) in surfactant/HOC/activated carbon systems for surfactant reuse in soil washing process was developed. The model simulation was conducted for the evaluation of the effect of concentrations of surfactant, HOC, or activated carbons. Phenanthrene as a target HOC, Triton X-100 as surfactant and three granular activated carbons with different particle sizes (4-12, 12-20, and 20-40 mesh) were used in the model simulation. The distributions of HOC were significantly affected by surfactant dosages, especially at around the CMC(s). The results of selectivities for phenanthrene were much larger than 1 at various concentrations of surfactants, phenanthrene and activated carbons, which mean that the selective adsorption of phenanthrene by activated carbons is a proper separation method from surfactant solution. The model can be applied for the design of the surfactant reuse process using activated carbons without extra experimental efforts.

활성탄을 이용한 Triton X-100 용액에서의 phenanthrene의 선택적 흡착에 관한 연구

안치규,김영미,우승한,박종문,Ahn, Chi-Kyu,Kim, Young-Mi,Woo, Seung-Han,Park, Jong-Moon 한국지하수토양환경학회 2006 지하수토양환경 Vol.11 No.2

다환방향족 탄화수소는 화석연료의 사용 등으로 자연계에 유출되며, 매우 낮은 용해도로 인해 토양과 강한 결합을 형성하여 장기적으로 영향을 준다. 이러한 PAHs로 오염된 토양을 복원하기 위해 계면활성제를 사용한 토양세척 공법을 사용하게 되며, 공정 시 계면활성제의 사용으로 전체 복원 비용이 증가하게 된다. 이에 토양복원 시 사용된 계면활성제의 재사용을 위한 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 활성탄을 이용한 계면활성제 재사용 기술을 개발하였다. 활성탄으로는 원료물질과 활성방법이 같고 입자 크기가 다른 세 가지 GAC(Darco 4-12, 12-20, 20-40 메쉬)를 사용하였으며, PAH로는 phenanthrene을 계면활성제로는 Triton X-100을 사용하여 회분식으로 실험을 수행하였다. 이때 Triton X-100 용액에서 phenanthrene의 선택적 흡착정도를 보기위해 선택도를 사용하였다. 실험결과 입자 크기가 작을수록, 비표면적과 기공 부피가 클수록 높은 선택도를 나타내었다. 선택도는 세 활성탄 모두 1보다 높아 Triton X-100 용액으로부터 phenanthrene이 효과적으로 분리됨을 알 수 있었다. 본 연구의 결과, PAHs와 같은 소수성물질로 오염된 토양의 세척시 발생하는 계면활성제 용액을 적절한 특성을 가진 활성탄을 이용하면 오염물질을 선택적으로 제거시킬 수 있음을 알 수 있다. 따라서 활성탄을 이용한 선택적 흡착을 이용하면 토양 세척시 계면활성제 사용량을 줄이게 되어 복원 비용을 절감하는 효과를 가져올 것으로 예상된다. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are widespread soil contaminants and major environmental concerns. PAHs have extremely low water solubility and are strongly sorbed to soil. A potential technology for remediation of PAHcontaminated soils is a soil washing with surfactant solutions. While the use of surfactants significantly enhances the performance of soil remediation, operation costs are increased. Selective adsorption of PAHs by activated carbons is proposed to reuse the surfactants in the soil-washing process. The adsorption isotherms of pure chemicals (Triton X-100 and phenanthrene) onto three granular activated carbons were obtained. The selective adsorption of phenanthrene in mixed solution was examined at various concentrations of phenanthrene and Triton X-100. The selectivity results were discussed with pore size distribution of activated carbons and molecular sizes of phenanthrene and the Triton X-100 monomer. The selectivity for phenanthrene was much larger than 1 regardless of the particle size of activated carbons. The selective adsorption using activated carbons with proper pore size distribution would greatly reduce the material cost for the soil washing process by the reuse of the surfactants.