nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 연구에서는 유입 슬러지에 다양한 전처리 방법과 고액분리장치를 이용한 유출수의 잉여슬러지를 농축 후 내부반송을 적용하여, 중온혐기-고온호기 혼합 슬러지 처리 공정의 슬러지 소화효율과 메탄가스 생성량에 미치는 영향을 비교 검증하였다. 실험실 규모의 혼합 소화공정장치를 제작하여 서로 다른 유입 슬러지 전처리방법을 적용하여 5단계로 실험을 진행하였다. 1단계에서는 열-알칼리처리 전처리를 하여 슬러지를 공급하였고, 2, 3, 4단계에서는 유출수로부터 농축된 잉여슬러지의 내부반송과 각각 열-알칼리처리, 열처리, 알칼리 처리(7일)를 거친 유입 슬러지를 공급하였다. 마지막 5단계에서는 전처리를 하지 않은 슬러지를 공급하였다. 실험 결과, 1단계에서 4단계까지 진행되는 동안 Volatile Suspended Solid (VSS) 제거율은 유입 슬러지 전처리와 내부반송을 적용하는 경우 크게 증가하였으며, 메탄생성량 또한 2단계에서 슬러지 내부반송과 열-알칼리처리 전처리 적용의 경우 285 mL/L/day까지 크게 증가하였다. 한편, 5단계에서 전처리를 하지 않은 슬러지를 공급하였을 경우 VSS 제거율과 메탄 생성량이 크게 감소하였다. 결론적으로, 유입 슬러지의 열-알칼리처리 전처리와 유출수의 농축 잉여슬러지의 내부반송을 통해 복합 슬러지 처리 공정의 슬러지 제거 효율과 메탄생성량을 크게 증가시킬 수 있었다.

In this study, various influent sludge pre-treatment methods and the internal recirculation of thickened sludge from effluents using a liquid/solid separation unit were adopted to investigate their effects on the sludge digestion and methane production in a combined mesophilic anaerobic and thermophilic aerobic sludge digestion process. A lab-scale combined sludge digestion process was operated during 5 phases using different feed sludge pre-treatment strategies. In phase 1, the feed sludge was pre-treated with a thermal-alkaline method. In contrast, in phases 2, 3 and 4, the internal recirculation of thickened sludge from the effluent and thermal-alkaline, thermal, and alkaline pre-treatment (7 days) were applied to the combined process. In phase 5, the raw sludge without any pre-treatment was used to the combined process. With the feed sludge pre-treatment and internal recirculation, the experimental results indicated that the volatile suspended solid (VSS) removal was drastically increased from phases 1 to 4. Also, the methane production rate with the thermal-alkaline pre-treatment and internal recirculation was significantly improved, showing an increment to 285 mL/L/day in phase 2. Meanwhile, the VSS removal and methane production in phase 5 were greatly decreased when the raw sludge without any pre-treatment was applied to the combined process. Considering all together, it was concluded that the combined process with the thickened sludge recirculation and thermal-alkaline pre-treatment can be successfully employed for the highly efficient sewage sludge reduction and methane gas production.

(게재일: 2018.10.10)
화학에너지를 전기에너지로 전환하는 친환경 에너지 자원으로 각광받는 연료전지에서 고분자 전해질 연료전지(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)의 비싼 백금촉매 사용, 고온가습조건에서의 전도도 감소 등의 문제로 음이온교환연료전지(anion exchange membrane fuel cell, AEMFC)가 주목을 받고 있다. 음이온교환연료전지는 비백금계 촉매를 사용하고 산소환원반응의 활성화 에너지가 낮아 효율이 더 우수한 장점이 있다. 하지만, 이산화탄소에 노출되어 전극손상, 이온전도도 감소 등의 문제점을 포함하여 여러 가지 해결해야 할 문제점이 있다. 따라서, 본 미니총설은 음이온 교환연료전지의 다양한 문제점을 여러 연구논문을 통해서 해결방안을 제시하고자 한다.

Fuel cells are seen as eco-friendly energy resources that convert chemical energy into electrical energy. However, proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) have problems such as the use of expensive platinum catalysts for the reduction of conductivity under high temperature humidification conditions. Thus, an anion exchange membrane fuel cell (AEMFC) is attracting a great attention. Anion exchange fuel cells use non - Pt catalysts and have the advantage of better efficiency because of the lower activation energy of the oxygen reduction reaction. However, there are various problems to be solved including problems such as the electrode damage and reduction of ion conductivity by being exposed to the carbon dioxide. Therefore, this mini review proposes various solutions for different problems of anion exchange fuel cells through a wide range of research papers.

(게재일: 2018.10.10)
본 논문은 편극화된 물/1,2-dichloroethane (1,2-DCE) 계면에서 세포티암(cefotiam, CTM) 항생제 약물의 전이 반응을 전기화학적 방법으로 조사하였다. CTM 약물은 물의 pH에 따라 서로 다른 전하를 가지고 이온화되며 각 pH에서 이들 이온의 전이 반응을 연구함으로써 처음으로 CTM 약물이 좀 더 우세하게 물 또는 유기층에 분배되는 정도를 나타내는 상 분배 도표를 세웠다. 이를 바탕으로 CTM 약물의 형식 전이 전위값 및 형식 Gibbs 전이 에너지 값을 포함한 열역학적 정보와 함께 분배 계수를 포함한 중요한 약물동태학 정보를 얻었다. 특히 pH 3.0 수용액에서 양전하를 띠는 CTM 이온의 전이 반응을 순환전압전류법으로 조사한 결과 CTM 농도에 따라 측정한 전류 값이 비례하여 증가한다는 점을 확인하였다. 이를 바탕으로 CTM 이온을 정량 분석 가능한 센서를 개발하였다. 휴대성과 이동성을 보완하기 위해 polyethylene terephthalate 필름에 마이크로홀을 만들어 지지체로 사용하고, 1,2-DCE 유기용매를 polyvinylchloride-2-nitrophenyloctylether (PVC-NPOE) 유기성 젤로 대체하여 도포하는 방식으로 센서를 제작하였다. 상기 센서를 이용하여 CTM 약물을 에서 까지 정량 분석할 수 있었다.

In this article, electrochemical investigation of the transfer reaction of ionizable cefotiam (CTM), an antibiotic molecule across a polarized water/1,2-dichloroethane (water/1,2-DCE) interface was studied. Ion partition diagram providing the preferred charged form of CTM in either water or 1,2-DCE phase was established via the voltammetric evaluation of the transfer process of differently charged CTM species depending upon the pH variation of aqueous solutions. Thermodynamic information including the formal transfer potential and formal Gibbs transfer energy values in addition to important pharmacokinetics including partition coefficients of ionizable CTM were also evaluated. In particular, the current associated with the transfer of CTM present at pH 3.0 aqueous solution proportionally increased with respect to the CTM concentration which was further used for developing CTM sensitive ion sensor. In order to improve the portability and convenient usage, a single microhole interface fabricated in a supportive polyethylene terephthalate film was used of which hole was filled with a polyvinylchloride-2-nitrophenyloctylether (PVC-NPOE) gel replacing 1,2-DCE, a toxic organic solvent. A dynamic range of CTM was obtained.

(게재일: 2018.10.10)
본 연구에서는 울트라 배터리의 전기화학적 성능을 향상시키기 위해서 Nano-Pb/Activated Carbon (Nano-Pb/AC) 복합소재와 전해액 첨가제의 특성이 조사되었다. 제조된 복합 소재의 물리적 특성은 FE-SEM, TEM, XPS, BET를 이용하여 분석하였고, 울트라 배터리의 전기화학적 성능은 사이클, 율속, 임피던스 테스트를 통해 조사되었다. 납 산 배터리에 비하여 나노 납 함량이 9 wt%인 복합소재로 코팅된 울트라 배터리는 사이클 성능이 150%로 개선되었으며, 1-5 C 율속 테스트에서 방전 용량이 119-122%로 증가되었다. 또한 임피던스 테스트 결과 나노 납 함량이 증가할수록 내부 저항의 크기가 작아지는 것을 확인하였다. 전해액 첨가제가 0.45 vol% 포함된 배터리의 장기 사이클 성능은 140%로 향상되었다.

In this study, the electrochemical properties of nano-Pb/activated carbon (nano-Pb/AC) composites and electrolyte additives were examined to improve the performance of ultra batteries. Physical properties of the prepared nano-Pb/AC composites were analyzed using FE-SEM, TEM, XPS and BET. The electrochemical performances of ultra batteries were performed by cycle, rate performance and impedance tests. The cycling performance of nano-Pb/AC (Pb : 9 wt%) coated ultra battery increased by 150% with respect to the lead acid one, and the discharge specific capacity increased by 119-122% for 1-5 C rate tests. As a result of the impedance test, it was confirmed that the internal resistance decreased as the nano lead content increased. The cycle performance of the ultra battery containing 0.45 vol% electrolyte additives showed 140% longer than that of no electrolyte additives.

(게재일: 2018.10.10)
사이클로덱스트린(cyclodextrin)은 환형다당류(cyclic oligosaccharide) 분자들의 일종으로서, 독성을 거의 지니지 않으며, 다른 분자를 포획할 수 있는 기능을 갖고 있다. 따라서, 이 분자들은 유해물질이나 유독가스를 제거하는데 활용되어 왔다. 본 연구에서는, 이 분자들이 다른 분자를 포획하여 host-guest 화합물을 형성할 수 있다는 점에 착안하여, 이 화합물의 생성 시에 수반되는 전기화학적 변화를 감지하는 방법론을 탐구하고자 한다. 먼저, host-guest 화합물의 형성은 자외선 분광기를 통해서 고찰한다. 사이클로덱스트린의 농도를 바꿔가면서 화합물의 형성을 모니터링한다. 그리고, 실질적인 검출은 금전극에 표면 처리 과정을 거쳐 사이클로덱스트린 분자를 도입하고, 이 전극에 모델분자인 메틸파라벤(methyl paraben)을 도입하여 전기화학적 변화를 감지하는 방식으로 도모하였다. 그 결과, host-guest 화합물 형성 시에 전하의 전이가 일어나고, 이를 전기화학적 측정 방식으로도 검출할 수 있다는 가능성을 실험적으로 보여주었다. 이는 무독성 분자인 사이클로덱스트린의 활용도를 넓힐 수 있는 의미있는 결과로 기대된다.

Cyclodextrins are a class of oligosaccharides having an extremely low toxicity, so that they have been used for the formation of host-guest complexes and removal of toxic gases or molecules. In this study, the subtle phenomenon associated with the formation of host-guest complexes between cyclodextrin and toxic molecules (methyl paraben) was experimentally investigated. First, the formation of cyclodextrin-methyl paraben complexes was monitored by UV/Vis spectroscopy as a function of the cyclodextrin concentration. Secondly, the electrochemical measurement was performed with the surface engineered Au electrode having cyclodextrin molecules on the Au substrate. The sensing signal derived from the addition of methyl paraben solution into the Au surface was measured delicately. This study can be informative for future applications such as sensors.

(게재일: 2018.10.10)
국내에서 피난용 엘리베이터가 구비되어 준공된 고층건축물은 서울시 송파구에 위치한 롯데월드타워로 총 19대의 피난용 엘리베이터가 설치되어 있다. 이 건물의 피난계획에 따르면 19대의 피난용 엘리베이터는 비상시 5개의 피난안전층으로부터 피난층(1층)까지 수동 키에 의한 조작으로 셔틀 운행하면서 피난자를 탑승시켜 피난시키도록 규정되어 있다. 따라서 화재 등의 재난발생시 피난용 엘리베이터를 이용한 피난시나리오가 기존의 보행만으로 피난하는 피난시리나리오보다 피난소요시간을 어느 정도 단축할 수 있는가를 분석할 필요가 있다. 롯데월드타워를 대상으로 피난용 엘리베이터에 의한 최적 수송분담률을 40%로 설정한 전관동시 엘리베이터병행 피난시나리오의 피난소요시간이 1 h 2 min으로 산출된 반면, 엘리베이터를 전혀 이용하지 않고 보행만으로 피난하는 전관동시 보행피난시나리오의 피난소요시간은 1 h 29 min으로 산출되었다. 결과적으로 엘리베이터를 병행하여 보행피난하는 경우가 엘리베이터에 의존하지 않은 상태에서 보행으로만 피난하는 경우보다 27 min 정도의 피난소요시간 단축효과가 있는 것으로 도출되었다. 이러한 단축효과를 지속적으로 유지하기 위해서는 엘리베이터를 이용한 피난경로를 이루는 각 부분이 피난이 이루어지는 동안 연기, 화염, 복사열 등의 화재 또는 재난에 기인하는 위험으로부터 피난자를 방호할 수 있는 성능을 갖추고, 엘리베이터 이용 피난자의 상주위치에서 최종피난장소까지의 피난경로가 단절 없이 이어지고 인식이 용이하도록 관리되어야 한다.

A total of 19 elevators for evacuation were installed in the Lotte World Tower and it is planned to operate the shuttle using the manual key from five refuge floors to the 1st floor in an emergency. In the event of a fire or other disaster, it is necessary to conduct intensive analysis to determine how much RSET reduction could be achieved using the evacuation elevator compared to the existing evacuation plans. When the optimal transportation sharing ratio by the evacuation elevators was 40% at the Lotte World Tower, the RSET of the evacuation scenario in parallel with the elevators in the entire building was calculated to be 1 hour and 2 minutes. The RSET of a conventional evacuation scenario (Walking along the stairs without using the elevators) was calculated to be 1 hour 29 minutes, therefore, the former evacuation scenario were found to have a shortening effect of approximately 27 minutes compared to the latter. On the other hand, to maintain this effect, each part of the evacuation route using the elevator must have the capability to protect the evacuee from any hazards caused by fires, such as smoke, flame, and radiant heat during the evacuation. Moreover, the evacuation route should be continuous from the residence position of the elevator user to the final evacuation site, and be recognized easily.

(게재일: 2018.12.31)
등유-산소 동축류 확산화염 버너에서 연료의 유량, 버너 외축에 공급되는 산화제의 온도, 불활성가스로 희석된 산화제의 특성이 화염 길이 변화 특성에 미치는 영향을 고찰해 보았다. 각 실험 조건에서 생성된 동축류 확산 화염은 쉴리렌 카메라를 이용하여 촬영한 뒤 디지털 이미징 프로세싱 기법을 적용하여 그 길이를 측정하였다. 실험결과를 통해 측정된 화염길이는 등유 연료의 유량과 산화제의 온도에 비례하여 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 아울러, 산화제에 첨가되는 불활성가스의 희석량이 증가할수록 화염 길이는 증가하는 하였고, 특히 동일한 산소 농도에서 질소가스로 희석된 경우가 헬륨가스로 희석된 경우에 비해 화염길이가 큰 폭으로 증가하였다. 이는 유체의 점성 저항에 영향을 미치는 불활성가스의 희석이 화염 길이 변화에 영향을 미치는 주요 메카니즘이기 때문으로 판단된다.

The flame length in coaxial diffusion flame configurations was investigated when the kerosene fuel flow rate, temperature of the oxidizer stream, and inert gas concentrations in the oxidizer stream were varied. The diffusion flame was photographed using a Schlieren camera under each of the experimental conditions and the obtained images were then digitized to measure the flame length. The measured flame lengths were proportional to the kerosene fuel flow rate and increased with increasing temperature of the oxidizer stream. In addition, increases in the inert gas concentration in the oxidizer stream resulted in stretching of the flame. In particular, the flame was further elongated in the oxidizer steam diluted with helium gas. Inert substitutions in the oxidizer stream that can adjust the viscous drag are believed to be one of the important mechanisms that affect the length of the coaxial diffusion flames.

(게재일: 2018.12.31)
현대사회의 다양화, 첨단화로 인하여 범죄의 내용도 전문화되면서 특별사법경찰제도의 역할은 중요하고 다양해지고 있다. 그럼에도 불구하고 수사업무를 수행하는 소방특별사법경찰은 대부분 화재조사 업무와 병행으로 인한 업무 과중, 인력 부족, 수사 전문성을 결여시키는 등의 문제점이 나타나고 있다. 본 연구는 소방사범 단속 수사사례를 통해 얻은 경험을 바탕으로 실제적인 문제점에 대한 개선방안으로 전보 제한 제도 개정, 정원 증원, 교육훈련 제도 개선, 전담부서 신설 등을 제시하고자 한다.

As the contents of crimes become specialized due to the diversification and modernization of modern society, the role of a special judicial police system is becoming important and diverse. Nevertheless, most special judicial police for the fire service, which conducts investigative work, have problems, such as lack of expertise in investigation caused by a lack of manpower, investigation and work due to concurrent fire investigation. Based on the experience gained through the investigation cases of fire crimes, this study suggests improvements of the telegraph restriction system, improvement of the education system, improvement of the education and training system, and the establishment of a dedicated department as measures to improve the actual problems.

(게재일: 2018.12.31)
본 연구에서는 볼록한 바닥면을 가진 이동형 소방용수 저장탱크의 수직 벽면에 작용하는 동수력을 계산하고 그 결과를 바탕으로 볼록한 바닥면 설계를 통한 동수력의 감소 효과를 확인하고자 하였다. 수치 모의 실험하기 위해 바닥의 형태를 볼록하게 한 수치 해석 영역을 구성하였으며, 특정 위치와 높이에 용수 공급 노즐을 위치시켜 용수를 낙하시켰다. 용수 낙하에 의한 자유 수면의 출렁임과 수직 벽면에서의 유체 벽 오름을 선형 Peregrine 방정식을 이용하여 수치 모사하고 동수력을 계산하였으며, 그 결과를 오목한 바닥면 및 동일한 해석 조건에서 얻은 동수력과 서로 비교 분석하였다. 결과적으로 오목한 바닥면 설계에 비해 볼록한 바닥면 설계를 통해 수직 벽면에서의 동수력이 더 작아짐을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 이동형 소방용수 저장탱크의 안정적인 구조 설계 및 운용에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

This study examined the reduction effect of a hydrodynamic force acting on the vertical wall of a portable water storage tank with a convex bottom floor. For the numerical simulation, the linearized Peregrine's equation was used to analyze the lapping waves in the tank caused by water falling from a supplying nozzle. The hydrodynamic force could be calculated by measuring the maximum run-up wave height at the vertical wall. The initial conditions of the numerical experiments were set up by controlling the positions and heights of the water supplying nozzle. Finally, the hydrodynamic force acting on the vertical wall can be reduced by the convex bottom design of the portable water storage tank so it can be applied to improve the structural stability.

(게재일: 2018.12.31)
화학사고는 폭발, 누출 유출, 화재 등 다양한 형태로 발생한다. 특히 화재로 인한 화학사고는 매연으로 인해 주변 대기환경에 심각한 영향을 주며 주민의 불안을 야기하여 신속한 원인 물질 파악과 주변 지역 대기질 영향조사가 중요하다. 본 논문에서는 화재 시 원인물질을 파악하고 대기질을 실시간 모니터링 하기 위해 양자전이 비행시간 질량분석기를 사용하였다. 이 분석기는 시료채취와 전처리 없이 빠른 응답시간을 가져 실시간 분석이 가능하며 또한 수소친화도가 높은 대부분의 휘발성유기화합물질의 정량 정성 분석이 가능하여 화재 원인 물질을 밝히고 주변 대기의 영향을 조사하는데 적합하다. 실제로 2018년 4월에 지역 화재 발생 시 양자전이비행시간질량분석기를 이용하여 측정한 결과 메탄올, 아세톤, 메틸에틸케톤이 주요 원인 물질임을 알 수 있었다.

Chemical accidents occur in various forms, such as explosions, leaks, spills, and fires. In particular, chemical accidents caused by fires seriously affect the surrounding air environment due to soot, causing anxiety to the residents. Therefore, it is important to identify the causative substances quickly and examine the influence of air quality in the surrounding area. In this paper, proton transfer reaction-time of flight mass spectrometry(PTR-ToFMS) was used to identify the causative material in a fire and monitor the air quality in real time. This analyzer is capable of real-time analysis with a rapid response time without sample collection and pretreatment. In addition, it is suitable for quantitative and qualitative analysis of most volatile organic compounds with high hydrogen affinity, to identify the cause of fire and examine the influence of ambient air. In April 2018, when a local fire occurred, methanol, acetone, and methyl ethyl ketone were the main causative agents in PTR-ToFMS.

(게재일: 2018.12.31)
전방위 감시카메라에는 어안렌즈를 이용하여 광대역감시가 가능하도록 물체감지알고리즘으로 물체를 단위별 레벨링한 다음 전방위 감시카메라와 추적(PTZ)카메라로 구성된 시스템으로 연동하여 현장실험한 것이다. 전방위 감시카메라가 움직이는 물체를 정확히 감지하며 사각표시를 하였고 추적카메라와 유기적으로 연동하며 확대 추적하였다. 감지카메라와 화염감지 및 온도에 대한 현장실험에서는 오토스캔 중 화염이 감지되면 멈추며, 해당 화점부분을 화면의 중심부분으로 이동시켜 온도가 표출되었다. 또한 화염이격거리별 검지에 필요한 발열량의 인정기준인 1 km 2,340 kcal를 초과한 1.5 km에서도 가능하였다. 거리에 따른 화염감지성능시험에서는 거리 1 km일 때 폭 56 cm 높이 90 cm를 초과한 1.5 km에서도 가능하여 산불화재에도 적응성이 충분하였다. 향후 석유 가스비축시설 및 저유소에 설치하면 자체는 물론 주위 화재예방 및 침입감시 등의 안전에 매우 유용할 것으로 기대된다.

The omnidirectional surveillance camera uses the object detection algorithm to level the object by unit so that broadband surveillance can be performed using a fisheye lens and then, it was a field experiment with a system composed of an omnidirectional surveillance camera and a tracking (PTZ) camera. The omnidirectional surveillance camera accurately detects the moving object, displays the squarely, and tracks it in close cooperation with the tracking camera. In the field test of flame detection and temperature of the sensing camera, when the flame is detected during the auto scan, the detection camera stops and the temperature is displayed by moving the corresponding spot part to the central part of the screen. It is also possible to measure the distance of the flame from the distance of 1.5 km, which exceeds the standard of calorific value of 1 km 2,340 kcal. In the performance test of detecting the flame along the distance, it is possible to be 1.5 km in width exceeding at a distance of 1km, and so it is also adaptable to forest fire. The system is expected to be very useful for safety such as prevention of intrinsic or surrounding fire and intrusion monitoring if it is installed in a petroleum gas storage facility or a storing place for oil in the future.

(게재일: 2018.12.31)
우리나라는 국가적 차원에서 관리가 필요한 30여개의 재난유형을 선정하여 체계적으로 대처할 수 있도록 위기관리 표준매뉴얼을 작성 운영하고 있다. 본 연구는 사례와 관련된 표준매뉴얼 2종의 위기경보 수준을 재난 및 안전관리 기본법과 국가위기관리 기본지침의 내용과 비교하여 분석하였다. 분석 결과 위기경보는 위기 또는 재난발생 이전에 발령하게 되어 있는데, 두 매뉴얼의 판단기준에는 심각단계에서 이미 국가위기상황이 발생하고, 해양선박사고로 인하여 재난이 발생한 것으로 나타났다. 또한 위기경보 발령 시기를 검토한 결과 징후를 식별할 수 있는 경우에는 상황발생 이전에 위기경보를 발령할 수 있지만, 징후 없이 상황이 발생한 경우에는 위기경보를 발령할 수 없다고 보았다. 그리고 징후 없이 상황이 발생한 경우지만 국가적 차원의 재난으로 확산될 우려가 있는 경우는 재난관리주관기관이 위기경보를 발령할 수 있다고 보았다.

Korea has been preparing and operating crisis management standardized manuals so that over 30 disaster types that need to be managed at the national level can be selected and systematically managed. This study analyzed the crisis alert levels of two standard manuals related to the case with reference to the contents of the Framework Act on the Management of Disaster and Safety and National Crisis Management Basic Guidelines. According to the Act and Guidelines, crisis alerts are issued before a crisis or disaster, but the criteria of crisis alerts of the two manuals showed that the national crisis had already occurred and the disaster occurred due to a marine vessel accident at the serious level. In addition, the results of timing of issuance of crisis alert were reviewed. If the signs can be identified, a crisis alert may be issued prior to the occurrence of the incident, but a crisis alert cannot be issued when an incident occurs without a sign. In the case of an incident where there are no signs, but there is a possibility of spreading to a national level disaster, the disaster management supervision agency could issue a crisis alert.

(게재일: 2018.12.31)
본 연구에서는 급기가압 조건에서 거실, 부속실 및 계단실로 구성된 복합 구획 공간에 대해 화재해석을 수행하고 가압 및 환기 조건에 따른 화재 연기의 유동 특성을 분석하였다. 화재 해석은 유효누설면적을 측정하기 위해 제작된 누기율 시험설비에 대하여 수행하였으며, 화재의 거시적 특성과 각 구획에 대한 유동 및 압력 특성의 분석을 통해 급기가압 조건에서의 화염 및 연기 거동에 대한 이해를 증진시키고자 하였다. 화재 해석 결과는 화재 발열량의 크기가 환기 시스템에 의해 공급되는 공기량에 의해서 민감하게 영향을 받게 됨을 보여주었다. 거실과 부속실에서의 속도분포 분석 결과를 통해 급기가압의 조건에서도 화재 연기가 문의 상층부를 통해 부속실로 유출될 수 있음을 확인하였다. 이를 통하여 급기가압 제연시스템의 설계와 적용에 있어서 화재 크기와 공간적 특성과 같은 요인을 고려하는 것이 매우 중요하다는 것을 확인할 수 있었다.

This study examined the flow characteristics of fire smoke under pressurized air ventilation conditions by carrying out fire simulations on multi-compartment enclosure, including room, ancillary room and stair case. Fire simulations were conducted for the air-leakage test facility, which was constructed to measure the effective leakage area and aimed to improve the understandings of fire and smoke movement by analyzing the overall behaviors of fire smoke flow and pressure distributions of each compartment. The simulation results showed that the heat release rate of the fires was controlled sensitively by the amount of air supplied by the ventilation system. An analysis of the velocity distributions between the room and ancillary room showed that fire smoke could be leaked to the ancillary room through the upper layer of the door, even under pressurized air supply conditions. From these results, it was confirmed that the fire size and spatial characteristics should be considered for the design and application of a smoke control system by a pressurized air supply.

(게재일: 2018.12.31)
본 논문에서는 국내의 기존 노후 건축물 화재안전의 제도적 한계와 문제점을 인식하여 개선방안을 도출하고자 하였다. 이에 따라 최근 종로 고시원 화재에 대한 분석으로 화재상황을 고려한 화재피난시뮬레이션을 통해 인명안전 성능평가를 수행하였다. 또한 국내외 관계 법규 및 제도에 대해 비교검토 하였다. 이를 통해 기존의 노후건축물의 장기간 사용에 따른 화재 시 취약점과 인명안전과 관련 피난불능의 한계를 화재피난시간 분석을 통하여 확인하였다. 국내 노후건축물 중 고시원 같은 특정용도에 대해서는 완공되어 사용승인되는 당시의 법에 의해 관리되고 있다. 이로 인해 건물의 노후에 따른 화재안전 취약점에 대한 관리 및 개선을 기대할 수 없다. 노후건축물의 화재인명안전성을 확보하기 위해서는 건축물의 완공 이후의 인명안전을 위한 성능유지와 관리를 위해, 정량적이고 객관적인 지표를 기반으로 하여 노후건축물 화재안전성능평가의 제도적 도입과 적용이 필요할 것으로 판단된다.

In this study, to recognize the limitations and problems of fire safety in existing deteriorated buildings in Korea, and to analyze the fire case of Jongno Gooshiwon, the fire life safety assessment was performed and analyzed through fire egress simulation and analyzed the domestic and foreign related codes and regulations. In order to secure the fire safety of existing deteriorated buildings, it is necessary to adopt the systematic introduction and application of fire safety performance evaluation of buildings based on quantitative and objective indicated method for performance maintenance and management for fire life safety.

(게재일: 2018.12.31)
본 논문에서는 최초로 음파 소화기를 이용한 자동 화재진압 기능을 가진 안전 스토브 아키텍처를 제안하고 개발하였다. 화재가 발생하면 화재 센서와 연동된 마이크로컨트롤러가 화재를 감지하고 음파 소화기를 구동하여 화재를 진압하는 구조를 가진다. 음파 소화기는 스피커와 콜리메이터로 구성되며, 오디오 증폭기를 포함하는 구동모듈에 의해 구동된다. 스토브를 둘러싸는 인클로저를 사용해 거리에 따른 음파의 확산을 막아 음파의 감쇠를 줄일 수 있었다. 이때, 사용된 음파의 주파수는 50 Hz이며, 음압은 소화기로 부터 0.5 m 거리에서 93 dBA로 측정되었다. 7 cc 및 14 cc의 가연성 액체에서 발생한 화염에 대해 진화에 소요되는 시간은 각각 최대 8 s와 15 s로, 각각 자연소화 시간의 24%와 42%에 해당한다. 제안된 안전 스토브는 기존 안전 스토브와 비교하여 무해하고 잔여물질이 남지 않기 때문에, 다양한 가전기기에 적용되어 원활한 초기 화재 진압 및 화재 확산 방지에 기여할 것으로 기대된다.

In this paper, the architecture of a safe stove with an automatic fire suppression function using a sound wave fire extinguisher has been proposed and developed for the first time. A microcontroller connected to a fire sensor detects and suppresses a fire by driving a fire extinguisher. The sound wave fire extinguisher is composed of a speaker and collimator, and is driven by a driver module including an audio amplifier. The attenuation of the sound wave is reduced by preventing the sound diffusion with an enclosure surrounding a stove. The frequency of the sound wave is set to 50 Hz, and the sound pressure of 93 dBA is measured at the distance of 0.5 m. It takes maximum 8 and 15 seconds to suppress the flame from 7-cc and 14-cc flammable liquid, respectively, which corresponds to 24% and 42% of the natural extinguishing time. Since the proposed safe stove is non-toxic and leaves no residues over the conventional ones, it would combine with various home appliances to suppress early-stage fires and prevent fire expansion.

(게재일: 2018.12.31)