• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.106-112
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• 2013

Compression ratio is an important factor affecting engine performance and emission characteristics since thermal efficiency of spark ignition engine can be theoretically improved by increasing compression ratio. In order to evaluate the effect of compression ratio change in HCNG engine, natural gas engine was employed using HCNG30 (CNG 70 vol%, hydrogen 30 vol%). Combustion and emission characteristics of CNG and HCNG fuel was analyzed with respect to the change of compression ratio at each operating condition. The results showed that thermal efficiency improved and $CH_4$, $CO_2$ emission decreased with the increase in compression ratio while $NO_x$ emissions were decreased at a certain excess air ratio condition. Higher thermal efficiency and further reduction of exhaust emissions can be achieved by the increase of compression ratio and the retard of spark timing.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권7호
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• pp.993-1003
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• 2013

Methanotrophs are the most important sink of $CH_4$, which is a more highly potent greenhouse gas than $CO_2$. Methanotrophic abundance and community diversity in cover soils from two typical semi-aerobic landfills (SALs) in China were detected using real-time polymerase chain reaction (real-time-PCR) and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) based on 16S rRNA genes, respectively. Real time-PCR showed that Type I methanotrophs ranged from $1.07{\times}10^6$ to $2.34{\times}10^7$ copies/g soil and that of Type II methanotrophs from $1.51{\times}10^7$ to $1.83{\times}10^8$ copies/g soil. The ratio of Type II to Type I methanotrophic copy numbers ranged from 5.61 to 21.89, indicating that Type II methanotrophs dominated in SAL. DGGE revealed that Type I methanotrophs responded more sensitively to the environment, changing as the community structure varied with different soil types and locations. Methylobacter, Methylosarcina, and Methylomicrobium for Type I, and Methylocystis for Type II were most prevalent in the SAL cover layer. Abundant interflow $O_2$ with high $CH_4$ concentration in SALs is the reason for the higher population density of methanotrophs and the higher enrichment of Type II methanotrophs compared with anaerobic landfills and other ecosystems, which proved a conclusion that increasing the oxygen supply in a landfill cover layer would greatly improve $CH_4$ mitigation.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제62권6호
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• pp.801-811
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• 2020

The main objective of this in vitro study was to evaluate red ginseng byproduct (RGP) as a protein resource and its effects on rumen fermentation characteristics, microflora, CO2, and CH4 production in ruminants. Four treatments for in vitro fermentation using buffered rumen fluid over a 48 h incubation period were used: 1, RGP; 2, corn gluten feed (CGF); 3, wheat gluten (WG); and 4, corn germ meal. In vitro dry matter digestibility (IVDMD), in vitro neutral detergent fiber digestibility (IVNDFD), in vitro crude protein digestibility (IVCPD), volatile fatty acids, pH, and ammonia nitrogen (NH3-N) were estimated after 48 h incubation. Gas production was investigated after 3, 6, 12, 24, 36 and 48 h. The CO2 and CH4 were evaluated after 12, 24, 36, and 48 h. A significant difference in total gas production and CO2 emissions was observed (p < 0.01) at all incubation times. CH4 production in RGP were higher (p < 0.05) than that in other treatments but a higher CH4 portion in the total gas production was observed in WG (p < 0.05) at 48 h incubation. The IVDMD, IVNDFD, and IVCPD of RGP was lower than those of other conventional ingredients (p < 0.01). The RGP had the lowest NH3-N value among the treatments (p < 0.01). The RGP also had the lowest total VFA concentration (p < 0.01), but presented the highest acetate proportion and acetate to propionate ratio among the treatments (both, p < 0.01). The abundance of Prevotella ruminicola was higher in RGP than in WG (p < 0.01), whereas RGP has lower methanogenic archaea (p < 0.01). In conclusion, based on the nutritive value, IVDMD, low NH3-N, and decreased methanogenic archaea, RGP inclusion as a protein source in ruminant diets can be an option in replacing conventional feed sources.

• 한국광학회지
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• 제1권2호
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• pp.155-161
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• 1990

메틸알코올 레이저의 여기용으로 저속축류형의 가변파장 $CO_2$ 레이저를 제작하였다. 파장가변은 ZnSe Brewster 창과 반사 회절격자를 사용하였으며, 반사 회절격자는 Blaze wavelength 10.6$\mu\textrm{m}$, 100grooves/mm 인 평면형이다. 실험은 $CO_2$ 레이저의 연속발진 출력특을 살펴보고, $CO_2$ 레이저의 전 발진구간을 파장가변시켜 얻어진 출력분포를 $CO_2$ 레이저의 이득 곡선과 비교하였다. 연속발진 출력은 기체 혼합비 $CO_2: N_2$ : He=1:3:10, 전류 55mA, 압력 14 torr 일 때 100W를 얻었다. 가변된 파장은 10.4$\mu\textrm{m}$ 영역의 R(6)-R(38), P(6)-P(36), 9.4$\mu\textrm{m}$ 영역의 R (10)-R(32), P(10)-P(38)의 약 60여개의 회전선이 발진함을 확인하였고, 이 때의 파장은 9.3295$\mu\textrm{m}$에서 10.7648$\mu\textrm{m}$까지 변화하였다. 각 영역에서 얻어진 출력분포는 $CO_2$ 레이저의 이득곡선과 잘 일치하였고, 최대 출력은 20W 정도였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.149-159
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• 2000

This paper is concerned with the performence of a steam reformer for 25kW class MCFC, which is compared with the theoretically calculated results at various operating conditions. The theoretical $H_2$ production amount and $CH_4$ conversion rate are calculated with variations of temperature and steam/carbon (S/C) ratio using fortran program, and the actual values are measured from flowmeter and gas chromatography. As a result of the comparison of theoretical and actual values, the theoretical $H_2$ production amount is calculated by $24.4m^3/hr$ at the normal operating condition(LNG $9m^3/hr$, S/C ratio 5, absolute pressure $2.77kg/cm^2$, $610^{\circ}C$), but the actual production amount is only $19.4m^3/hr$, which is 79.5% of the theoretical value. Nevertheless, at the normal operating condition, the reformer for 25kW class MCFC performed well for a 2,100 hr long run operation, constantly producing $H_2$.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제4권
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• pp.87-94
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• 1986

본(本) 연구(硏究)에서는 주요(主要) 항만(港灣)에서 채취(採取)한 해성점토(海性粘土)에 대(對)하여 각종(各種) 공학력(工學力) 성질(性質)들을 측정(測定)하여 이들의 상호관계(相互關係)를 분석(分析) 고찰(考察)하였는바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 본(本) 시험지구(試驗地區)의 흙은 대구분(大部分)이 CH, CL, ML로 구성(構成)되어 있으며 초기압밀(初期壓密)이 진행중(進行中)인 것으로 사료(思料)된다. 2. 압축지수(壓縮指數)와 액성한계(液性限界)의 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : $C_c=0.0137$ (LL-22.6) CL : $C_c=0.0123$ (LL-14.64) 3. 압축지수(壓縮指數)와 초기간극비(初期間隙比)의 관계(關係)는 소성(塑性)이 높은 흙 일수록 기울기가 완만하였으며 그 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : $C_c=0.431$ ($e_o-0.504$) CH : $C_c=0.471$ ( $e_o-0.235$) ML : $C_c=0.641$ ($e_o-0.393$) 4. 압축지수(壓縮指數)와 자연함수비(自然含水比)의 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : $C_c=0.0133$ ($W_n-28.27$) CL : $C_c=0.0225$ ($W_n-23.56$) ML : $C_c=0.0106$ ($W_n-16.42$) 5. 초기간극비(初期間隙比) 및 자연함수비(自然含水比)와 압축지수(壓縮指數)의 관계(關係)는 높은 정(正)의 상관(相關)으로 그 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : $C_c=0.301$ ($e_o+0.017W_n-1.05$) CL : $C_c=0.141$ ($e_o+0.0567W_n-1.054$) ML : $C_c=0.421$ ($e_o+0.0214W_n-1.121$) 6. 초기간극비(初期間隙比) 및 액성한계(液性限界)와 압축지수(壓縮指數)의 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : $C_c=0.36$ ($e_o+0.08LL-0.819$) CL : $C_c=0.269$ ($e_o+0.026LL-0.929$) 7. 해성점토(海性粘土)의 점착력(粘着力)은 심도(深度)와 상관성(相關性)이 없으며 일축압축강도(一軸壓縮强度)와의 관계식(關係式)은 다음과 같다. CH : qu=1.896C+0.0107 CL : qu=1.849C+0.04.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.590-596
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• 2010

본 연구에서는 디젤대체 연료와 LPG 혼합용 및 도시 가스의 발열량을 높이기 위한 첨가제로 사용할 수 있는 DME 분리공정에 대한 올바른 열역학 모델식의 선정에 대한 해석을 시도하였다. 물과 메탄올 용매 사이의 액상에서의 비이상성을 해석하기 위해서 NRTL 액체 활동도계수 모델식을 사용하였으며, 기상에서 이상기체의 비이상성을 해석하기 위해서 Peng-Robinson 상태방정식을 사용하였다. 한편, Methanol absorber에서 메탄올 수용액 중의 $H_2$, CO, $CO_2$, $H_2$, $CH_4$과 $N_2$ 등과 같은 비응축성 기체의 용해도를 추산하기 위해서 온도와 압력의 함수로 나타낸 Henry parameter를 사용하였다. 사례 연구를 통해서 원료에 대한 용매의 몰 유량비가 3.40일 때 최적이 됨을 알 수 있었다.

• 한국연소학회지
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• 제16권1호
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• pp.15-21
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• 2011

An experimental study was conducted to investigate the flame stability of the synthetic gas (syngas) using an impinging premixed jet burner. Since the syngas mainly consisted of $H_2$ and CO, the $H_2$/CO mixture was simulated as the syngas. $H_2$/CO mixture ratios, fuel/air mixture velocities and equivalence ratios were used as major parameters on the flame stabilitym The role of the impinging plate on the flame stability was also examined. In addition, laminar burning velocities of the $H_2$/CO mixture were predicted numerically to understand the characteristics of the flame stability for the syngas. The increase in the H2 concentration into the syngas brings about the extension of the blowout limit and the reduction in the flashback limit in terms of the stable flame region. The impinging jet plate broadened the blowout limit but does not play important role in changing of the flashback limit. Finally, it was found that the stability region of the flame using the syngas, which is expressed in terms of the mixture velocity and the equivalence ratio in this study, significantly differed from that of $CH_4$.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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• pp.526-529
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• 2007

본 연구에서는 일정선량(600kGy)에서 전자빔 에너지(0.7, 1, 2 MeV)를 달리하여 조사한 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매를 이용하여 세 가지 다른 종류의 합성가스 전환반응(메탄의 이산화탄소 개질반응, 메탄의 수증기 개질반응, 메탄의 부분산화반응)을 수행하였다. 전자빔 조사는 He 분위기, 실온에서 수행하였으며, 조사된 촉매의 표면상태 변화를 살펴보기 위하여 XRD, XPS 분석을 수행하였다. 고에너지 전자빔 처리된 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매의 표면 특성분석 결과 촉매 표면의 Ni종은 metallic Ni, NiO, $NiAl_2O_4$의 3가지 상태로 존재함을 알 수 있었으며, 전자빔 에너지 증가에 따라 촉매 표면의 전체적인 Ni 함량과 촉매 표면의 Ni 분산도를 나타내는 Ni/Al ratio가 증가하였다. 또한, 전자빔 에너지 증가에 따라 Ni에 결합된 산소가 더 크게 감소되어 표면에서 산소 vacancy가 증가하는 결과를 가져왔으며, 이는 결국 세 가지 Ni의 상태 중 metallic Ni과 $NiAl_2O_4$를 증가시켰다. 이러한 결과들은 메탄의 이산화탄소 개질 반응과 메탄의 수증기 개질반응에서 반응물($CH_4$, $CO_2$)의 전환율과 생성물(CO, $H_2$)의 수득율을 증가시켰으며 메탄의 부분산화반응은 반응의 특성상 메탄의 전환율은 증가하나 생성물인 CO, $H_2$는 오히려 감소하는 결과를 가져옴을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.200-200
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• 2013

기존 메모리 반도체에 비교해 빠른 재생속도와 높은 집적도, 비휘발성 등의 특성을 가지는 MRAM (Magnetic Random Access Memory)은 DRAM, flash memory 등을 대체할 수 있는 차세대 기억 소자로서 CoFeB/MgO/CoFeB로 구성된 한 개의 MTJ (Magnetic Tunnel Junction)를 단위 메모리로 사용한다. 이 MTJ 물질들은 고밀도 플라즈마를 이용한 건식 식각공정시 Cl2, BCl3 등과 같은 chlorine 을 포함한 가스를 이용하여 왔으나 식각 후 sidewall에서 발생하는 부식과 식각 선택비 확보의 어려움 등으로 마스크 물질에 제약을 받고 소자 특성이 감소하게 되는 등의 문제가 있다. 따라서 이러한 식각 문제점을 해결하기 위한 대안으로 noncorrosive 가스인 CO/NH3, CH3OH, CH4 등을 이용한 MTJ 식각 연구가 진행되어 오고 있으며 이중 CO/NH3 혼합가스는 부식성이 없고 hard mask와의 높은 선택비를 가지는 기체로 CO gas에 NH3 gas를 첨가하게 되면 etch rate이 증가하는 특성을 보인다. 또한 rf pulse-biased power를 이용하여 이온의 입사를 시간에 따라 제어함으로써 pulse off time 때 etch gas와 MTJ 물질간의 chemical reaction을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CO/NH3 혼합가스를 이용하여 다양한 rf pulse-biased power 조건에서 MTJ 물질인 CoFeB, MgO와 hard mask 물질인 W을 식각 한 뒤 식각특성을 분석하였으며 MTJ surface의 chemical binding state, surface roughness 측정을 진행하였다. 식각 샘플의 측정은 Alpha step profiler, XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), AFM (Atomic Force Microscopy)를 통해 진행되었다. Time-averaged pulse bias에서는 duty ratio가 감소할수록 etch rate의 큰 감소 없이 CoFeB/W, MgO/W 물질의 etch selectivity가 향상됨을 확인할 수 있었으며 pulse off time 구간에서의 chemical reaction 향상으로 인해 식각부산물의 재증착이 감소하고 CoFeB의 surface roughness가 감소하는 것을 확인하였다.