• Environmental Engineering Research
• /
• 제25권3호
• /
• pp.274-280
• /
• 2020

The marine sediment sustains from the anoxic condition due to increased nutrients of external sources. The nutrients are liberated from the sediment, which acts as an internal source. In hypoxic environments, anaerobic respiration results in the formation of several reduced matters, such as N₂ and NH₄⁺, N₂O, Fe²⁺, H₂S, etc. The experimental results have shown that nitrogen and sulfur played an influential, notable role in this biogeochemical cycle with expected chemical reductions and a 'diffusive' release of present nutrient components trapped in pore water inside sediment toward the bulk water. Nitate/ammonium, sulfate/sulfides, and ferrous/ferric irons are found to be the key players in these sediment-waters mutual interactions. Organonitrogen and nitrate in the sediment were likely to be converted to a form of ammonium. Reductive nitrogen is called dissimilatory nitrate reduction to ammonium and denitrification. The steady accumulation in the sediment and surplus increases in the overlying waters of ammonium strongly support this hypothesis as well as a diffusive action of the involved chemical species. Sulfate would serve as an essential electron acceptor so as to form acid volatile sulfides in present of Fe³⁺, which ended up as the Fe²⁺ positively with an aid of the residential microbial community.

• 태양에너지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.53-61
• /
• 1991

본 연구에서는 심야전력 및 폐열의 회수이용을 위한 잠열축열재를 개발하기 위하여, 상변화 온도가 $50{\sim}80^{\circ}C$의 범위에 있는 상변화 물질중 잠열량이 크고, 물성안정이 비교적 용이한 Octacosane($C_{28}H_{58}$)과 Sodium Acetate Trihydrate($CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)를 선택하여 상변화 온도의 변화특성과 물성안정방법 그리고 잠열특성을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 공업용 수준 Octacosane과 Sodium Acetate Trihydrate의 상변화 온도는 각각 $60.7^{\circ}C,\;57.4^{\circ}C$로서 시약용 수준에 비하여 Octacosane은 $1.1^{\circ}C$, Sodium Acetate Trihydrate는 $0.6^{\circ}C$ 낮았으며, 잠열량에 있어서는 Octacosane은 60.6kcal/kg으로 시약용 수준과 비슷한 값을 보였으나, Sodium Acetate Trihydrate는 51.1kcal/kg으로 시약용 수준에 비하여 5.4% 작은 값을 나타내었다. 2. Octacosane의 상변화 사이를 증가에 따른 잠열량을 분석한 결과, 초기에는 60.6kcal/kg이었으나, 시약용의 증가와 더불어 점차로 감소하여 200cycle에서 47.2kcal/kg이 되었고, 그 이후에는 거의 일정한 값을 유지하고 있는 것으로 보아 더 이상의 잠열량 감소는 없을 것으로 판단된다. 3. Sodium Acetate Trihydrate의 과냉현상을 제어하기 위한 조핵제로서 SPD(Sodium Pyrophosphate Decahydrate)를 3wt 이상 첨가하여 $25.7^{\circ}C$의 과냉도를 $1^{\circ}C$ 미만으로 줄였고, 증점제로서 CMC-Na를 3wt% 이상 첨가하여 상분리 현상을 해결하였으며, 안전성을 고려한 조핵제 및 중점제의 적정 첨가량은 4wt%였다. 4. UREA($NH_2CONH_2$)를 첨가하여 Sodium Acetate Trihydrate($CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)의 상변화 온도를 $57.4^{\circ}C$에서 $46.2^{\circ}C$까지 다양하게 변화시켜 이용온도 수준에 적합한 잠열축열재를 선택할 수 있도록 하였으며, UREA 함량에 따른 잠열량을 분석한 결과 UREA의 함량이 증가함에 따라 잠열량이 점차로 감소하여 10wt%의 UREA를 첨가하였을 경우에는 38.3kcal/kg였으며, UREA의 함량이 20wt%까지 증가하는 동안 더 이상의 잠열량 감소는 없었다. 5. $30^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$까지의 가열과정에서 현열재인 물, 그리고 돌(화강암)과 잠열축열재의 축열량을 비교 분석한 결과, Octacosane은 상변화 온도 $60{\sim}70^{\circ}C$에서의 축열량이 물의 2.45배, 돌의 12.5배였으며, S.A.T.(Sodium Acetate Trihydrate)는 상변화 온도 $57.4^{\circ}C$에서의 축열량이 물보다 2.53배, 돌보다는 12.91배 큰 것으로 나타났다.

• 청정기술
• /
• 제28권3호
• /
• pp.218-226
• /
• 2022

최근 선진국들은 수소경제 및 탄소중립 사회로의 전환을 위해 수소에너지의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이산화탄소(CO₂)를 배출이 없는 친환경적인 수소(H₂) 생산 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 암모니아(NH₃) 분해 수소 제조를 위해 루테늄 알루미나(Ru/Al₂O₃) 분말 촉매와 함께 알루미나 졸(alumina sol)의 무기바인더(inorganic binder)와 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose)의 유기바인더(organic binder)를 사용하여 딥 코팅(dip coating) 방법으로 루테늄 알루미나 메탈 모노리스 코팅 촉매를 제조하였다. 딥 코팅을 위한 촉매 슬러리의 최적 비율로 촉매와 무기바인더의 중량 비율을 1:1로 고정하여 유기바인더 0.1일 때 1회 딥 코팅 시 촉매 코팅양은 61.6 g L^-1이다. 이때 메탈모노리스 표면에 코팅된 촉매 층의 균일한 두께 (약 42 ㎛)와 결정상을 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)과 X-ray 회절분석(X ray diffraction, XRD)을 통해 확인하였다. 또한, 암모니아 분해 수소 제조의 최적 공정조건을 찾고자 반응표면분석법(Response Surface Method, RSM)을 이용하여 반응온도와 공간속도의 독립변수에 따른 암모니아 전환율에 대한 수치 최적화 회귀식 모델을 계산하였다. 이러한 결과로부터 암모니아 분해 수소생산을 위한 상업적 규모의 공정운전 기본설계 자료로 활용이 가능하다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.136-142
• /
• 2016

As precursors of cathode materials for lithium ion batteries, $Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}(OH)_2$ powders are prepared in a continuously stirred tank reactor via a co-precipitation reaction between aqueous metal sulfates and NaOH in the presence of $NH_4OH$ in air or nitrogen ambient. Calcination of the precursors with $Li_2CO_3$ for 8 h at $1,000^{\circ}C$ in air produces dense spherical cathode materials. The precursors and final powders are characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy, particle size analysis, tap density measurement, and thermal gravimetric analysis. The precursor powders obtained in air or nitrogen ambient show XRD patterns identified as $Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}(OH)_2$. Regardless of the atmosphere, the final powders exhibit the XRD patterns of $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ (NCM). The precursor powders obtained in air have larger particle size and lower tap density than those obtained in nitrogen ambient. NCM powders show similar tendencies in terms of particle size and tap density. Electrochemical characterization is performed after fabricating a coin cell using NCM as the cathode and Li metal as the anode. The NCM powders from the precursors obtained in air and those from the precursors obtained in nitrogen have similar initial charge/discharge capacities and cycle life. In conclusion, the powders co-precipitated in air can be utilized as precursor materials, replacing those synthesized in the presence of nitrogen injection, which is the usual industrial practice.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권12호
• /
• pp.1367-1373
• /
• 2011

본 연구에서는 천연냉매를 적용한 압축/흡수식 하이브리드 고온제조 히트펌프를 실험적으로 연구한 결과를 제시하였다. 압축/흡수식 히트펌프는 기존의 증기압축 히트펌프에 비해 고온영역을 포함한 넓은 생산온도범위, 높은 승온기능, 다양한 용량 제어방법 등 여러가지 장점을 가지고 있다. 제작된 하이브리드 히트펌프는 현재 실제 산업현장에 적용하기 이전의 초기 시제품 단계로 실험실에 설치하여 운전하였으며, 주요 구성부품으로는 이단압축기, 흡수기, 재생기, 과열냉각기, 용액 열교환기, 용액펌프, 기액분리기/정류기 등이다. 성능실험에서 $50^{\circ}C$의 열원을 고온 및 저온열원으로 사용한 결과 $90^{\circ}C$ 이상의 고온수 토출과 10 kW급의 난방 용량을 얻을 수 있었다. 혼합냉매의 성분비 변화에 따른 압축기/펌프 유량의 순환비 변화 및 다양한 성능변화를 실험적으로 관찰하였으며, 시스템의 효율과 용량에 있어 최적 성분비가 존재함을 확인하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.192-199
• /
• 1964

1962年 11月에서 1963年 10月 사이에 洛東江河口 김밭의 2個所, 卽 虹峠洞앞(st.1)과 下新里의 長林區域(st.2)의 每月 大潮日에 있어서의 潮水의 一週期에 걸친 水質의 變動을 測定하였다. 一年間을 通한 st.1 및 st.2에서의 各 成分量의 變動範圍는 각기 다음과 같다. 水溫; $2{\sim}31^{\circ}C,\;3{\sim}28^{\circ}C$: pH; 7.8~8.5, 7.9~8.4: 鹽素度; 0.025~19.7g/l. 4.31~19.6g/l: Mg; 0.0036~1.57g/l, -~1.51g/l: Ca: 0.0056~0.48g/l, -~0.59g/l: $O_2$; 72~123%, 88~114%: Si; 8.0~126${\mu}g-at./l,\;6.7{\sim}101{\mu}g-at./l:P;\;0.12{\sim}1.47{\mu}g-at./l, 0.11{\sim}1.09{\mu}g-at./l:\;NH_3-N;\;4.9{\sim}25.5{\mu}g-at./l,\;4.1{\sim}17.6{\mu}g-at./l:\;NO-_{2}N;\;0.07{\sim}0.75{\mu}g-at./l, 0.08{\sim}0.58{\mu}g-at./l,\;NO-_{3}N;2.1{\sim}6.9{\mu}g-at./l,\;1.9{\sim}7.4{\mu}at./l.$ 各 成分量의 一年間 平均値의 最高 干潮 때를 中心한 時間的 變動은 st.1에서가 st.2에서보다 甚하며, 썰물에서 憩潮에 가까워 질 수록 鹽素度가 減少되어 밀물이 시작되어 1時間까지는 계속 減少되였다가 1時間後부터 갑자기 增加되어 約 4時間後에 st.1과 st.2가 같은 값을 가지는데, 다른 成分도 이에 따라 變化한다. 季節的으로는 水溫은 11月에서 다음해 3月까지는 氣溫보다 낮고 5月에서 10月까지는 氣溫 보다 높다. pH, 鹽素度, Mg, Ca는 夏季가 冬季보다 낮다. 酸素飽和度는 冬李가 약간 높은 傾向이지만 그다지 差가 나타나지 않고 地點에 따라 李節的 變動이 다르다. 燐酸鹽一燐 및 總窒素量은 陸水混入量이 많은 달이 一般的으로 약간 많지만 그다지 큰 差는 없다. 珪酸鹽-珪素는 陸水 混入量이 많을 수록 크게 增加된다. Ca 및 Mg의 鹽素度에 對한 比는 같은 鹽素度에서도 分散이 甚하며 特히 鹽素度가 높을때 그리하다. Si/P 및 N/P 값도 外洋의 그것보다 數倍나 된다.