• 제목/요약/키워드: $O_{2}$ 과산화수소

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분해된 과산화수소와 케로신을 이용한 1,200 N 급 이원추진제 로켓 엔진의 연구 (Study on 1,200 N-class bipropellant rocket engine using decomposed $H_2O_2$ and kerosene)

  • 조성권;안성용;김종학;윤호성;권세진
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.69-78
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    • 2010
  • 고농도 과산화수소를 이용하는 1,200 N 급 이원추진제 로켓 엔진 개발을 위한 선행 연구의 일환으로 이원추진제 엔진 요소를 설계하고 실험적으로 연구하였다. 공급된 과산화수소의 분해 성능을 비교하기 위해, $MnO_2$와 Pb가 첨가된 $MnO_2$ 촉매들에 대한 실험을 하였다. 실험결과를 바탕으로, 촉매 반응기를 설계하였으며, 97.2%의 분해 효율을 얻었다. 별도의 점화원이 없이 자연점화를 이용하기 위해, 다양한 당량비에 대해 자연점화 실험을 수행하였다. 모든 실험조건에서 자연 점화를 확인하였으며, $C^*$ 효율은 90% 혹은 그 이상을 보였다. 추력측정 결과, 가장 높은 추력은 830 N을 보였으며, $C^*$ 효율과 $I_{sp}$ 효율을 같다고 가정했을 때, 진공 추력 1,035 N으로 계산되었다.

분해된 과산화수소와 케로신을 이용한 1,200 N 급 이원추진제 로켓 엔진의 연구 (Study on 1,200 N-class bipropellant rocket engine using decomposed $H_2O_2$ and kerosene)

  • 조성권;안성용;김종학;윤호성;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.156-164
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    • 2010
  • 고농도 과산화수소를 이용하는 1,200 N 급 이원추진제 로켓 엔진 개발을 위한 선행 연구의 일환으로 이원추진제 엔진 요소를 설계하고 실험적으로 연구하였다. 공급된 과산화수소의 분해 성능을 비교하기 위해, $MnO_2$와 Pb가 첨가된 $MnO_2$ 촉매들에 대한 실험을 하였다. 실험결과를 바탕으로, 촉매 반응기를 설계하였으며, 97.2%의 분해 효율을 얻었다. 별도의 점화원이 없이 자연점화를 이용하기 위해, 다양한 당량비에 대해 자연점화 실험을 수행하였다. 모든 실험조건에서 자연 점화를 확인하였으며, $C^*$ 효율은 90% 혹은 그 이상을 보였다. 추력측정 결과, 가장 높은 추력은 830 N을 보였으며, 94.1% 이론 비추력을 적용했을 경우, 진공 추력 1,035 N으로 계산되었다.

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인젝터 방식 및 촉매 알갱이 크기에 따른 과산화수소 단일추진제 추력기의 응답 특성 (The Response Characteristics of the Hydrogen Peroxide Monopropellant Thruster as Injector and Catalyst Grain Size)

  • 안성용;박대종;정승미;권세진
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.19-26
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    • 2009
  • 과산화수소 단일추진제 추력기의 응답성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 촉매베드의 특성을 배제하고 추력기 설계 인자에 따른 응답특성을 살펴보기 위해 $MnO_2$/$Al_2O_3$를 주 촉매로 고정하였다. 세 가지 50 N 급 추력기를 이용하여 인젝터 방식, ullage volume, 촉매 펠렛 크기, 반응기 부피에 따른 응답 속도를 측정하였다. 측정 결과 16-20 mesh 크기 촉매, shower head 인젝터를 사용한 경우 점화지연, 압력 상승 및 하강시간은 각각 14, 108, 94 ms로 상용 하이드라진 추력기 응답성에 근접한 특성을 보였다.

펜톤 산화에 의한 하수 슬러지로부터 유기산 생성에 관한 연구 (A Study on the Production of VFAs from Sewage Sludge by Fenton's Oxidation)

  • 한금석;남영우
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.184-190
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    • 2005
  • 하수 슬러지를 펜톤 산화공정으로 처리하는 새로운 VFAs 생산 공정을 연구하였다. 과산화수소와 촉매인 $Fe^{2+}$의 적정농도를 실험하고, 최적 반응온도 및 반응시간에 대한 기초 자료를 얻고자 하였다. 기존의 과산화수소를 액상산화제로 사용한 공정보다 저농도의 $Fe^{2+}$를 촉매로 사용하는 펜톤 산화공정으로 과산화수소의 사용량을 대폭 감소시키고도 VFAs 생성량이 4배 정도 증가하는 결과를 얻었다. 과산화수소와 $Fe^{2+}$의 적정 농도는 각각 0.62 M과 0.007M 이었다. VFAs 생성반응은 초기 1분 이내에서 빠르게 진행되었으며 생성된 VFAs의 일부가 초산과 $CO_2$로 분해되는 연속반응의 특성이 나타났다. 경제성을 감안하면 반응온도는 $25^{\circ}C$, 반응시간은 10분 정도가 적절한 반응조건으로 생각된다. 초기 pH $3{\sim}6.3$에서 VFAs의 생성에 미치는 pH의 영향은 관찰되지 않았다.

산화공정에서의 Diclofenac, Ibuprofen 및 Naproxen의 제거특성 평가 (Removal of Diclofenac, Ibuprofen and Naproxen using Oxidation Processes)

  • 손희종;유수전;황영도;노재순;유평종
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.831-838
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    • 2009
  • 본 연구에서는 염소, 오존 및 오존/과산화수소 산화공정에서의 의약물질 3종의 제거특성을 살펴본 결과 diclofenac과 naproxen은 쉽게 산화공정에서 제거가 가능한 것으로 나타난 반면 ibuprofen의 경우는 산화공정에서 제거가 어려운 것으로 나타났다. 오존 단독공정 보다는 오존/과산화수소 산화공정에서의 의약물질의 제거효율이 높았으며, $H_2O_2/O_3$ 비가 1 이상에서는 제거율의 상승이 둔화되었다. 염소, 오존 및 오존/과산화수소 투입농도별 의약물질 3종에 대한 산화분해 속도 상수와 반감기를 살펴본 결과 염소, 오존 단독 투입에 비하여 오존/과산화수소 공정에서의 산화분해 속도상수가 높게 나타났고, 반감기는 단축되었다.

액체로켓엔진 산화제로서의 과산화수소 공급계 구축에 관한 연구 (A Study of Construction of a Hydrogen Peroxide Supply System for Liquid Rocket Engine)

  • 전준수;이양석;김영문;최유리;고영성;김유;김선진
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.63-70
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    • 2010
  • 본 연구에서는 액체로켓엔진 산화제로 과산화수소를 사용하기 위한 공급 설비 구축 및 세척 방법을 제시하고자 한다. 과산화수소를 추진제로 사용하기 위해서는 90% 이상의 고농도 과산화수소가 필요하며, 고농도 과산화수소의 공급 설비는 약간의 오염에도 민감하게 반응하는 과산화수소의 특성상 오염을 최소화해야 한다. 과산화수소 공급 설비의 오염을 최소화하기 위하여 공급 설비를 세척하고 세척된 공급 설비에 보호막을 입히는 표면안정화 절차를 확립하였다. 또한, 구축된 공급 설비는 누설 시험과 연소 시험 및 저장성 테스트를 통하여 안정성을 검증하였다.

파종전처리가 차나무 종자의 출아에 미치는 영향 (Effects of Presoaking Treatments on Emergence of Tea (Camellia sinensis) Seeds)

  • 심두보;전승호
    • 한국작물학회지
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    • 제65권2호
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    • pp.156-160
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    • 2020
  • 본 연구는 차나무 종자의 교배육종에 위한 품종 육성의 체계적인 기술확립을 위해 과산화수소 등 다양한 파종전처리를 통하여 차나무 종자의 출아율 및 유묘 소질을 알아보고자 수행하였다. 1. 무처리구의 출아율은 36.7%로 나타났고, 염기성 조건(pH 10)에서는 출아율이 26.7%로 가장 낮은 발아율을 보인 반면, 100 mM 과산화수소에서 가장 높은 65.0% 출아율을 보였다. 2. 출아율과 출아율지수는 처리에 따라 유의성이 나타났으며, 평균출아일수는 유의성이 나타나지 않았다. 3. 처리간의 평균출아일수는 과산화수소(10, 100 mM)와 물리적 충격 처리구에서 가장 짧은 46.5~47.0일이 소요되었으며, 출아율지수는 100 mM 과산화수소 처리구에서 가장 높은 1.363 d-1m-1을 보였다. 4. 파종 60일 후에 묘 소질에서의 초장, 엽수, 엽장 및 엽폭 모두 조사에서 100 mM 과산화수소 처리구에서 9.1 cm, 4.4개 5.5 cm, 3.1 cm로 가장 크거나 많은 것으로 나타났다.

$O_3/H_2O_2$를 이용한 고급산화공정에서 초기 $H_2O_2$ 농도에 따른 1,4-dioxane의 제거 특성 연구 (A Study on the Degradation Characteristics of 1,4-dioxane at Different Initial $H_2O_2$ Concentration with Advanced Oxidation Process using Ozone and Hydrogen Peroxide)

  • 박진도;서정호;이학성
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1108-1113
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    • 2005
  • 본 연구는 1,4-dioxane을 함유한 폐수를 $O_3/H_2O_2$ 고급산화공정에서 1,4-dioxane의 제거율 및 생물학적분해 가능성을 실험하였다. 산화공정에 사용한 반응기는 bubble column 형태이며, 초기 pH 및 과산화수소의 초기농도를 달리하여 14-dioxane의 제거특성을 실험하였다. $H_2O_2$의 초기농도는 $40{\sim}120\;mg/L$로 조절하였으며, 초기 pH는 6과 9로 조절하여 산화반응에 의한 1,4-dioxane의 제거율 및 $BOD_5$, TOC 등을 분석하였다. 실험 결과 동일한 초기 pH에서 $H_2O_2$의 초기농도가 높을수록 1,4-dioxane의 제거율은 증가하였다. 오존의 소비량과 과산화수소의 초기농도 사이에는 직선적인 제거율을 나타내었으며, 이러한 이유는 높은 초기 $H_2O_2$ 농도에서 hydroxyl radical($OH{\cdot}$) 및 hydroperoxy ions(${HO_2}^-$)의 생성을 가속화 시킨 것에 기인한다고 판단되었다. $O_3/H_2O_2$ 고급산화공정에서 과산화수소의 초기농도는 1,4-dioxane의 제거와 생물학적 분해가능성을 높이는 것으로 관찰되었다.

대기중 total peroxide 측정 (measurement of total peroxids in the atmosphere)

  • 김규수;권범근;홍상범;정용국;이재훈
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.321-322
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    • 2001
  • 대기중 과산화수소($H_2O$$_2$)는 기상과 액상에서 peroxy radicals 간의 결합 (HO$_2$ㆍ+ HO$_2$$\longrightarrow$$H_2O$$_2$+O$_2$)에 의해 생성된다. 만약 수소 원자 하나가 organic group으로 치환되면 organic peroxides가 생성된다(Calvert et al., 1985). 이러한 과산화수소($H_2O$$_2$)와 methylhydroperoxide(MHP, $CH_3$COOH), hydroxymethylhydroperocide(HMHP, HOC$H_2O$OH)등의 organic peroxides는 대기 중에서 주요 산화제로 작용한다. 이들 peroxide 물질들은 pH 5 이하의 aqueous phase (cloud, fog and rain water)에서 sulphuric acid (HSO$_4$$^{2-}$ ) 형성에 중요한 역할을 한다(Calvert et al., 1985). (중략)

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발사체 자세제어를 위한 100, 250 N 급 상용 과산화수소 단일추진제 추력기 개발 (Development of 100, 250 N Commercial $H_2O_2$ Monopropellant Thruster for Space Launch Vehicles)

  • 안성용;김종학;윤호성;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.19-22
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    • 2009
  • 발사체 상단의 자세제어를 목적으로 하는 과산화수소 단일추진제 추력기 설계 및 성능평가를 수행하였다. 상용 발사체급에 요구되는 수준인 100, 250 N 급 추력기를 목표로 하였으며 검증 모델에서 성능시험을 통해 형상을 확정한 후, 최종 비행 모델을 밸브와 통합하여 개발하였다. 설계된 추력기는 특성속도, 추력, 비추력 및 펄스 응답성 측정을 통해 설계의 적절성을 검증하였다.

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