• 제목/요약/키워드: 공기공급법

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평판형 SOFC 분리판 보호코팅 개발 (Cathode side protection coating for Planar-type SOFC interconnect)

  • 이재명;전재호;성병근;김도형;전중환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.83.2-83.2
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    • 2010
  • 평판형 고체산화물 연료전지(planar SOFC : Solid oxide Fuelcell)는 높은 전류 효율 및 출력밀도를 가지는 중,대형 발전용 전기소자이다. SOFC 스택을 600~800도에서 작동할 경우, 금속 분리판에서 휘발된 크롬에 의한 열화현상과 금속의 산화에 의한 표면 저항의 증가가 큰 문제점으로 알려져 있으며, 이를 개선하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 금속 분리판의 열화를 억제하기 위한 여러 보호코팅의 특성을 밝히고, 특성차이의 원인을 분석하고자 하였다. 모재는 상용 STS444합금 (Nisshin steel 생산) 2.0mmt 박판을 사용하였으며, 표면 상태를 균일하게 하기 위하여 표면은 동일한 #1200 번 사포로 연마후 코팅하였다. 적용한 코팅은 전기도금 Ni 코팅, (MnCo)3O4 wet powder spray 코팅, (MnCo)3O4 ADM코팅 3종이었으며, 코팅층의 두께는 최적 공정조건에 따라 달리 하였다. 산화후 형성되는 표면 산화물의 전기적 특성을 평가하기 위하여 시험편의 비면적 저항 (ASR : area specific resistance)을 장시간 측정하였다. 측정편의 크기는 가로 4cm ${\times}$ 세로 4cm였으며, 100시간 공기중 산화후 측정하였다. 표면 접촉을 높이기 위하여 Pt paste를 40~50um도포하였으며, 1~0.1A인가된 전류에 대한 저항을 4전극법 (4-probe)으로 측정하였다. 표면 코팅층이 크롬 휘발을 억제하는 정도를 평가하기 위하여 크롬 휘발량을 측정하였다. 시편은 가로 1.5cm ${\times}$ 세로 1cm 였으며, 공급된 공기와 수분의 혼합가스와 응축기 표면에 흡착된 크롬의 양을 ICP-MASS법으로 측정하였다.

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포말 분리법을 이용한 양어장 순환수 처리 - I Protein 분리특성 - (Treatment of Aquacultural Recirculating Water by Foam Separation - I. Characteristics of Protein Separation-)

  • 서근학;이민규
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.599-606
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    • 1995
  • 포말 분리관에 단백질 용액을 일정하게 공급하여 분리 실험을 수행하며 초기 단백질 농도, 공탑 공기유속, 온도와 pH 등의 영향에 따른 포말 분리관의 단백질 분리특성을 연구한 결과, 액본체 단백질의 약 65% 이상이 약 10min이내에 제거되는 효과적인 분리특성을 나타내어 포말분리법은 양어장 순환수중의 주된 유기성분인 단백질을 분리하기 위한 매우 효과적인 방법이었다. 액본체 중의 단백질의 초기농도가 증가함에 따라 단백질 제거속도는 일정 농도 이하의 조건에서는 직선적으로 증가하다가 일정한 값을 유지하여 단백질 제거속도는 Langmuir 흡착형태를 나타내었으며, 제거속도는 공탑 공기유속에 대해서는 직선 관계를 보였다. 본 실험조건 범위 내에서는 단백질 제거에 있어 온도 및 pH의 영향은 그다지 크지 않는 것으로 나타났으며, 실험결과를 검토한 결과 이론식은 타당하였다

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추진제 급 과산화수소 증류를 위한 기초 연구 (Basic Study for Distillation of Rocket Grade Hydrogen Peroxide)

  • 정승미;안성용;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.67-70
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    • 2009
  • 고농도 과산화수소를 이용한 연구가 활발해짐에 따라 과산화수소의 국내 생산을 위한 증류 방법에 대한 연구가 요구된다. 증류 방법에는 증류할 물질의 공급방식과 증류 회수, 증류 압력 등의 증류 조건에 따라 여러 가지 방법이 존재하며 과산화수소 증류에는 진공증류법이 사용된다. 진공 증류는 과산화수소의 열분해와 공기 중 입자와의 반응을 줄일 수 있다. 증류 조건은 Raoult's law를 이용하여 결정하였다. 실험 장치의 낮은 진공도와 진공도의 조절이 중요한 문제로 나타났으나 진공 챔버의 교체로 진공의 누설을 막아 진공도를 높였으며, 실험 장치에 정량밸브를 설치하여 진공도를 조절하였다.

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완전 밀폐식 LNG 저장탱크에서 코너 프로텍션 구조물의 설계 안전성에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on the Design Safety of Corner Protection Structure in Full Containment LNG Storage Tank)

  • 김청균;조승현
    • 한국가스학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.54-60
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    • 2004
  • 본 논문은 완전 밀폐방식의 LNG 저장탱크에서 코너 프로텍션과 2차 바닥판에 걸리는 최대 von Mises 응력과 최대 변위량을 유한요소법으로 해석하였다. LNG 저장탱크의 시운전 과정에서 질소가스로 탱크에 채워져 있는 공기를 퍼징하기 위해 코너 프로텍션에 공급할 수 있는 최대 가스압력은 1,500pa이다. 코너 프로텍션과 2차 바닥판에 공급된 가스압력 1,500pa에 의한 구조물 자체의 안전성은 대단히 높다. 그러나, 내부탱크와 같은 $9\%$ 니켈강재로 제작된 코너 프로텍션과 2차 바닥판에 8,475Pa의 높은 가스압력을 공급하면 2차 바닥판에는 833MPa의 최대 von Mises 응력이 걸리고, 1.9m의 대변형이 2차 바닥판의 중심부에서 발생하여 크게 뒤틀리며, 소성변형 또는 파괴가 일어날 수도 있다는 해석결과를 제시하고 있다.

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고온호기발효장치를 이용한 조류 분해 및 가스 발생특성 (The properties of algal degradation and gas emission by thermophilic oxic process)

  • 강창민
    • 유기물자원화
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    • 제7권2호
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    • pp.57-64
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    • 1999
  • 본 연구는 고온호기발효법에 의해 미세조류(부영양화호에서 회수한)를 처리할 경우, 처리조건의 변화에 따른 지구온난화가스의 발생특성을 살펴, 가스억제를 위한 효과적 처리조건을 검토하는 것이다. 회분 및 연속실험을 실시하여, 이하의 결과가 얻어졌다. 회분실험에서는 폐식용유의 첨가유무 및 공기주입량에 따른 발효효과를 검토했다. 폐식용유 첨가의 경우, 발열량의 증가에 따라 처리물질의 수분증발에 효과적 이었다. 또 공기주입량의 변화에 따라, 유기물제거는 공기량이 100ml/min일 때 가장 효과적이었고, 발생가스중 $CO_2$는 실험초기에만 영향을 받았고, $N_2O$는 실험중 전혀 영향을 받지 않았다. 또 $CH_4$는 공기공급이 부족한 초기에 검지 되었으나, 그 후 발생되지 않았다. 연속실험에서 공기량을 100ml/min에 고정한 후,고분자응집제의 첨가유무 및 수분조정제의 종류에 따른 가스발생특성을 비교 검토했다. $N_2O$는 고분자응집제(PAC) 첨가 및 수분조정제의 종류에 의해 가스발생량에 영향을 받지 않았으나, $CO_2$의 경우는 약간의 영향을 받았다. $CH_4$는 검출되지 않았다.

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버블의 크기별 입도분포와 부상시간과의 상관특성에 관한 연구 (A Study on the Relation Characteristics between Bubble Size Distribution and Floating Time)

  • 전건;박철휘
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.277-281
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    • 2017
  • 최근 강우는 짧은 시간에 많은 비가 오는 특성을 자주 나타낸다. 이런 기상현상 때문에, 초기유출수와 합류식하수관거 월류수의 유입유량과 농도도 변화되고 있다. 이와 같이 유입조건이 변동되는 경우에는, 높은 수면적부하율을 가지는 부상방법이 공공수역의 수질관리에 적합하다. 왜냐하면 부상법은 공공수계의 요구조건을 충족 할 수 있기 때문이다. 현재까지 이러한 부상법의 검증과 진단을 위하여, 공급공기량과 유입SS량의 비율을 반영하여 왔다. 그러나 불행하게도 이러한 방식은 기술진단과 검증을 위한 판단기준으로는 그 한계를 가진다. 왜냐하면 부상속도와 시간요소가 상이한 버블분포에 의해 달라지기 때문이다. 부상속도와 시간은 처리시설의 용량에 영향을 준다. 왜냐하면 시간인자가 시설의 규모를 결정하기 때문이다. 그러므로, 동일한 공급공기량과 유입SS농도간 비율조건에서의 버블분포특성과 부상시간특성을 운영 및 기술진단 및 평가를 위한 판단기준으로 적용하여야만 한다. 따라서 이러한 필요에 따라, 이 논문 내용은 버블분포와 부상시간간 관계의 분석에 대한 실증적 일반화에 관한 연구이다.

PVA에 고정화된 Nitrifier Consortium을 이용한 암모니아성 질소의 제거 (Removal of Ammonium-Nitrogen {$NH_4^+$ -N) Using Immobilized Nitrifier Consortium in PVA(PolyvinylalcohoI))

  • 서재관;서근학;김성구
    • KSBB Journal
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    • 제14권1호
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    • pp.51-57
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    • 1999
  • 양어장 순환수 속의 암모니아성 질소를 제거하기 위하여 PVA를 boric acid. 처리법과 ethanol 처리법 및 freezing-thawing 처리법으로 제조된 구형 bead와 칼럼형 bead에 이들을 이용한 질화균군을 고정화 시켰다. 유가식 배양에서는 boric acid 처리법으로 제조된 구형 bead가 유동층 반응조에서 사용하기에 성상면에서나 암모니아 제거율에서 가장 이상적이었으며, 90일 동안의 유동층 반응기에서 운전하였으나 bead의 성상이나 효율은 변화없이 일정하였다. Boric acid 처리법으로 제조된 bead를 충전한 연속 빈용기에서의 암모니아성 질소 제거에 대한 실험에서 수리학적 체류시간이 0.6시간에서 암모니아 제거 속도는 31.9g $NH__3-N/m^3$/day였으며 제거효울은 36% 였다. 연속 반응기내에 2mg/L의 암모니아가 주입되고 공기량을 0.1vvin으로 공급하더라도 용존산소 농도를 4,64~5.40mg/L로 유지할수 있었으므로 질산화에 필요한 용존산소를 충분히 유지할 수가 있는 것으로 나타났으며 pH는 7.7~7.9의 범위를 유지할 수가 있어 pH에 따른 위해 요소는 없는 것으로 나타났다.

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학교급식 안전 문제와 대책 (Management Policy and Safety Problem of School Food Services)

  • 하상도
    • Safe Food
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    • 제3권1호
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    • pp.13-21
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    • 2008
  • 우리나라 학교급식의 현재 성적표를 "양적 성공, 질적 실패"로 평가할 수 있다. 2003년 학교급식이 국가적 교육사업이 되어서 초 중 고 특수학교에서 전면급식이 이루어지고 10,343개교에서 704만명의 학생에게 급식을 제공하고 있다. 현재는 양질의 학교급식을 안전하고 저렴하게 공급하고, 국가식량정책과 연계하여 효율적으로 관리하여야 할 시기이다. 그러나 학교급식 소요경비 연 2조3천억원, 영양사 7,196명 등 63,145명이 종사하는 거대한 산업군이라는 규모에도 불구하고 전체 학교의 70%만이 식당시설을 갖추고 있고 급식 만족도가 학생이나 학부모의 기대에 미치지 못하고 있으며, 식중독 발생의 원흉이 되어 국민적 질책의 대상이 되고 있는 것이 현실이다. 이 문제는 1) 영양사 업무과중에 따른 시간부족, 영양사 지식정보 부족 등에 따른 식재료 및 위생관리 소홀, 2) 냉장, 냉동, 오염/비 오염 구획 등에 필요한 시설과 설비 부족, 3) 교육인적자원부의 급식위생관리의 전문성 부족과 담당 인력 및 정책적, 재정적 지원 부족을 원인으로 볼 수 있다. 학교급식 안전대책은 아래 20대 과제를 추진하여 확보하여야 할 것이다. 전략 1은 "우수한 식재료 위생관리"로서 "급식비 인상 및 현실화, 철저한 수입 농수축산물관리, 식재료 공급 및 전처리업 자유업에서 신고제, 허가제로 전환, GAP(우수농산물관리) 제도 도입, 생산이력제도(traceability) 도입, 급식원료 "품질인증 제도" 도입, 식품원료 전처리 시 세척, 소독프로그램 보급, 학교급식 식자재기준, 규격 설정, 과학적이고 쉬운 검수지침 개발 및 보급, 신속검사키트를 활용한 주기적인 미생물 검사 의무화, 위생 전문가에 의한 검수, 식재료별로 분산된 법령과 관리제도 정비(식품안전기본법), 급식식자재 공급 유통 과정의 감시 감독 강화" 등 13개 과제를 제안한다. 전략 2는 "급식위생 확보 인프라구측"으로서 "급식종사자 전문성 확보(조리/영양/위생), 급식전담기구(학교급식진흥원 /학교급식센터 등) 설치, 급식형태 다양화(위탁/직영 균형 발전), 학교급식법 재개정, 학교급식 HACCF제도 확대" 등 4개 과제를 제안한다. 전략 3은 "급식소 시설 설비 현대화 및 환경개선"으로서 "급식시설 설비 현대화 (전처리실, 냉장고, 온장고 구비 등), 급식소 환경 개선 (상수 사용 확대 및 안전강화, 지하수 소독 강화, 정화된 공기 공급 등)" 등 2개 과제를 제안한다. 전략4는 "급식위생제도 및 관리체계 개선"으로서 "전문적 단일기관 안전관리 (식품안전처)" 과제를 제안한다.

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연료전지용 판형 막 가습기의 유동방향에 따른 열 및 물질전달 특성에 관한 해석적 연구 (Numerical Study of Characteristic of Heat and Mass Transfer in Planar Membrane Humidifier According to Flow Direction)

  • 윤성호;변재기;최영돈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권5호
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    • pp.503-511
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    • 2013
  • 연료전지 시스템에서 공급기체 가습은 연료전지 성능효율과 전해질막 수명 향상 측면에서 중요하다. 판형 막 가습기는 일반적으로 유동 방향에 따라 직교류와 대향류로 구분되고 판과 막 사이에서 고온 다습한 공기와 저온 건조한 공기의 열 및 물질전달이 이루어진다. 본 연구에서는 현열 및 잠열 ${\varepsilon}$-NTU 법을 이용하여 입구 온도와 유량 변화에 따른 열 및 물질전달 성능 변화를 유동 방향에 따라 비교하였다. 이를 통하여 저유량 일 때 대향류는 직교류 보다 열 및 물질전달 성능이 높은 것을 알 수 있었고 유량이 증가함에 따라 성능 차이가 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 입구온도가 증가함에 따라 열전달 성능 변화는 작은 반면 물질전달 성능 변화는 비선형으로 크게 감소되는 결과를 얻었다.

큰 개구부가 있는 공간의 화재와 제연의 대와류모사 (Large Eddy Simulation of Fire and Smoke Control in a Compartment with Large Openings)

  • 박외철
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.7-12
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    • 2003
  • 지하철 역과 같이 대형 개구부가 있는 공간의 화재와 제연을 조사하기 위해, 지하철 역과 유사한 구조의 4 m ${\times}$ 1 m ${\times}$ 1.5m 크기의 공간 내 50 kW의 폴리우레탄 화재에 대한 수치모사를 수행하였다. 대와류모사를 난류모델로 사용하고, 혼합분율 연소모델과 복사 유한체적법을 사용하였다. 화재 발생 후 5초부터 급배기방식과 급기방식, 배기방식의 세가지 기계 제연방식이 각각 작동했을 때 제연방식에 따른 승강장과 출입통로의 공기온도와 연기이동을 비교하였다. 제연방식 가운데 급배기방식의 제연성능이 가장 좋고 안전한 것으로 나타났다. 그러나 지하철 역에 사용되고 있는 급기방식은 급기구를 통해 공급된 공기가 고온의 연기와 혼합됨으로써 제연성능이 오히려 자연제연방식보다 불량하므로 지하철 역과 같은 구조에서는 적합하지 않음을 확인하였다.