• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.21-26
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• 2003

Diesel particulate trap is a core technology for the reduction of PM from diesel vehicles This study presents the features and the characteristics of DPF system when using pellet type filters. In comparison with wall-flow filter, the pellet filter has the advantages of cracking free during regeneration and shape flexibility. Experiments are conducted in a test bench simulated as diesel engine exhaust condition. Pressure drop and particle loading rate was compared by using two pellet filters having the porosity of 70% and 0%. Also its regeneration was tested.

• 분석과학
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• 제15권3호
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• pp.263-269
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• 2002

평균입경이 200 ${\mu}m$인 코디어라이트 분말로 다공성 필터를 제조한 후, 진공함침법으로 Pt, Pd, Cu, Co, La, $V_2O_5$ 촉매를 담지시켰다. VOC의 일종인 톨루엔을 촉매담지 세라믹필터에 통과시키며 촉매산화시킴으로서 톨루엔에 대한 촉매들의 활성에 대하여 고찰하였다. 제조된 다공성 필터의 겉보기 기공률은 62%였고, 압축강도는 약 10 MPa이었으며, 5 cm/sec 유속에서의 차압은 15 mmHg였다. 촉매를 필터에 담지시키면 기공률은 감소하고, 차압과 압축강도는 증가하였다. 필터에 담지된 촉매들 중에서 Pt 촉매의 활성이 가장 높았고, 250 $^{\circ}C$의 온도에서 90% 이상의 톨루엔을 제거시킬 수 있었다. 250 $^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 Pt 촉매 담지량이 톨루엔의 전환율에 영향을 미쳤지만, 그 이상의 온도에서는 Pt 촉매 담지량의 차이에 의한 영향은 나타나지 않았다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.109.2-109.2
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• 2010

세라믹 필터는 여러 종류의 분진제거 시스템에서 연소 배가스 정제를 위한 가장 적절한 소재로 알려져 있다. 현재까지 다양한 형태의 세라믹 필터가 개발되고 있는데, 캔들 타입(candle type), 튜브 타입(tubular type), 평판 타입(parallel flow type) 등이 그 예이다. 통상적으로 세라믹 캔들 필터는 가압유동층복합발전(PFBC, Pressurize Fluidized-Bed Combustion), 석탄가스화복합발전(IGCC, Integrated coal Gasification Combined Cycle), 석탄가스화연료전지복합발전(IGFC, Integrated coal Gasification Fuel cell Combined cycle)에서 고온 배가스 정제용으로 사용되고 있다. 일반적으로 IGCC나 CTL 합성가스 정제시스템의 경우에는 높은 고압(약 25기압)과 미세분진이 함유되어 있는 분위기에서 운전된다. 그러므로 이때 사용되는 초청정용 세라믹 집진필터는 고온, 고압 및 부식 환경에서 50 MPa 이상을 갖는 높은 강도와 내식성을 갖도록 개발되어야 하기 때문에 SiC(Silicon Carbide)가 가장 적절한 캔들 필터 소재로 적용되고 있다. 이에 따라 집진용 SiC 세라믹 캔들 필터를 개발하기 위해서는 고온에서 내산화성이 우수하고, 부피팽창에 의한 균열이 발생하지 않는 무기결합재의 선정 및 이를 통한 소재의 특성 최적화가 가장 중요한 부분이라 할 수 있다. 본 연구에서는 IGCC나 CTL 공정에 적용하기 위한 SiC 캔들 필터 소재 개발을 위해 래밍성형 공정으로 1m급의 탄화규소 캔들 필터 시작품을 제작하여 SiC 출발입자 크기와 무기계 결합재인 스트론튬 카보네이트의 첨가량 변화에 따른 필터 소재의 특성 평가를 수행하였다.

• 멤브레인
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• 제16권1호
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• pp.1-8
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• 2006

나노섬유란 $1{\mu}m$ 이하의 섬유를 의미하며 멜트블로운(Melt blown), 복합방사, 분할방사, 전기방사 등의 방법으로 제조된다. 나노섬유는 초극세 섬유로서 섬유의 생성과 동시에 3차원의 네트워크로 융착되어 적층된 형태의 다공성 웹은 초박막, 초경량이며 기존 섬유에 비해 부피 대비 표면적비가 지극히 높고, 높은 기공도를 지니고 있다. 이러한 특성으로 인해 가스나 액체로부터 미세입자를 분리하는 고효율 초기능성 필터 소재로 활용될 수 있으며, 나노섬유로 구성된 필터는 여과 효율이 높고 공극율이 매우 높아 필터에서 발생하는 압력강하가 적다. 또한 공정의 적용이 용이하여 기존의 부직포 등의 소재에 코팅이 가능하므로, 나노섬유 필터는 기존 부직포 필터 시장의 대부분을 대체할 것으로 기대되어 진다. 본 총설에서는 나노섬유 필터의 연구개발 동향과 공업적 제조기술의 문제점 및 향후 시장성에 대해서 고찰하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.113.2-113.2
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• 2010

세라믹 필터는 여러 종류의 분진제거 시스템에서 연소 배가스 정제를 위한 가장 적절한 소재로 알려져 있다. 현재까지 다양한 형태의 세라믹 필터가 개발되고 있는데, 캔들 타입(candle type), 튜브 타입(tubular type), 평판 타입(parallel flow type) 등이 그 예이다. 통상적으로 세라믹 캔들 필터는 가압유동층복합발전(PFBC, Pressurize Fluidized-Bed Combustion), 석탄가스화복합발전(IGCC, Integrated coal Gasification Combined Cycle), 석탄가스화연료전지복합발전(IGFC, Integrated coal Gasification Fuel cell Combined cycle)에서 고온 배가스 정제용으로 사용되고 있다. 일반적으로 IGCC나 CTL 합성가스 정제시스템의 경우에는 높은 고압(약 25기압)과 미세분진이 함유되어 있는 분위기에서 운전된다. 그러므로 이때 사용되는 초청정용 세라믹 집진필터는 고온, 고압 및 부식 환경에서 50 MPa 이상을 갖는 높은 강도와 내식성을 갖도록 개발되어야 하기 때문에 SiC(Silicon Carbide)가 가장 적절한 캔들 필터 소재로 적용되고 있다. 이에 따라 집진용 SiC 세라믹 캔들 필터를 개발하기 위해서는 고온에서 내산화성이 우수하고, 부피팽창에 의한 균열이 발생하지 않는 무기결합재의 선정 및 이를 통한 소재의 특성 최적화가 가장 중요한 부분이라 할 수 있다. 본 연구에서는 래밍성형 공정을 적용하여 1m급 탄화규소 세라믹 캔들 필터 시작품을 제조하였으며, 래밍성형 공정 이외에 정수압가압성형, 진공압출성형으로 제조되고 있는 세라믹 캔들 필터의 국내외 시장 및 그 전망을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.236-241
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• 2003

산업체 발생 VOC를 효과적으로 처리하는 Biofilter 시스템을 고안하였다. 재질과 다공성이 다른 3기의 시스템으로부터 황화수소, 벤젠, 톨루엔, 크실렌의 단일성분과 복합성분계의 성능을 고찰하였다 저 pH Biofilter(pH 2-3)의 장기운전이 가능하였고 벤젠의 경우 경쟁적 저해를 나타내었으나 일정기간의 순응 이후 혼합처리시 양호한 처리능력을 보여주었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권5호
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• pp.210-216
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• 2007

극청정 가스필터용 다공성 멤브레인을 제조하기 위해 금속산화물 분말의 in-situ한 환원/소결 공정을 이용하였다. 또한 기공도의 향상을 위해 solid pore forming agent로써 구형의 폴리머 입자를 첨가하여 금속 섬유를 사용한 멤브레인과 비슷한 52%의 기공도를 가지는 니켈 멤브레인을 제조하였다. 제조된 니켈 멤브레인은 폴리머의 첨가에 따라 평균기공크기와 기공도가 증가하였다. 한편 환원/소결 온도가 $800^{\circ}C$에서 $1000^{\circ}C$로 상승함에 따라 평균기공크기와 기공도는 감소하였다. 이는 환원/소결 온도가 상승함에 따라 격자확산 및 입계확산이 진행되어 멤브레인의 수축률 증가를 일으켰기 때문이다.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권2호
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• pp.91-95
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• 2008

코디어라이트를 원료로 하여 다공성 세라믹 필터를 제조하였고, 진공함침법으로 $V_2O_5$ 촉매를 코팅하였다. 제조된 세라믹 필터의 기공률은 58%, 압축강도는 10 MPa, 400$^{\circ}C$, 5 cm/sec의 유속에서 압력손실은 1,200 Pa이었다. $V_2O_5$ 촉매의 경우 $NO_x$에 대해 80% 이상의 처리효율을 나타내었고, 산처리에 의한 필터의 비표면적 증가를 통해 처리효율을 약 10%개선할 수 있었다. 이는 필터의 비표면적 증가를 통해 코팅된 촉매의 분산성을 향상시킴으로써 촉매의 활성점이 증대되었기 때문으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.56-60
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• 2018

미세입자가 미치는 부정적인 영향으로 인해 관심이 증가하여 공기 중 미세입자를 제거할 수 있는 멤브레인 필터의 성능향상을 위해 다양한 방법을 도입하여 왔다. 필터 섬유 제조 기술 중 전기 방사 기술이 최근에 가장 주목을 받고 있으며, 수 백 nm에서 수 십 ${\mu}m$ 까지의 균일한 직경의 섬유를 제조 할 수 있는 장점을 가진다. 전기 방사 기술로 생성한 섬유는 초극세 섬유로서 섬유의 생성과 동시에 3차원의 네트워크로 적층된 형태의 다공성 웹은 초박막, 초경량이며 기존 섬유에 비해 부피 대비 표면적비가 높고, 높은 기공도를 가지는 멤브레인을 제조 할 수 있으므로, 전기 방사 멤브레인의 여과 필터 성능이 크게 향상 될 것으로 예상이 된다. 본 연구에서는 polystyrene, cellulose acetate 멤브레인 필터를 이용하여 섬유 두께, 탄소나노튜브의 조성비에 따른 필터로서의 여과성능을 살펴보았으며, 필터소재의 성능 비교실험 결과 적정량의 CNT 소재의 첨가로 인해 필터의 여과 성능이 향상되는 것을 알 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.282-288
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• 2022

코로나 팬데믹 시대에서 비말(respiratory droplet)을 통한 감염 및 확산을 막기 위해 마스크는 없어서는 안 될 생활 필수품이 되었다. 본 연구에서는 두 가지 다른 타입의 마스크(KF-94 마스크와 덴탈 마스크)가 비말 차단에 얼마나 효과적인지를 파악하기 위하여, i) 각각의 마스크를 구성하고 있는 필터의 젖음성(wettability) 특성을 분석하고, ii) 필터 표면에 빠른 속도로 충돌하는 미소 액적의 동적 거동 특성을 실험적으로 관찰하였다. 각 필터의 구성 재료에 따라 상반된 젖음성 특성, 소수성(hydrophobicity) 또는 친수성(hydrophilicity)을 보임을 확인하였다. 또한, 일정 체적을 갖는 미소 액적을 안정적으로 토출하는 공압 조건을 탐색하고 액적의 충돌 속도 변화에 따른 액적 충돌 거동 변화를 분석하였다. 마스크를 구성하고 있는 필터의 종류와 액적 충돌 속도에 따라 i) 필터를 통과하지 못하거나(no penetration), ii) 필터에 포획(capture)되거나, iii) 필터를 통과(penetration)하는 등의 다른 충돌 후 거동을 보임을 확인하였다. 이러한 결과들은 비말 차단용 마스크 디자인에 있어 매우 기본적이고 유용한 정보를 제공할 뿐만 아니라, 다양한 다공성 표면에서의 액적 거동에 대한 학문적 연구에도 도움이 될 것으로 판단된다.