• Title/Summary/Keyword: 리.기.신

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연속흐름반응기에서 바이오디젤 제조 특성 연구 (Biodiesel Production from Soybean Oil in Continuous Reactors)

  • 김덕근;이진석;박지연;박순철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.589-593
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    • 2007
  • 재생 가능한 자원인 동식물성 기름을 원료로 제조되는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정을 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 대부분의 상용화 공정은 염기촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 근거하고 있으며 높은 생산성을 위해 연속 공정을 채택하고 있다. 원료유 중의 유리지방산(free fatty acid, FFA)은 염기 촉매와 반응하여 지방산염(Soap)과 수분을 생성하며 반응촉매의 투입양을 증가시카고 반응 후에 글리세롤과 지방산 메틸에스테르와의 분리를 어렵게 만든다. 높은 수율과 후속공정의 부하를 줄이기 위해서는 식물성 원료유 중의 FFA는 고체 산촉매 하에서 메탄올과 에스테르화 반응시켜 전환 제거되어야 한다. 본 연구에서는 고체산 촉매인 Amberlyst-15을 충전한 4단 PBR(Packed Bed Reactor, 충전율 60%(v/v))에서 반응시간과 반응온도에 따른 대두원유의 전처리 효율을 조사하였으며 최적 전처리 조건을 도출하였다. 최적 전처리 조건에서 대두원유는 초기 산가 1.6에서 0.4-0.6으로 연속 전처리할 수 있었다. 본 연구에서는 연속 흐름 반응기인 PFR(Plug Flow Reactor)와 4단 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)에서 균질계 촉매인 KOH 존재하에 대두유와 메탄올과의 전이에스테르화 반응 특성을 조사하였으며 각 연속 반응시스템에서 최적 운전 조건을 도출하였다. PFR 반응기에서 반응온도, 반응시간, 반응물 흐름방향, static mixer(SM) 개수에 따른 반응특성을 조사한 결과, PFR에서의 최적 반응조건은 하향류 흐름 방향과 3개의 SM를 설치한 조건에서 반응시간 5.8분, 반응온도 90$^{\cdot}C$, 메탄올:오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%로 도출되었다. CSTR 반응기에서는 반응온도와 체류시간에 따른 반응특성을 조사하였으며 최적반응 조건으로 반응온도 80$^{\cdot}C$, 메탄올/오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%, 체류시간 18.4분, 교반속도 250rpm로 조사되었다.

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대순사상의 생명관과 인생관 (Views on Life and Humanity in Daesoon Thought)

  • 최치봉
    • 대순사상논총
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    • 제33집
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    • pp.319-349
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    • 2019
  • 본 논문에서는 세계만물과 생명 그리고 인간에 대해 단계적으로 언급함과 동시에 리·기·신에 대한 개념을 통해 대순사상에서의 생명관과 인생관을 정립하고자 하였다. 이에 기존에 연구된 대순사상의 생명관, 죽음관, 인생관을 대순사상의 원전과 검토하여 기존 연구의 한계점을 살펴보는 한편, 성리학의 본체론 및 발생론과 비교하여 대순사상에서의 특질을 밝히고자 한다. 전개에 있어 II장에서는 만물과 생명의 본원으로서 대순, 태극의 주재로서 상제, 만물의 구성을 논하였고, III장에서는 생명의 발생과 신과의 관계, 생명을 구성하는 생리와 생기, 생명의 목적을 언급하였으며, IV장에서는 생명의 한 범주인 인간과 이러한 인간이 삼계에서 가지는 존재론적 위상과 인생의 목적에 대하여 서술하였다. 생명에 관한 논의에 앞서, 태극과 상제를 대순의 개념으로 아울러 상정하고 이를 생명의 근원인 본체가 됨을 언급하였다. 개개 생물은 리·기·신을 통해 그 구조를 설명하였다. 또한 생리와 생기를 통해 그 생명의 속성과, 상제지심인 인을 구현하는 것으로 생명의 목적을 말하였다. 특히, 본 논문에서 기존의 생명에 대한 담론과 가장 차이나는 부분은 기존에 신을 생명 그 자체로 여겨 생명유무의 범주로 귀속시킨 것에 반하여, 기능과 작용적 측면의 본체로서 신을 상정하여, 존재를 그 존재로서 지속시키는 작용의 본체로 보았다는 점이다. 이러한 논의는 대순사상이 비록 성리학의 본체론과 발생론에 있어 유사성이 있지만, 신의 개념에 있어서 태극을 주재하는 인격적 상제를 상정하고 개개사물에 있어 리를 구현하는 신명들의 존재를 부각시킨다는 점에서 사상적 독창성을 언급한 것이다. 인간도 생물과 마찬가지로 생리와 생기를 갖추어 태어나며, 인간안의 내재신은 기를 주관하는 주체로서 작용한다. 인간은 세계를 구성하는 삼계의 한축을 담당하며 세계에 있어 중요한 존재로 인식되고 있다. 그러한 대순사상에서 인간의 존귀성이 잘 드러나는 것은 하늘과 땅에 이어서 인간에 신이 봉해진다는 '신봉어인(神封於人)'의 개념이다. 이는 진멸지경의 인간을 천지가 요구하는 인간으로 고쳐 쓰기 위함으로, 궁극적으로 신인조화를 통해 신봉어인의 시대를 구축하기 위함이다. 인간에 있어 이러한 가능성은 마음에 신대를 가지고 있음으로 가능한 것이다. 수도에 있어 인간과 외재신과의 소통과 조화(調化)는 인간의 체질과 성격의 변화를 유도함이라고 볼 수 있지만 종국에는 그 인간의 기국에 알맞은 신명을 봉하기 위함이다. 상제의 명과 선령신의 공 그리고 천지의 기를 통해 인간은 태어났다. 인존시대와 천운구인시대를 맞이한 현 시대의 인간은 천지에 쓰임에 기여하기 위함을 인생의 목적으로 가진다고 볼 수 있다. 이런 목적을 달성하기 위하여 인간에게 가장 요구되는 것은 하늘로부터 부여받은 자신의 성리를 온전히 실현하는 것이다. 자신의 성리를 실현함은 사회적으로 볼 때 남에게 덕을 베푸는 것으로 이는 상제의 천명인 생생지리를 구현함이다. 나와 타물, 나와 타인 그리고 인간과 신명사이의 상생은 해원상생과 보은상생으로 완성되며, 이렇게 자신의 본성을 지극히 하여 온전히 드러낼 때 심령에 통하게 되고, 인존의 경지에 오르게 되는 것으로 볼 수 있다.

폐유지로부터 화학촉매에 의한 바이오디젤 생산 연구 (Biodiesel Production from Waste Frying Oil by the Chemical Catalysts)

  • 김덕근;이진석
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.487-490
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    • 2005
  • 재생 가능한 자원인 동식물성 기름으로부터 만들어지는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정올 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다 한국에서는 년간 20만톤의 폐식용유가 배출되며 이중 약 10만톤이 회수 가능한 것으로 추산된다. 폐식용유의 무단 폐기로 인한 수질오염과 폐기물의 자원 재활용 및 에너지 생산 관점에서 폐식용유를 바이오디젤 원료로 사용하는 연구가 많이 진행되었다. 높은 함량의 유리지방산을 함유한 폐식용유를 효율적으로 전이에스테르화(methanolysis) 하기 위해서는 먼저 산 촉매를 이용한 유리지방산의 전환 제거가 필요하다 본 연구에서는 다양한 종류의 강산성 이온교환 수지를 폐식용유의 전처리(pre-esterification)용 고체 산 촉매로 회분식 반응기에서 테스트하였으며 그 결과 Amberlyst-15가 유리지방산의 에스테르화 반응에 가장 적합한 것으로 나타났다. 회분식 반응기에서 도출된 최적 전처리 반응조건을 적용한 200시간 이상의 연속 전처리 운전결과 폐식용유에 함유된 $5\%$의 유리지방산이 $90\%$이상 전환제거 되었다 전처리 반응 후의 폐식용유를 균질계 염기촉매(KOH) 존재하에 메탄올과 전이에스테르화 반응을 시킨 결과 바이오디젤로 불리는 지방산메틸에스테르(Fatty Acid Methyl Ester, FAME)의 생산 수율은 $85\%$로 얻어졌으며 국내 바이오디젤 표준 규격에 따른 연료특성 분석 결과 FAME의 농도 규격을 제외한 모든 항목이 국내 규격을 만족하였다 폐식용유 바이오디젤의 FAME 농도가 $94.3\%$로 국내 규격$96.5\%$에 미달하는 문제는 식물성 원료유로 제조한 고순도 바이오디젤과 혼합 사용하거나 감압 증류 공정을 통해 고농도의 폐식용유 바이오디젤을 제조하여 해결 가능하다. 대전시 신성동 소재의 음식점에서 수거한 폐식용유를 원료로 하여 생산한 바이오디젤의 차량 배출가스 실증 테스트 결과 경유 차량의 주 오염물질인 PM과 Soot 및 기타 오염물질의 배출량은 감소하였으나 NOx의 배출량은 약간 증가하는 것으로 나타났다

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커피박 기반 바이오차 복합재를 이용한 해상 및 육상 기인 오폐수로부터의 인 제거

  • 류재형;양재;장재수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.246-248
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    • 2022
  • 커피박을 FeCl3·6H2O, MgCl2·6H2O 및 AlCl3·6H2O 용액으로 전처리하여 제조한 커피박 바이오차 복합재 중에서 MgCl2·6H2O 용액으로 전처리하여 제조한 바이오차 복합재가 인산염에 대한 가장 큰 제거율을 나타내었다. 커피박 바이오차 복합재의 인산염에 대한 제거율을 높이기 위해서는 FeCl3·6H2O 또는 MgCl2·6H2O 용액의 농도를 0.5 M 이상에서 커피박을 전처리 하여야 한다.

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제올라이트 종류에 따른 유리지방산 제거 특성 (Removal of Free Fatty Acid in used oil on Zeolite Catalysts)

  • 장덕례;오성화
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.263-265
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    • 2008
  • 자원 재활용 및 에너지 생산관점에서 폐유지로부터 환경친화적인 연료인 바이오디젤에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 폐유지내 함유된 유리지방산 및 수분에 의해 효율적인 에스테르화 반응이 어렵기 때문에 이를 전처리 단계에서 제거되어야 한다. 본 연구에서는 폐유지내 유리지방산을 효과적으로 제거하기 위하여 회분식 반응기에서 제올라이트 촉매의 종류에 의한 세공구조와 산성도 변화에 따른 유리지방산 전환반응에 미치는 영향을 조사해 보았다. 제올라이트 촉매의 유리지방산 전환율은 세공구조와 산성도에 따라 큰 차이를 나타내었다. 유리지방산 전환율은 FAU < MOR < MFI < BEA의 순으로 높았다. 제올라이트의 세공구조는 1차원적인 구조를 가질 경우 탄소침적이 일어나지만 3차원적인 세공구조를 가지는 경우 탄소침적에 의한 촉매의 활성저하가 감소된다. 또한 제올라이트의 산성도에 따른 특성으로는 유리지방산의 전환반응에는 중간정도의 산세기를 가진 촉매가 유리함을 확인하였다. 그러므로 폐유지로부터 유리지방산을 제거하기 위한 우수한 제올라이트 촉매로는 BEA 제올라이트 촉매임을 확인하였다.

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폐유지로부터 유리지방산 제거용 MFI 제올라이트 촉매에 대한 특성 (Evaluation of Catalyst for Free Fatty Acid in used oil)

  • 장덕례;정은영;이종호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.666-668
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    • 2007
  • 에너지 사용량의 증가와 국제적인 환경 규제에 대응하기 위하여 환경친화적인 연료의 개발이 시급한 가운데 재생가능한 동식물성 유지로부터 생산되는 바이오 디젤에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 자원 재활용 및 에너지 생산관점에서 폐식용유로부터 바이오디젤 원료로 사용하는 연구가 활발히 진행되어 왔다. 이러한 폐식용유를 이용한 바이오디젤 생산에서 폐식용유내 함유된 유리지방산 및 수분에 의해 효율적인 전이에스테르화 반응이 어렵기 때문에 이를 전처리 단계에서 제거되어야 한다. 본 연구에서는 폐식용유내 유리지방산을 효과적으로 제거하기 위하여 회분식 반응기에서 MFI 제올라이트 촉매를 이용하여 Si/Al 몰비에 따른 산세기 및 산량의 변화에 따른 유리지방산 제거 특성을 조사해 보았다.

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환경공생을 고려한 주거환경기기$\cdot$시스템

  • 대한전기협회
    • 전기저널
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    • 통권266호
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    • pp.52-58
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    • 1999
  • 주거환경기기$\cdot$시스템에서는 점차 지구환경보호, 환경공생에 대한 고려가 대단히 중요시되고 있는 추세이다. 이에 따라 생에너지성, 리사이클성, 프레온 규제 등에 대응하는 기술개발과 환경친화적인 성에너지의 실용화가 중요한 테마가 되고있다. 이 논문에서는 이에 대한 이쓰비시전기의 기본적인 대처와 분야별 기술개발의 현황 그리고 전망에 대하여 소개한다. 또한 냉동$\cdot$공조기기에 대하여는 프레온규제에 대응한 HCFC 냉매에서 HFC냉매로의 대체, 생에너지화의 관점에서 요소기술 개발, 룸에어컨과 냉장고의 생에너지화 추이, 그리고 업무용공조기에 대하여는 자연순환사이클과 빙축열시스템의 실용화 및 고성능화에의 대처, 나아가서는 고기밀$\cdot$고단열 주택에 대응하는 가정용 환기시스템과 리사이클성에 대한 노력에 대하여 기술하기로 한다. 주택설비 가전기기에 대해서는 형광등의 인버터화와 그것을 활용한 조광시스템에 의한 생에너지화의 추진, 전자동세탁기와 전자레인지 등의 생에너지화 연구, 가전제품 전반에 대한 주요과제인 대기전력 삭감에 대한 대처, 또한 전기온수기의 고성능화, 신에너지활용으로서의 주택용 태양광발전시스템의 현황과 대처에 대해서도 알아본다.

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국내도시락 생산업체의 기기류현황 분석 (Survey on the Kitchen Machinery for the Production of Convenient Foods (Dosirak) in Korea)

  • 박형우;고하영;강통삼;신동화
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.163-167
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    • 1987
  • 서울시와 경인지역을 중심으로 도시락 생산업체 16개사를 선정하여 방문 조사한 기기류 보유 현황은 다음과 같다. 1. 조리기기는 주로 레인지, 튀김기, 국솥, 밥솥을 사용하고 있었다. 2. 전처리기기는 푸드 캇타, 푸드 슬라이서와 야채 탈피기, 야채 캇타를 주로 이용하고 있었다. 3. 냉동 냉장고는 16개사에서 모두 보유하고 있었으나 냉장고의 용량을 늘려야 할 것으로 판단되었다. 4. 살균기로 자외선 살균기를 주로 사용하고 있었으나 살균시의 능력이 부족하고 살균기의 용량이 처리량에 비해 적었다. 5. 싱크 작업대는 16개사에서 모두 보유하고 있었으나, 싱크 작업대를 품목별로 구분하여 사용할 필요가 있었다. 6. 식품을 보온하거나 가온하는 기기류는 보유율이 대체로 낮았다. 7. 스팀발생용 에너지는 가스를 많이 사용하고 있었다. 8. 운반기는 평운반기, 키친 웨건을 주로 이용하고 있었다. 9. 포장기는 ???N 포장기가 주종을 이루고 있었으며 자동포장기, 집진기, 에어커텐 등의 기기류는 보완되어야 한다고 판단되었다.

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