• Resources Recycling
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• v.13 no.1
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• pp.39-46
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• 2004

Triboelectrostatic separation process is a technology that different particles charged after contact and rubbing different materials are separated in a high electric field. This technology has an advantage in that it can be used for separating non-conducting materials such as plastics unlike other electrostatic separation processes. There are two objectives in this study. One is to develop an effective continuous tribo-electrostatic separation process. The other is to apply the developed device for the separation of mixed plastics. Results show that almost all tested plastics reaches over 95% in yield and grade after separation.

• Resources Recycling
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• v.11 no.3
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• pp.37-45
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• 2002

Triboelectrostatic Separation procese is a technology that different particles charged after contact and rubbing different materials are separated in an electric field. At this time, charged polarity of different materials depends on their own work function. Therefore this study discovers work functions of various plastics and determines charging characteristics for the specific optimum operation condition. The experiment is conducted with two sample sets composed of various different plastics. Each sample is charged by contact and rubbing different materials. Surface charge of charged particles is measured by Faraday Cage. The specific work function of an each plastic is driven by measured charging amount and charged particles are separated in a certain electric field ($\pm$20 kV). At last, the relationship between charging amount and separation efficiency is induced by the separation experiment.

• Composites Research
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• v.35 no.6
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• pp.371-377
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• 2022

Triboelectric nanogenerator (TENG) devices have generated a lot of interest in recent decades. TENG technology, which is one of the technologies for harvesting mechanical energy among the energy wasted in the environment, is obtained by the dual effect of electrostatic induction and triboelectric charging. Recently, a multilayer thin film stacking method (or layer-by-layer (LbL) self-assembly technique) is being considered as a method to improve the performance of TENG and apply it to new fields. This LbL assembly technology can not only improve the performance of TENG and successfully overcome the thickness problem in applications, but also present an inexpensive, environmentally friendly process and be used for large-scale and mass production. In this review, recent studies in the accomplishment of LbL-based materials for TENG devices are reviewed, and the potential for energy harvesting devices reviewed so far is checked. The advantages of the TENG device fabricated by applying the LbL technology are discussed, and finally, the direction and perspective of this fabrication technology for the implementation of various ultra-thin TENGs are briefly presented.

• Resources Recycling
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• v.6 no.3
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• pp.15-21
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• 1997

Flyash from a coal-hed power plan1 is produced approximtcly 3 million tons m 1996 and causes the serious environmentalpmblem due to the disposal in the ash pond. Flyash is an accepted additive in concrete where it adds strength, sulfate ateresistanceand reduced cost, provided acccptablc levcls of unbunrned carbon are mmtmed This papzr describes to investigate thc technicalfeasibility of a dry triboelcctrostatlcp roccss to scparate unburned carbon h m f lyash into economically valuable produck Puliclesof unburned carbon and flyash can be impded positivc and negative surface charzes. rcapeclively. with a copper tniochargcr dueto dirferences in the work function values of thc particles and the tnbacharger. and cm he separated by passing thcm throuph anexternal electic field. A laboratory s d e separation system consists of r sacw feeder for ash supply, a tniocharger, verticalcollecling copper plates, power supplies, a flow meter, and a fan. Separation tests taking into account separahian efficiency and ashrecovery showed that flyash recovery was sh-nngly dependent an thc tnbocharger geomzhy, elect"c ficld strength. flyssh s ~ c a,n dash feeding late. Optimal separation conditions were flyash size less than 125 Fm and electric field shcngrh of 200 kV1m. Ovcr 80%of the flyash with 7% lass on ignition was recovered at wrbon contznts less than 3%bon contznts less than 3%

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2000.06a
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• pp.101-107
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• 2000

가연성 가스가 누출함에 따른 화재 및 폭발 재해는 공업화 사회에 있어서 방치될 수 없는 매우 중요한 문제이다. 기체, 액체, 분체가 단면적이 작은 분출구를 통해 공기중으로 분출될 때 분출하는 물질과 분출구와의 마찰로 인해 정전기가 발생한다. 분출되는 물질과 분출구를 구성하는 물질의 직접적인 마찰에 의해서도 정전기가 발생하고, 분출되는 물질 구성입자들간 상호충돌에 의해서도 정전기가 발생된다. 배관 내에 순수천연가스가 이송ㆍ분출할 때의 대전량은 매우 작다. (중략)

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.11b
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• pp.538-543
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• 2000

The purpose of this study is to develope electrostatic separation system for recycling of mixed waste plastics. The electrostatic separation system is designed and investigated the separation efficiency for separating of mixed waste plastics. Electrostatic separation system consisted of a tribocharger, separator (two electrode), collector (5 tray) and controller (positive/negative high voltage power supply). The tribocharger is a fluidized bed using tribo-electrification mechanism between particles and particles. In experimental results, the tribocharger of the fluidized bed was more effective separation efficiency. It showed the purity of $85{\sim}99\;%$ and the recovery of $80{\sim}98\;%$ from the powder of mixed plastics such as LDPE, HDPE, PP, PS, PET and PVC. Especially, In the separation experiment of Polyvinylchloride(PVC) which generates hazardous hydrogen chloride gas in case of the combustion. its purity was over 99 % and recovery was over 95 %.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2003.05a
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• pp.116-119
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• 2003

본 연구에서는 LCD 공정에 사용되는 ball spacer를 전해 연마(Electro-Polishing, EP) 처리된 스테인리스(stainless)관 내부에서 마찰대전으로 하전시켜 하전량을 측정하는 하전 메커니즘과 하전 특성을 관찰하였다. Ball spacer의 농도를 일정하게 하고, 유입하는 공기의 유량을 201pm, 301pm으로 변화시키면서 실험하였다. 유입되는 공기의 유량은 일정하게 하여 ball spacer의 농도를 분진공급장치(dust feeder)를 통해 변화시키면서 하전수를 측정하였다. 이 때 측정결과는 EP 처리된 스테인리스관에 유입되는 공기의 유량이 증가했을 때, 하전이 더 많이 되는 것을 보여주었다. 또한 일정한 공기의 유량에서 주입되는 ball spacer의 농도가 증가했을 때 입자당 하전수가 증가하였다.

• Resources Recycling
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• v.10 no.3
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• pp.14-22
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• 2001

For the recycle of coal fly ash generated from power stations, we developed an electrocyclone system which can separate unburned carbon form coal fly ash, based on the fact that coarse fly ash particles contain higher amount of unburned carbon and unburned carbon particles are charged positively, and pure ash particles are charged negatively on contacting each other. Additionally, guide vanes were installed in the cyclone to control the cut size. Two types of electrode, stick and grid type, were designed to investigate the effect of electrode type. Results show that by introducing an electric field inside the cyclone, the yield increases by 5 to 15e1o. But the content of unburned carbon in the clean ash does not change significantly.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.39 no.9
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• pp.41-51
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• 2010

건물의 배수 및 통기시스템에서 나타나는 현상중에 확실한 내용이 아직 밝혀지지 않은 부분이 몇 가지 남아 있다. 이것은 19세기 말엽의 근대 위생공학의 시작 단계에서부터 잘 알려진 사실이다. 건물의 배수 및 통기시스템 운용에 대한 내용은 일반 공학과 특정 유체역학의 범위 내에서 가장 잘 이해할 수 있다. 건물의 배수 및 통기시스템의 운영에 종사했던 초기의 기술진들은 이러한 점을 잘 알고 있었으며 유체역학에 적합하게 응용한 많은 사례를 확인할 수 있었다. 제2차 세계대전이 끝나고 이에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으며 특히 유럽에서 시작된 전후 재건 붐을 통해 배수 및 통기시스템의 설계에 좀 더 효율적인 접근이 진척되게 되었다. 이러한 배수시스템의 중심에는 배수관 내부의 오염된 공기가 배수구 또는 위생기구를 통하여 주거 공간으로 유입되는 것을 방지하는 트랩(Water Trap)이 있다. 배수트랩의 주요 기능인 봉수는 일반적으로 깊이가 40 mm에서 50 mm 정도로 위생기구의 종류에 따라 봉수의 깊이는 다소 차이가 있다. 배수관내 공기의 흐름이 중요한 것처럼 트랩의 봉수 메커니즘이 중요하기 때문에 이 메커니즘을 소홀히 여긴다면 안전한 배수시스템의 운영을 기대하기는 어렵다. 배수관 내의 공기의 흐름은 배수에 의해 유입되거나 또는 배출된다. 배수관에서 내부 압력의 불규칙한 변화로 인하여 야기되는 불안정한 배수의 흐름은 트랩의 봉수를 파괴하고 나아가 주거공간으로 오염된 공기가 새어 나갈 수 있는 통로를 제공하게 된다. 관내압력의 천이는 이로 인한 문제가 발생할 가능성이 있는 위치에 그 압력을 완화할 수 있는 장치를 설계단계에 반영하여 적용함으로써 제어할 수 있다. 건물 내부에 상당한 길이의 통기배관을 설치하는 것은 배관의 마찰손실로 인하여 천이 현상을 효과적으로 제어할 수 있는 확실한 방법이 되지는 못한다. 그렇지만 통기밸브를 설치하는 것과 같이 배수관 내로 공기를 공급해주는 유입구를 건물 내부에 분산 설치하는 것이 효율적인 통기방식이 될 수 있고, 정압 천이로 인한 위험을 줄여줄 수 있다. 통기밸브는 정압 발생의 원인이 되지 않으며 단지 정압에 반응하여 더욱 기밀하게 닫히며, 약화된 압력파를 반사할 뿐이다. 고층 건물에서 배수입상관과 평행하게 설치된 통기입상관(Parallel Vent Pipe)의 경우 극히 일부분의 정압 천이 현상을 완화할 수 있다. (통기 배관의 직경이 배수 입상배관과 동일한 경우 대략 1/3 정도임), 그러므로 정압의 천이로 인한 압력 파동은 배수 시스템의 나머지 부분을 통해 전파되어 배수 트랩에 영향을 미치게 된다. 정압의 천이가 예상되는 위치에 정압천이 완화 장치(Positive Air Pressure Transient Alleviation Device)를 사용하면 배관 내부압력의 급격한 상승을 방지하여 연결된 트랩의 봉수를 보호할 수 있다. 이렇게 되면 순간적으로 발생하는 배관내 압력의 급등 현상을 90% 정도까지 완화 시킬 수 있다. 경험적으로 배수시스템에서 배관이 완전하게 막혀 과도한 정압이 발생하는 경우는 거의 없다. 이러한 경우에는 가장 낮은 위치에 있는 배수 트랩의 봉수가 깨지면서 자연스럽게 배수시스템의 압력이 해소되게 된다. 이러한 사례는 통기 방식과 상관없이 발생할 수 있다. 실제와 유사한 시뮬레이션을 통하여 통기 밸브(Air Admittance Valves)는 전면 통기 시스템 (Fully Vented System)에서 최소한 트랩의 봉수 보호용으로 적합한 것이 확인 되었다. 어떤 경우 에는 고층 건물에 더욱 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. 부압 해소용으로 통기밸브를 이용하고 정압완화용으로 정압 완화장치(PAPAs: Positive Air Pressure Transient Attenuators)를 사용하는 전면적 능동 제어시스템(Fully Engineered Designed Active Control System)이 사용자에게 육안으로는 확인하지 못하는 기능을 보장하면서 배수 시스템의 안전과 효율성에 대한 효과적인 방법을 제공하고 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.60 no.2
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• pp.243-248
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• 2022

As the scope of use of portable and wearable electronic devices is expanding, the limitations of heavy and bulky solid-state batteries are being revealed. Given that, it is urgent to develop a small energy harvesting device that can partially share the role of a battery and the utilization of energy sources that are thrown away in daily life is becoming more important. Contact electrification, which generates electricity based on the coupling of the triboelectric effect and electrical induction when the two material surfaces are in contact and separated, can effectively harvest the physical and mechanical energy sources existing in the surrounding environment without going through a complicated intermediate process. Recently, the interest in the harvest and utilization of wind energy is growing since the wind is an infinitely ecofriendly energy source among the various environmental energy sources that exist in human surroundings. In this study, the optimization of the energy harvesting device for the effective harvest of wind energy based on the contact electrification was analyzed and then, the utilization strategy to maximize the utilization of the generated electricity was investigated. Natural wind based Fluttering TENG (NF-TENG) using fluttering film was developed, and design optimization was conducted. Moreover, the safe high voltage generation system was developed and a plan for application in the field requiring high voltage was proposed by highlighting the unique characteristics of TENG that generates low current and high voltage. In this respect, the result of this study demonstrates that a portable energy harvesting device based on the contact electrification shows great potential as a strategy to harvest wind energy thrown away in daily life and use it widely in fields requiring high voltage.