고점도인 최저급 폐유를 난방유로 대체하기 위하여 폐유에 희석용제로 경유,벙커C유를 이용하여 일정비율로 혼합한 후 연료 특성을 분석하였다. 혼합조건은 교반속도 3400~3600 rpm에서, 반응 시간을 30 s~30 min으로 조절하였고 반응온도는 $75{\pm}5^{\circ}C$로 유지하였다. 벙커C유, 경유를 이용하여 폐유의 점도를 낮춘 결과 최소 81%, 최대 96% 정도 감소되었다. 난방연료로서 폐유 : 벙커C유 : 경유의 최적 혼합 비율은 1 : 1 : 1이었으며 이 경우 인화점 $78^{\circ}C$, 동점도 $20.02mm^{2}/s$, 발열량 9158 kcal/L을 가짐을 확인하였다.
본 연구에서는 사산화삼철과 활성탄을 발열체로 하여 벙커C유 오염토양에 마이크로파를 조사한 후 온도변화 양상 및 TPH 제거효율을 살펴보았다. 사산화삼철 및 활성탄 함유 오염토양에 100~500 Watt로 마이크로파를 조사하였을 때 승온율은 $1.4{\sim}1.6^{\circ}C/Watt$로 나타났다. 조사시간에 따른 온도의 변화는 활성탄보다 사산화삼철 함유토양에서 민감하게 나타났으며, 사산화삼철과 활성탄의 경우 발열체 함량이 각각 10% 이상과 25%에서 열탈착을 위한 충분한 온도가 확보될 수 있음을 관찰하였다. 사산화삼철은 평균 44.1%, 활성탄은 평균 89.4%의 TPH 제거 효율을 나타났으며, 벙커C유의 제거 양상은 활성탄이 함유되었을 때 사산화삼철 보다 고분자탄화수소의 휘발이 더욱 원활하게 진행되고 있음을 확인하였다.
정부는 25일 0시를 기해 휘발유와 등유의 소비자가격을 각각 $25{\%}$ 인상했다. 당초 금년 중에는 석유류 가격이 인상되지 않을 것이라 믿었던 소비자들은 갑작스런 발표에 크게 놀란 모습들이었다. 물론 경유, 벙커C유 등 산업용 석유제품 가격은 올리지 않았지만 석유제품 가격의 인상은 국민경제에 실로 엄청난 영향을 미친다. 유가의 인상은 건설부문의 생산원가 상승에도 영향을 미친다. 또한 거기에 따른 정책적 파급효과 역시 크다. 본 연구는 앞으로 예상되는 유가의 변동이 건설산업부문의 생산원가에 미치는 파급효과를 분석${\cdot}$고찰한다.
기존 벙커C유에 바이오중유 혼합비율을 50%, 80% 및 100%로 변화시키면서, 발전기 출력 320 MW, 380 MW 일 때 각각의 시간당 연료소비량을 측정하였다. 벙커C유 전소일 때의 시간당 연료소비량과 비교한 결과 발전기 출력 320 MW에서 바이오중유 혼합비율이 50%부터 100%까지 높아짐에 따라 시간당 연료소비량이 11.0%에서 20.4%까지 증가함을 알 수 있었다. 또한 발전기 출력 380 MW에서는 바이오중유 혼합비율이 50%부터 100%까지 높아짐에 따라 시간당 연료소비량이 12.0%에서 21.1%까지 증가함을 알 수 있었다. 더 나아가 측정된 시간당 연료소비량과 발전기 출력, 연료의 고위발열량을 이용하여 발전효율을 산출하였고, 발전기 출력 320 MW, 380 MW에서 모두 바이오중유 혼합비율이 50%부터 100%까지 높아지면서 발전효율은 감소함을 확인하였다.
This experiment was undertaken to investigate the spray characteristics of the conventional injection system and the ultrasonic energy added injection system. Test fuels include light oil and mixed light-BC oil. The mixed light-BC oil was injected at the normal temperature$(20^{\circ}C)$ and the high temperature$(95{\pm}2^{\circ}C)$ and injection pressure was $120kg/cm^2$. Sauter mean diameter was measured under the variation of the spray distance. To measure the droplet size, we used the Malvern system 2600C. Droplet size distribution was analyzed from the result data of Malvern system. It is also found that the condition of the ultrasonic energy added injection and high temperature injection generates the smaller droplets than that of the conventional injection.
기존선형과 저항을 최소화하는 최적선형에 대한 에너지효율 성능을 평가하는 것이다. 설계 흘수와 설계 선속을 고려하여 대상선박의 선수부 형상을 검토하였다. 실제 운항 상태에서 대상선박의 저항성능을 평가하였다. 상용 전산유체역학(CFD) 코드와 수조 모형시험 자료는 유효마력 평가를 위해 사용되었다. 실제 운항 상태를 고려하여 최소저항을 가지는 최적선형을 제시하였다. 기존선형과 최적선형에 대하여 3가지 선속에서 유효마력을 추정하였다. 최적선형의 저항성능은 기존선형과 비교하여 볼 때 설계속도(12노트)에서 약 6% 향상된 결과를 보여 주었다. 준추진효율 계수(ETAD, ${\eta}D$)는 모형시험 자료를 활용하였다. 에너지 효율 성능은 년간 운항일수, 벙커C유 가격, 1일 연료사용량 그리고 연료소비계수를 바탕으로 작성되었다.
동식물성 기름과 메탄올의 전이에스테르화 반응에 의해 생산되는 바이오디젤은 환경친화성과 지속가능성이 인정됨에 따라 그 생산량이 급격히 증가하고 있어 대두유, 유채유, 팜유 등의 원료유 부족과 가격 상승, 수급 불안정 등의 문제가 대두되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 유리지방산 함량이 높은 저가유지 자원(폐식용유, 폐돈지, 폐우지, soapstock, trapped grease)과 새로운 오일 작물을 이용한 생산 기술 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비활용 해외 열대작물 씨앗에서 착유한 식물성 오일을 정제하여 바이오디젤 원료유를 생산하는 과정에서 발생하는 폐기물(폐유, 폐수)의 경제적 처리 방안으로 유화유 제조 원료(벙커C유, 물)와 유화유 제조 첨가제(무기계, 유기계)로 활용 가능성을 검토하였다. 열대작물 오일의 물성 분석 결과 고형물, 수분, 인지질(phospholipid), 유리지방산(free fatty acid) 함량이 기존 원료유보다 매우 높게 나타났다. 인지질은 바이오디젤 제조 반응후 에스테르와 글리세린의 층분리를 방해하고 유리지방산은 염기촉매와 결합하여 지방산염을 생성해 생산 수율을 감소시킨다. 고형물과 수분 역시 촉매반응에 악영향을 가지나 여과와 감압증발에 의해 쉽게 제거가 가능하다. 유리지방산은 산촉매 에스테르화 반응에 의해 제거가 가능하다. 인지질은 탈검(degumming) 과정을 통해 제거하며 탈검은 수용성 탈검, 산 탈검, 세정 공정으로 구성된다. 착유한 원료유의 고형물을 제거 후 물과 수세하여 수용성 인지질을 수화하여 층 분리해 제거하고 상층의 오일은 추가적인 산 탈검을 수행한다. 그 뒤 세정을 통해 사용된 탈검제인 산과 추가적으로 수화된 인지질을 제거하게 된다. 이러한 3단계의 탈검 과정에서 하층으로 오일과 물이 폐기물로서 배출되며 본 연구에서는 배출 폐기물을 다시 층분리하여 오일층과 물 층으로 구분하여 유화유 제조에 사용되는 벙커C유, 물, 그리고 기존 유기계 및 무기계 유화제의 대체 가능성을 조사하였다. 유화 연료유는 기름과 물을 균일한 분산상으로 혼합한 연료유로 연소시 오일계 성분의 미연분을 감소시켜 연료 효율 제고와 배출가스 성상을 개선하기 위해 개발되어 왔다. 본 발표에서는 다양한 종류의 상용 첨가제 및 바이오디젤 원료유 생산 폐기물을 활용해 유화 연료유를 제조하였으며 각 유화유의 장시간의 상(phase) 안정성을 비교하였다. 바이오 폐기물 중에는 천연 계면활성제(surfactant)인 인지질이 다량 함유되어 있어 기존의 무기계 및 유기계 유화제보다 상 안정성이 우수하게 나타났으며 바이오디젤 원료유 생산 공정의 폐기물인 폐유과 폐수의 활용이 가능한 것으로 나타났다.
벙커 C유 1-5%가 주입되었을 경우에는 40.5%, 44.7%가 제거되었으며 본 유류분해균주는 A. calcoaceticus SEBCM-1로 명명하였다. pH 6과 pH 7에서 분해율이 약 73% 정도로 가장 높게 나타났으며 pH 4에서는 약 37% 정도가 미생물 분해에 의해 저감되는 것으로 나타났다. 본균은 다양한 pH조건에서도 생육이 가능하며 일정 수준의 분해력을 가지는 것으로 확인되었다. 본균은 비교적 넓은 온도 범위에서 왕성한 성장이 가능하며 분해가 가능할 것으로 판단된다. 본균의 영양분 조성 중 질소원의 주입량은 $0.5\;g/L{\sim}2\;g/L$ 범위에서 미생물 성장이 활발하였으며 0.1 g/L와 4 g/L로 주입했을 경우에는 미생물 성장이 크게 저하되는 것으로 관찰되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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