• 제목/요약/키워드: 분리처리

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연료전지용 금속분리판 내구성 향상을 위한 표면처리기술 개발 (Development of surface treatment materials for improving durability of metallic bipolar plates in PEMFC)

  • 김명환;구영모;유승을
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.41-44
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    • 2008
  • 본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지용 금속분리판의 전기화학적 부식을 방지하기 위한 금속 첨가 DLC(Diamond-like-carbon) 표면처리 방법을 개발하였으며, stainless steel 304를 모재로 하여 텅스텐 첨가 DLC, 티타늄 첨가 DLC, 몰리브덴 첨가 DLC 금속분리판을 제작하였다. 제작된 금속분리판을 이용하여 내구성 평가,전기화학적 부식 특성, 성능평가 및 접촉저항 특성 등을 평가하였다. 전기화학적 부식특성의 경우 각각의 분리판에 대해 6.69, 1.2, 1.0 ${\mu}A/cm^2$로 모재인 STS 304의 25 ${\mu}A/cm^2$의 부식전류밀도에 비해 우수한 부식특성을 보였다. 또한 초기 성능에서 몰리브덴 첨가 DLC 분리판의 경우 300 mA/$cm^2$에서 0.757 V로 측정되었으며, 이는 graphite 분리판 측정 결과인 0.758 V와 유사한 성능을 보였다. 또한 내구성 평가에서 초기 성능 대비 성능 감소율이 10% 감소하는데 소요된 시간은 graphite 분리판의 경우 2,000시간으로 나타났으며, 몰리브덴 첨가 DLC 분리판의 경우 1,700시간으로 측정되었다. 1,500시간 까지의 성능 감소율은 grphite,텅스텐 첨가DLC,티타늄 첨가DLC, 몰리브덴 첨가 DLC 분리판 순으로 각각에 대해 37.7, 60.3, 92.8, 45.7 ${\mu}V$/hr로 나타났다.

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수소 제조용 치밀질 세라믹 멤브레인 제조기술 개발

  • 황광택
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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    • pp.51-59
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    • 2005
  • 수소 분리막의 적용 분야는 석탄가스, 천연가스, 메탄가스 혼합기체이며, 고온/고압 및 수소농도가 낮은 혼합기체에서 고순도의 수소를 제조하는 곳이다. 특히 치밀질 세라믹 멤브레인은 고온에서 가스화한 석탄가스나 차세대의 쓰레기 처리 기술인 가스화 용융처리에서 생긴 고온가스로부터 고순도의 수소를 분리할 수 있다. 분리한 수소는 고온을 유지하기 때문에 연료전지 발전에 최적이다. 종래의 연료전지는 발전을 위해서 수소의 가열이 필요했으나 이것이 불필요하게 되어 발전 전체의 효율이 향상된다. 석유화학 산업에서 발생하는 혼합기체에서 수소를 분리하여 사용하고 남은 기체는 연료로 재사용할 수 있다. 분리막의 재질로는 고분자계가 개발되고 있으며 고분자 지지체에 백금이나 로듐과 같은 촉매를 코팅하는 방법이다. 이는 기공의 제어가 용이하고 대량생산이 가능한 장점이 있지만 고온에서 사용이 불가능하고 입자상 물질에 의해 분리막의 손상이 문제가 되고 있다. 이에 비해 치밀질 세라믹 멤브레인은 세라믹의 특성에 의해 고온 및 고압에서도 적용이 가능하며, 실온이나 저압의 조건에서도 적용이 가능한 특징을 가진다. $900^{\circ}C$의 고온에서 적용시 세라믹 멤브레인에는 특성열화가 없어 수명이 긴 장점을 가지게 된다. 수소가 포함되어 있는 기체에서 수소 만을 분리하는 방법은 흡착이나 분리막을 이용하는 방법이 일반적이며 흡착에 의한 방법은 일부 실용화가 진행되고 있다. 고효율의 수소를 분리하는 방법으로 분리막을 이용하는 방법이 있다. 현재 치밀질 수소 분리막의 연구는 외국(미국, 일본 등)에서도 초기 연구 단계이다. 국내에서도 이런 연구가 선행되어 외국과의 기술 격차를 줄이고 에너지 자원에 대한 확보가 필요하기 때문에 이 연구가 수행되었다. 치밀질 멤브레인의 소재로는 proton 및 전자전도가 가능한 소재로서 Ba-Ce-Y계를 기본조성으로 하여 내구성과 전기전도도를 향상시키기 위해 Ca, La, In, Yb를 치환하였다. 제조한 재료의 물리화학적 특성을 평가하였고, 수소여과 장치를 이용하여 여과 효율을 평가하였다.

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금속표면처리 산업에서의 고체 폐기물처리 -분리 침적지의 개념에 관하여- (Disposal of Metal-Finishing Sludges -The Segregated Landfill Concept-)

  • 변수일
    • 한국표면공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.115-122
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    • 1979
  • 금속이 함유된 폐기물의 처리는 점차 금속표면처리산업(Metal Finishing Industry)에서 큰 관심이 되어가고 있다. 위생침적지(Sanitary Landfills), 혹은 소각로에서 다른 도시 쓰레기들과 같이 처리되는 것은 환경상 불안전하며 이러한 행위는 중단되어야 한다. 다른 방법으로는 특수한 위생침적지의 운영, 안전한 침적지, 금속폐기물의 고정(Fixation), 혹은 포장(Capsule)에 넣어 버리는 방법등이 있으나 이러한 것들은 비실용적이며 예상되는 금속 폐기물의 양에 대하여 비용이 많이 들 것이다. 간단하고 경제적이며 보다 효과적인 분리침적지(Segregated Landfill)가 대신에 제안되고 있다.

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잠견생산성 개선을 위한 의잠우열분리와 자웅분리의 비교연구 (The Comparative Studies on Hatched Silkworm Dominance Seperation against Sex Seperation to meet Silk Promotion)

  • Choe, Byong-Hee
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.21-28
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    • 1973
  • 본 보고는 양잠방법개선을 위하여 의잠의 우열분리효과와 자웅분리효과를 비교연구한 것이다. 교잡종에는 강건한 누에가 있는가하면 허약한 누에가 있으리라는 것은 쉽게 추측될수 있는 문제이며 양잠시에 특히 소잠시에 강건한 누에와 허약한 누에를 분리할수 있게 된다면 잠업증산에 막대한 기여가 되는것으로 확신한다. 필자는 이러한 목적에서 잠아우열분리제(Better Hybrid Controller ……BHC)를 개발함에 이르렀고 본제에 대한 기초조사와 실용결과를 다음과 같이 보고한다. 1. BHC 처리시의 기초조사 a) BHC 처리를 한 누에는 교잡종은 원종보다 뽕을 먹기 시작하는 속도가 빨랐다. b) BHC 처리한바 원종은 U자형으로 배열하여 뽕을 먹기 시작했으나 교잡종은 L자형으로 배열하여 뽕을 먹기 시작했다. c) BHC 처리시간이 길어질수록 상기분포가 둔화되었다. d) 교잡종에서 BHC처리로 2구분되었을때 먼저 섭상분리된 구분은 강건성잠으로 인정되었으며 우열분리비는 약 2 : 1이었다. e) 본제는 감잠비율을 악화시키는 일이 없었다. 2. 우열분리와 자웅분리결과 비교 a) 자웅분리시의 웅잠 견층비율은 자잠 견층비율보다 불과 0.4%의 차이를 보였다. b) 우열분리시는 양자간의 견층비율 차이가 0.7%였다. c) 우열분리시에는 견층비율이 대조구보다 1.6∼2.4%나 증대하였으며 비록 열구라 하여도 대조구보다 큰 차를 보였다. d) 이와같이 기대이상의 결과를 초래한 이유로서는 BHC 제가 잠체생리에 어떠한 좋은 작용을 한 탓으로 풀이 하였다. e) 한편 자웅분리시의 결과는 기대에 어긋나는 견층비율을 보였다. f) 그러나 생사비율에 있어서는 웅잠구가 자잠구보다 1%나 증대되었는데. 이는 웅잠구의 관계생사량비율이 87.4%나 된 결과에 기인하였다고 생각된다. g) 반면에 웅잠구는 해서율이 63%로서 각시험구중 최하위를 차지하고 있었다. h) 자웅분리나 우열분리나 간에 원료견 품위를 변화시키는 일은 없었고 다만 우열분리시는 견사장이 약 100m씩 증대되므로서 생산성을 향상시키고 있었다. I) 양잠수익성을 분석한 결과로서는 우열분리효과가 약 10%의 증수를 할수있음을 알았고 자웅분리효과는 오히려 부의 증수효과를 보였는데 그 주원인은 웅잠구의 생사비율증대가 용체중 저하로 증수효과를 발효하지 못했기 때문이라고 생각된다. j) 결과적으로 의잠시에 BHC 처리한 것이 잠업증산에 큰 기여를 하는 사실을 알게 되었다. k) BHC 처리는 우열 양구로 분리하여도 좋지마는 양구간 성적이 그렇게 크지 않았으므로 처리후 전례를 사육하여도 무방하다고 보았다. 3. 본시험에서는 웅잠사육은 소기의 증산목적을 달성할수 없음을 알았고 또한 의잠자웅분리의 필요성을 인정할수 없었다. 4. BHC 처리는 의잠을 밀폐기중에서 1∼2분간 방치하는 사이에 본제 증발기체의 작용으로 신경이 둔화되는 탓으로 섭식기간에 차이가 발생하므로 우열이 구분되는 것이며 작업이 극히 용이하여 양잠농가에서 쉽게 처리할 수 있는 방법이므로 고치 10% 증수가 가능한 혁신적인 양잠기술의 계기가 된다고 생각된다.

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BGP(Biogas Plant) 발생폐수의 분리막 적용 연구 (Study on application of membrane for wastewater in biogas plants)

  • 김신영;장인성;김장규;유명중
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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    • pp.503-503
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    • 2010
  • 국제협약에 따라 2012년부터 유기성폐기물의 해양배출이 금지됨에 따라 환경문제를 유발하는 축산분뇨, 음식물쓰레기, 농축산 폐기물 등의 처리가 곤란한 실정이다. 그러나 최근 저탄소 녹색성장으로 정부가 폐자원 에너지화에 관심을 기울이면서 위의 폐기물을 바이오가스로 전환하는 바이오가스 플랜트(Biogas Plant, BGP)의 이용이 보다 활성화 될 전망이다[1]. 이 바이오가스 처리방법에서 유기물은 메탄가스로 배출되고[2], 나머지 영양성분들(질소, 인산, 칼륨 등)은 모두 소화액에 남아있으므로[3] 이들은 친환경농업에서 필요한 액비로도 활용이 가능하며, 혐기소화 처리방법은 일반적인 가축분뇨 처리과정에서 발생되는 악취문제도 해결할 수 있는 장점 또한 가지고 있다. BGP는 유기성 폐기물에서 혐기성소화를 통해 바이오가스를 만드는 장점이 있는 반면, 가스를 만들고 남은 소화액은 액비로 활용이 가능하지만, 액비로 활용이 불가능할 경우 악성 폐수로 그 처리가 매우 까다로운 단점이 있다. 일반적인 생물학적인 폐수처리방법으로는 처리가 곤란하며, 환경기준을 맞추도록 처리하는데 많은 비용이 소요된다. 이러한 폐액처리를 위해 공정의 단순화와 높은 처리 효율[4]을 가지면서, 액비 또는 정화처리공정이 가능한 방법으로서 분리막공정이 바람직하나, BGP 발생폐액의 성상이 고농도의 오염물질을 함유하고 있어 적용이 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 이를 보안할 수 있는 와류발생형 막모듈을 이용하여 Biogas Plant의 발생폐수에 대하여 분리막을 이용한 효과적인 처리공정을 개발하고 그에 따른 최적의 조건을 찾는 연구를 하고자 한다. 와류발생형 막모듈을 막과 막 사이에 와류를 발생시킴으로써 막에 전단력을 가하여 막의 가장 큰 단점인 막오염을 줄이는 방법으로 기존의 막모듈과 큰 차이가 있을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 기존의 분리막 모듈[5]과 와류발생형 막모듈의 차이를 실험을 통해 확인하며, 막에 가해지는 압력, 막을 통과하는 유량 등의 차이를 두어 최적조건을 탐색하였다.

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시각신경 메커니즘을 이용한 한자 획의 분리 및 추출 (Stroke Extraction of Chinese Character using Mechanism of Optical Neural Field)

  • 손진우;이욱재;이행세
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제1권3호
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    • pp.311-318
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    • 1994
  • 시각신경계의 특정추출 기구인 수용영역 즉, RF(Receptive Field)모델을 이용하여 한자의 획의 분리 및 추출에 관한 방법을 제안한다. 한자의 복잡한 정보에 대한 분리 추출과 데이터베이스화 등은 더욱 명백한 처리과정을 필요로하고 있다. 본 기법의 특 징은 망막과 대뇌 시각영역의 특징추출 기구인 수용영역을 모델링 하였고 신경세포 입력 방식에 따라 국소적인 처리에서 얻어진 정보를 대국적인 처리로 통합 추출하는 것으로서 그 기능성과 유효성을 확인할 수 있었다.

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염색폐수처리를 위한 막분리공정의 문제점

  • 노수홍;안승호;최광호;민병렬
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1992년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.76-76
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    • 1992
  • 본 연구의 목적은 국내 섬유산업에서 문제시되는 염색폐수처리에 막분리공정의 적용가능성과 문제점을 실험실규모와 pilot 규모의 실험을 통하여 규명하는 것이다. 염색폐수는 섬유의 가공공정에 따라 염료, 분산제, 정염제, 반응제 등 다양한 유기물질과 무기염을 함유하며 온도가 10-90$\circ$C로 높은 것이 특징이다. 본 연구에서는 2종류의 Nanofiltration: NF40, XU45; 두종류의 복합막; BW30, SW30HR; 2종류의 Cellulose Acetate 비대칭막의 평막 Sample을 사용하여 합성염색폐수의 배제율과 압력변화에 따른 투과수에 미치는 영향을 조사하였다. 실제 혼합염색폐수의 처리는 2개의 2.5"$\times$ 40" Nanofiltration 모듈을 장착한 Pilot 장치를 염색단지 종합처리장에 설치하여 3개월에 걸쳐 시행하였다. 현재까지 얻어진 실험결과에 의하면 전처리공정의 효율롸를 통해 부유물질에 의한 Fouling을 최소화하고 폐수의 성분분석과 사용된 막의 표면분석을 통한 체계적인 조사가 필요하다. 염색폐수처리에 막분리공정이 기존처리방법과 비교하여 경제성을 가지려면 효율적인 막세척방법을 개발하여 투과율의 감소를 최소화시켜야 한다.

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암모니아성 질소함유 산업폐수처리를 위한 미생물의 분리 및 복합미생물제제의 개발 (Isolation of Microorganisms and Development of Microbial Augmentation for Treatment of Industrial Wastewater containing Ammonium Nitrogen)

  • 이명은;문서진;권도혁;서현효
    • 생명과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.129-136
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    • 2020
  • 암모니아성 질소(NH4-N) 함유폐수의 효과적인 처리를 위하여 암모니아성 질소가 함유되어있는 식품폐수처리장의 폭기조 활성오니에 우점적으로 존재하는 미생물 중 TOC (total organic carbon) 제거율이 높은 AT2, AT9, AT12 균주와 암모니아성 질소 제거능이 우수한 FN47을 분리, 동정하였다. 이들 분리균주의 균체를 탈지강을 담체로하여 산업폐수처리용 미생물제제 FIW-1 을 제조하였다. 폭기조 분리균주들의 대상으로 폐수자체를 배양기질로 하여 배양학적 특성을 조사하였을 때 분리균주들의 기질친화성이 매우 높은 것으로 나타났으며, 분리균주 중 AT12 균주(Alcaligenes sp. AT12)가 가장 높은 기질친화성을 나타내었다. 식품폐수 중의 암모니아성 질소 제거효율은 분리균주 FN47 (Microbacterium sp. FN47)의 처리구에서 71%의 제거율을 나타내었다. 실험실규모의 반응조에서 식품폐수를 이용한 연속배양 실험에서 활성슬러지만을 첨가한 경우 63% TOC제거효율을 나타내었으며, 폐수처리용 미생물제제 FIW-1을 첨가 시에는 92%의 제거효율을 나타내었다. 또한 폐수처리용 미생물제제 FIW-1의 폐수처리장 현장실험에서는 미생물제제 FIW-1을 투입한 초기 3일간의 유출수COD (chemical oxygen demand) 값은 43% 내외의 처리율을 나타내었으나, 5일이 경과하였을 때 유출수의 COD값은 62%의 처리효율을 나타내었다.

화학처리에 의한 천연 Zeolite의 Gas 분리 (Gas Separations of Natural Zeolite by Chemical Treatments)

  • 임굉
    • 자연과학논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.67-75
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    • 1992
  • 결정성 aluminosilicate 광물의 일종인 천연 zeolite는 광물학적 특성과 화학적 표면활성으로 인하여 다방면의 공업화학적 이용가치가 매우 높고 광물중 특히 가장 높은 양이온교환능을 가지고 있어 기체분자에 대한 선택적 흡착력이 큰 molecular sieve로써 흡착분리제로는 물론, 건조제, 흡습제, 이온교환체, 촉매, 증량제 그리고 폐수처리제, 경수의 연화제등으로 이용도가 날로 증가하고 있다. 국내산 천연 zeolite를 IN HCL용액과 NaCl용액으로 화학처리하여 다공성을 증가시켜 column충전제로 사용한 결과, 혼합기체 Ar, $N_2$ CO및 $CH_4$의 분리특성에 관해서 HCL용액으로 처리한 mordenite 시료는 활성화온도가 $300^{\circ}C$일 경우, CO와 $CH_4$의 분리는 곤란하나 $350^{\circ}C$에서는 분리가 용이하였고 NaCl용액으로 처리한 시료는 미처리한 것과 거의 유사하였다. Ar과 $N_2$와의 분리에는 산 또는 알칼리로 화학처리한 시료에도 별로 효과가 없었으나 HCL용액과 NaCl용액을 연속적으로 처리한 천연 zeolite는 합성 zeolite의 특성에 견줄만한 정도로 기체분리효과와 HETP값을 보여주었다. 한편 시료의 화학처리에 의한 Ar과 CO의 흡착열의 변화는 극성기체인 CO의 경우, 별로 변화가 없지만 무극성기체인 Ar은 영향을 받기가 용이하였다. 또한 carrier gas He의 유속이 대략 20~30ml min범위일때 최소의 HETP값을 가지며 column의 효능이 좋았다.

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역할기반 접근제어 환경에서 접근권한 기반의 임무분리 모델 (Permission-Based Separation of Duty Model on Role-Based Access Control)

  • 오세종
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권6호
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    • pp.725-730
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    • 2004
  • 임무분리(Separation of Duty) 정책은 위임(Delegation)과 더불어 접근제어 분야에서 중요한 보안 원리중의 하나이다. 기업과 같은 대규모 조직 혹은 정보 시스템에 적합한 것으로 알려진 역할기반 접근제어(RBAC) 모델에서도 역할들간의 임무분리를 지원하는데, 임무분리와 역할계층의 개념사이에서 상호 모순이 발생하고 임무분리와 상관없는 권한들도 제약을 받을 가능성이 있으며, 위임에 의해 임무분리가 침해받을 수 있는 문제점이 있다. 본 논문에서는 역할기반 접근제어 환경에서 접근권한(Permission) 수준의 임무분리 모델을 제안한다. 제안된 모델에서는 임무분리를 역할들 사이에 시정하는 대신 접근권한들의 집합으로 정의하고 역할 활성화 규칙에 의한 권한 활성화 방법을 적용함으로써 기존의 모델의 문제를 해결하고 임무 분리 정책의 구현을 용이하게 하였다.