• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.71.1-71.1
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• 2011

석석탄가스화 기술은 고온, 고압 조건에서 미분탄과 산소의 가스화 반응에 의해 CO와 $H_2$가 주성분인 합성가스를 제조하는 기술로서 차세대 화력발전 뿐만아니라 다양한 화학원료 제조를 위한 분야에서 각광을 받고 있다. 또한, 가스화 기술은 향후 CCS기술, CTL(Coal To Liquid, 석탄액화)기술, SNG(Synthetic Natural Gas, 합성천연가스)생산, 수소생산, 각종 화학원료 생산 등과 연계가 가능한 미래 석탄이용 분야의 핵심 기술이라 할 수 있다. 따라서, 고등기술연구원에서는 이러한 석탄가스화를 통해 양질의 합성가스를 제조하기 위한 기술 개발의 일환으로 pilot급 고온, 고압 건식 분류층 가스화기, 기류수송 방식의 미분탄공급장치, 수냉자켓 구조의 합성가스 냉각장치, 합성가스 중 분진제거를 위한 금속필터 장착 집진장치 등을 연계하여 20기압의 고압 조건에서 장시간 연속운전을 진행하였다. 본 연구에서는 미분탄 공급을 위하여 상부공급 버너를 적용하였고 석탄가스화기는 $1,300{\sim}1,350^{\circ}C$ 정도의 온도에서 운전을 진행하였으며 미분탄을 75 kg/h의 조건에서 연속적으로 공급하였다. 그리고, 이러한 조건에서 5.5일 정도의 연속운전을 진행하는 동안 CO 44~48%, $H_2$ 20~21%, $CO_2$ 4~5% 조성의 석탄 합성가스를 $200Nm^3/h$ 안정적으로 제조할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.48 no.2
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• pp.268-274
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• 2010

Emission of heavy metals as hazardous air pollutants has been focused with tightening regulatory limits due to their hazardousness. Measurements and characteristic investigations of heavy metals emitted from a commercial power plant burning anthracite coal have been carried out. The plant consists of a circulating fluidized bed combustor, a cyclone, a boiler and an electrostatic precipitator(ESP) in series. Dust and gaseous samples were collected to measure main heavy metals including gaseous mercury before ESP and at stack. Dust emissions as total particulate matter (TPM), PM-10 and PM-2.5 at inlet of ESP were very high with 23,274, 9,555 and $7,790mg/Sm^3$, respectively, as expected, which is much higher than those from pulverized coal power plants. However TPM at stack was less than $0.16mg/Sm^3$, due to high dust removal efficiency by ESP. Similarly heavy metals emission showed high collection efficiency across ESP. From particle size distribution and metal enrichment in sizes, several metal concentrations could be correlated with particle size showing more enrichment in smaller particles. Mercury unlike other solid metals behaved differently by emitting as gaseous state due to high volatility. Removal of mercury was quite less than other metals due to it's volatility, which was 68% only. Across ESP, speciation change of mercury from elemental to oxidized was clearly shown so that elemental mercury was half of total mercury at stack unlike other coal power plants which equipped wet a scrubber.

• Clean Technology
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• v.24 no.1
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• pp.27-34
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• 2018

Catalytic filter has many advantages for the industrial application owing to its bi-functional ability to treat nitrogen oxides and particulate simultaneously. The technical feasibility of using the catalytic filter in the flue gas treatment process will be more promoted if the high porous ceramic sheet filter is utilized. However, it is not easy to prepare the effective catalytic filter using sheet filter as it has less room for catalyst support due to its thin layer. In this study, catalytic filter using a domestic ceramic sheet filter element has been prepared and conducted the experimental evaluation for NO reduction performance. The current sheet filter element shows the low catalytic activity less than 92% conversion for NO concentration 700 ppm at the face velocity $0.02m\;s^{-1}$. This unexpected low catalytic activity seems to be caused by the present of extraordinary large pores from the lack of uniformity in the pore size distribution of the sheet filter. The large pore size of the sheet filter is reduced by composing the smaller powder as its raw material, which presents improvement in NO conversion more than 96%. More improvement is observed showing 98% NO conversion which is applicable to a commercial plant when the catalyst coating layer is expanded by adding the large $TiO_2$ particles during the catalyst preparation. Both of above two methods is regarded as that the broad gates of the larger pores in the coating layer are effectively filled with the proper catalyst. So these results encourage the utilization of sheet filter as a good catalytic filter material with its potential merit of high permeability.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.475-475
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• 2023

직경 5 mm 이하의 미세플라스틱은 인류 활동에 의해 생산되어 하수처리장 처리수, 우수토구, 도로 분진 등 다양한 경로를 통해 하천에 유입되고 있다. 하천에 유입된 미세플라스틱은 하천흐름을 따라 하류로 이동하여 해양환경에까지 이른다. 미세플라스틱은 수체를 따라 이동할 뿐 아니라 수생생물에 의해 섭식되기도 하여 인체 위해성이 우려되는 상황이다. 특히 서울과 경기도의 주요 상수원인 팔당호는 북한강, 남한강, 경안천이 유입되어 형성되기 때문에 미세플라스틱의 유입에 따른 이송-분산 거동 평가가 중요한 영역이다. 본 연구에서는 준3차원 입자추적기법을 이용한 미세플라스틱 거동해석 모형, MPT-Q3D를 개발하였으며 팔당호 내 미세플라스틱의 거동 특성을 분석하였다. MPT-Q3D 모형은 2차원 흐름해석모형과 연계한 입자의 준3차원 거동해석을 위해 step-by-step computation method를 적용하였으며, 전단류에 의한 입자의 수평거동과 난류확산에 및 침강속도에 의한 연직거동 두 단계 계산과정에 따라 입자의 거동을 해석했다. 전단류는 2차원 흐름해석결과로부터 유속의 연직분포식을 적용하여 생성하였으며, 생성된 전단류에 의해 각 연직층 별 유속이 계산되고 𝚫t 이후 입자의 종, 횡 방향 이동거리를 계산한다. 또한 난류확산에 의한 무작위적 거동 계산을 위해 Gaussian 분포를 따른 난수 생성을 통해 무작위적 거동을 계산했다. 각 연직층에 위치한 미세플라스틱 입자의 종, 횡 방향 거동을 계산한 후 입자의 연직거동을 계산한다. 입자의 연직 위치는 난류확산과 침강속도에 따라 계산되며 침강속도는 미세플라스틱의 밀도 및 직경에 따라 결정된다. 현장 샘플링 결과에 따라 팔당호로 유입되는 미세플라스틱은 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(Polyester)가 있으므로, 세 종류의 미세플라스틱을 동시에 주입하여 팔당호 내 거동을 분석했다. 남한강, 북한강, 경안천의 유량 차이로 인해 팔당호로 유입되는 미세플라스틱은 대체로 남한강과 북한강의 흐름특성에 영향을 받았다. 경안천의 경우 유량이 낮아 팔당호로 유입되지 못하고 좌안을 따라 하류로 이동됐다. 남한강과 북한강에서 유입된 미세플라스틱은 주로 팔당호 내 소내섬을 거쳐 팔당댐 쪽으로 이동했다. 또한 팔당댐 인근에서는 PP, PE, Polyester 순으로 많은 양이 유입되는 결과가 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.78.1-78.1
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• 2011

분포지역과 매장량이 한정되어 있는 석유에 비하여 석탄은 가채년수가 길고 세계 전역에 널리 분포되어 있으므로 향후 안정적인 에너지 공급으로 각광받고 있다. 석탄을 이용하여 CWM을 제조하는 기술은 석유에 비하여 저장, 수송, 분진 비산등의 문제점을 개선하여 위하여 1980년대부터 석탄 물 혼 합연료(Coal-Water Mixture)의 기술개발을 위한 연구가 진행되었다. 이는 미분탄(유연탄)에 30%정도의 물과 약간의 첨가제를 혼합하여 유체화하여 수송성은 액체연료와 같고 연소성은 석탄의 성상을 갖는 특징을 가지게 된다. 본 연구에서는 당센터에서 보유하고 있는 습식 분류층 가스화장치에 적용하기 위한 CWM(Coal Water Mixture)제조 특성을 연구하였다. 습식 석탄 가스화기에 사용되는 CWM은 미분되어진 석탄과 물, 첨가제를 일정비율로 혼합하여 사용하게 된다. 이때 공급되어지는 미분의 입도와 분쇄 형태에 따른 입자 형태, 입자의 분포에 따라서 CWM의 특성이 각각 다르게 나타나게 된다. 이때 만들어진 CWM의 농도와 점도 특성에 따라서 버너의 성능 및 가스화기 운전 조건등에 많은 영향을 미치게 된다. 습식 석탄 가스화에 적용된 예정인 대상탄을 대상으로 하여 석탄분쇄 형태에 따른 CWM의 제조 특성을 실험하였다.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.25 no.4
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• pp.19-24
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• 2010

A large amount of electrostatic charges is often generated on polymer powders in fluidized bed and thereby may lead to electrostatic problems. In this study, to evaluate electrostatic hazards of powder in fluidized bed, the electric field(E[v/m]) and the charge amount(q[c/g]) during fluidizing were monitored. We also investigated the Minimum Ignition Energy(MIE [J]) of sample powder used in fluidized bed with the Hartman vertical-tube apparatus. The batch-type fluidized bed system and 2kg as Polypropylene(PP) resin powders were used in the experiments. The following results were obtained: (1) Even when a safe margin of several times was considered, the values of E obtained with PP powder in this paper did not exceed 3 to 5kV/cm, at which an incendiary electrostatic discharge could occur. (2) the ave. q was -0.26${\mu}$C/g during fluidizing. This value was high enough to cause electrostatic agglomeration and adhesion. (3) the entrained PP powder in upper column due to fluidizing could be ignited by electrostatic discharges of 71mJ.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.171.2-171.2
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• 2011

지속가능한 발전과 저탄소 녹색성장의 개념이 대두되면서 우리나라를 비롯한 주요 선진국은 자국의 화석연료 의존도를 낮추고 대체에너지로 환경친화적이며, 청정에너지로 각광받는 신 재생에너지의 활용에 경제적, 정책적 지원을 아끼지 않고 있는 실정이다. 실제로 유럽에서는 바이오매스의 일종인 우드칩을 활용한 가정용 보일러가 보급되고 있으며, 동남아시아에서는 열대식물을 이용한 저온열분해를 활용하여 바이오디젤을 생산하고 있다. 우리나라의 경우 대부분의 바이오매스는 발생되는 임야에서 재이용되거나 경제성이 있을 경우에 운송되어 재활용되고 있으며, 임부목과 같은 일부 바이오매스는 수익성이 없어 발생현지에 방치되는 경우도 있다. 본 연구에서 주목한 왕겨의 경우 미곡종합처리장에서 대량으로 발생되지만 그 활용도에 있어서 축적된 바이오에너지에 비해 에너지회수율이 저조하다고 할 수 있다. 왕겨는 임야에서 발생되는 폐목재나 다른 바이오매스에 비해 함유되어 있는 수분이 적고(12%), 휘발분의 함량이 많으며(58%), 고정탄소(17%), 회분(13%)로 열분해/가스화에 적용가능하다. 본 실험에서 생산된 합성가스의 활용방법으로는 보일러를 이용한 스팀 및 전력생산, 가스엔진을 이용한 전력생산, 폐열회수 등이 있으며 생산된 합성가스를 활용하기 위해서는 오염물질의 정제특성에 대한 연구가 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 합성가스 내에 존재하는 분진, 타르, HCl, HCN, $NH_3$의 제거효율을 조사하였다.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.1 no.3 s.3
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• pp.108-115
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• 2000

The average height of buildings in most cities is increasing in an effort to more effectively use land. In addition, as construction technology develops, rapid construction methods have been pursued. However, while there have been great strides in construction technology, the development of a temporary structure that can support the high-rise building under construction and the rapid construction methods has been relatively limited. If the temporary structure is not built on an outer wall of a building being constructed, a worker may be injured or killed in a fall and building materials such as blocks and other objects may fall to the ground, causing the build-up of trash around the building and possible injuries to persons in proximity to the building. This paper proposes a Self Climbing Safety Fence for construction building(SCfence). SCfence was developed to solve the above problems, a tent has been setup to cover the outer wall of the building, or a falling preventing net has been pitched in a direction perpendicular to the outer wall of the building. A case study was performed to verify the validity of SCfence through comparing the safety and cost experience between SCfence and the existing method.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.48 no.5
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• pp.603-608
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• 2010

A study has been conducted experimentally to investigate behavior of ignition and flame spread over metal dust deposits with particle size using by a developed apparatus and thermogravimetric analysis(TGA). Zr, Ta and Mg-Al(90:10 wt%) alloy metal powders including Mg and Ti with different particle size were used. Also we used PMMA(Polymethylmethacrylate) powder to compare the combustion properties to those of metal powders. When dust layers were more than 5 mm in thickness, the dependency of deposit depth on flame spread rate over dust layer was not shown. With decreasing mean particle diameter, flame spread rate over Ti dust layer decreased, while the spread rate over Mg dust layer increased. For mean diameter of $51{\mu}m$, fire spread rate over pure Mg dust layer decreased to about 50 percent in Mg-Al(90:10 wt%) dust layer. The oxide thickness of metal dust used in this study tended to be inversely proportional with the spread rate, and it was quite small for influence with particle size. From the results of TGA for Ti and Mg, weight increasing curves(550 for Mg, 578 for Ta) were observed in the oxidation process, and they seems to be caused by ignition of upper dust layer.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.4 no.2
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• pp.136-142
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• 2016

As the rapid industrialization and modernization progress of the world it is becoming a fast-paced environment pollution. And, dust or environment pollution to solve reckless diggings of natural aggregate cause a serious problem. This study was used a Blast Furnace Slag and Combined Heat and Power Plant of Fly Ash as a cement substitute to reduce $CO_2$ emissions during cement production, this study intend to suggest it's result as basic data 'Properties of Artificial Stone interior or exterior materials type utilizing industrial by-product and waste resource' utilizing Waste Porcelain and Waste Glass. As a result, it was high strength that matrix added the Combined Heat and Power Plant of Fly Ash of addition ratio 40%. Also, pre-experiment was conduct as mixing ratio of waste glass, waste porcelain on the basis of the preceding experiment, proper mixing ratio was judged that proper of waste glass, waste porcelain was mixing ratio 60, 70 (%) of appeared surface aggregate ratio more than 45%.