• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.05a
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• pp.261-263
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• 2007

본 연구는 광전자 촉매시스템을 이용해 $TiO_{2}$ 졸이 코팅된 구형 비드의 광분해 효율에 대해 고찰한 것이다. $TiO_{2}$ 졸이 코팅된 구형 비드인 알루미늄비드, 유리비드, 실리카비드 화이트젤 ($1{\cdot}2{\cdot}3$형) 다섯 가지 비드를 사용하였고 실험은 산화환원지시 약인 메틸렌블루 수용액이 광촉매의 산화환원반웅을 통해 색상 및 홉광도 변화를 통해 환원 청도를 고찰할 목적으로 실행되었다. 소재별 실험 결과, 실험에 사용한 소재 중 실리카비드 화이트첼($1{\cdot}2{\cdot}3$형)만이 반응성을 나타냈다. 이들 $1{\cdot}2{\cdot}3$형은 $TiO_{2}$의 함량을 달리한 비드들이며 1형이 가장 적은 함량을 가지며 3형이 가장 많은 함량을 가지고 있다. 실험 결과 3형이 반응성이 가장 좋은 것을 알 수 있으며, 이 실험에서는 코팅물의 함량과 고정물의 상태가 광촉매 반응에 영향을 주는 것을 알 수 있다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.10-10
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• 2009

파이프 용접은 중력의 영향으로 인하여 위치에 따라 같은 용접변수라도 비드 형상이 매우 달라 지게 된다. 또한 지금까지 많은 용접 기술자들이 위험하고 까다로운 환경에서 수작업으로 용접을 실행하였다. 따라서 이러한 이유로 용접 자동화 공정이 반드시 필요하게 된다. 본 연구에서는 FCAW를 사용하여 파이프 모재 대신 필릿 평판을 아래보기, 위보기 자세를 포함하여 9개 자세에서 실행하였다. 용접 자세를 비롯한 용접 변수와 비드 형상 변수간의 관계를 비선형 회귀 분석과 구간적 3차 에르미트 보간법을 이용하여 주어진 용접 변수에서의 비드 단면의 형상을 예측하고, 비드의 결함 유무를 파악하였다. 이러한 방법을 통하여 자세에 따라서 용접 결함이 없는 용접 변수를 구할 수 있었다. 시각센서를 이용하여 용접 후 비드 형상에 대해 모니터링을 실시하였다. 모니터링의 알고리즘은 영상획득, 이진화, 세선화, 적응형 미디언 필터링, 적응형 허프 변환, 용접 결함 검출의 순서로 구성되어 있으며, 본 연구에서는 보다 빠른 영상처리를 위하여 적응형 미디언 필터링을 제시하였다. 모니터링을 통하여 2차원 비드 단면뿐만 아니라, 디루니 삼각법을 적용하여 3차원으로 비드 표면을 표현할 수 있다. 보간법을 사용하여 얻은 비드 형상과 시각 센서를 통하여 얻은 비드 형상간의 비교를 통하여 본 연구의 적합성 여부를 확인하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.9
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• pp.939-945
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• 2005

The Photocatalytic activity was investigated with the increase of flow rate in a $UV/TiO_2$ packed-bed system. The rate of phenol degradation over $UV/TiO_2$ (dia. = 5 mm) was increased up to 300 mL/min and reached a plateau beyond 400 mL/min. The bead photocatalysts did not exhibit a distinct difference of the phenol degradation rate irrespective of corrosion rates of glass beads and $TiO_2$ coating amounts. Degussa P25 exhibited a higher photocatalytic activity in comparison to other $TiO_2$ sols(Ishihara & N). The performance(activity and durability) of $UV/TiO_2$ packed-bed system can be enhanced by the use of $TiO_2$-coated glass beads instead of granular types that is easily attrited by the shearing force of flowing fluids.

• Fire Science and Engineering
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• v.24 no.6
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• pp.98-103
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• 2010

A series of fire experiments have been performed to examine the measurement bias of the bare bead thermocouple widely used in fire testing and analyze the measurement bias of bare bead thermocouple comparing with the measured temperature using the aspirated thermocouple. The measured temperature of the bare bead thermocouple was lower than that of the aspirated thermocouple in the hot upper layer while it showed opposite trends in the upper layer. Also, the bare bead thermocouple showed higher measurement bias in the lower layer rather than upper layer in the compartment fire. The maximum relative percentage error of the bare bead thermocouple against the aspirated thermocouple reached 250% in the present study. The present study points out the need of correction process of the measured temperature by bare bead thermocouple for improving the reliability of the fire tests.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.259-263
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• 2006

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.11a
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• pp.397-399
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• 2007

본 연구는 광전자 촉매시스템을 이용해 $TiO_2$ 졸이 코팅된 구형 비드의 광분해 효율에 대해 고찰한 것이다. $TiO_2$ 졸이 코팅된 구형 비드인 실리카비드 화이트겔(1 2 3형) 세 가지 비드를 사용하였고 실험은 1L 크기의 반응기에 유기 물질을 함유한 인공 폐수를 넣어 비드에 코팅된 $TiO_2$의 분해 활성을 고찰할 목적으로 실행되었다. 그 결과, $500^{\circ}C$에서 3hr에서 소성한 실리카 비드가 가장 뛰어난 반응성을 나타내며 인공폐수에서도 분해활성을 나타내는 것을 확인하였다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.4 no.2
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• pp.133-138
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• 2006

Chemical wastes containing small amounts of uranium can not be disposed of them after treatment as an industrial waste, because the uranium concentration in the final dry cake exceeds the exemption level. Especially for the removal of uranium in this study, the method for immobilizing Diphosil powder within alginate beads is adopted to make a bead form from a powdered resin. Sodium alginate bead itself showed a capability to uptake uranium to above 60%, but the value was decreased to below 30% after equilibrium. The adsorption rate of uranium increased with the increasing content of Diphosil in the sodium alginate bead. Diphosil resin itself showed very fast uptake of uranium from early stages, and then the rates were leveled off. Diphosil bead showed an improved capability to uptake uranium considering the pure Diphosil content in the composite bead, and provide a considerable potential for further applications of a continuous process by using Diphosil as a bead form.

• Resources Recycling
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• v.9 no.1
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• pp.44-51
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• 2000

Red mud is generated as a by-product in the production of $Al(OH)_{3}/Al_2O_3$ from bauxite ore. In this study the pellet-type adsorbents have been made from the red mud, and their adsorption capacities of heavy metal ions have been tested. The pellet-type adsorbents were synthesized to utilize the excellent adsorption capacity of the powder-type adsorbent for industrial application. The pellet-type adsorbents were prepared by mixing several kinds of additives with the red mud. It is found that the pellet-type adsorbent, made by sintering a mixture of red mud (96.0 wt%), polypropylene (2.5%), fly ash (0.5 w%), and sodium metasilicate(1.0 wt%) at $1200^{\circ}C$ for 30 minutes, has the highest adsorption capacity. in this work, the two kinds of pellet-type adsorbents (bead-type, crushed-type) were prepared. The crushed-type adsorbent was found to show a better adsorption/desorption performance than the bead-type adsorbent. The crushed-type adsorbent showed a good adsorption capacity of $Pb^{2+}$ like the powder-type adsorbent.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.25-25
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• 2009

종래의 위보기 자세에서 용접은 중력이 모재의 표면으로 향하고 있어 용융금속이 중력에 의해 표면방향으로 흘러내리게 되어 용접 실시가 불가능하였다. 이에 Shield Gas Force, Trailing Gas Force 그리고 Ahead Gas Force를 적절히 적용하여 Position Welding에서 중력으로 인해 Molten Metal이 처지는 문제를 극복하여 생산성 향상으로 연결할 수 있음을 선행 실험을 통해 확인하였으나 기존의 C(Convergent)형, CP(Convergent Divergent)형 및 P(Parrallel)형 가스 노즐은 용접조건에 따라 실드 가스의 소모량이 많고, 토출되는 실드가스력이 부족하여 용접시 볼록한 이면 비드 형성을 위한 용융 풀을 효과적으로 제어 할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 동일량의 실드 가스 공급시 가스 노즐을 통해 토출되는 실드가스의 소모를 줄이고 실드가스력을 극대화하여 저가의 고생산성을 가진 친 환경 용접기술(Green welding)에 부합하는 CDP(Convergent Divergent Parrallel)형 가스 노즐을 제작하여 기존의 CP형 가스 노즐과 비교 분석하였다. 또한 Overhead Position에서의 비드형상제어와 Flat Position에서 방풍효과를 비교해 보았다. 그 결과 CDP Nozzle은 CP Nozzle보다 동일한 유량에서 풍속은 3.5배, 냉각능력은 1.5배, 가스압력은 6.25배로 우수한 성능을 확인할 수 있었고, Overhead Position에서 가스 유량을 동일하게 하여 용접하였을 때 CP Nozzle의 경우 오목한 이면비드가 나타났지만 CDP Nozzle의 경우 볼록하게 양호한 이면비드 형상이 나타났고, Flat Position에서의 방풍효과 비교실험에서 CDP Nozzle에서는 깊고 균일한 용입을 CP Nozzle에서는 불안정한 용입이 나타났는데 이는 CDP Nozzle의 경우 풍속에 의한 Arc Blow가 적게 발생하여 상대적으로 더 나은 용입을 확인하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.107-107
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• 2009

모듈 형 터빈 다이아프람은, 아우터 링(outer ring), 스팀 패스(steam path)와 이너 웹(inner web)의 원형 형상을 갖는 세 부분을 조립하여 원주 방향의 용접 조인트를 형성하는 기존의 다이아프람 형태가 아니라, 아우터 슈라우드(outer shroud), 베인(vane)과 이너 슈라우드(inner shroud)의 세 부분이 하나의 모듈을 이루고 이러한 모듈을 원주 방향으로 조립하여 방사 방향의 조인트를 형성한다. 전자빔 용접은 이와 같은 방사 방향의 조인트를 수직으로 가로지르는 용접 궤적을 따라 진행되며, 용접 패스에 따라 형성되는 용융 비드의 단면적만큼 인접하는 두 모듈을 접합시킨다. 이 경우 용융 비드의 단면적과 형상은 두 모듈의 결합 강도를 결정하는 중요한 요소가 되어, 제작 시 다이아프람의 크기와 두께에 따라 용입 깊이와 평균 단면 비드 폭을 규정하고 있다. 본 연구에서는 용입 깊이와 단면 비드 폭의 요구 조건을 만족하면서 결함이 없는 건전한 용접부를 얻을 수 있는 최적 용접 조건을 도출하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 플레이트 시편과 모듈 시편을 사용한 기초 실험과 유사 시제품(semi-mockup) 실험을 실시하였다. 플레이트 기초 실험을 통해 전자빔 주요 변수인 빔 전류, 초점 위치, 용접 속도, 빔 진동 폭 변화에 따른 용융 비드 형상 변화를 관찰하였고, 빔 전류가 용입 깊이에 가장 큰 영향을 주는 인자임을 확인하여 요구 용입 깊이 별 적정 빔 전류 값을 설정하였다. 용접 속도는 생산성 측면에서 균열이 발생하지 않는 범위에서 가능하면 가장 큰 값을 사용하였고, 빔 진동 폭은 초점 위치와 함께 단면 비드 형상 결정에 많은 영향을 주는 인자로 확인되어 균열이 없는 가장 이상적인 단면 비드 형상인 완만한 쐐기 형태가 되도록 설정하였다. 이 후 실제 제품 폭과 용접 패스를 갖는 블록 모듈 실험을 통해 설정 용접 변수의 적용성과 균열 발생 여부를 확인하였고, 이 때 적용 제품 폭이 30 mm 이하이며 요구 용입 깊이가 50 mm 이상의 경우에서 비드 중앙부 균열이 발생함을 관찰하였다. 따라서 해당 영역의 제품에는 균열 저항성이 높도록 용접 속도와 빔 진동 폭을 줄여 최적 용접 변수를 새롭게 설정하였으며, 이를 유사 시제품 실험에 적용하여 최종적으로 용접 변수 안정성을 검증하였다. 이러한 실험을 통해 확인된 최적 용접 조건을 실 제품 제작에 적용하여 모듈 형 터빈 다이아프람 전자빔 용접 제작을 성공적으로 완료할 수 있었다.