• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.365-369
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• 2003

이산화탄소 규제 대응 전략으로, 배출되는 온실가스를 분리, 회수, 처리하는 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 현재 이산화탄소 저감 연구는 공정개발 초기부터 이산화탄소 배출을 방지하거나 분리하기 쉬운 형태로 설계하는 방식으로 전환되고 있다. 그 예로 고온 순산소 연소 시스템이 제안되었다. 이는 $CO_2$를 가장 효과적으로 저감시키는 방법 중의 하나로 연소에 사용되는 산화제로 순산소를 사용하여 원료를 절감할 수 있고 산소를 사용하기 때문에 배가스 중에 질소분율이 감소하여 배가스에 의한 현열손실을 줄일 수 있으며 또한 배가스 현열을 회수하여 산소를 고온으로 예열시켜 에너지를 추가적으로 절감할 수 있다. 이를 위해 산소를 선택적으로 투과시켜 고순도 산소를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 산소제조 장치비를 절감할 수 있는 ITM (Ion Transport Membrane) 신소재 및 산소 투과 공정을 개발하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2002.11a
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• pp.195-200
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• 2002

산업체 열 설비 및 동력장치는 대부분이 화석연료를 연소과정을 통한 열에너지로 변환하여 사용하는 구조로 되어있으며, 화석연료의 연소는 필연적으로 온실가스인 $CO_2$, 및 대기 오염 물질인 NOx, SOx, 등을 배출한다. 이에 화석연료의 연소에 의한 환경 및 인체에 미치는 오염물질의 저감과 열에너지의 손실을 줄이기 위해 활발한 연구가 수행되고있으며, 최근에는 연소용 공기 중에 산소를 첨가하여 연소하는 산소부화 연소, 순산소 만으로 연소시키는 방법에 대한 연구가 진행 중에 있다.(중략)

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.159-169
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• 2016

In this study, the effects of MTBE contents as oxygenates in gasoline on exhaust emissions and fuel economy in MPI and GDi vehicles have been investigated. Various oxygen contents have been selected such as 0, 1.0, 2.3 and 2.7 wt%. FTP-75 and HWFET modes as fuel economy test methods which are widely used in Republic of Korea and US were applied to investigate exhaust emissions from the test vehicles. Emissions of CO, NMHC and NOx did not show significant correlation with oxygen contents in gasoline fuels, although having slight difference with these contents. In addition, CO2 emissions were not significantly changed with respect to oxygen content. But in case of warm-up and FTP-75 and HWFET modes including high speed regimes, CO2 emissions showed inverse correlation with oxygen contents. Particulate number concentration was inversely proportional to the oxygen contents, having the minimum value at the condition of 2.3 wt%. In case of fuel economy through carbon balance method, the highest value has been obtained at 2.3 wt% and there was positive correlation with oxygen contents and fuel economy.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.33 no.6
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• pp.472-481
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• 2000

This experiment used the enclosed bench-scale reactors was conducted to find out optimal aeration rate for reducing the emission of odors and producing the good-quality compost with the mixture of dairy manure and rice straw. The reactors with gas sampler were aerated at four different rates of 0.09, 0.18, 0.90 and $1.79l\;min^{-1}kg^{-1}$dry solids for 574 hours. The oxygen content within composting pile instantly decreased after aeration. Oxygen limitation(below 15%) in the treatments of $0.90l\;min^{-1}kg^{-1}$ and less was exponentially negative relationship with aeration rates and in the range of 35 to 300 hours after aeration. However, the treatment of $1.79l\;min^{-1}kg^{-1}$ didn't show the oxygen limitation. The oxygen consumption rate and the cumulative amount of oxygen consumed by different aeration rates was ranged in $0.80{\sim}1.57O_2g\;h^{-1}\;kg^{-1}VS^{-1}$, $460{\sim}900O_2g\;kg^{-1}VS^{-1}$, respectively, and they were high in the order of 0.90, 1.79, 0.18, $0.09l\;min^{-1}kg^{-1}$. The maximum oxygen consumption rate was estimated in the range of $1.2{\sim}1.3lmin^{-1}kg^{-1}$. The emission concentrations of sulfur compounds such as hydrogen sulfide, sulfur dioxide and methylmercaptan were remarkably high in the initial composting time. Then they were rapidly decreased with the passing of composting time and clearly with increasing aeration rates. Their average concentrations were in the range of 0.03~2.18, 0~0.50, $0.07{\sim}3.38mg\;kg^{-1}$, respectively and high in the order of methylmercaptan, hydrogen sulfide, and sulfur dioxide. Concentrations of sulfur compounds emitted from composting showed exponentially negative relationship at 1% statistically with the oxygen concentration. It was estimated that hydrogen sulfide and methylmercaptan suddenly increased in the level of 5% oxygen concentration and below, that they were little emitted in 15% and over but sulfur dioxide was emitted in the level of 20% oxygen.

• Analytical Science and Technology
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• v.26 no.6
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• pp.401-406
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• 2013

Oxygen($O_2$) consumption and carbon dioxide($CO_2$) excretion of a fertile chicken egg during incubation were measured by a gas mass spectrometer. A closed sample chamber was developed to collect gas samples during the 20 days of artificial incubation of both a fertile and an infertile egg. After leaving an egg in the sample chamber for an hour, using a gas-tight syringe, samples of 2 mL of gas were collected from the closed sample chamber and analyzed using a gas mass spectrometer in 2~4 day intervals. The $O_2$ consumption and $CO_2$ excretion of chicken embryos increased rapidly after 10 days from the starting point of incubation. After 20 days, 23 mL of $O_2$ was consumed and 16 mL of $CO_2$ was excreted per hour. Throughout the whole period of incubation, concentration of $O_2$ decreased 4.3 mol% and $CO_2$ increased only 3.1 mole%, i.e., the mole of consumed $O_2$ and the mole of excreted $CO_2$ were not the same. On the other hand, during the same period, concentration of $N_2$ increased about 1.3 mol% and the increased mole fraction of $N_2$ was comparable with the difference (1.2 mol%) between the mole fraction of consumed $O_2$ and excreted $CO_2$. Therefore, we can attribute the increase of $N_2$ mole% to the difference of mole fraction between consumed $O_2$ and excreted $CO_2$. In this study, through the analysis of gas, we could explain the respiration of a fertile chicken egg during incubation.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.1171-1175
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• 2017

Cryogenic helium gas is used as the pressurant for the oxidizer pressurization of DR(Damper Receiver) sphere in the PSD(Pogo Suppression Device) system and liquid oxygen is used as the oxidizer for the propellant in Korea Space Launch Vehicle-II. The helium gas is stored in pressurant cylinders inside the cryogenic liquid oxygen tank and liquid oxygen is stored in the oxidizer tank. In this study, the performance test of PSD liquid oxygen drain valve for KSLV-II was considered.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.33 no.2
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• pp.374-384
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• 2016

Concern about air pollution is gradually rising up in domestic and foreign, automotive and fuel researchers are trying to reduce vehicle exhaust emissions, through a lot of approaches, which consist of new engine design and innovative after-treatment systems, using clean (eco-friendly alternative) fuels and fuel quality improvement. This research is proceeding by two main issues : exhaust emissions and PM particle emissions of gasoline vehicle. Exhaust emissions, non-regulated emissions and PM (particulate matter) particles of automotive are causing many problems which ambient pollution and harmful effects on the human body. The main particulate fraction of automotive exhaust emissions consists of small particles. Because of their small size, inhaled particles can easily penetrate deep into the lungs. The rough surfaces of these particles make it easier for them to combine with other toxins in the environment. Thus, the hazards of particle inhalation are increased. Based on the oxygenated fuel additive types (MTBE, Bio-ETBE, Bio-ethanol, Bio-butanol), this paper discussed the influence of oxygen contents on gasoline vehicle exhaust emissions, non-regulated emissions and nano-particle emissions. Also, this paper assessed exhaust emission characteristics at 2 type test modes. The test modes were FTP-75 and HWFET. All measurement items be verified less than the value of regulated emissions. It could be known difference increase and decrease by each measurement item depending on increase the oxygen contents.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.60-60
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• 2017

화석연료의 고갈과 환경오염이 문제시 되면서 친환경 에너지개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 그중 바이오디젤은 동,식물성유지 및 폐식용유를 이용하여 생산이 가능할뿐더러 농용엔진에 특별한 개조 없이 사용가능하다. 또한 바이오디젤 자체에 산소를 함유하고 있어 이산화탄소 저감에 효율적이다. 바이오 디젤에 관한 많은 연구가 수행되었으며, 기존의 연구는 단일유지의 폐식용유를 사용하여 바이오디젤을 생산하는 연구가 진행되었다. 하지만 가정에서 배출되는 식물성 폐식용유의 경우 여러 가지가 혼합되어 배출되고 있어, 혼합폐식용유지의 바이오디젤 특성평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 폐식물성유지(폐대두유, 폐카놀라유, 폐해바라기유)를 중량비(1:4, 1:1.5 1:0.66, 1:0.25)로 혼합하여 바이오디젤을 생산하고, 생산한 바이오디젤을 농용기관에 이용하여 농용기관의 출력특성 및 배기배출물특성 평가를 실시하였다. 실험에 사용된 농용기관은 배기량이 673cc인 직접분사식 디젤기관(ND10DE, Daedong, Korea)이며, 엔진성능평가를 위해 토크는 토크센서(YDL-704s, Setech, Korea)를 사용하였다. 배기배출물 평가는 배기가스분석기(HG-550, Airlex, Germany)를 이용하여 이산화탄소, 질소산화물을의 배출량을 측정하였다. 폐식용유를 이용하여 생산한 바이오디젤과 경유의 기관성능을 비교한 결과 토크와 축출력의 경우 BD의 혼합량이 증가할수록 줄어들었다. 토크는 혼합된 유지에 따라 상용운전범위인 1500rpm~2400rpm에서 평균 대두와 카놀라유를 혼합하여 생산한 BD10은 7.2%, BD20은 12.1% 감소하였고, 대두와 해바라기유를 혼합하여 생산한 BD10은 11.3% BD20은 16.3% 감소하였다. 또한 해바라기와 카놀라유를 혼합하여 생산한 BD10은 8.3%, BD20은 14.6% 감소하였다. 이는 BD의 발열량이 경유에 비해 낮아 토크가 감소한 것으로 판단된다. 또한 배기배출물 평가의 경우 질소산화물은 BD의 함랑이 증가함에 따라 경유에 비해 배출량이 증가하는 경향을 보였고, 이산화탄소는 저감되는 것으로 나타났다. 이는 바이오디젤이 함산소연료이므로, 연료내의 산소로 인해 완전연소를 촉진시켜 이산화탄소를 저감시키고 질소산화물은 증가된 것으로 판단된다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.6 no.1
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• pp.21-26
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• 1984

내연기관은 일찍이 군용과 특수용도는 물론, 최근 서민생활에 직결되어 널리 사용되고 있으며, 일상생활의 필수기계가 되어 놀랄만한 수의 엔진이 생산, 사용되기에 이르렀다. 그러나 한편으 로는 그것을 사용함으로서 사람들에게 해를 준다는 문제가 발생하였다. 특히 주위 사람들의 건 강을 해칠 우려가 있는 유해성분을 포함한 가스의 배출, 또는 소음의 발생이 큰 사회적 문제가 되어 그 방지대책이 종래의 성능향상에 대신하여 지상명제로서 연구 개발되고 있다. 이에 대한 대책은 일반적으로 엔진의 가격과 성능을 희생시키는 것은 불가피하지만, 그것은 최근 세계적인 위기로 불리는 에너지와 기타 자원의 절약과 상용할 수 없으므로 이러한 공해와 자원이 양 립할 수 있는 방향으로의 새로운 내연기관 연구가 강력하게 요망되고 있는 것이 현상태이다. 엔진이 인체에 해를 줄 가능성이 있다는 것은 이전부터 알고 있던 바이다. 예를 들면 좁은 실 내나 터널중에서 운전하면 많은 량의 산소를 소비하기 때문에 단시간에 산소가 부족하게 될 뿐만 아니라, 일산화탄소 함유량이 많은 배기를 배출하게 되어 인체에 중대한 해를 준다. 그러나 이와 비슷한 일이 전도시적인 문제가 되어 법규제가 된 것은 최근의 일이고, 배출가스에 대하여서는 미구에 의하여 약 10년 전부터 자동차의 배기규제가 계획되어 금일 진행중이다. 또 소음에 대 하여서는 오히려 극히 초근부터 법규제화가 진행되고 있으나 어느 쪽도 사회의 요구를 완전히 만족시킬만한 대책기술은 용이하지 않다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.1022-1032
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• 1990

본 연구에서는 기체연료 연소시 산소부화연소의 적용에 대한 연구를 시작하는 단계에서 상용 프로판을 산소부화연소 시킴으로써 첨가된 산소에 의한 반응시간의 단 축과 공급 공기량중의 질소량 저감에 희한 연소가스중의 NO농도를 측정하고, 이에 따 른 화염장의 온도 및 연소가스중의 $O_{2}$ 및 N$_{2}$농도를 측정하여 그들의 상관관 계를 가지고 NO의 배출특성을 고찰함으로써 기체연료의 산소부화연소에 따른 효율적인 에너지 이용을 위한 연소장치개발과 오염물질 저감대책에 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.