• 제목/요약/키워드: 산소부화농도

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난류확산화염에서 산소부화가 NO생성에 미치는 영향에 관한 실험적 연구

  • 채전우;전영남;김영권
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권4호
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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.

막분리법을 이용한 산소부화공기의 제조와 연소장치에의 응용

  • 박준택
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1994년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.38-41
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    • 1994
  • 막분리(membrane separation)법은 막 전후의 압력차, 농도차 등을 추진력(driving foroe)으로 하여 분리대상물질에 대한 막의 선택투과성 차이를 이용, 분리를 행하는 것이다. 이 분리법은 기존의 분리공정인 심냉법(cryogenic separation)과는 달리 상변환 공정이 필요없어 에너지가 적게 들고 또한 PSA(pressure swing adsorption)법에서와 같은 cycle 운전이 필요없어 연속적으로 분리가 가능하며 시스템도 간단하다. 최근 기체 막분리의 경우 수소 및 탄산가스의 회수정제, 공기중의 산소와 질소의 분리 등에 실용화되고 있다. 여기서는 공기중의 산소를 분리하여 30-40% 산소부화공기(oxygen enriched air)를 간편하게 제조할 수 있는 산소부화막장치와 연소장치에의 응용기술 및 연구결과에 대해 간략히 소개하고자 한다.

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기체질량분석기를 이용한 유정란 부화과정의 호흡량 분석 (Analysis of respiration gas of a fertile chicken egg during incubation by gas mass spectrometer)

  • 김현주;민들레;김달호;김진석
    • 분석과학
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    • 제26권6호
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    • pp.401-406
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    • 2013
  • 유정란의 부화과정 동안 소모되는 산소와 배출되는 이산화탄소의 양을 기체질량분석기를 사용하여 측정하였다. 20 일에 걸친 유정란과 무정란의 인공부화 과정 동안 기체 시료를 채취하기 위해 밀폐된 구조의 시료 챔버를 제작하였다. 2~4 일 간격으로 시료 챔버 안에 유정란을 1 시간 동안 방치한 후, 실린지를 이용해 밀폐된 시료 챔버로부터 2 mL의 기체 시료를 채취한 후 기체질량분석기를 사용하여 분석하였다. 인공부화를 시작한 후 약 10 일 후부터 닭 배아의 산소 소모량과 이산화탄소 배출량이 급격히 증가하였다. 20 일 후에는 시간당 23 mL의 산소를 소모하고 16 mL의 이산화탄소를 배출하였다. 전체 부화 기간 동안 산소의 농도는 4.3 mol% 감소하였고 이산화탄소의 농도는 3.1 mole% 증가하여 소모된 산소의 몰수와 배출된 이산화탄소의 몰수가 같지 않았다. 한편, 동일한 기간 동안 질소의 농도는 약 1.3 mol% 증가하였으며 그 증가된 농도는 소모된 산소와 배출된 이산화탄소의 농도변화량의 차이와 비슷한 값을 보였다. 따라서 질소의 몰분율 증가는 소모된 산소와 배출된 이산화탄소 간의 몰분율 차이에 의한 것임을 알 수 있었다. 본 연구에서는 기체의 조성 변화량을 정확히 측정하여 유정란의 부화과정 중 호흡현상을 설명할 수 있었다.

연소공기의 산소부화농도에 따른 난류확산 평면화염의 연소특성 (Combustion Characteristics of a Turbulent Diffusion Flat Flame According to Oxygen Enriched Concentration of Combustion Air)

  • 곽지현;전충환;장영준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권3호
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    • pp.281-288
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    • 2004
  • Combustion using oxygen enriched air is an energy saving technology that can increase thermal efficiency by improving the burning rate and by increasing the flame temperature. Flame figures, OH radical intensities, temperature distributions and emissions concentration were examined according to oxygen enriched concentration(OEC) in a turbulent diffusion flat flame. As long as the oxygen enriched concentration was increased, the length and volume of the flat flame was decreased while OH radical intensity was raised and the flame temperature was increased. However, RMS of the fluctuating temperature was decreased, and more homogeneous temperature field was formed. Thermal NO also was increased with increase of oxygen enriched concentration, but CO was decreased due to the increase of chemical reaction rate.

메탄-불소계 화합물의 예혼합화염 구조에서 산소 부화의 효과 (Effects of Oxygen Enrichment on the Structure of Premixed Methane/Fluorinated Compound Flames)

  • 이기용
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권8호
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    • pp.839-845
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    • 2011
  • 산소부화 조건의 $CH_4/O_2/N_2$ 화염에서 트리플루오르메탄의 영향을 조사하기 위해 1기압에서 자유롭게 전파하는 예혼합 화염에 대한 수치해석을 수행하였다. 트리플루오르메탄은 화염속도 감소에 기여하며, 감소의 크기는 화학적 효과보다 물리적 효과에 의해 더 크다. 트리플루오르메탄은 산소부화된 $CH_4/O_2/N_2$ 화염에서 더 많이 첨가되고 소비될 수 있다. 트리플루오르메탄은 주로 $CF_3{\rightarrow}CF_2{\rightarrow}CF{\rightarrow}CF:O{\rightarrow}CO$을 통해 분해되고, 산소부화 화염에서 $CHF_3+M{\rightarrow}CF_2+HF+M$이 중요한 역할을 한다. 억제제가 산소 부화 화염에 첨가함에 따라 활성기 최대 농도의 위치는 상대적으로 낮은 온도로 이동하고, OH의 순생성률은 H의 순생성률보다 높다.

산소부화공기가 동축 비예혼합 제트의 연소특성에 미치는 영향 (II) - 화염의 구조와 온도분포 - (Effect of Oxygen Enriched Air on the Combustion Characteristics in a Coaxial Non-Premixed Jet (II) - Flame Structure and Temperature Distribution -)

  • 곽지현;전충환;장영준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권2호
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    • pp.223-229
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    • 2004
  • Combustion using oxygen enriched air is known as a technology which can increase thermal efficiency due to increase of the flame temperature. Flame shapes, schlieren photos, OH radical chemiluminescence and local flame temperature were examined as a function of OEC(Oxygen Enriched Concentration) in a coaxial non-premixed jet. With increase of OEC, flame length and width decreased, but its brightness increased significantly, and the size of vortices in the flame also increased. Especially, the reaction around the flame surface became active. The strong OH intensity appeared to be made and moved from middle stream to upper one with increase of OEC, which shows combustion reaction in the upper stream becomes more dominant In addition, the temperature distributions of the flames showed similar tendency with OH radical intensities. A flame with high temperature and strong stability was obtained with increasing OEC of the coflow.

원유의 WSF (Water Soluble Fraction)가 넙치, Paralicthys olivaceus의 초기생활사에 미치는 영향 (Effect of Crude Oil on Early Life Stage of the Flounder, Paralicthys olivaceus)

  • 신윤경;조기채;장덕종;진영국
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제24권2호
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    • pp.119-125
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    • 2009
  • 원유의 WSF가 넙치의 수정란 및 자어발생에 미치는 독성영향을 알아보기 위하여 유류의 농도에 따른 부화소요시간, 부화율, 생존율, 호흡, 심장박동수의 변화 및 기형율 등을 조사하였다. 부화소요시간은 대조구와 실험농도구간에 유의한 차이를 보이지 않았다 (p>0.05). 부화율은 대조구와 1.9 ${\mu}g/mL$ WSF에서 80% 이상이었으나, 3.9 ${\mu}g/mL$ WSF 이상에서는 55.7% 이하로 나타나 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 한편 부화 후 3일 동안의 생존율은 농도의존적 감소현상을 나타내었다. 산소소비율은 대조구에 비해 낮게 나타났으며, 심장박동수는 대조구의 경우 부화 전에 비해 부화한 후 다소 증가하였으나, WSF 노출구에서는 감소하는 현상을 나타내었다. 기형율은 WSF 농도증가에 따라 증가하였으며, 주로 척추만곡과 척추형성부전의 현상을 보였다

산소부화 조건에 따른 LNG 연소특성 연구 (Combustion Characteristic Study of LNG Flame in an Oxygen Enriched Environment)

  • 김혜숙;신미수;장동순;이대근
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.23-30
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 산업용 보일러에서 적용할 수 있는 실질적인 산소부화 연소기술을 개발하는데 있다. 일차적으로 실험실 규모의 연소기에서 연소용 산화제를 공기에서 산소로 대체할 경우 화염특성 및 배출 오염물질의 특성변화를 수치해석을 통해 조직적으로 연구하였다. 첫 번째로 증가된 산소부화량의 결과로 나타나는 화염은 길고 가는 층류형상의 화염모양을 보여주고 있는데 이것은 산화제 중에서 질소성분이 감소함으로써 약화된 난류혼합효과에 기인하는 것으로 판단하였으며 문헌에 발표된 실험결과와 그 경향이 일치하였다. 그리고 산소부화효과는 $N_2$ 가스에 의한 현열손실과 희석효과를 감소시키므로 연소로 내 화염온도를 실질적으로 크게 증가시키고 또한 $CO_2$$H_2O$ 농도분율을 증가시킨다. 그러나 100% 순산소 연소가 아닌 경우 산소부화량 증가에 의한 화염온도의 증가는 thermal $NO_x$ 발생을 크게 증가시키는 결과를 초래하였다. 이러한 산소부화에 따른 고온 특성에 의한 질소산화물의 생성문제와 산화제의 유량 감소에 따른 화염의 안정성 문제를 해결하기 위해서는 발생한 이산화탄소를 적절하게 재순환시키는 문제와 기타 운전 조건의 조절에 의한 방법이 필요할 것으로 판단되었다. 예를 들어 화염의 버너선회와 형상변화가 연소특성에 미치는 영향을 고려하기 위하여 버너의 선회각을 변화하여 수치해석을 수행한 결과 $30\sim45^{\circ}$의 버너 선회는 LNG 연료의 연소효율을 증가시키고 동시에 $NO_x$ 발생량을 저감시켰다.상이었다. 5. 총당함량(總糖含量)은 담금기간(期間)에는 각(各) 시험구간(試驗區間)에 큰 차이가 없었으나 성숙후기(成熟後期)에는 조미료(調味料)로서 간장을 첨가(添加)한 제국식(製麴式) 고추장에서 높았다.etection을 통하여 항진균 물질의 분자량은 약 2.4 kDa 정도이며, 항세균 물질의 분자량은 약 4.5 kDa으로_ 확인되었다. 따라서 B. subtilis MJP1은 항진균 활성과 항세균 활성을 가진 bacteriocin-like substances를 생산함을 알 수 있고 이와 같은 새로운 항미생물 물질은 천연 식품보존제 및 사료보존제 뿐만 아니라 항생제 대체 의약품으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 향후 이 물질들의 보다 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 필요하다.성도는 1시간째에 최저로 떨어지다가(대조치의 89%, p<0.05)이후 회복하기 시작하여 24시간째에 약간 대조치 이상으로 회복되었다. 5-HT의 turnover rate는 MAO활성도 변화와 거의 같은 변화를 보였다. 2) 만성투여시 (하루 2번, 14일간 투여)는 5-HT 함량, 5-HIAA 함량, MAO 활성도 및 5-HT turnover rate 모두가 중등도로 감소되었다. (각각 대조치의 87%, 69%, 80%, 79%). 3) MAO 활성도와 5-HT turnover rate 사이에는 높은 상관관계가 있었다. (r=0.866, p<0.001, N=94). 4) MAO 활성도의 역동학 실험에서는 대조치에 비해 투여군에서 Km 값은 의미가 있는 증가가 있었으나 $V_{max}$값은 큰 변동이 없었다. 5) d-amphetamine을

나일틸라피아 치어에 미치는 염화나트륨, 포르말린 및 과망간산칼륨의 급성독성

  • 박인석;최경철;노재구;김동수
    • 한국양식학회:학술대회논문집
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    • 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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    • pp.113-113
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    • 2003
  • 본 연구에서는 나일틸라피아, Oreochomis niloticus를 대상으로 염화나트륨, 포르말린 및 과망간산칼륨에 의한 24시간 급성독성 조사를 실시하였다. 부화 후 14일의 양식산 나일틸라피아 치어(평균 전장 14.8±1.1 mm, 평균 체중 0.05±0.01 g)를 공시어로 사용하였다. 3반복 실험 후의 각 농도에 따른 24시 간 LC/sub 50/ 값과 95% 유의수준에서의 상한치와 하한치는 Litchfield and Wilcoxon 법(US EPA, 1978)에 따른 'probit analysis' software로 계산하였다. 각 처리군의 24시간 LC/sub 50/은 매우 좁은 농도 범위 내에서 급성독성 값에 대한 신뢰범위가 결정되었으며, 처리 농도 증가에 따라 매우 유의한 농도 의존성을 나타내었다. 대조군 나일틸라피아 치어는 희석수에 24시간 처리시 모두 생존하였다. 염화나트륨의 24시간 LC/sub 50/ 값은 18.6‰ 이었으며 95% 신뢰한계의 상한치는 18.7‰, 하한치는 18.5‰ 이었다. 포르말린의 24시간 LC/sub 50/ 값은 152 ppm 이었으며 95% 신뢰한계의 상한치는 156 ppm, 하한치는 148 ppm 이었다. 과망간산칼륨의 24시간 LC/sub 50/ 값은 2.09 ppm 이었으며 95% 신뢰한계 상한치는 2.11 ppm, 하한치는 2.07 ppm 이었다. 포르말린과 과망간산칼륨의 24시간 처리시 죽은 나일틸라피아 치어 개체들은 공통적으로 호흡 장애로 기인된다고 판단되는, 아가미덮개 열림과 아울러 입이 열렸고, 표피 점액에 손상을 입는 독성 증후를 보였다. 본 연구 결과와 더불어 앞으로, 1시간 혹은 2시간의 영향농도(Effect concentration) 파악, stage 민감도 조사, 처리 시간 및 처리 환경을 달리한 급성독성에 관한 연구가 필요할 것이다.}C$에서 전반적으로 증가하였으며, 저 수온인 15$^{\circ}C$는 4 시간까지 낮아지다가 이후 증가 되었다. Hb농도는 3$0^{\circ}C$$25^{\circ}C$에서 전반적으로 증가하는 경향을 보였으나 4 시간째 일시적으로 감소하는 경향을 보였다. 15$^{\circ}C$에서는 4시간째까지는 감소되었다가 6 시간째에는 높아지는 경향을 보였다. 이러한 증가된 경향은 온도가 높아질수록 용존 산소의 포화도가 낮아져 산소부족 요인에 의해 적혈구수의 증가와 함께 Ht수치도 높아지며 아가미운동을 통한 혈액으로의 산소운반이 능동적으로 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 혈장 코티졸의 농도는 $25^{\circ}C$에서는 증가하는 경향을 보였으며, 1$0^{\circ}C$및 3$0^{\circ}C$에서는 1 시간까지 증가되었다가 회복되는 경향을 나타내었다. 신장에서의 SOD활성은 $25^{\circ}C$인 경우 대조구보다 높은 값을 유지하였다. 하지만, 30도에서는 4 시간째까지 증가하는 경향을 보였으나 이후 감소하는 경향을 보였으며, 저온인 1$0^{\circ}C$에서는 감소하였다. 간장에서의 CAT의 활성은 3$0^{\circ}C$인 경우 4시간까지 $25^{\circ}C$ 및 15$^{\circ}C$에서는 2 시간까지 증가하였다가 이후 낮아지는 경향을 보였다. 이상의 결과로 고ㆍ저 수온변화에 따른 스트레스가 장기화될 경우 어체의 건강상에 문제점의 발생하여 대량 폐사 및 질병발생의 야기될 것으로 사료된다.은 먹이 공급 6시간 후 가장 높은 값인 44.19$\pm$

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나노입자가 알테미아(Artemia sp.) Cyst 부화율에 미치는 영향 (Effect of Nano Particles on the Hathcing rate of Artemia sp. Cyst Zooplankton)

  • 정연규;이병우;박찬일;최광수;김무찬
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.302-306
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    • 2009
  • 이 연구에 사용된 9종류의 나노입자는 직경 100 nm 이하의 크기를 가진 입자로, 알테미아 cyst가 nauplius로 부화되는 과정에서 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 24시간 경과 후 나노입자를 첨가하지 않은 대조구에서는 82%가 nauplius로 부화하였다. 20 mg/L 농도에서는 AGZ020, Nano silver, P-25, Sb, 및 SnO 나노입자가 각각 18%, 20%, 13%, 50% 및 0%의 부화율을 보여 유해성이 큰 것으로 나타났으나, Ag-$TiO_2$, In, Sn, 및 Zn 나노입자에서는 각각 75%, 60%, 73% 및 73%로 대조구에 비해 유해성을 가졌지만, AGZ020, Nano silver, P-25, Sb, 및 SnO 나노입자에 비해 상대적으로 미약한 것으로 나타났다. 이는 나노입자가 가지고 있는 성분에 따라서 차이가 났다. AGZ020, Nano silver 및 P-25 나노입자는 은(Ag)이 2% 함유되어 항균제로서 널리 사용되어지고 있으며, 산소를 결합시킨 SnO 나노입자는 광촉매제로 사용되고 있다. 이들 나노입자들은 현재 가전, 기능성 화장품, 항균제 및 광촉매제 등 사용이 일반화되어 수중환경으로 유입될 가능성이 높아지고 있다. 이에 따라 수중생태계에 점차 영향을 줄 가능성이 높기에, 나노입자가 가지는 잠재적 위험성을 지속적으로 연구해야 할 것이다.

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