• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제1권1호
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• pp.33-38
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• 2013

해상에서의 시추작업은 해저면을 통해서 시추되는 유정에서 이루어지는 일련의 기계적 프로세스라 할 수 있다. 해양 시추설비는 해저에 매장된 석유나 가스의 매장량 확인을 위한 테스트 유정(well)과 이를 경제성 있는 생산용 유정으로 만들기 위해 사용되는 시설로 해양에서의 시추작업은 대부분 타 지역으로의 이동을 위해 이동식으로 제작되며, 작업 해역의 수심에 따라 크게 리그(jack-up, semi-submersible)와 드릴십(drillship)으로 구분할 수 있다. 최근에는 석유와 가스의 개발을 위한 시추작업이 급진적으로 심해로 옮겨가고 있으며 작업 가능 수심이 3,000 m에 이르고 있다. 본 논문에서는 이러한 해상 시추설비에 탑재되는 대표적 해양플랜트 기자재인 시추시스템을 소개하고 최근의 기술개발 동향을 알아보고자 한다.

• 공업화학
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• 제31권6호
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• pp.688-696
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• 2020

가스화 공정에서 원료 회분의 연속적인 제거를 위해 회분 성분에 따른 점도 거동뿐만 아니라, 온도가 낮아지면서 형성되는 결정체가 점도에 미치는 영향이 연구되어야 한다. 본 연구에서는 석유코크스 슬래그의 주성분 중 CaO와 V2O3 성분의 변화에 따른 슬래그의 점도 거동과 결정 분석을 통해 이 두 성분이 석유코크스 슬래그 점도에 미치는 영향을 조사하였다. 각각의 함유량을 변화시키면서 약 1600 ℃부터 약 1100 ℃까지 온도를 낮추며 점도를 측정하였고, 냉각된 시료의 결정상이 분석되었다. 측정된 시료는 대부분 결정형 점도 거동을 보여주었다. V2O3의 농도가 증가할수록 점도는 유리형에서 결정형으로 변화하였고, Tcv도 증가하는 경향을 보여주었다. CaO의 경우 농도가 증가할수록 낮은 점도와 낮은 Tcv를 보여주었다. 기준 시료를 포함한 모든 시료의 상, 중, 하부에서 다른 결정을 볼 수 있었다. 상, 중부에는 anorthite와 Ca-V 상이 관찰되었으면 하부에서는 주로 V2O3 결정과 anorthite이 관찰되었다. 슬래그의 바나듐은 Ca-V상, V-Fe, 용융 슬래그 상을 형성한다. 융점이 낮은 Ca-V 상은 점도를 낮추는데 기여하는 것으로 보인다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1033-1038
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• 2013

석유화학 단지에서는 보다 완성도 높은 제품을 위한 많은 연구 개발이 진행되고 있으며 이 과정에서 제품의 중간 및 완성 제품에 대한 분석은 필수적이다. 그러나 이와 같은 분석 작업들이 아직도 많은 부분에서 수작업에 의한 분석 시료가 제조되고 있고 위험한 화학물질에 노출되어 열악한 환경에서 분석이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 분석 자동화를 위한 멀티 제어 시스템을 개발하였다. 또한 이들 장치의 유기적인 동작과 자동화를 위한 프로그램을 개발하여 적용하고 이들 장치의 신뢰성 검증을 위한 실험을 통하여 표준 용액 조제를 위한 정량 펌프의 정확도가 ${\pm}0.01m{\ell}$의 오차 범위를 갖는 매우 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.140-147
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• 2017

본 연구에서는 연료전지용 디젤 흡착 탈황 반응기에 사용된 촉매를 재생하는 공정을 수치해석을 통해 모사하고 분석하여 관련된 기초 공정 정보를 도출하였다. 촉매 재생에 사용되는 질소 퍼지가스의 유량, 충전된 탈황촉매의 투과율, 반응기의 크기, 반응기의 단열 성능에 따른 정상상태 해석을 통해 각각의 요소가 촉매 재생에 미치는 영향들을 살펴보았다. 온도의 영향을 거의 받지 않았던 탈황공정과 달리 촉매의 재생 공정에서는 온도 변화에 따라 영향을 크게 받았으며 이전 탈황 연구에서 중요한 공정 변수였던 충전된 촉매의 투과도, 충전층의 공극률 등은 큰 영향을 미치지 못했다. 비정상상태 해석을 수행하여 재생에 소요되는 시간을 예측하였으며 퍼지가스의 유량과 온도를 변화시키며 재생에 소요되는 시간을 분석한 결과, 퍼지가스의 유량을 높이는 것 보다 온도를 높이는 것이 재생에 더 효율적임을 확인하였다. 본 연구 결과는 선박 연료전지용 디젤의 흡착 탈황 반응기의 재생 공정 개발에 활용될 것으로 기대된다. 또한 본 결과는 연료전지뿐 아니라 일반적으로 정유사에서 생산되는 디젤유의 황 함유량을 감소시키는 저황 시스템 디자인에 활용될 수 있으며 이러한 의미에서 석유화학 산업의 청정화 기술 확보에 이바지할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제24권1호
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• pp.87-94
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• 1996

한국산 동백나무겨우살이(Pseudixus japonicus) 추출물의 암치료를 위한 생약으로서 활성 유효성을 검증하기 위하여 메탄올, 석유에테르, 클로로포름, 초산 에틸 용매로 순차적으로 추출하여 겨우살이 추출물의 다섯 가지 분획을 얻어, 이에 대하여 in vitro로 1차와 2차 검색 시스템을 사용해 항암활성 성분을 체계적으로 검색하였다. 다섯 가지 분획 중 클로로포름 가용성 분획이 1차 검색 세포인 $P388D_1$에 대해 가장 높은 항암활성을 나타내어 MSB1, NIH/3T3, SNU-1, SNU-C2A 등 2차 검색 시스템에 대해 클로로포름 가용성 분획의 항암활성을 다양한 농도하에서 비교 검색하였다. 혈액암 세포중 특히 $P388D_1$의 생장이 클로로포름 추출물에 의해 강하게 저해되었으며, 형질전환된 생쥐의 태아 섬유아세포와 사람의 대장암, 위암세포들도 어느 정도의 생육저해를 나타내었다. 이 클로로포름 가용성 분획의 주성분은 원소분석, 발색시약과의 반응, IR, GC-MS, $^{13}C$-NMR의 스펙트럼의 결과로 세 종류의 알칼로이드 화합물로 확인되었고, 부성분으로는 지방산 메틸 에스테르와 프탈라이드 화합물이 MS 스펙트럼을 통해 동정되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.79-87
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• 2024

한국형발사체(KSLV-II, 누리호)는 상용의 항공유를 발사체 연료로 사용한다. 한국형발사체에 적용된 연료유 규격은 항공유 규격에서 도입하였지만, 수분과 미립 협잡물 규격과 분석 방식은 편의성과 정확성을 위해 디지털 방식으로 변환하였다. 연료유 관리를 위해 입고, 저장, 사용 단계마다 검사하여 적합성을 판단하는 연료유 관리시스템을 구축하였으며, 이를 위해 나로우주센터에 분석실을 구축하였다. 입고 검사로 연료유의 혼유 가능성을 차단하고, 저장 검사로 장기간 성분 변화를 관찰했으며, 사용 전 검사를 통해 엔진 시험이나 발사체 시험의 연료유 적합성을 판단하였다. 장기간의 분석 결과로 우주센터의 연료유 저장 방식이 적절함을 확인하였고, 관리시스템으로 수백 번의 엔진 시험과 여러 차례의 비행시험에 대응할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제25권3호
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• pp.238-244
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• 2019

본 연구에서는 온도와 압력의 변화에 따른 석유계항공유(Jet A-1), 바이오항공유(Bio-6308) 그리고 두 항공유를 50:50 (v:v)으로 혼합한 연료의 점화특성의 변화에 대한 분석을 수행하였다. Combustion research unit (CRU) 장비를 사용하여 각 항공유의 점화지연시간을 측정하였으며, GC/MS 및 GC/FID를 사용하여 각 항공유를 구성하는 화합물에 대한 정성 및 정량적인 분석을 수행하였다. 그 결과, 모든 연료의 경우에서 온도와 압력이 증가할수록 점화지연시간이 짧게 측정 되었으며, 특히 압력보다 온도의 영향을 더 많이 받는 것을 확인하였다. 또한, 모든 측정 조건에서 Jet A-1의 점화지연시간이 가장 길게 측정되었는데 이는 Jet A-1을 약 22.48%의 비율로 구성하는 방향족화합물이 산화되는 과정에서 생성되는 benzyl radical이 구조적으로 매우 안정한 특성을 갖기 때문인 것으로 판단되었다. 이러한 benzyl radical은 negative temperature coefficient (NTC) 구간에 영향을 줄 수 있는 반응을 억제하여, Jet A-1의 경우에서는 온도가 증가함에 따라 점화지연시간이 짧아지는 정도가 감소하는 구간이 없는 것을 확인하였다. Jet A-1과 Bio-6308을 50:50 (v:v)으로 혼합한 연료의 점화특성은 Bio-6308 보다는 Jet A-1과 비슷한 경향을 나타내는 것을 통해 기존의 시스템을 변경하지 않고서도 실제로 적용이 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.825-828
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• 2009

기후변화는 기상재해뿐만 아니라 지속적인 해수면 상승의 원인이 되고 있으며, 자연 생태계화 인간의 사회, 경제시스템 전반에 걸쳐 영향을 미치고 있으며, 건설분야도 이와 무관하지 않다. 특히 기후변화는 해수면 상승으로 이어져 사회기반시설인 항구, 연안도로, 철도, 빌딩 등과 연안산업인 석유 및 석유화학공장, 그리고 서비스업인 관광에 대한 위협으로 나타나고 있다. 이러한 해수면 상승은 토지 및 건물의 재산 가치 하락과 해수면 상승에 따른 보호비용 증대, 구조물의 급속한 노후화에 따른 유지관리비용의 증가뿐만 아니라 정치적 제도적 불안 및 사회동요 등을 유발할 수 있다. 우리나라의 경우, 지난 100년간 6대 도시 평균기온이 약 $1.5^{\circ}C$ 상승하였으며, 해수면(제주기준)은 40년간 22cm가 상승하였다. 특히 제주의 경우 매년 5mm씩의 해수면 상승을 보이고 있으며 이는 전 지구 해수면 상승률보다 3배 높은 수치이다. 본 연구는 해수면의 상승에 따른 건설분야의 영향을 분석하기 위한 선도적인 연구로서, 연구의 범위를 제주지역에 국한하였으며, 해수면 상승에 따른 영향 지역을 추출하고, 영향 지역 내 건설시설물 정보를 추출하기 위한 절차를 규명하였다. 본 연구 결과는 유지보수 및 시설물 이설에 따른 공사비 산출의 근거가 될 뿐만 아니라 관련 예산 확보에 대한 근거 자료로 활용될 수 있을 것이다. 향후 관련 지역의 유지보수 및 이설 공사비 정보의 추출 및 DB 구축을 통해 연안 건설 시설물의 이설에 따른 공사비를 예측할 수 있을 것이다.

• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.131-144
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• 2016

최근 기후변화로 인해 전 세계적인 지구온난화 피해가 심각해지면서 주요원인인 온실가스에 대한 배출 규제가 확대되고 있다. 그 중 온실가스 배출량의 약 25%를 차지하는 건물분야에 대해 정부에서는 2020년까지 BAU 대비 26.9%까지 감축하겠다는 목표를 발표하였다. 이를 달성하기 위해 건물부문의 에너지 수요를 원천적으로 저감하는 녹색건축물 활성화 방안을 추진하고 있다. 하지만 녹색건축물 활성화의 상세 이행계획 수립 및 관리, 그리고 시행에 따른 효과를 분석하기 위해서는 건물 에너지 사용량에 대한 데이터 및 관련 통계 자료가 필수적이다. 이를 위해 정부는 전국 680만동의 건물에서 사용되는 에너지 정보를 통합 관리할 수 있는 국가 건물에너지 통합관리시스템을 구축하였다. 하지만 현재 구축된 국가 건물에너지 통합관리시스템의 Database는 건축물대장 정보와 공급기관의 에너지정보를 매칭해서 사용하기 때문에 수동으로 작업이 이루어지고 있으며, 이로 인해 많은 문제들이 발생한다. 따라서 Database의 신뢰성을 확보하기 위해서는 지속적인 고도화 작업이 이루어져야 한다. 본 과제는 현재 가동 중인 국가 건물에너지 통합관리시스템의 Database를 분석하여, 시스템의 한계 및 개선방안 도출하고, 이를 통해 데이터의 신뢰성 확보 및 활용성을 증대 시키고자 하였다. 구축된 Database 분석 결과 건축물 정보와 에너지정보가 매칭된 유효데이터는 평균 85.6%이고, 미매칭된 데이터는 평균 14.4%로 나타났다. 미매칭된 데이터는 다시 건물 특성에 따른 미매칭 유형을 분석하였으며, 그 결과 건축물 정보가 없는 경우가 전체의 58.2%에 달했다. 따라서 향후 신규 구축 data의 매칭 작업 용이성 및 현재 Database에 대한 정확성 확보하기 위해서는 건축물 정보와 에너지정보 간의 주소 표준화 및 속성정보 체계를 마련할 필요가 있다. 또한 비도시지역 및 영세한 주거지역에서 사용비중이 높은 석유류 에너지원 및 향후 발전 가능성 및 활용 가능성이 높은 신재생 에너지와 같이 다른 에너지원에 대한 정보를 포함시킬 수 있도록 시스템 구축이 필요할 것으로 사료된다.

• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.262-271
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• 2023

전 세계적으로 폐플라스틱 발생에 따른 환경적 문제로 인해 이를 처리하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이 중 폐플라스틱을 열분해하여 연료 및 원료 등으로 재활용하는 방법이 보편적이다. 본 연구에서는 '폐플라스틱 열분해유(WPPO)의 나프타 원료로 활용'을 목적으로 총 5종의 폐플라스틱 열분해유(WPPO)의 물성분석을 통해 나프타 원료로 사용이 가능한지 살펴봄과 동시에 넓은 비점범위로 인해 분리정제 기술 중 하나인 감압증류를 통해 light fraction과 heavy fraction으로 분획 및 GC-VUV로 paraffin, 올레핀 함량 및 기타 화합물 등의 구성성분을 나타내었다. 그 결과, WPPO의 원료, 분획에 상관없이 높은 올레핀 함량이 나타났고 방향족 및 paraffin 함량 등은 원료에 따라 차이가 발생하였고 산소 및 기타 화합물도 원료 및 분획별 차이가 큰 것으로 나타났다. 또한, light fraction은 나프타와 유사한 탄소분포를 나타내지만, heavy fraction은 탄소분포가 C₁₁ ~ C₁₄로 나타났다. 결론적으로, 폐플라스틱 열분해유의 나프타원료 활용을 위해서 추가 공정이나 원료 선별 등이 필요할 것으로 판단된다.