• Membrane Journal
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• v.24 no.5
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• pp.409-415
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• 2014

This study is aimed to separate propylene and propane using membrane process instead of NCC(Naphtha Cracking Center) $C_3$ splitter. Membrane process is a low energy consumption and eco-friendly process while $C_3$ splitter requires high energy consumption in petrochemical processes. In this study, high performance facilitated transport membrane (FTM) is used for propylene/propane separation. FTM module was prepared on top of porous polyetherimide hollow fiber using PVP/$AgBF_4$/TCNQ. We developed simulation program predicting the membrane separation properties under operation conditions. Separation properties of FTM module for propylene and propane were obtained from the simulation program based on the pure gas permeation data. Based on these results, it is predicted that an one-stage membrane process provides 99.5% of propylene at permeate side from a binary gas mixture of 95/5 vol% $C_3H_6$ / vol% $C_3H_8$ supplied as a feed gas.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.1
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• pp.36-43
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• 2011

Plant biomass has been proposed as an alternative source of petroleum-based chemical compounds. Especially, aromatic chemical compounds can be obtained from lignin by depolymerization processes because the lignin consist of complex aromatic materials. In this study, kraft lignin, the largest emitted substance among several kinds of lignin in Korea, was used as a starting material and was characterized by solid-state $^{13}C$-Muclear Magnetic Resonance($^{13}C$-NMR), Fourier Transform Infrared Spectroscopy(FT-IR), Elemental Analysis(EA). The depolymerization of kraft lignin was studied at water-phenol mixture solvent in near critical region and the experiments were conducted using a batch type reactor. The effects of water-to-phenol ratio and reaction temperature($300-400^{\circ}C$) were investigated to determine the optimum operating conditions. Additionally, the effects of formic acid as a hydrogen-donor solvent instead of $H_2$ gas were examined. The chemical species and quantities in the liquid products were analyzed using gas chromatography-mass spectroscopy(GC-MS), and solid residues(char) were analyzed using FT-IR. GC-MS analysis confirmed that the aromatic chemicals such as anisole, o-cresol(2-methylphenol), p-cresol(4-methylphenol), 2-ethylphenol, 4-ethylphenol, dibenzofuran, 3-methyl cabazole and xanthene were produced when phenol was added in the water as a co-solvent.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.26 no.4
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• pp.406-412
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• 2015

Unidirectional carbon/carbon (C/C) composites were manufactured using phenolic resins as a precursor of the carbonized matrix throughout a one-step manufacturing process. Also, molybdenum oxide ($MoO_3$) and binder pitches were impregnated with phenolic resins to improve the bulk density and mechanical property of the C/C composites. In this study, the influence of $MoO_3$ and binder pitches on mechanical properties of the C/C composites were investigated by measuring flexural strength (${\sigma}_f$) and interlaminar shear strength (ILSS). The results show that the enhancement of interfacial adhesions between the fibers and matrix resins of the C/C composites with $MoO_3$ and binder pitches which led to the improvement of mechanical properties of the C/C composites. This indicates that the presence of $MoO_3$ and binder pitches in C/C composites can develop the graphite structure and increase the bulk density.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.829-831
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• 2009

폐기물, 석탄 등 다양한 시료의 가스화 반응을 통해서 발생되는 합성가스는 CO, $H_2$, $CO_2$가 주성분으로 가스엔진, 가스터빈 등의 연료로 사용하여 발전하거나 합성반응을 통해 다양한 화학원료로의 전환이 가능하다. 또한 폐기물, 석탄 등의 다양한 원료의 가스화 반응에 의해 발생한 합성가스로부터 F-T(Fischer-Tropsch) 합성을 통한 인조합성석유, Non F-T 합성을 통한 메탄올, DME(Dimethyl Ether) 등을 제조할 수 있으며, 메탄화 반응을 통해 대체천연가스(SNG, Substitute Natural Gas)로 제조하여 활용하는 방안도 가능하다. 또한 현재 상업용 규모의 수소 제조 방법 중에서 가장 경제적인 방법으로 천연가스를 개질하여 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스를 만든 다음 수성가스 전환, PSA(Pressure Swing Adsorption)통해 $CO_2$와 $H_2$를 분리하여 생산하고 있으나, 천연가스 가격의 상승 및 다양한 시료로부터 향후 경제성 확보가 가능한 수소 제조 방법에 대한 연구가 진행되고 있으며, 석탄 가스화 및 폐기물 가스화를 통해 얻어진 합성가스로부터의 수소 제조 공정이 개발 및 상업화 추진되고 있다. 본 연구에서는 폐기물 가스화를 통해 발생한 합성가스에 대하여 수성가스 전환 반응을 통한 수소 생산 특성 및 수성가스 전환 반응의 공간속도 변화 및 스팀주입량 변화에 따른 반응 특성을 고찰하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2619-2621
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• 2004

감마선 또는 x-선 등 방사선을 이용한 구조물 진단은 산업전반에 걸쳐 널리 이용되고 있다. 기존의 x-선이나 Ir-192의 감마선 등을 이용한 비파괴검사는 용접부의 확인이나 구조물의 내부 결점 확인과 같이 국부적인 진단에는 유용하나 석유화학산업에서 반응물의 분리 또는 정제 등에 많이 사용되고 있는 증류탑의 내부진단 실험에는 적합하지 않다. 증류탑은 목적에 따라 직경이 $3{\sim}10m$, 높이 $10{\sim}100m$에 달하는 대형 장치로서 내부의 이상현상에 대한 정확한 진단은 공정 전체의 가동효율 최적화에 결정적인 영향을 끼친다. 밀봉 감마선원으로부터 방출된 방사선의 투과율 변화를 증류탑의 반대편에 설치한 방사선 검출기로 측정하여 수직밀도분포(vertical density profile)를 구하여 증류탑의 내부현상에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있는데 이러한 작업을 자동으로 수행할 수 있도록 한 것이 자동 증류탑 검사장치이다. 증류탑 진단장치는 크게 방사선 계측 및 데이터 전송회로, 방사선원부와 방사선검출부의 구동장치 및 구동회로, 데이터 수집 및 제어장치 둥으로 구성되어 있으며, 증류탑 검사를 자동화하여 진단결과의 신뢰도와 재현성을 향상시켰다. 본 논문은 방사선원과 방사선 검출장치의 위치를 자동으로 제어하면서 방사선 계측결과를 전송시키는 장치의 개발에 관한 내용으로서 개발된 장치의 소개와 산업현장 적용의 예를 소개함으로써 기존의 비파괴검사기술로는 진단할 수 없는 대형 증류탑의 진단에 효과적인 방사선 응용 계측장치임을 보이고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.176.1-176.1
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• 2011

세계적으로 석유 기반 자원의 고갈에 따른 부족, 기후변화협약 및 환경규제 강화에 의해 세계적으로 바이오소재를 이용하고자 하는 연구와 더불어 유리강화복합재료의 대체물질로 적합한 천연섬유를 보강재로 사용하는 바이오복합재료의 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 최근 새로운 신재생에너지원으로 각광 받고 있는 바이오에너지 중 해조류는 가장 자연친화적이고 생산력이 뛰어난 바이오매스로 알려져 있다. 해조류는 바닷물 속에 녹아 있는 탄소를 흡수할 뿐만 아니라 광합성을 통해서도 탄소를 흡수하면서 성장하기 때문에 탄소흡수원의 역할을 하게 되며, 해조류 바이오에너지를 생산할 경우 화석연료를 대체하여 지구온난화의 주범인 온실가스를 감축하는 기능을 한다. 본 연구에서는 해조류를 이용한 바이오에너지 생산 공정에서 2차적으로 발생하는 부산물을 보강재로 사용한 바이오복합재료의 제조와 제조된 바이오복합재료의 열적 특성 및 동역학적 특성을 분석하였다. 해조류 부산물의 화학적 전처리에 따른 Thermogravimetric analysis(TGA) 분석 결과로 cellulose 함량이 가장 높고 불순물이 적은 황산 처리한 파래를 이용해 파래/Polypropylene(PP) 바이오복합재료를 다양한 보강비율 (20-50wt%)로 압축성형 하였다. 파래/PP 바이오복합재료의 저장탄성률은 파래 함량이 40wt%일 때 4.0 Gpa으로 최대값을 보였으며 이는 PP 매트릭스와 비교했을 때 약 8.1% 향상된 결과이다. 파래/PP 바이오보합재료의 열팽창 특성은 파래 함량이 증가함에 따라 열팽창계수가 낮아지는 경향으로 50wt%일 때 가장 낮은 값을 나타내었으며 이는 PP 매트릭스와 비교했을 때 약 56% 향상된 결과이다. 따라서 비생분해성 고분자에 새로운 신재생 바이오매스인 해조류를 보강재로 사용하여 열적 특성 및 동역학적 특성이 향상된 친환경적인 바이오복합재료의 제조 가능성을 확인하였다.

• Resources Recycling
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• v.13 no.2
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• pp.3-8
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• 2004

A basic study on the recovery of heavy metals such as Zn, Ni, Cu and Fe ions from wastewater was carried out with the spent iron oxide catalyst, which was used in the Styrene Monomer(SM) production company. The heavy metals could be recovered more than 98％ with the spent iron oxide catalyst. The alkaline components of the spent catalyst could be precipitated the metal ions of the wastewater as metal hydroxides at the higher pH 10.6 in Ni, pH 8.0 in Cu, pH 6.5 in Fe, pH 8.5 in Zn. But the metal ions are adsorbed physically on the surface of the spent catalyst in the range of the pH of the metal hydroxides and pH 3.0, which is the isoelectric point of the iron oxide catalyst.

• Resources Recycling
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• v.13 no.2
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• pp.9-15
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• 2004

A large tons of spent iron oxide catalyst come from the Styrene Monomer(SM) production company. It is caused to pollute the land and underground water due to the high alkali contents in the catalyst by burying them in the landfill. In order to recycle the spent catalyst, a basic study on the recovery of chromium ion from metal plating wastewater with the spent catalyst was carried out. The iron oxide catalyst adsorbed physically $Cr^{+6}$ in the lower pH 3.0, that is the isoelectric point of the spent catalyst. It was found that the iron oxide catalyst reduced the $Cr^{+6}$ into Cr+3 by the oxidation of ferrous ion into ferric ion on the surface of catalyst, and precipitated as $Cr(OH)_3$ in the higher than pH 3.0. The $Cr^{+6}$ was recovered 2.0∼2.3g/L catalyst in the range of pH 0.5∼2.0, but it was recovered 1.5 g/L catalyst at pH 3.0 of wastewater. The recovery of Cr was increased as the higher concentration in the continuous process, but the flowrates were nearly affected on the Cr recovery.

• Fire Science and Engineering
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• v.30 no.5
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• pp.1-8
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• 2016

Safety management in hazardous areas with potentially explosive gas atmospheres (here in after referred to as hazardous areas) in large scale facilities dealing with combustible or flammable materials at home and abroad is very important (significant) for the coexistence of the company and local society based on business continuity management (BCM) and reliance. For the safety management in hazardous areas, two systems are mainly used: (1) the control system for the prevention of combustible or flammable substances and (2) the explosion proof system for the elimination of ignition sources when flammable gases are leaked to inhibit the transition to fire or explosion accidents. While technology and regulations on explosion proof facilities or devices for electrical ignition sources are well developed and defined, those for thermal ignition sources need to be more developed and established. In this study, the internal combustion engine in hazardous areas was investigated to determine the risk of ignition. For this purpose, document searches were conducted on the relevant international standards and accidents cases and risk analysis reports. In addition, this study assessed the application cases of the diesel engine's safety equipment, such as spark arresters regarding the site of process safety management (PSM) system in central Korea. To practically apply these results to the hydrocarbon industry, the safety management method for explosion prevention in hazardous areas was provided by risk identification for ignition sources of internal combustion engines, such as diesel engines.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.06a
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• pp.91-120
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• 1996

경제발전과 더불어 산업의 많은 분야에서 순수 및 초순순의 사용이 증가하고 있으나, 환경오염에 의한 원수의 오염에 따라 순수 및 초순순제조의 장치비와 처리비용의 증가가 야기되고 있다. 현재 국내에는 화력, 원자력발전소를 비롯하여 열병합발전소, 석유화학공장, 제약회사, 전기 전자부품회사, 반도체회사 및 철강회사 등 많은 분야에서 순수 및 초순수 제조장치의 구성과 성능이 많은 차이를 나타내고 있다. 국내의 초순수 제조장치는 90% 이상이 이온교환수지를 사용하는 이온교환법과 UF, R/O System과 같은 Membrane을 사용하는 Membrane System을 병행하여 적용하고 있다. 국내 초순수처리 Plant에서는 통상 전처리 System과 1차 순수제조 System 및 초순수 System이 상호 연결되어 Plant가 구성 운영되고 있다. 전처리 System에는 응집침전, 여과 흡착, 살균 등이 적용되고 있으며 여과 System에 Membrane을 적용할 수 있으나 국내에서는 특별한 경우를 제외하고 대부분 전처리 여과 System에 Media Filter를 사용한다. 전처리 System도 순수처리 장치의 전처리로는 없어서는 안되는 System이지만 여기에는 전처리 System을 제외하고 국내에서 적용하고 있는 초순수처리 System의 공정현황과 각 System별 특징을 설명하고 있다. 초순순 System에는 요구 수질에 따라 다소 차이가 있지만 반도체 공업에서 사용되는 초순수 System이 이중 최고의 Grade로 반도체공업에서 적용되고 있는 System을 기준하였다. 특히 Membrane을 적용한 초순수제조 System이 증가하고 있어 R/O, ED, EDR, CDI, (EDI)와 같은 Membrane System의 특성과 원리를 검토하였다.대적으로 높은 산소확산계수와 물에 대해서는 낮은 투과도를 가져야 한다. 높은 산소확산계수는 반응을 빠르게 하는 잇점이 있으며 물에 대한 낮은 투과도는 센서내의 전해질 물질을 유지보호하는 역할을 한다. 분리막이 산소전극에 이용될 경우 높은 산소 확산계수 이외에도 적절한 기계적 강도, 열적 안정성 등이 요구된다. 몰입이 가능하여 임계치가 저하된 것으로 여겨진다. 또한 광학적 이득의 존재는 이 구조에 의한 극단파장 반도체 레이저다이오드의 실현 가능성을 나타내는 것이다.548 mL에 비해 통계학적으로 의의 있게 적었다(p<0.05). 결론: 관상동맥우회로 조성수술에서 전방온혈심정지액을 사용할 때 희석되지 많은 고농도 포타슘은 fliud overload와 수혈을 피하고 delivery kit를 사용하지 않음으로써 효과적이고 만족할 만한 심근보호 효과를 보였다.를 보였다.4주까지에서는 비교적 폐포는 정상적 구조를 유지하면서 부분적으로 소폐동맥 중막의 비후와 간질에 호산구 침윤의 소견이 특징적으로 관찰되었다. 결론: 분리 폐 관류는 정맥주입 방법에 비해 고농도의 cisplatin 투여로 인한 다른 장기에서의 농도 증가 없이 폐 조직에 약 50배 정도의 고농도 cisplatin을 투여할 수 있었으며, 또한 분리 폐 관류 시 cisplatin에 의한 직접적 폐 독성은 발견되지 않았다이 낮았으나 통계학적 의의는 없었다[10.0%(4/40) : 8.2%(20/244), p>0.05]. 결론: 비디오흉강경술에서 재발을 낮추기 위해 수술시 폐야 전체를 관찰하여 존재하는 폐기포를 놓치지 않는 것이 중요하며, 폐기포를 확인하지 못한 경우와 이차성 자연기흉에 대해서는 흉막유착술에 더 세심한 주의가 필요하다는 것을 확인하였다. 비디오흉강경수술은 통증이 적고, 입원기간이 짧고, 사회