• Title/Summary/Keyword: 소화가스

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ECR-PECVD 방법으로 증착된 a-C:H 박막의 수소함량 측정 (Measurement of hydrogen content in a-C:H films prepared by ECR-PECVD)

  • 손영호;정우철;정재인;김인수;배인호
    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.119-126
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    • 2001
  • ECR-PECVD 방법으로 ECR 플라즈마 소스 power, $CH_4/H_2$ 가스 혼합비와 유량, 증착시간 및 기판 bias 전압을 변화시켜 가면서 수소가 함유된 비정질 탄소 박막을 증착하고, 증착조건에 따라서 박막 내부에 함유되어 있는 수소함량 변화를 2.5 MeV 헬륨 이온빔을 사용하는 ERDa로 측정하였다. ERDA의 결과와 hES 및 RBS에 의한 성분분석으로부터 본 실첨에서 증착된 박막은 탄소와 수소만으로 구성 되어있음을 확인할 수 있었고, FTIR의 결과로부터 박막 증착조건에 따라서 박막 내부에 함유되어 있는 수소함량이 변화함을 알 수 있었다. 기판 bias 전압을 증가시킬수록 이온충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들이 떨어져 나가는 탈수소화 현상으로 수소함량이 크게 감소됨을 알 수 있었다. 그 밖의 조건에서는 박막증착 초기에는 수소보다 탄소량이 좀 더 많다가 점차적으로 수소함량이 증가되었고, 이때 박막 내부에 함유되어 있는 수소함량은 45~55% 범위 내에 있음을 확인할 수 있었다.

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Ti-6Al-4V 및 Ti-8Al-1Mo-1V 합금 스크랩을 이용한 저산소 분말 제조와 탈산방법 비교 (Preparation of Low Oxygen Content Powder from Ti-6Al-4V and Ti-8Al-1Mo-1V Alloy Scraps with Deoxidation in Solid State Process)

  • 오정민;서창열;권한중;임재원;노기민
    • 자원리싸이클링
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    • 제24권1호
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    • pp.21-27
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    • 2015
  • Ti-6Al-4V 및 Ti-8Al-1Mo-1V (AMS 4972) 합금 스크랩을 대상으로 수소화-탈수소화(HDH) 기술로 분말을 제조하고 칼슘 접촉식과 비접촉식 방법으로 탈산을 실시하여 탈산효과를 비교하였다. 타이타늄을 대상으로 한 이전 연구결과에서는 비접촉식 탈산법이 탈산 효과가 더 크다고 보고되었으나 산소함유량을 분석한 결과 Ti-6Al-4V 및 Ti-8Al-1Mo-1V 합금 분말 모두 비접촉식으로 탈산한 분말의 산소함유량이 더 높은 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 연구에서는 XRD와 가스분석기를 이용하여 합금 내에 가장 많이 함유되어 있는 알루미늄이 비접촉식 탈산 공정 중 탈산에 미치는 영향을 조사하였다.

ECR-PECVD 방법으로 증착한 Diamond-Like carbon 박막의 광 특성 (Optical properties of diamond-like carbon films deposited by ECR-PECVD method)

  • 김대년;김기홍;김혜동
    • 한국안광학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.291-299
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    • 2004
  • ECR-PECVD 방법을 이용하여 ECR power, $CH_4/H_2$ 가스 혼합비와 유량, 증착시간을 고정 시켜놓고 기판 bias 전압을 변화 시켜가면서 유리 기판위에 DLC 박막을 제작하였다. Raman, FTIR 및 UV/Vis 스펙트럼을 측정하여 기판 bias 진압에 따른 이용 충돌이 박막의 특성 변화에 미치는 영향을 조사하였다. FTIR 분석결과로부터 기판 bias 전압을 증가시킬수록 이용충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들의 탈수소화 현상을 확인할 수 있었고, 박막의 두께는 bias 전압을 증가시킬수록 감소되었다. 그리고 Raman 스펙트럼으로부터 Gaussian curve fitting을 통하여 sp3/sp2의 결합수에 비례하는 D/G피크의 면적 강도비(ID/IG)는 기판 bias 전압을 증가시킬수록 증가하였다. 그리고 광 투과율은 증착시간을 길게 할수록, 기판 bias 전압을 크게할수록 감소하였으나, 박막의 밀도가 증가하고 더 매끄러운 DLC 박막이 형성되었다. 이 결과로부터 DLC 박막은 기판 bias 전압의 크기를 증가시킬수록 특성이 더 향상됨을 알 수 있었다.

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PVDF 여과막 생물막 반응기를 이용한 혐기 세균 복합체의 고온 수소생산 (Thermophilic Hydrogen Production from Microbial Consortia Using PVDF Membrane Bioreactor)

  • 오유관;이동렬;김미선
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.223-229
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    • 2007
  • 여과막 생물반응기를 이용하여 $60^{\circ}C$에서 혐기 세균 복합체가 포도당으로부터 수소를 생산할 수 있는 최적조건을 연구하였다. 여과막 생물반응기는 연속교반 탱크반응기와 외부에 장착된 PVDF (polyvinylidene fluoride) 중공사막 여과장치로 구성되었다. 접종슬러지는 하수처리장 소화 슬러지조에서 얻었고, 포자형성 수소생산 미생물을 얻기 위해 $90^{\circ}C$에서 20분 간 열처리하였다. 16S rRNA PCR-DGGE(polymer chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis) 분석을 통해 열처리 전후의 미생물상 변화를 조사하였다. 열처리 후 DGGE 밴드의 수는 감소하였고, 주요 밴드는 Clostridium perfringens와 유사한 염기서열을 나타내었다. 운전 기간 동안 바이오가스 내 수소함량은 60%(v/v)를 유지하였고, 메탄은 검출되지 않았다. 연속교반 탱크반응기를 여과막 없이 수력학적 체류 4시간에서 운전하였을 때 공급된 포도당의 95.0%가 제거되었고, 이때 균체농도 및 수소생산속도는 각각 1.35 g cell/L 및 7.4 L $H_2$/L/day이었다. 동일한 체류시간에서 PVDF중공사막 여과장치를 장착하여 연속교반 탱크반응기를 운전하였을 때, 균체농도는 1.62 g cel/L로 증가하였고 높은 포도당 제거율(99.5%) 및 수소생산속도(8.8 L $H_2$/L/day)가 관찰되었다. 40 nm 및 100 nm의 공극크기를 가진 여과막은 균체농도 및 수소생산 측면에서 유사한 성능을 나타내었다. 여과막 생물반응기는 여과막의 반복적인 세척을 통해 30일 이상 안정적으로 운전될 수 있었다.

ECR-PECVD 방법으로 제작된 DLC 박막의 기판 Bias 전압 효과 (Effect of Substrate Bias Voltage on DLC Films Prepared by ECR-PECVD)

  • 손영호;정우철;정재인;박노길;김인수;김기홍;배인호
    • 한국진공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.328-334
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    • 2000
  • ECR-PECVD 방법을 이용하여 ECR power, $CH_4/H_2$ 가스 혼합비와 유량, 증착시간을 고정시켜놓고 기판 bias 전압을 변화 시켜가면서 DLC 박막을 제작하였고, 제작된 박막의 두께, Raman과 FTIR 스펙트럼 그리고 미소경도 등을 측정 및 분석하여 기판 bias전압에 따른 이온충돌이 박막의 특성 변화에 미치는 영향을 조사하였다. FTIR 분석 결과로부터 기판 bias 전압을 증가시킬수록 이온충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들의 탈수소화 현상을 확인할 수 있었고, 박막의 두께는 bias 전압을 증가시킬수록 감소되었다. 그리고 Raman 스펙트럼으로부터 Gaussian curve fitting을 통하여 $sp^3$/$sp^2$의 결합수에 비례하는 D와 G peak의 면적 강도비(ID/IG)는 기판 bias 전압을 증가시킬수록 증가하였고, 또한 경도도 증가하였다. 이 결과로부터 본 연구에서 제작된 수소를 함유한 비정질 탄소 박막은 기판 bias 전압의 크기를 증가시킬수록 DLC 특성이 더 향상됨을 알 수 있었다.

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특수재난지역 정찰로봇 시제품의 성능평가연구 (Performance Evaluation of Search Robot Prototypes for Special Disaster Areas)

  • 곽지현
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제29권6호
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    • pp.109-118
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    • 2015
  • 고열과 다량의 연기, 유독가스, 방사능 등을 수반하는 사고 현장에서 소방관을 대신하여 시야확보가 가능하고 화염으로 인한 고열을 극복하며 탐색 및 구조활동을 수행할 수 있는 3종의 특수한 정찰로봇이 최근 개발되었다. 이러한 로봇은 내열성능과 다양한 장애물 극복성능이 있어야 하고 화재진압성능과 탐색성능도 갖추어야 한다. 본 연구에서는 이러한 특수재난지역 정찰로봇의 다양한 성능시험을 통해 실용성을 검증하고자 하였다. 시험결과 소형 및 중형 로봇은 $100{\sim}200^{\circ}C$의 주위환경에서, 소방관탑승형 로봇은 $500^{\circ}C$의 환경에서도 30분 이상 활동이 가능한 것으로 나타났고, 특히 소방관 탑승형 로봇은 A 10 단위 화재모형을 3분 이내에 소화하여 화재진압성능도 우수한 것으로 나타났다. 또한 3종 로봇 모두 다양한 장애물 극복성능과 현장운용성능이 양호한 것으로 확인되어 특수재난현장에서의 활약이 기대된다.

등가정적해석법에 의한 수계 파이프 시스템의 내진설계 (The Seismic Design of Water Extinguishing Piping Systems for Equivalent Static Analysis Method)

  • 이동명
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.100-105
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    • 2012
  • 본 연구에서는 수계소화설비 가압송수장치의 파이프라인에 대한 내진설계를 수행하였다. 내진해석에 필요한 내진설계용 스펙트럼에 대응하는 인공지진 진동파형을 작성하였고, 작성된 인공지진 진동에 대한 응답 스펙트럼 가속도를 결정하여 등가정적하중을 결정하였다. 내진설계를 위한 공학적 기반을 구축하였으며, 수계 및 가스계 파이프 시스템의 내진설계를 위한 등가정적해석법을 제시하였다. 또한 본 연구의 결과로부터 수계설비의 파이프라인뿐만 아니라 소방설비의 내진설계 및 성능평가에 응용할 수 있는 기틀을 마련하였다. 향후 진도규모 및 지반종류에 따른 추가적인 연구가 수행된다면 소방시스템의 신뢰성 향상과 안전성 제고, 성능위주설계가 이루어질 수 있을 것으로 본다.

바이오가스 프랜트에서 혐기 소화시킨 돈사 Slurry의 화학적 특성 및 배추생육 시용효과에 관한 연구 (Effect on the Growth of Chinese Cabbage and Chemical Composition of the Liquid Piggery Slurry Digested Anaerobically in Biogas Plant)

  • 정찬성;박정근;노안성;조웅기;이성실;문여황
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.125-132
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    • 2014
  • This study was conducted to investigate the effects on chemical properties of soil and yield of chinese cabbage when the piggery liquid slurry (ADS) digested anaerobically in the biogas plant was sprinkled to the soils. Treatments were composed of non-nitrogen plot (PK), chemical fertilizer plot (NPK) and ADS plot, and were arranged by randomized block design with 3 replications. The ADS was an alkali (pH 8.6) fertilizer containing 0.55% of total nitrogen, optimal levels of phosphorus, potassium and other components. When based (100%) on the yield of chinese cabbage in the NPK, those of the ADS and the PK were 114% and 43%, respectively. The nitrogen absorption of chinese cabbage at 50-d after transplant was significantly greater (p<0.05) in the ADS than other treatment. Heavy metal contents of soil were not difference between before and after experiment. With supplementing phosphorus and potassium sources in it, the ADS should be an excellent fertilizer in cabbage culture.

조사료원 종류가 거세 염소(Capra hircus)의 영양소 소화율 및 온실가스 발생량에 미치는 영향 (Nutrient Digestibility and Greenhouse Gas Emission in Castrated Goats (Capra hircus) Fed Various Roughage Sources)

  • 나영준;황석진;최용준;박기태;이상락
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.39-43
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    • 2018
  • The objective of this study was to determine the effect of various roughage sources on nutrient digestibility and enteric methane ($CH_4$), and carbon dioxide ($CO_2$) production in goats. Four castrated black goats ($48.5{\pm}0.6kg$) were individually housed in environmentally controlled respiration-metabolism chambers. The experiment design was a $4{\times}4$ balanced Latin square design with 4 roughage types and 4 periods. Alfalfa, tall fescue, rice straw, and corn silage was used as representative of legume, grass, straw, and silage, respectively. Dry matter digestibility was higher (p < 0.001) in corn silage than in alfalfa hay. Dry matter digestibility of alfalfa hay was higher than those of tall fescue or rice straw (p < 0.001). Neutral detergent fiber digestibility of tall fescue was lower (p < 0.001) than those of alfalfa, rice straw, or corn silage. Daily enteric $CH_4$ production and the daily enteric $CH_4$ production per kilogram of $BW^{0.75}$, dry matter intake (DMI), organic matter intake (OMI), digested DMI, and digested OMI of rice straw did not differ from those of tall fescue but were higher (p < 0.001) than those of alfalfa or corn silage. Roughage type had no effect on enteric $CO_2$ emission in goats. Straw appeared to generate more enteric $CH_4$ production than legume or silage, but similar to grass.

혐기성 필터를 이용한 맥주 폐수 처리에서 메탄 생산 특성 (Characteristics of methane production for treatment of brewery wastewater using anaerobic filter)

  • 최영기;최석순;정형근;정태영
    • 유기물자원화
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    • 제19권3호
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    • pp.29-34
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    • 2011
  • 본 연구에서는 맥주 생산 공정에서 발생되는 고농도 유기성 폐수를 처리하는데 혐기성 필터를 사용하였다. 전체 운전 기간 동안, 메탄 생산과 맥주 폐액 처리가 효과적으로 이루어졌다. BOD, CODcr, SS, TN, TP의 평균 처리효율은 각각 61.4 %, 60.9 %, 31.4 % 70.7 %, 70.0 %를 나타내었다. 그리고, 전체가스 중 메탄 함량과 메탄 생산량은 각각 68. 8 %와 $0.08{\sim}0.77m^3CH_4/kgCOD$가 됨을 알 수 있었다. 이번 연구를 통하여 개발된 기술은 맥주 폐액 처리와 메탄 생산성 향상에 효과적인 방법으로서 실질적인 혐기 소화 처리로 사용될 수 있을 것이다.