• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.27-28
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• 1997

최근 들어 분리공정의 발달과 산업의 고도화에 따라 기체 및 액체분리의 중요성이 강조되면서 열적, 화학적 그리고 기계적 안정성이 좋으며, 수명이 길고, 세척과 재생이 용이하며, 미생물에 의한 손상이 없는 무기막에 대한 연구가 진행중이다. 무기막은 기공의 크기에 따라 크게 다공성 막과 비다공성 막의 두 종류로 구분된다. 비다공성 금속막은 특정 기체에만 투과성을 가지며, 이때 기체는 용해-확산(solution-diffusion)기구에 의해 금속막을 투과하므로 특정기체에 대한 선택도는 매우 크나 투과도가 매우 작고 가격이 비싼 단점을 가지고 있다. 다공성 막은 기체 투과율이 큰 반면 기체 선택도가 작은 단점을 가지고 있다. 현재 기체분리에 사용되고 있는 무기막은 기공크기가 40${\AA}$ 이상으로 기체 분리가 Kundsen diffusion에 의해 이루어지므로, 기체 투과도는 큰 반면에 기체에 대한 선택도는 그리 크지 않다. 따라서 최근 들어서는 다공성 담체에 기공이 작은 ($d_{pore}<20{\AA}$)박막을 담지시켜 기체의 분리 선택도를 향상시키기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 유기금속 화학증착법(metal-organic chemical vapor deposition:MOCVD)을 이용하여 수소 선택성을 가지는 $SiO_2/Al_2O_3$ 복합막을 비율별로 제조하여 증착속도를 알아보고, 열과 수분에 노출시켜 박막의 기체투과도 변화를 살펴보았다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2013.10a
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• pp.870-870
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• 2013

운송수단은 시대별로 요구되는 성능과 기술 수준 그리고 사용 가능한 에너지의 형태에 따라서 변화되어 왔습니다. 1900년대 초 전기자동차의 고질적인 제한적 운행 거리 문제는 내연기관의 발명으로 인해서 쉽게 해결되었다. 이 후 내연기관의 급속한 보급과 도심 과밀화로 인해서 공해 문제가 대두되었는데, 공해 문제 역시 배기 가스 환원 촉매의 발달과 자동차 전자 제어 기술의 발달로 대부분 해결된 상태이다. 최근에는 사용 가능한 화석에너지의 절대량 측면에서 하나의 커다란 시대적 전환점에 서게 되었다. 즉 아직도 사용 가능한 석유의 절대적인 양적 측면에서는 적당한 공급이 이루어지고 있으나 그 가격 면에서는 급격한 상승이 이어지고 있으며 이는 석유의 채굴이 점점 어려워지고 있음에 기인한다. 에너지의 현황을 객관적으로 살펴 보기 위해서 자동차에 있어서 절대적인 오일을 중심으로 그리고 통계자료 위주로 문제를 분석해 본다. 그리고 수소 연료 전지와 전기자동차 등 여러 가지 대체 에너지 운송기술이 많이 거론되고 있으나 널리 대중화 되고 있지 못하는 근본적인 문제점들이 어디에 있는지 분석해 본다. 이어서 소위 대체 에너지들이 자동차에 있어서 석유의 대체 수단으로 적합하지 않다면 과연 에너지를 가장 많이 쓰는 영역중의 하나인 운송 분야의 현재와 미래의 나아갈 방향은 무엇인지 그 해법을 생각해 본다. 석유를 대체할 에너지의 공급 방안이 충분하지 않다면 마지막으로 생각할 수 있는 것은 에너지의 소비 측면이다. 다행히도 그간 소비 측면의 개선 방안이 많이 소홀하게 취급되어져 왔다. 즉 에너지의 효율을 향상시킬 수 있는 여력이 충분하고도 많이 있다는 희망적인 소식이다. 이에 따라 에너지 효율 향상에 유용하게 사용할 수 있는 다양한 제어 기술을 소개한다. 에너지와 운송수단의 문제를 거시적이고 동시에 현실적으로 바라볼 수 있는 안목을 갖게 되기를 기대한다.

• Membrane Journal
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• v.25 no.6
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• pp.530-537
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• 2015

Photovoltaic (PV) modules are environmentally energy conversion devices to generate electricity via photovoltaic effect of semiconductors from solar energy. One of key elements in PV modules is "Backsheet," a multilayered barrier film, which determines their lifetime and energy conversion efficiency. The representative Backsheet is composed of chemically resistant poly(vinyl fluoride) (PVF) and cheap poly(ethylene terephthalate) (PET) films used as core and skin materials, respectively. PVF film is too expensive to satisfy the market requirements to Backsheet materials with production cost as low as possible. The promising alternatives to PVF-based Backsheet are hydrocarbon Backsheets employing semi-crystalline PET films instead of PVF film. It is, however, necessary to provide improved barrier property to water vapor to the PET films, since PET films are suffering from hydrolytic decomposition. In this study, a polyurethane adhesive with reduced water vapor permeation behavior is developed via a homogeneous distribution of hydrophobic silica nanoparticles. The modified adhesive is expected to retard the hydrolysis of PET films located in the core and inner skin. To clarify the efficacy of the proposed concept, the mechanical properties and electrochemical PV performances of the Backsheet are compared with those of a Backsheet employing the polyurethane adhesive without the silica nanoparticles, after the exposure under standard temperature and humidity conditions.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.24 no.4
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• pp.386-390
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• 2005

This study was conducted to develop the biofilter fur reducing ammonia $(NH_3)$ and hydrogen sulfide $(H_2S)$ gas emission from a pig house. A biofilter was designed and constructed by a type of squeeze air into the column type of air flow upward. Its column size was ${\Phi}260{\times}360mm$. It was used pressure drop gauge, turbo blower, air temperature, velocity sensor and control program that was programed by LabWindows CVI 5.5. Mixing materials were consisted with composted pine tree bark and perlite with 7:3 ratio (volume). The biofilter media inoculated with ammonia (Rhodococcus equi A3) and hydrogen sulfide (Alcaligenes sp. S5-5.2) oxidizing microorganisms was installed in a commercial pig house to analyzed the effectiveness of biogas removal for 10 days. Removal rates of ammonia and hydrogen sulfide gases were 90.8% and 81.5%, respectively. This result suggests that the pine compost-perlite mixture biofilter is effective and economic for reducing ammonia ana hydrogen sulfide gases.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.19 no.1
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• pp.71-82
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• 2020

The existing transportation system, which is based on internal combustion engines, is rapidly being converted to electrification. Thus, eco-friendly public transportation with high transportation efficiency will continue to spread throughout the market in the near future. The purpose of this study is to compare and analyze the cognitive characteristics of passengers redgarding the technical and social factors of various public transportation means to help a successful introduction of eco-friendly public transit. Through a survey questionnaire (N=485), seven factors of seven transportation modes were evaluated and analyzed using principal component analysis. As a result, it is confirmed that potential passengers have high expectations for the eco-friendliness and city image of the eco-friendly buses. Also, it is confirmed that eco-friendly buses are superior in cleanliness and ride comfort than diesel buses. Given the study's results, this study identifies the cognitive characteristics of passengers regarding eco-friendly public transportation. We hope that these results will be used as basic information for image positioning and improved service with the use of eco-friendly transportation.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.19 no.1
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• pp.14-20
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• 2016

Vanadium redox flow battery (VRFB) is an energy conversion device in which charging and discharging are alternatively carried out by oxidation and reduction reactions of vanadium ions with different oxidation states. VRFB consists of electrolyte, electrode, ion-exchange membrane, etc. The role of ion-exchange membranes in VRFB separates anolyte and catholyte and provides a high conductivity to hydrogen ions. Recently much attention has been devoted to develop ideal ion-exchange membranes for VRFB. A number of developed ion-exchange membranes should be evaluated to find out ideal ion-exchange membranes for VRFB. Long-term durability test is a crucial characterization of ion-exchange membranes for commercialization, but is very time-consuming. In this study, the life time prediction protocol of ion-exchange membranes in VRFB cell tests was developed through short-term single cell performance evaluation (real total operation time, 87.5 hrs) at three different current densities. We confirmed a decrease in test time up to 96.2% of real durability tests (expected total operation time, 2,296 hrs) and 5~6% of relative error discrepancy between the predicted and the real life time in a unit cell.

• Analytical Science and Technology
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• v.31 no.1
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• pp.47-56
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• 2018

Finding the blood left at a crime scene is very important to reconstruct or solve a criminal case. Although numerous reagents have been developed for use at crime scenes, luminol is the most representative. Bluestar Forensic has been used in recent years, but is expensive and cannot be stored after preparation. This study aims to develop a new luminol reagent that can be stored for a long period of time while maintaining the chemiluminescence intensity at the level of Bluestar Forensic. Because luminol dissolves well in aqueous alkaline solutions, the use of sodium hydroxide in the preparation of luminol reagents can promote the decomposition of hydrogen peroxide. Magnesium sulfate, sodium silicate, and potassium triphosphate have been used as hydrogen peroxide stabilizers. The effects of the addition of these substances on the chemiluminescence emission intensity and the storage period of the luminol reagents were confirmed. The addition of a hydrogen peroxide stabilizer was shown to have no significant affect on the chemiluminescence emissions intensity or stabilized pH of the luminol reagent during storage. It also greatly increases the shelf life of the reagents. The use of magnesium sulfate as a hydrogen peroxide stabilizer is the most appropriate. When sodium perborate is used instead of hydrogen peroxide as an oxidizing agent, there is no significant change in the sensitivity and chemiluminescence emissions intensity, but the storage period is shortened. However, after the reaction with blood, the pH of the mixed solution does not increase significantly, and is judged to be more suitable than a reagent made of hydrogen peroxide.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.25 no.2
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• pp.118-123
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• 2006

To remove effectively order component ($NH_3\;and\;H_2S$) from pig house, biofilter was made of composted pine tree bark and polite and odor removal efficiency was evaluated in the lab and pilot scales. The columns were designed with ${\Phi}120mm{\times}450mm$ (H) and ${\Phi}850mm{\times}900mm$ (H) in the size in the lab and pilot scale testes, respectively. Single material of composted pine tree bark and polite and the mixture of two materials with 7:3 ratios (vol/vol) were packed in the column, and, herein air flow was controlled upward direction from column bottom. To enhance the efficiency of biofilter, ammonia (Rhodococcus equi A3) and hydrogen sulfide oxidizing bacteria (Alcaligenes sp. S5-5.2) were inoculated in packing materials before the test Removal effect of ammonia and hydrogen sulfide gases were higher in the mixture$[88.7{\sim}98.2%,\;89.5{\sim}97.9%]$ than that in single packing material (composted pine tree haft$[89.4{\sim}98.7%,\;78.7{\sim}85.6%]$ and petite$[65.3{\sim}73.2%,\;88.7{\sim}98.2%]$ by the lab scale biofilter. In the modeled pig house, about 96 and 91% of ammonia and hydrogen sulfide gases were removed by the pilot scale of biofilter, respectively. Conclusively, composted pine tree bark and polite could be a good candidate of biofilter packing materials to remove the odor components.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.251.1-251.1
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• 2010

바이오디젤은 동식물성 기름과 메탄올의 트랜스에스테르화 반응에 의해 생산되는 지방산메틸에스테르(FAME, fatty acid methyl esters)로서, 트랜스에스테르화 공정에는 KOH, NaOH, $NaOCH_3$등의 균질계 화학촉매를 이용한 방법, 무촉매 공정인 초임계 메탄올 이용 방법, 그리고 효소촉매를 이용한 방법이 있다. 초임계 공정은 에너지 소비와 장치비가 커서 경제성이 떨어지는 것으로 보고되며 화학촉매 공정은 반응 효율이 높다는 장점을 가지고 있지만, 반응 및 정제단계가 복잡하고 정제과정에 폐수를 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 고정화 효소를 사용하는 효소 공정은 에너지 비용의 절감, 후 처리 공정의 단순화, 고 순도의 글리세롤을 얻을 수 있는 장점이 있지만, 반응 속도가 느리고 효소 가격이 비싸다는 단점이 있어 현재까지 상업화되지 못하고 있다. 반응속도가 높고 재사용이 가능한 효소 촉매 공정 개발을 위해 본 연구에서는 Candida rugosa, Rizhopus oryzae 2종을 실리카에 동시 고정화하였다. 고정화 Lipase의 제조는 실리카겔을 과산화수소를 이용하여 전처리를 하고 Acetone과 3-APTES의 혼합용액을 첨가한 후 실리카겔과 (silanization)을 진행 하였다. 그리고 glutaraldehyde를 첨가 하여 공유 결합을 형성 한 후에 증류수를 사용하여 실리카겔을 회수하여 lipase(Rizhopus oryzae, Candida rugosa 10% 용액)를 고정화 하였다. 고정화 효소의 효소 활성을 측정한 결과 3000-3500 Unit(${\mu}mol/g{\cdot}min$)으로 측정되었다. 제조된 고정화 효소를 이용하여 Canola Oil을 바이오디젤로 전환하는 실험을 진행하였으며 생성물로부터 고정화 효소를 분리한 후에 상층의 에스테르층을 취하여 수세한 뒤 원심분리하여 FAME 함량을 측정한 결과 83%의 바이오디젤을 얻을 수 있었다. 그리고 효소 촉매 트랜스에스테르화 반응의 Enzyme, Water, Methanol 투입량의 반응 변수들에 대하여 반응표면분석법(Response Surface Methodology)을 적용하여 최적 반응조건을 도출하는 연구를 수행하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.74.2-74.2
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• 2010

전세계는 $CO_2$ 규제강화와 에너지의 효율적 사용에 대한 사회적, 경제적 요구가 증대되면서 친환경 에너지 설비와 지능형 전력망(smart grid)가 크게 예상되고 있다. 이에 따라 기존 내연기관에 근거한 발전산업 및 자동차 산업은 필연적으로 청정에너지 기반의 전기에너지로 점진적으로 대체될 것으로 판단된다. 따라서, 청정 발전 시스템의 보급 확대와 기존 에너지의 효율적 사용을 위해서 2차전지 기반의 전력저장 기술과 연료전지 기반의 분산발전 기술이 향후 미래에너지 산업의 근간이 되는 중요한 기술들로 부상하게 되었다. 아연/공기전지는 현재는 연료전지 개념의 1차전지에 기술수준이 머물러 있지만 향후 미래에는 기존의 리튬이온전지의 낮은 에너지밀도를 극복할 수 있는 미래 2차전지 기술의 하나로 평가받고 있다. 본 연구에서는 이러한 연료전지 개념의 아연/공기전지에 대하여 기존의 수소연료전지 기반의 분산발전 분야에 적용한다면 약 1/10 이하의 가격으로 조기에 시장진입이 가능할 것으로 판단하여 사전 타당성 연구 및 대면적화를 위한 기초 설계인자 연구를 수행하였다. 연구결과, 소형 단전지부터 약 800cm2까지의 대면적 단전지까지 대면적화를 위한 기초연구를 실시하였으며, 4개의 cell로 구성된 최고출력 90W급 전해질 순환형 미니스택 시스템을 구성하여 발전시스템으로서의 가능성과 문제점 등을 도출하였다. 이러한 시험결과를 바탕으로 25개의 cell로 구성된 약 1kW 급 스택을 설계하여 향후 소형 발전시스템을 제작하고자 하였다.