• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.759-764
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• 1995

여러 가지 Zr합금의 부식거동을 LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH 용액조건에서 autoclave를 이용하여 조사하였다. 용액내의 알칼리 농도는 0.3mmol 4.3mmol 31.5mmo1를 선택하였는데, 이는 Li의 경우에 2.2ppm 30ppm, 220ppm에 해당되는 농도이다. Zr합금은 ZrSn-TRM(천이원소)과 ZrSnNb-TRM(천이원소)의 두 종류의 합금을 사용하였다. 알칼리 분위기에서 Zr함금의 부식을 지배하는 이온은 양이 온인 것으로 밝혀졌으며, 양이온의 반경이 Zr합금의 천이전 영역에서의 부식을 지배하는 것으로 나타났다. Nb첨가 합금은 Zircaloy형 합금보다 내식성이 떨어진다. LiOH가 부식을 가장 가속시키는 알칼리로 밝혀졌으며 CsOH나 KOH는 거의 Zr합금의 부식을 가속시키지 않는다. 따라서 CsOH나 KOH는 PWR에 적응 가능한 대체 알칼리로서 가능성을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권9호
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• pp.767-773
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• 2016

산 및 알칼리 용액 속에 침지한 SiC 세라믹의 기계적 특성은 와이블 통계로 해석하였다. 시험편은 1373K에서 열처리를 행하였다. SiC의 부식은 KSL1607 방법에 의한 산 및 알칼리 용액 속에서 수행하였다. 부식된 균열치유재의 굽힘 강도는 부식되지 않은 균열치유재의 굽힘강도보다 산 및 알칼리 용액 속에서 각각 47% 및 70% 감소하였다. SiC 세라믹의 부식은 산 용액 속에서보다 알칼리 용액 속에서 더 빨랐다. 척도 파라미터 및 형상 파라미터는 모재와 부식재에서 평가하였다. 산 및 알칼리 용액에서 부식된 모재의 형상 파라미터는 산용액에서 크게 나타났다. 그러나 열처리재는 산용액에서 크게, 알칼리 용액에서 작게 나타났다. 모재 및 열처리재의 척도 파라미터는 산 및 알칼리 용액에서 모두 작게 나타났다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.136-141
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• 1998

재결정된 Zircaloy-4 합금을 35$0^{\circ}C$ 의 여러가지 알칼리 금속 수산화물 수용액에서 부식시켜 동일한 무게증가량을 갖도록 조절한 뒤, 1M H$_2$SO$_4$ 용액에서 그 시편에 대한 임피던스 특성을 분석하였다. LiOH, NaOH, KOH 순서로 알칼리 금속의 이온반경이 클수록 수소이온의 이동에 대한 임피던스가 증가함에 따라 산화막을 통한 수소이온의 흡수가 점차로 어려워졌다. 이것은 Zr$^4$$^{+}$와 이온반경이 비슷한 알칼리 금속 수용액 조건에서 얻은 부식시편은 open grain boundary 와 equiaxed microstructure의 산화막을 갖기 때문이었고, 반면에 Zr$^4$$^{+}$와 이온반경의 차이가 큰 알칼리 금속 수용액 조건에서 얻은 부식시편은 compact 한 columnar microstructure의 산화막을 갖기 때문인 것으로 생각된다.

• 전기화학회지
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• 제2권3호
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• pp.117-122
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• 1999

본 연구에서는 알칼리 용액에서 알루미늄의 부식속도를 측정하면서, 합금원소, 알칼리도(KOH농도),용액온도, 그리고 용액에 첨가하는 부식 억제제의 종류와 그 농도 등이 미치는 영향에 대해 조사하였다. 알루미늄 제품에 따라서는 순도 $99\%$ 이상인 AA-1050의 부식속도가 가장 낮은 반면에 Mg나 Mn이 포함된 합금은 상대적으로 높게 측정되었다. KOH 수용액에 ZnO를 포화농도로 첨가하면 부식속도가 $50\%$ 이상 억제되는 효과가 나타났지만. ZnAc는 부식 억제제로서 역할하지 못하였다. 알칼리도와 용액온도가 높을수록 ZnO의 부식 억제효과는 상승하였다 부식속도는 KOH농도에 대해 1차 선형 증가함수 그리고 온도 역수에 대해 지수형 감소함수로 나타났다. SEM과 EDS를 사용하여 부식 표면에 부착된 물질의 성분을 분석하였으며, XRD의 기기분석을 통하여 KOH 용액에서의 알루미늄의 부식 생성물이 $Al(OH)_3$임을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.661-669
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• 2000

본 연구는 6개 관종으로 구성된 모의순환관로시스템에서 정수의 부식성을 조절하여 관로내의 부식을 저감시킬 목적으로 pH 및 알칼리도 조절 수질제어시스템을 운전하여 관로의 금속용출 저감 및 부식성 지수의 변화를 파악하고, 수질제어에 따른 다른 수질인자들 즉, 미생물, 잔류염소농도, 그리고 소독부산물(THMs) 및 이온류 등의 농도 변화를 평가하고자 하였다. 실험결과, pH 및 알칼리도 조절을 통한 수질제어시스템은 부식성 지수의 변화와 함께 금속의 용출율이 감소하였으며, 소독부산물(THMs)의 형성 및 미생물의 재성장에도 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 수질제어에 따라 관 표면에 형성된 탄산칼슘 피막은 부식저감과 함께 관로내 수질의 안정화를 가져오는 것으로 판단된다. 따라서 pH 및 알칼리도 동시 조절을 통한 부식성 수질 제어시스템은 고형물의 침전 및 용출에 가장 큰 영향을 미치는 pH 및 TIC 등 수질인자들을 안정화시켜 전체적인 수돗물의 수질관리에 매우 효과적일 것으로 사료된다.

• 상하수도학회지
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• 제20권2호
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• pp.215-223
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• 2006

The internal corrosion of water distribution systems is the main cause for the problem of the public health threat as well as water leakage in the damaged pipeline, red water, and odor and taste of the tap water. This study was examined the effect of chemicals used for pH and alkalinity control and corrosion inhibitors for producing the optimal corrosion control method. Corrosion study at different pH and alkalinity indicated that these control using alkaline chemicals was effective in corrosion rate, Fe release reduction, but examined to be increased in turbidity and corrosion-by-products(TTHMs) problems. The turbidity was slightly increased, requiring caution in controlling corrosion with $Ca(OH)_2$. At pH 9.0, TTHMs concentration is increased two times corn pared with non-control of pH. Using the pipe which had experienced 28 years of exposure, iron release was decreased with the corrosion inhibitor. Consequently, pH, Alkalinity control method using alkaline chemicals must be complemented by corrosion inhibitor application for efficient corrosion control.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.339-347
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• 2018

화석연료로 인한 환경문제 및 기후변화 대응을 위해 신재생에너지 공급비중은 매년 증가하고 있으며 현재 폐기물 에너지는 신재생에너지 생산량의 60% 가량을 차지하고 있다. 그러나 폐기물은 화석연료에 비해 낮은 발열량을 가지고 여러 유해물질이 포함되어 있어 발전용 보일러에 적용 시 다양한 문제를 발생시킨다. 특히 연료 내 염소성분은 보일러 열교환부에 슬래깅 및 파울링을 증가시켜 열효율 감소와 고온부식의 주요 원인이 되며 설비 가동률을 낮추고 운전비용을 증가시킨다. 본 연구에서는 염화알칼리에 의한 과열기 소재의 부식특성 분석을 위해 과열기용 주요 금속소재(ASME SA213/ASTM A213 T2, T12 and T22 합금)를 대상으로 고온부식 실험을 수행하고 무게 감량법과 주사전자현미경 에너지분산분광기(SEM-EDS)를 활용해 다양한 조건에 따른 부식특성을 분석하였다. 실험 결과 온도 및 염화물 함량이 높을수록 부식이 증가하였으며 NaCl보다 KCl의 부식성이 더 높음을 확인하였다. 또한 소재의 크롬함량이 높을수록 염화알카리에 대한 내부식 특성이 우수하게 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권4호
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• pp.362-368
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• 2005

본 연구에서는 수도관부식방지를 위해 정수공정에 탄산가스와 소석회, 소다회를 주입함으로 pH, 알칼리도, 칼슘경도와 같이 부식에 영향을 미치는 수질을 조절하여 운전하였다. 탄산가스와 소석회는 정수공정 중 응집제주입 이전에, 소다회는 정수공정의 마지막 단계인 BAC 처리 후에 주입하여 정수공정 내의 수질변화에 미치는 영향을 고찰하였다. pH와 알칼리도는 응집조에서 감소한 후 침전이후 BAC 공정까지 일정하게 되었으며, 칼슘경도는 응집조에서 증가한 후 BAC 공정까지 큰 변화 없이 일정하였다. 연구기간동안 탄산가스와 소석회주입으로 탁도 발생과 DOC 제거율에 미치는 영향은 거의 없었다. 최종처리수의 평균수질은 pH 8.39, 알칼리도 $61.4\;mg/L$ as $CaCO_3$, 칼슘경도 59.4 mg/L as $CaCO_3$였고, CCPP 지수는 BAC 처리수보다 평균 29.5 mg/L 상승시켜 CCPP $\geq$ 0으로 조절하여 수도관내 부식방지효과를 기대할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.114-121
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• 2002

가압유동층 화력발전소 운전시, 석탄 및 황산화물 흡착제 내에 존재하는 알칼리금속 성분들은 유동층 연소기 출구에서 입자나 증기 형태로 배출된다 이러한 알칼리 성분은 분진제거장치에 의해 제거될 수 있으나, 대부분의 분진 제거장치는 고온, 고압을 유지하지 못하므로 전체 발전효율이 떨어지게 된다. 또한 증기상으로 존재하는 알칼리금속 성분은 터빈날개 부식의 시발점이 되며, 그 배출정도는 석탄 및 흡착제에 포함된 광물의 특성과 조성 및 가압유동층 운전조건에 따라 달라지며 그 농도는 수십 ppm 정도인 것으로 알려져 있다. 반면 가스터빈에 유입되는 연소가스중의 알칼리금속 농도 허용치는 오일 및 석탄 연소의 경우에 50 ppb 이하로 설정되어 있다. 그러므로, 석탄의 유동층연소 및 가스화 과정에서 발생되는 알칼리금속 증기는 고체상의 흡착제를 사용하여 제거하여야만 가스터빈 부식 문제를 해결하고 전체 플랜트 효율을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 보크사이트, 고령토 및 석회석 흡착제들을 가압 알칼리증기 제거반응기 조건에 알맞도록 실린더 형태의 펠렛으로 성형 및 제조하여 실첨에 사용하였다. 연구결과에 의하면, 보크사이트가 가장 우수한 흡착제로 판단되며 고령토, 석회석 순서로 알칼리 흡착능을 보여 주었으며, 흡착제와 알칼리증기 흡착률은 반응온도, 펠렛의 다공도, 및 반응가스 중 알칼리 농도와 밀접한 관계를 보여 주었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.151-151
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• 2016

수소는 친환경 에너지원으로 주목 받고 있으며 미래 화석연료의 고갈에 대비할 수 있는 물질이다. 수전해는 natural gas steam reforming 또는 coal gasification 같은 방법에 비해 공해 물질의 방출이 없어 미래지향적인 기술로 간주된다. 저온형 수전해는 크게 알칼리 수전해와 고분자 전해질막 수전해로 구분되며 각각의 기술은 장단점을 가지고 있다. 알칼리 수전해는 비백금계 물질을 촉매로 사용할 수 있는 이점이 있으나 알칼리 용액으로 인한 부식, 높은 과전압에 의한 효율저하 그리고 간헐적인 사용에 적합하지 않다. 고분자 전해질막 수전해는 간헐적인 사용이 용이하고 높은 에너지 밀도를 가지지만 산성분위기로 인한 백금계 촉매를 사용해야 하므로 수소 생산 비용이 증가하게 된다. 본 연구에서는 알칼리 수전해와 고분자 전해질막 수전해 방식의 이점을 최대한 이용하고 단점을 극복하기 위한 방법으로 음이온 교환막(anion exchange membrane, AEM)을 적용한 셀 구조를 소개한다. 본문에서는 AEM 수전해 단위 셀의 구성요소들인 AEM 종류, 가스 확산층의 밀도와 운전조건인 알칼리 수용액 농도, 온도의 조건을 다르게 하여 최상의 구성 요소 조건 및 운전조건을 알아보았다.