전세계적으로 환경보호의 중요성에 대한 인식이 높아짐에 따라 "환경수용성(Environmentally Acceptable) 윤활기유에"에 대한 관심도 늘어나고 있으며, 선진국에서는 이미 이에 관한 연구가 국가적인 차원에서 진행되고 있다. 환경수용성 윤활기유는 크게 식물성 오일, 동물성 오일 및 합성 윤활기유로 분류된다. 환경수용성 윤활기유의 중요한 물성으로는 기유의 화학적 조성, 물리적 및 화학적 성질에 따른 생분해성 및 산화 안정성 등을 들 수 있다. 대표적인 환경수용성 윤활기유는 정제된 유채오일과 선택적으로 합성된 에스테르오일이 점차 주목을 받고 있으며 특히 이들의 생분해성이 우수하므로 그 중요성이 증가되고 있다. 유채오일과 에스테르오일을 비교해 보면 유채오일은 공급이 충분하고 비교적 값이 싼 반면에 에스테르오일은 식물성 오일보다 윤활 안정성은 우수하나 가격이 비싼 단점 때문에 광범위하게 사용되는데 다소 문제가 되고 있다. 이러한 문제에도 불구하고 생분해성이 우수한 에스테르오일이 오늘날 환경에 해로운 영향을 미치는 광유계 윤활기유를 대체할 수 있을 것으로 추정된다. 본고에서는 환경수용서 윤활기유의 중요성과 그 종류 및 개발동향에 관하여 고찰하고자 한다. 고찰하고자 한다.
최근 석유공급 불안정성과 이산화탄소 배출 규제 움직임에 대응하기 위한 수단으로 바이오연료의 공급이 전세계적으로 증가하고 있다. 이와 같은 바이오디젤의 보급 활성화는 식물성 기름의 가격 상승과 수급 불안정 문제, 그리고 식량자원과의 충돌 문제를 야기하고 있다. 국내 바이오디젤 생산 원료로 사용되는 대두, 유채, 해바라기, 팜 등은 모두 식용시장과 수급 균형을 형성하고 있어 바이오디젤의 생산이 증가하게 되면 식용 오일 시장의 수급균형이 깨져 오일곡물 가격의 변동을 초래하게 될 것이다. 과거에는 수거비용을 들여 폐기하던 폐식용유 마저 이제는 돈을 주고 구입해야하는 실정에 다다랐다. 바이오디젤 생산비의 70~80%를 차지하는 원료유의 부족 현상에 따라 바이오디젤 업계에서는 soapstock, trapped grease, 폐식용유 등의 저급유지 활용 방안을 강구하고 있으며 자트로파와 같은 비식용 작물의 해외플랜테이션도 진행하고 있다. 본 연구에서는 커피찌거기에 남아 있는 오일을 속슬렛추출장치를 이용해 추출하고 전이에스테르화 반응을 수행하여 반응 특성과 커피오일 바이오디젤의 지방산 조성을 알아보고 바이오디젤 원료유로서의 사용가능성에 대해 알아보았다. 석유에테르를 용매로 속슬렛 추출장치를 이용해 추출시 원료대비 약 17%(w/w)의 오일을 추출할 수 있었다. 추출된 오일의 산가는 18.79mgKOH/g으로 매우 높아 직접 전이에스테르화 반응이 불가능하다. 고체 산 촉매 하에서 전처리 반응을 실시하여 유리지방산을 전환 제거한 후 염기촉매를 이용해 전이에스테르화 반응을 진행한 결과 약 80%의 바이오디젤(FAME) 함량을 얻을 수 있었다. 지방산 조성 분석 결과 리놀레익산(Linoleic acid, C18:2), 올레익산(Oleic acid, C18:1), 팔미틱산(Palmitic acid, C16:0)이 대부분을 차지하며 이 중에서도 리놀레익산이 44.17%로 가장 많은 함량을 보였다. 이는 커피찌꺼기 추출 오일이 바이오디젤 원료유로 활용 가능성을 나타내는 결과로, 색소성분 등의 불순물을 효율적으로 제거하여 증류정제 전단계에서의 바이오디젤 순도와 생산 수율을 증대시키기 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.
An analytical study was carried out to investigate the performance of an oil pumping system of a variable speed compressor using a commercial CFD program. The simulations for the oil supplying system with the oil and air mixture were performed by varying compressor speed from 40 Hz to 90 Hz. Comparing the predicted with the measured data on the modified scroll compressor validated the simulation model. The predicted results were consistent with the test data with a maximum deviation of 12.8%. The oil flow rate significantly increased with a rise of compressor speed due to a higher oil flow rate from the swing pump and a greater centrifugal force on oil gallery.
고압 미분탄 공급 기술은 건식 석탄가스화기 시스템의 안정적인 연속운전을 위한 핵심이 되는 기술로서, 본 연구에서는 스크류피더 방식 및 기류수송 방식의 pilot급 고압 미분탄 공급장치를 이용한 미분탄 공급량 제어 기술 개발을 진행하였다. 그리고, 일반적으로 dense phase 형태로 다량의 미분탄을 공급하는 기류수송 방식 고압 미분탄 공급장치에서 가스화기로 공급되는 미분탄의 공급량을 감소시키기 위하여 다공 chamber를 통하여 가압 질소를 공급할 경우, 차압이 증가함에 따라 미분탄의 공급량이 증가하기는 하지만 lean 또는 medium phase 형태로 미분탄 공급량 제어가 가능함을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 터보과급기의 성능을 저해하는 주요 인자 중 하나인 마찰손실에 대한 연구를 수행하였다. 실제 엔진에서 빈번하게 사용되는 저속 구간에서의 승용차용 터보과급기의 마찰손실 측정 장치를 개발하고, 30,000~90,000rpm의 저속 영역에서 작동하는 터보과급기의 마찰손실을 측정하였다. 플로팅 베어링 타입의 승용차용 터보과급기를 실험 대상으로 선정하였으며, 마찰손실 측정 장치는 구동 모터, 오일 공급 시스템, 커플링으로 구성되었다. 실제 차량의 저속 운전 상황을 모사할 수 있도록 설계, 제작되었고, 회전속도, 오일 온도 및 압력을 실험 변수로 선정하였다. 또한, 마찰손실 측정 장치는 로드셀을 사용하여 발생하는 마찰 토크를 직접 측정하여 마찰손실을 산출하였으며, 마그네틱 커플링을 통해 구동 모터의 동력을 터보과급기 축에 전달하고, 오일 공급 시스템을 오일 온도 및 압력을 조절하였다. 온도 $60^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$, 압력 4bar의 오일을 공급하는 상태에서 터보과급기가 회전수 30,000~90,000rpm으로 작동할 때 터보과급기 회전속도 증가할 때 마찰손실은 증가하며, 대략적으로 과급기 회전속도의 1.4~1.8 지수승에 비례함을 보이고 있다. 또한 오일온도가 $60^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$로 증가할 때 마찰손실은 최소 41%, 최대 63% 감소하였다.
뇌졸중은 뇌에 혈액을 공급하고 있는 혈관이 막히거나 터져서 혈액 공급이 되지 않는 부분의 뇌가 손상되어 신체장애가 오는 질환이다. 이런 뇌졸중은 인구 고령화 및 만성질환의 증가로 인해 매년 환자 수가 증가하고 있고, 우리나라에서 사망원인 중 두 번째로 많은 원인을 차지하고 있다. 요즘처럼 날씨가 쌀쌀해지면서 기온이 낮아지면 혈관이 수축하고 혈류의 혈압이 증가하는 경우가 있어 뇌졸중 예방에 각별히 주의해야 한다.
최근 삼계탕용 육계의 수출과 생산공급 부족으로 인해 육계 판매가격이 생산원가 이상을 상회하고는 있으나 이러한 가격은 일시적인 상승으로, 이를 기회로 무질서하고 무계획적으로 대량생산을 서두른다면 수급의 불균형으로 생산이 과잉되어 가격폭락을 가져와 스스로 피해를 보게 될 것이다. 최근의 부로일러 가격의 상승은 소비가 위축된 상태에서 공급부족으로 오는 것이니 만큼 이를 기회로 하여 대량입추를 서두른다면 다시 큰 불황을 맞을 것이다.
공작기계의 고속화, 다축화, 복잡화에 따른 열변형 오차가 공작기계에서 발생하는 오차의 대부분을 차지하고 있다. 이러한 열변형 오차를 최소화 하기 위해 공작기계의 발열부에 차가운 오일을 공급하여 냉각함으로써, 열변형을 제거하는 장치가 오일쿨러이다. 오일쿨러는 제어 방법에 따라 On-off, 가스 바이패스, 인버터 방식 등이 사용된다. 초정밀 공작기계에는 주로 가스 바이패스 및 인버터 방식이 사용되는데, 인버터 방식의 경우 고가(高價)인 관계로 주로 옵션 형태로 사용된다. 가스 바이패스 방식 오일쿨러는 인버터 방식에 비해 가격이 저렴하고 구조가 간다하며 정밀한 온도제어를 할 수 있지만 부하가 낮은 경우 구조적인 한계로 인해 온도제어 불안정을 발생시킨다. 본 연구에서는 기존 바이패스 방식 오일쿨러에서 나타나는 문제점을 해결하고 보다 정밀한 온도제어를 위해 2개의 전자밸브를 갖는 듀얼 밸브 방식 오일쿨러 시스템을 개발하였다. 개발된 듀얼 밸브 오일쿨러 시스템의 성능검증을 위해 정격운전, DIN 8602 규격, ISO/DIS 230-3 운전모드에서 성능을 비교/분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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