• 한국염색가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
• /
• pp.91-91
• /
• 2011

폴리프로필렌(PP)은 고결정성 범용수지로서 염색성, 내열성, 촉감 등의 문제로 의류용 소재로는 부적합하여 초기에는 카펫용 섬유로서 가염형 폴리프로필렌 섬유가 상업화 되었지만 성공하지는 못하였다. 그 후, 섬유 산업도 의류용 외의 산업자재, 생활 자재 분야 등이 성장함에 따라, 폴리프로필렌 섬유의 수요가 확대되었다. 최근들어 스포츠 액티브 의류가 일반의류 트렌드로 들어오면서 기능성 섬유가 요구되고 이 분위기에 맞춰 다시 한번 폴리프로필렌 섬유의 의류화가 요구되는 시점이 되었으며 섬유중 에너지 소비량이 가장 적고, 쉽게 재용해할 수 있으며 소각시 유해 가스발생량이 매우 적은 특징등이 있기 때문에 지구 환경보호의 입장에서 폴리프로필렌 섬유가 재검토되고 있다. 이번 실험은 분산염료를 이용하여 농도별, 온도별, 시간별, 후처리시 시간과 온도의 변화로 가염 PP/PET 섬유의 염색특성을 알아보기 위해 실험 진행하였다. 실험에 사용되는 시약은 1급으로, $CH_3COOH$, NaOH, $Na_2S_2O_4$이며, 조제는 분산제, 정련제를 사용하였다. 먼저 온도별 실험에서 $40^{\circ}C$에서 승온하여 각각 $100^{\circ}C$, $110^{\circ}C$, $120^{\circ}C$, $130^{\circ}C$에서 온도에 따라 염색되는 정도를 알아보았다. 가장 높은 흡진을 보이는 온도에서 각각 40min, 50min, 60min, 70min 염색 유지시간 실험을 하여 염색이 안정되는 시간을 측정하였다. 위의 실험 결과 최적의 조건으로 염색농도에 따른 Build up 실험을 진행하였다. 가염 PP/PET 섬유는 일반 Polyester처럼 $120{\sim}130^{\circ}C$에서 가장 높은 염색농도 값(K/S)을 보인다. 또한 $130^{\circ}C$에서의 유지시간에서는 50 min 이상 진행시 더 이상의 흡진이 없거나, 염료의 탈락이 있음을 알수 있다. Build up 실험에서는 8.0%까지 실험하였지만, 결과는 그 이상농도를 사용하여도 염색은 가능함을 알 수 있었다. 후처리에 대한 실험에서 염료에 따라 차이가 있지만 크게 영향을 받지 않는 것으로 보이며, 제품성 평가 결과를 보면 후처리를 했을 경우 견뢰도가 우수한 것을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.706-714
• /
• 2020

전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.375-383
• /
• 2011

디지털 기술의 눈부신 발전과 인터넷 서비스의 다양화로 인하여 USN 시스템에서 임베디드 웹서버를 이용한 모니터링 시스템에 관한 연구가 활성화 되고 있는 추세이다. USN 시스템 구성 시 무선센서 모듈들을 사용할 경우 센서를 정상적으로 동작시키기 위해 히팅 전력이 필요한 센서에서는 과도한 전력 소모에 의해 효율적이지 못하다. 본 연구에서는 웹 환경에서 임베디드 시스템을 이용한 VOC 센서 신호 원격 모니터링 시스템개발을 목적으로 USN 시스템에서 센서 모듈들로부터 직렬버스 방식으로 오염 데이터 스트림을 처리하는 방법을 제안하였다. 센서 모듈의 전력을 직렬버스 라인과 함께 전력을 공급하도록 반연구적으로 실시간 적인 오염 감시를 할 수 있는 장점을 보유하고 있다. 오염 검출 대상은 페인트와 같은 화학물질에서 다량 검출되는 Toluene가스를 대상으로 하였으며 센서 모듈은 FIGARO사의 TGS-2602 VOC(Volatile Organic Compounds)센서로 구성하고 검출된 신호는 직렬버스 방식인 RS-485를 이용하여 임베디드 웹서버로 전송하였다. 검출된 신호는 사용자가 웹상에서 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 하기위하여 VOC 센서 모듈과 임베디드 웹서버(EMPOS-II)를 연동하여 인터넷이 연결되어 있는 어느 곳에서나 유해 물질 검출 여부를 모니터링하고 감시할 수 있는 원격 VOC 센서 신호 모니터링 시스템을 구성하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제17권1호
• /
• pp.88-95
• /
• 2009

본 연구는 국내 유해폐기물 고온소각설비를 이용한 PCBs 함유 폐기물의 소각처리 가능성을 알아보기 위해 정상조업시와 PCBs 절연유 투입시의 배가스, 비산재, 바닥재에 대한 다이옥신, Total-PCBs, Co-PCBs 분석을 실시하였으며, 바닥재 및 비산재에 함유된 중금속 성분의 용출 특성을 파악하기 위하여 중금속 용출시험을 실시하였다. 그 결과 PCBs 함유폐기물의 배기가스 중의 Dioxin 농도는 $0.00699{\sim}0.00763ng-TEQ/Nm^3$으로 정상조업시 $0.0192ng-TEQ/Nm^3$보다 낮은 것으로 나타났으며 Co-PCBs $0.00043{\sim}0.00112ng-TEQ/Nm^3$, Total PCBs $3.06{\sim}3.87ng/m^3$으로 분석되었다. 바닥재의 경우에는 Dioxin 0.00225~0.00630ng-TEQ/g, Co-PCBs 0.00027~0.00082ng-TEQ/g, Total PCBs 0.9~2.6ng/g, 비산재의 경우 Dioxin 0.00164~0.00344ng-TEQ/g, Co-PCBs 0.00053~.00054ng- EQ/g, Total PCBs 0.64~0.84ng/g로 나타났다. 바닥재와 비산재의 중금속용출 시험결과 바닥재에서는 모두 용출되지 않았으나, 비산재의 경우 Pb성분이 31.01~237.7ppm으로 용출기준을 초과하는 것으로 나타났으며 대기오염물질의 농도는 모두 배출허용기준치 이하로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권11B호
• /
• pp.1383-1388
• /
• 2011

세계적으로 온실가스 감축 정책, 전기전자제품 유해물질 사용제한 지침(RoHS: Restriction of Hazardous Substances) 등 환경 규제 제도의 본격 시행으로 전통적인 조명이 친환경 고효율 LED(Light Emitting Diode)로 빠르게 대체되고 있으며, 에너지 효율의 극대화를 위한 효과적인 조명 제어 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 여러 광원으로 이루어진 LED 조명 광원의 효과적인 제어를 통해 실내의 각 위치에 따라 요구되는 조도를 만족하면서 LED 조명 시스템의 에너지 소비를 개선하는 조명제어 기법을 제안한다. 실내 각 영역별 사용자 유무, 요구조도 수치 등을 반영하여 조명제어 최적화 문제를 구성하고, 이에 관한 해를 도출하여 LED 조명의 개별 광원 광도(luminous intensity)를 효과적으로 조절한다. 이를 통해 제시되는 각 위치별 요구조도를 만족하고, LED 조명 시스템 에너지 소모를 효율적으로 감소시킨다. 모의실험 결과 제안된 방식이 기존 방식 대비 사용자 실내 점유율 증가에 따라 약 40%, 조명과 피조면 사이 높이 변화에 따라 약 24~71%의 소비전력을 절감 효과를 얻음을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.1-7
• /
• 2018

화석연료를 사용하는 내연기관에서 배출되는 가스는 환경오염, 지구온난화와 인체에 유해하여 많은 사회적인 문제를 야기시키고 있다. 최근에는 신재생에너지의 수요가 증가하고 있으며, 정부의 정책적인 지원과 연구개발 또한 활발하다. 가정에서 많이 사용되는 태양열에너지 시스템의 집열부는 열매체로 프로필렌글리콜 부동액이 물과 50% 고정된 값으로 혼합되어 영하온도에서도 집열부에 열을 전달한다. 그러나 집열부 내의 열매체에 누수가 발생되면 태양열시스템 특성상 보충수를 태양열 집열부에 공급하는데, 이로 인하여 보충수 내의 급수로 인하여 부동액 농도가 낮아지게 된다. 이에 따라 태양열 집열부위의 온도가 저하되어 동파를 야기하게 되는데 태양열에너지 시스템 정비 보수를 위해서 비용 부담이 증가하여 많은 문제점을 증가시킨다. 이 연구는 태양열에너지 시스템에 발생되는 동파 방지를 위하여 온도 저하에 따라 자동으로 부동액 농도를 제어가능한 장치를 개발하는 것이다. 물 성분이 프로필렌글리콜보다 전기전도도가 크며, 온도가 저온으로 내려갈수록 저항값이 증가하였다. 프로필렌글리콜 농도 제어 목표값 40, 50 및 60% 값은 39.6, 50.7 및 60.1%의 프로필렌글리콜 농도값으로 보정을 통하여 제어를 해야 한다.

• 공업화학
• /
• 제24권4호
• /
• pp.423-427
• /
• 2013

본 연구에서는 코크스공장의 Coke Oven Gas (COG) 정제 과정에서 발생되는 폐수의 특성을 규명하고 폐수를 안정적으로 처리하기 위한 최적 운전조건을 도출하였다. 코크스 제조공장에서 발생되는 폐수 중에는 미생물에 유해한 $S^{-2}$, $SCN^-$이 각각 6.8~11.2 mg/L, 190~320 mg/L로 높은 농도로 함유되어 있다. $S^{-2}$ 이온농도가 10 mg/L 이하인 경우 활성슬러지의 $SV_{30}$값이 280~340 mL로 슬러지 침강성이 양호했지만 $S^{-2}$ 이온농도가 15 mg/L 이상에서는 $SV_{30}$가 560~680 mL로 슬러지 침강성이 악화되었다. 또한 $SCN^-$ 이온의 경우는 $SCN^-$ 이온의 농도가 300 mg/L 이하인 경우 $SV_{30}$값이 245~320 mL로 슬러지 침강성이 양호했지만, $SCN^-$ 이온농도가 400 mg/L 이상에서는 $SV_{30}$ 값이 470~567 mL로 슬러지 침강성이 악화되었다. 따라서 코크스공장 가스 정제공정에서 발생되는 폐수를 효율적이고 안정적으로 처리하고 미생물활성을 양호하게 유지하기 위해서는 폐수처리설비의 유입원수 중 $S^{-2}$와 $SCN^-$ 이온농도를 각각 15 mg/L, 400 mg/L 이하로 유지해주어야 바람직하다는 것을 알 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제28권6호
• /
• pp.607-618
• /
• 2017

석탄화력발전소를 포함한 다양한 산업설비에서 유해 대기오염물질이 배출되고 있으며, 이러한 오염물질은 인체 건강과 자연 생태계에 영향을 준다. 특히, 질소산화물($NO_x$)와 이산화황($SO_2$)은 인체 건강에 악영향을 주는 미세먼지($PM_{2.5}$) 형성에 원인물질로 알려져 있다. 이러한 $NO_x$와 $SO_2$ 배출을 저감하기 위해서 선택적 촉매 환원(SCR)과 습식 탈황 공정(WFGD)으로 결합된 혼합 시스템이 사용되고 있으나, 높은 설치비용 및 운전비용을 필요로 하며, 유지보수의 문제점, 기술적인 한계점을 가지고 있다. 최근에 이러한 혼합 시스템을 대체하기 위한 $NO_x$, $SO_2$ 동시 저감 기술이 연구되고 있으며, 제안된 기술들은 흡수, 고도 산화(AOPs), 저온 플라즈마(NTP), 전자 빔(EB) 등이 있다. 이러한 기술들은 강한 수용성 산화제 및 산화력을 가진 화학활성종에 의한 $NO_x$, $SO_2$를 $HNO_3$, $H2SO_4$ 형태로의 산화 반응, 기-액 계면에서 $HNO_3$와 $H2SO_4$ 흡수 반응, 화학 첨가제에 의한 중화 반응을 기본으로 하고 있다. 본 논문에서는 각각의 동시 저감공정에 대한 기술적인 특징과 대용량 처리 공정 응용을 위한 향후 전망을 정리하였다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.320-328
• /
• 2014

국내 자동차용 경유에 혼합하여 유통 중인 바이오디젤은 물리적인 관점에서 기존 석유계 경유와 동점도, 밀도 등의 물성값이 유사하고 세탄가가 높은 장점이 있다. 또한 환경적인 측면에서는 기존의 석유유통 인프라 개조 및 변경없이 사용가능하다는 점과 함산소 연료로서 디젤기관에서의 연소성이 좋고 유해 배출가스 저감효과가 있으며 생분해성도 높아 환경오염이 적어 자동차용 경유 대체연료로 각광받고 있다. 그러나, 기존 식용계 작물을 원료로 하고 있다는 점에서 단점으로 지적되는 바이오디젤 대신 단위면적당 $CO_2$ 흡수율이 높고 빠른 성장 속도가 장점으로 거론되는 미세조류의 활용에 대한 연구가 대두되고 있다. 본 연구에서는 미세조류 중 Dunaliella tertiolecta 종을 이용하여 생산한 바이오디젤의 전환율을 연구하기위해 기존에 사용되고 있는 GC-FID분석방법의 문제점에 대해 조사하고 TOF-MS 장비를 통한 개별 지방산 메틸에스테르의 성분을 검토하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권3호
• /
• pp.127-138
• /
• 2016

디젤 차량의 유해배출가스인 질소산화물 저감을 위해서는 정화성능이 우수한 요소첨가 선택적 촉매환원장치가 장착되어야 한다. 본 연구에서는 3차원 오일러리안-라그랑지안 전산유체해석을 통해 요소첨가 선택적 촉매환원장치의 수송현상에 따른 화학반응과 다상유동 특성을 수치적으로 예측한다. 이때, 수치적인 분무형상은 가시화실험에서 측정된 분사속도, 분무관통길이, 분무반경, 평균액적지름과 비교를 통해 보정되었다. 그리고 해석 결과는 실제 엔진 및 차량 시험에서 측정한 질소산화물 저감효율과 비교를 통해 검증되었으며, 상대오차 5% 이하의 정확도를 보여준다. 검증된 전산모델은 요소첨가 선택적 촉매환원장치의 내부유동해석에 사용되었으며, 이를 통해 압력강하와 속도증가 특성을 분석하고, 암모니아의 농도균일도와 과잉분포 위치를 예측한다.