• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.6
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• pp.8-15
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• 2001

An aftertreatment system of diesel exhaust gas was attempted to extract particulate matters. The system consisted of a corona-less electrostatic precipitator to agglomerate soot particles and a counter-flow cyclone to collect them. When the effect of high voltage was examined at different configuration of electrode plates, the case of positive 15kV at both plates showed the maximum reduction of 38% in diesel smoke level. However, the back pressure became quite high as engine speed increased, so that minimizing pressure drop in cyclone should be studied with improving collection efficiency of soot particles.

• Particle and aerosol research
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• v.10 no.4
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• pp.155-162
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• 2014

The internal temperature will change depending on operation conditions and material of cyclone dust collector. This study compares the results of collection efficiency and temperature distribution on the different heat flux at wall of dust collector. The previous researcher's experiment results were used to confirm the reliability of CFD(Computational Fluid Dynamics) model. Based on this verified CFD model, we extended the analysis on the cyclone dust collectors. In CFD study, we used RNG k-epsilon model for analysis of turbulence flow, fluid is air, the velocity at inlet is 10 m/s, the temperature of air is $600^{\circ}C$. Because of the difference of outer vortex and inner vortex temperature, the collection efficiency will reduce with the increase of heat flux, showed the highest collection efficiency at heat insulation.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.12
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• pp.122-129
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• 2008

This paper gives the experimental results for the effective precipitation of particulated matter(PM) below 1[${\mu}m$] of diameter using the electrostatic precipitator, which is designed by ourselves. In order to improve the precipitation efficiency, the vertical and parallel magnetic field to the electric field is applied simultaneously by arranging ferrite magnets. When the parallel magnetic field is applied, the precipitation efficiency does not improve in comparison with non-magnets. However, when the vertical magnetic field is applied, it is improved about 5[%] more than the case of non-magnetized ferrite plate used. In addition, when the magnets are installed at the center of ground plate electrodes, the precipitation efficiency is ranged from 17 to 32[%] under the applied voltage of 5[kV]. It is similar to the case of the magnet arrangement at the front part of ground electrode. Also, the precipitation efficiency is more improved by arranging magnets as the inside part and zigzag on the electrodes. Especially, large particles of 0.7 and 1[${\mu}m$] is more easily captured by electrostatic precipitator. Consequently, it is convinced that the vertical magnetic field is more desirable than parallel magnetic field on the electric field for the effective treatment of particulated matter.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.18 no.9
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• pp.745-752
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• 2006

DOS and NaCl aerosol particles were used to determine collection efficiencies of a 2-stage electrostatic wet scrubber with respect to particle size. The DOS and NaCl aerosols have geometric mean diameters of 0.1-3.0 urn, geometric standard deviations of $1.1{\sim}1.8$ and total number concentrations of $450{\sim}2,400\;particles/cm^3$. The tested operating variables for the electrostatic wet scrubber included air velocity and water injection rate. It was shown from the experimental results that particle collection efficiencies increased in the submicron particle size range when different polarities were applied on the water nozzle and corona wire, respectively. This increase in the collection efficiency is attributed to strong electrostatic attraction between the negative water droplets and positive submicron particles. The collection efficiencies also increased when water injection rate was increased or air velocity was decreased. Meanwhile, the pressure drop across the wet scrubber decreased by 90% compared with the existing mechanical wet scrubber. Finally, ammonia gas was used to determine gas removal efficiencies. It was observed that the gas removal efficiencies increased when the air velocity was decreased or the water injection rate was increased.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.04a
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• pp.1678-1683
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• 2003

DBD(Dielectric Barrier Discharge) plasma in air is well established for the production of large quantities of ozone and is more recently being applied to aftertreatment processes for HAPs(Hazardous Air Pollutants). Although DBD high electron density and energy, its potential use as nano and sub-micron sized particle charging are not well known. Aim of this work is to determine design and operating parameters of a two-stage ESP with DBD. DBD and ESP are used as particle charger and precipitator, respectively. We measured particle precipitation efficiency of two-stage ESP and estimated ozone decomposition of both pelletized $MnO_2$ catalyst and pelletized activated carbon. To examine the particle precipitation efficiency, nano and sub-micron sized particles were generated by a tube furnace and an atomizer. AC voltage of $7{\sim}10$ kV(rms) and 60 Hz is used as DBD plasma source. DC -8 kV is applied to the ESP for particle precipitation. The overall particle collection efficiency for the two-stage ESP with DBD is over 85 % under 0.64 m/s face velocity. Ozone decomposition efficiency with pelletized $MnO_2$ catalyst or pelletized activated carbon packed bed is over 90 % when the face velocity is under 0.4 m/s in dry air.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.21 no.5
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• pp.40-45
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• 2022

In recent years, indoor air pollution has become a crucial environmental problem. Hence, the purification of indoor air is an important issue. Typical physical filters show relatively high dust collection efficiency at a dust particle size of more than 5.0 ㎛ but extremely low efficiency at an ultrafine size of less than 2.5 ㎛. In this study, an electric field filter was proposed to capture ultrafine dust with a size of less than 5.0 ㎛. Simulation results showed that the electric field filter effectively removed ultrafine dust. In addition, sufficient dust collection efficiency was obtained even with a simple plate-shaped filter without bending the Chevron filter.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.31-31
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• 2003

최근 각종 산업 기술의 발달과 함께 다량의 악취, 오염 물질이 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 특히 산업 현장의 경우, 악취로 인해 작업 환경이 매우 열악하여 환경 설비의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 기존의 스크러버 집진 장치의 친수성 가스를 제거할 수 있는 장점을 유지하면서, 소수성 기체의 제거율이 낮은 단점을 보완할 수 있는 TiO$_2$나노 입자의 광분해 특성을 이용한 스크러버 집진 장치를 제작하였다. TiO$_2$ 광촉매 나노 입자는 실험실에서 합성한 QT를 비롯하여, 국내외에서 생산된 P-25, NT-20, ST-01로 특성 분석을 실시하였다. 광촉매 나노 입자의 특성 분석에는 X선 회절 분석법, 적외선 분광기, 제타 전위 분석기, 동적 광산란 분광기를 사용하였으며, 그 결과 ST-01이 본 실험에 가장 적합한 광촉매로 선정되었다. 악취 및 대기 오염 물질 선정은 염색 가공 공장에서 정련제, 산화 환원제등으로 많이 사용하고 있는 암모니아, 아세트산, 옥탄올, 휘발성 유기물질인 톨루엔, 벤젠으로 하여, 실험실 자체 제작한 batch type과 산업 현장에서 사용할 수 있는 continuous type의 스크러버 이용하여 실험하였다. 이들 물질의 제거율은 가스 크로마토그래피, 자외선/가시광선 분광기를 이용하여 조사하였으며, 친수성 기체인 암모니아와 아세트산의 경우는 기존의 스크러버 효율의 약 70%인 반면에, 광촉매를 이용한 스크러버의 경우 90%이상의 우수한 제거 효과를 보였다. 또한, 기존의 스크러버가 거의 분해를 할 수 없었던 소수성 기체 옥탄올, 톨루엔, 벤젠의 경우는 기존의 스크러버가 약 10%내외를 제거하는 것에 비해, 광촉매를 이용한 스크러버의 경우 약 80% 이상의 제거 효율을 나타내었다. 결과적으로 광촉매를 이용한 스크러버의 제거효율이 기존의 스크러버에 비해, 친수성 가스의 경우 20% 이상, 소수성 가스의 경우70% 이상 향상되었음을 알 수 있었으며, 본 연구를 통해 광분해를 이용한 스크러버가 기존설비의 장.단점을 충분히 보완 가능한 환경 설비임을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.01a
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• pp.53-56
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• 2019

본 논문에서는 화력을 이용하는 대형 파워 플랜트 설비의 미세먼지 발생량을 저감시키고 능동적으로 제어 할 수 있는 효율적인 시스템을 제안한다. 이 시스템은 기존의 고정형으로 설계된 집진기 방식의 고정부하량 한계점과 극복하고 초미세먼지 PM2.5, 미세먼지 PM10의 발생량에 따라 IoT센서 감지에 의해 지능형 알고리즘으로 효율적으로 저감 제어 처리량을 극대화하고, 미세먼지 발생량을 최소화한다. 또한 이 시스템의 차별성은 기존의 집진기에서 잡혀지지 않는 초미세먼지를 새로운 형태의 물질인 FAA(Fine-dust Adsorption Agent)를 통해 연료 연소 시 발생되는 초미세먼지 미세입자 자체를 크게 만들어 기존 설비 집진기 필터에 포집되게 하는 혁신적인 방식이다. 이번 연구를 통해 350도~1000도 열원에서 작용할 수 있는 화학물질 FAA 용액(Agent)을 개발 하였으며 지능형 AI 분사장치를 통해 연료에 첨가되어 연소 시 미세먼지를 20배~50배까지 볼륨을 확대시켜 기존 집진필터에 포집될 수 있게 동작된다. 이때, 기존 설계된 집진기의 한계(부하)용량에 상관없이 미세먼지 발생량을 상황인식 반응형 알고리즘(AI제어) 통해 분사량을 능동적으로 조절하여 미세먼지 발생량을 저감하는 진보적 혁신성을 지닌다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2000.11a
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• pp.121-122
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• 2000

현재, 반도체 등의 정밀 공업제품의 제조 기술의 발전에 따라서, 공기중의 미세 입자 제거 기술의 고도화가 요구되어 지고 있다. 이러한 미세 입자 제거에 사용되는 물질중 섬유층 필터는 구조가 단순하고, 여러 가지의 집진 조건에 비교적 용이하게 사용이 가능하여, 오늘날 폭넓은 분야에서 사용되어 왔다. 이러한 고성능의 포집 효율을 위한 노력으로, 섬유경을 작게하에 제작된 HEPA필터등이 이제까지의 청정공기의 생성에 널리 이용되어 왔지만, 장치를 대형화하지 않고서는 고포집효율, 저압력손실로 대량의 공기를 처리하는 것에는 한계가 있으며, 섬유경이 작게 되면, 압력손실이 증가되고, 압력손실의 증가는 동력 비용을 높이는 결과와 함께, 섬유 충진율의 분균일성등의 문제점이 발생한다. (중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2000.11a
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• pp.427-428
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• 2000

공기 여과 장비에 주로 쓰이는 섬유층 여과기(fibrous filter)는 다양한 장비에 널리 쓰이고 있다. 섬유층 여과기는 이를 구성하는 섬유(fiber)의 직경, 표면 조도, 그리고 이들로 해서 나타나는 공극률, 하전여부, 등 여러 가지 필터의 특성에 따라 다양한 포집양상(Deposition Morphology)을 보인다. 제조 공정에 따라 달라지는 특성을 가진 필터는 여과 과정을 거치면서 입자가 퇴적되고 압력강하가 증가하여 필터의 수명이 다하게 된다. (중략)