• 유기물자원화
• /
• 제16권2호
• /
• pp.81-87
• /
• 2008

본 연구에서는 버려지는 연탄재를 하수처리에 이용하여 그 처리효율 및 활용성 등을 조사하였다. 본 연탄재 공법에 의해 처리된 처리수의 $BOD_5$, CODcr, SS 등은 각각 1.1 (mg/L), 9.5 (mg/L), 3.8(mg/L)를 나타내며 원수와 비교하여 99%, 92.7%, 96.3%의 처리효율을 보여주었다. 본 연탄재공법에 의한 처리수의 총 세균 및 대장균에 대한 제거효율은 각각 평균 9 (cfu/ml) 및 1.2 (cfu/ml)로 나타나 기존의 하수처리장 방류수와 비교하여 괄목할만한 감소효과를 보여주었다. 한편, 1년 이상의 장기적 운전실험에서는 변함없는 높은 처리효율의 유지와 함께 계절별 처리효율의 변동폭이 매우 낮았으며, 슬러지발생이 차단되는 효과를 보여주었다. 본 연탄재공법은 연탄재를 재활용함은 물론, 높은 처리효율과 슬러지의 발생을 감소시킴으로써 환경친화적인 공법이라 할 수 있으며, 중소규모의 하수처리 및 처리수의 재활용에 매우 유용할 것으로 사료되는 바이다.

• 에너지공학
• /
• 제11권1호
• /
• pp.10-17
• /
• 2002

본 연구에서는 콘덴싱 가스보일러의 NOx와 CO 배출농도를 줄이기 위한 방안으로 원통형 버너와 열교환기를 평면으로 모사한 평면 버너와 열교환기를 제작하여 버너와 열교환기 거리에 따른 배기 특성을 검토하였다. 그리고 평면 버너 실험에서 도출한 거리에 따라 직경이 다른 3종류의 원통형 버너를 제작하여 각각의 화염 안정성과 배기 특성, 효율 등을 검토하였다. 위와 같은 연구결과에 의해 최적화된 버너를 응축 가스 보일러에 장착히여 LNG와 LPG를 연료로 사용하여 보일러에 대한 종합성능, 즉 화염 안정성, 난방효율 및 배기 특성 등을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 난방부하 20,000kca/hr에 적합한 다공 예혼합 원통형 버너의 최적 제원을 결정하였으며, 이 버너는 당량비 0.68~0.85부근에서 turn-down ratio가 약 5 : 1 정도로 비례제어에 적합하였다. 그리고 보일러의 종합성능을 검토한 결과 난방부하 20,000 kcal/hr로 운전할 경우 LNG, LPG 모두 난방효율 97%(저위 발열량 기준)를 달성할 수 있었고 NOx와 CO 배출농도(O$_2$=0%, wet basis)는 LNG의 경우 각각 26 ppm과 85 ppm, LPG의 경우 각각 41 ppm과 113 ppm 정도로 매우 양호하였다.

• 한국습지학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.471-476
• /
• 2013

위생용지 제조 폐수처리장에서 발생하는 슬러지를 3년간의 일일 운전일지를 토대로 분석하였다. 발생 폐기물은 79% 슬러지, 14% 재, 5%의 합성폐기물 및 기타 2%로 구성되었다. 일일 최대 슬러지 생산량은 233톤, 평균 슬러지 생산량은 113톤으로 분석되었는데, 일차 슬러지가 85% 및 이차슬러지는 15%를 차지하였다. 슬러지 탈수용 응집제의 농도는 과량 주입되고 있어 적정 응집제 주입을 위해 주기적으로 쟈테스트와 같은 부가적인 실험에 의한 주입농도의 설정이 필요한 것으로 나타났다. 현재 발생되는 폐슬러지의 일부는 위탁처리되고 있고, 일부는 자체 처리되고 있지만, 장기적으로는 대부분의 폐슬러지가 제철소 슬러거의 진정재로 재활용될 계획이다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권5호
• /
• pp.539-545
• /
• 2011

맥동연소기술을 적용한 산업용 복사관버너의 연소특성을 살펴보기 위해 실규모 (120,000 kcal/h) 산업용 복사관버너 설비를 사용하여 실험실 및 현장 테스트를 수행하였다. 제철부생가스를 사용하는 산업용 복사관버너의 3 가지 종류를 하나의 W 형 복사관이 장착된 실험설비에서 실험하였다. W 형 복사관이 다수 사용되는 대형 설비를 이용하여 장기운영 실험을 실시하였다. 맥동연소기술을 적용한 기실험설비들을 대상으로 성능향상 및 배가스조절 측면에서 다양한 실험조건으로 테스트를 진행 하였다. 맥동연소기술의 적용가능성 평가를 위해 NOx 저감 및 효율향상을 분석하였다. 맥동연소기술의 적용결과 에너지 절감, 복사관 수명 향상 및 생산성 향상 등이 얻어짐을 확인할 수 있었다. 최고의 성능 및 배가스 조절을 얻기 위한 최적의 운전조건이 각 버너별로 결정되었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제32권3호
• /
• pp.88-95
• /
• 2012

In this study, in order to utilize the seawater as a heat source at Gangneung city near the East Sea in Korea, an annual heating performance of a screw heat pump was simulated. For a simulation, the maximum heating capacity of heat pump was assumed at 3.5 MW. An ambient temperature at Gangneung city was calculated from the TMY2 weather data, while the seawater temperature was calculated from the regression equation based on the measurement by the National Fisheries Research and Development Institute of Korea. The heating load was assumed linearly dependent on the ambient temperature, while the maximum heating load was assumed to appear when the ambient temperature is below $-2.4^{\circ}C$, which is the temperature of TAC 2.5% for heating at Gangneung city. A heat pump performance at full-load was calculated from the regression equation, which involves refrigerant's evaporating and condensing temperatures, based on a commercial screw compressor performance map. A heating supply temperature which determines refrigerant's condensing temperature was assumed linearly dependent on the heating load. A performance degradation due to the part-load operation of heat pump was also considered. Simulation results show that an annual heating coefficient of performance ($COP_H$) of a seawater-source screw heat pump is approximately 2.8 and that it is necessary to improve part-load performance to increase an annual performance of the heat pump.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.488-493
• /
• 2012

In this study, in order to utilize the seawater as a heat source at Gangneung city near the East Sea in Korea, an annual heating performance of a screw heat pump was simulated. For a simulation, the maximum heating capacity of heat pump was assumed at 3.5 MW. An ambient temperature at Gangneung city was calculated from the TMY2 weather data, while the seawater temperature was calculated from the regression equation based on the measurement by the National Fisheries Research and Development Institute of Korea. The heating load was assumed linearly dependent on the ambient temperature, while the maximum heating load was assumed to appear when the ambient temperature is below $-2.4^{\circ}C$, which is the temperature of TAC 2.5% for heating at Gangneung city. A heat pump performance at full-load was calculated from the regression equation, which involves refrigerant's evaporating and condensing temperatures, based on a commercial screw compressor performance map. A heating supply temperature which determines refrigerant's condensing temperature was assumed linearly dependent on the heating load. A performance degradation due to the part-load operation of heat pump was also considered. Simulation results show that an annual heating coefficient of performance ($COP_H$) of a seawater-source screw heat pump is approximately 2.8 and that it is necessary to improve part-load performance to increase an annual performance of the heat pump.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
• /
• pp.544-549
• /
• 2009

The purpose of this study is to investigate the field Operation Characteristics of a sea water heat source cascade heat pump system and system applicable to Building. Cascade heat pump system is composed R410A compressor, R134a compressor, EEV, cascade heat exchanger, Plate heat exchanger etc. Building area is $890m^2$ and has five floors above ground. R410A is used for a low-stage working fluid while R134a is for a high-stage. The system could runs at dual mode. One is mode of general R410A refrigeration cycle in summer and the other is cascade cycle. In order to gain a high temperature supply water in winter season, the system is designed to perform a cascade cycle. The filed test results show that the sea water heat source heat pump system exhibits a COP of about 5.5 in cooling mode along with a heating COP of about 4.0 in 1-stage heating mode. Cascade 2-stage heat pump system is enough to supply $60^{\circ}C$ water and heating COP is about 3.0

• KSBB Journal
• /
• 제22권3호
• /
• pp.157-161
• /
• 2007

본 연구는 수계에서의 생물학적 고찰이 거의 없었던 MEA 단독 물질을 전형적 활성슬러지와 Pseudomonas계 균주를 이용하여 분해특성을 분석한 것이다. 잠정적 결론으로서 첫째, MEA는 수계 유입 시 COD 및 $NH_4^+$ 농도의 상당한 증가를 유발하여 MEA는 $NH_4^+$로 78.1% 이상 전환되었다. 둘째, 공기 공급이 조절된 회분식 반응기에서 MEA 분해속도는 1000 mg/L에서 최대 19.23 mg/L/h, 고농도인 5000 mg/L에서 17.55 mg/L/h로서 미생물 순응이 담보되는 경우 큰 차이를 보이지 않았다. 셋째, 순차적 순응단계를 거쳐 MLVSS가 상대적으로 작은 조건 (최대 820 mg/L)에서도 약 3개월간 안정적 장기 운전이 가능하였고, 최대 분해율은 약 95%였다. 넷째, $COD_{cr}$를 기초로 한 반응속도론 분석에 의하면 MEA 생분해는 1차 반응에 부합하였다. 향후 MEA의 생물학적 공법을 확립하기 위해 활성슬러지 시스템의 미생물 효소분석을 통해 순응단계를 최적화하는 연구를 수행할 계획이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.116-116
• /
• 2011

바이오 가스 플랜트의 혐기소화 공정에서 발생하는 바이오 가스는 중 유해가스인 황하수소($H_2S$)는 부식성 가스로 수천 PPM농도를 함유하여, 발전기나 가스보일러로 이용하는 경우에는 $H_2S$를 제거하는 탈황공정이 반드시 필요하다. 탈황방식에는 산화철 탈황(건식 탈황)과 생물 탈황이 현재 많이 사용되고 있어나 산화철 탈황은 산화철 pellet이 유화철에 변화하면 탈황능력이 저하되어 pellet을 교환해야 하며 많은 비용이 발생한다. 생물 탈황 방식은 유황산화세균의 서식활동조건(온도, 반응시간, 산소량)확보가 반드시 필요하여 높은 운전기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 바이오가스 전처리 기술 중 활성탄 또는 약액을 이용한 기존의 탈황정제방식보다 흡착성능이 뛰어난 이온교환섬유를 이용하여, 황화수소($H_2S$)를 95% 이상 제거할 수 있는 고효율 섬유상 이온촉매 악취제거 시스템 개발을 수행하였다. 이온교환섬유는 방사선 조사를 이용하여 부직포에 라디칼을 인위적으로 형성시켜(그라프트 중합) 양이온 또는 양이온을 교환할 수 있도록 제조된 섬유상의 흡착제로, 이온교환 섬유의 화학적 이온교환과 물리적 흡착 및 탈착반응이 동시에 발생되고, 활성탄/실리카켈 보다 흡착능력이 2~4배 높다. 또한 이온섬유의 재생기능을 이용하여 장기적 다양한 악취($H_2S$, $NH_3$, 아민계, 메르갑탄류, 알데히드 등) 및 유해가스(VOCs, NOx, SOx) 등을 95% 이상 제거할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.241-241
• /
• 2011

최근들어 저온플라즈마를 이용한 생물학적 응용분야가 각광을 받고 있다. 특히 전기전도도를 가진 전해질 내에서 형성된 액상 플라즈마는 열손상없이 암, 세균 및 비정상 장기조직의 제거가 가능하다는 점에서 기존 시술들이 가지는 문제를 해결할 수 있다. 허리통증을 유발하는 탈출 수핵을 대용량으로 제거하기위한 플라즈마발생 전극에 관한 연구가 수행되었다. 수핵 분해량을 늘리기 위해서는 플라즈마를 통하여 다량의 수산화기 라디컬을 형성, 수핵표면에 조사해야 한다. 이를 위하여 6개의 텅스텐 전극표면에서 기포를 발생시켜 플라즈마 발생면적을 넓힐 수 있었다. 텅스텐 전극들은 캡톤코딩과 세라믹 스페이서를 통하여 분리되었고, 전극의 후방에는 SUS 재질의 환형 접지전극을 배치하여 6개의 텅스텐 전극표면에서 모두 기포가 발생할 수 있도록 하였다. 시술적용시 플라즈마 및 전극이 가지는 제한 조건은 단백질 변성을 막기위한 섭씨 45도 이하의 온도 상승과 조직에 대한 기계적인 손상 방지를 위한 2.5 mm 이하의 전체 전극 굵기이다. 이를 만족하는 가운데 수산화기 라디컬 형성을 증대할 수 있는 전극의 구조를 결정하기 위하여 1-D 전기 열유체 모델 도입하였다. 모델에서 도출된 기포의 두께를 바탕으로 다중전극간의 거리 조절을 통하여 플라즈마 방전구조를 전극 - 전극 (기포두께${\times}2$ > 전극간 거리)과 전극 - 기포표면 (기포두께${\times}2$ < 전극간 거리)으로 통제하였다. 형성된 플라즈마의 소모전력, 전자 밀도및 수산화기 라디컬의 회전온도를 분석하기 위하여 0.9% 염화나트륨 수용액, 1.6 S/m, 전해질에서 플라즈마 형성를 형성하고 전기신호 및 광학신호를 관측하였다. 전극에 인가된 전압은 340 VRMS이며 운전주파수는 380 kHz이다. 실험 결과, 전극 - 기포표면 방전구조는 전극 -전극 방전구조에 비하여 전해질의 저항역할로 인하여 방전전류가 3.4 Ipp에서 1.6 Ipp로 감소하였으나, 기포표면에서의 물분자의 분해로 인하여 수산화기 라디컬에서의 발광세기는 약 4배 증가하였다. 또한 수산화기의 회전온도 분포상에서도 전극 - 기포표면 방전은 주변 물분자의 열교환으로 인하여 전극 -전극간 방전의 1500K 에 비하여 낮은 400K를 보였다. 이는 전극-기포표면 방전구조의 전극이 낮은 온도의 수산화기를 다량으로 형성할 수 있음을 시사하며, 카데바를 이용한 실험에서 220초에 걸쳐 약 87%의 수핵을 기계적 손상 및 단백질 변형없이 효과적으로 제거함을 확인하였다.