• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.95-103
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• 2012

프리캐스트 콘크리트 공법은 건식공법으로서 현장에서의 작업량을 최소화할 수 있으며 품질관리가 쉽고, 조립으로 공기단축이 가능하지만, 공기상 조기에 콘크리트 강도를 확보하기 위하여 콘크리트의 강도발현속도를 촉진시키는 증기양생법에 의존하여 왔다. 그러나 최근에 나타나고 있는 중동에서의 정치적 불안이나 국제 경제의 불안정으로 인해 지속적으로 유류비는 상승되고 있다. 따라서 본 연구에서는 프리스트레스트용 프리캐스트 콘크리트 제품 생산을 위해 저온의 조건에서 증기양생을 사용하지 않고 1일 압축강도 14MPa 이상, 설계기준압축강도 40MPa를 확보하는 콘크리트 개발을 목표로 하였다. 1종 포틀랜드시멘트와 3종 조강포틀랜드시멘트, 특수목적의 조강혼합시멘트 등 3종류의 시멘트에 대해 굳지 않은 콘크리트의 물성과 압축강도를 실험을 통해 평가하였다. 실험결과, 조강용 시멘트들은 슬럼프와 슬럼프경시변화, 공기량 확보 측면에서 불리하였지만 강도 측면에서는 목표값 이상을 확보하였으며 특히, 조강혼합시멘트가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제10권3호
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• pp.195-205
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• 2001

염색가공공정은 에너지 다소비형이며, 염색조업을 수행하는 과정에서 약 4$0^{\circ}C$ 정도의 열원폐수를 다량으로 방출하고 있지만 이를 회수할 수 있는 기술개발이 이루어지지 않아서 아직 미활용되고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 열원폐수의 열을 회수하여 이용할 수 있는 방안을 마련하기 위하여 먼저 염색공정의 특성을 고찰하고. 직물별, 공정별 에너지원단위를 조사한 결과 상대적으로 에너지원같위가 높은 T/C, T/R 교직물 업체나 폴리에스테르 염색업체에서 폐수열을 회수하여 이용하기에 적합한 것을 알 수 있다. 그리고 염색업체별, 계절별 폐수의 배출량과 온도를 조사한 결과 각 업체당 평균 폐수배출량은 20,470톤/월이고, 평균폐수온도는 41.$0^{\circ}C$로 나타났다 또한, 배관 침적, 폐쇄 등으로 폐열회수시스템의 안정적 운전이나 열교환기의 성능에 악영향을 끼칠 수 있는 SS의 경우 폴리에스테르 염색폐수가 가장 낮아 폴리에스테르 염색폐수가 폐열회수에 가장 유리할 것으로 판단되었다. 염색공장에서 기존에 사용하고 있는 시스템과 폐수열이용 시스템의 에너지단가를 비교해보면 폐열회수시스템에서 압축식 열펌프를 적용하면 에너지단가는 22.50원이 되어 매우 경제적이며, 증기생산을 위한 보일러 연료로 LNG를 사용하는 업체에 압축식 폐열회수시스템을 적용할 경우가 투자비 회수기간이 2.09년으로 경제성이 매우 우수한 것으로 나타나 열펌프시스템의 적용기술을 보급할 수 있는 기반을 마련하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권2호
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• pp.156-162
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• 2014

본 연구는 PC(Precast Concrete)부재 생산 시 스팀양생 공정을 생략하여 경제적 및 환경적 문제를 해결하고자 상온양생으로 탈형강도(10MPa이상)를 만족시킬 수 있는 조강형 콘크리트를 개발하는데 목적이 있다. 따라서, 조기강도 발현에 반응성이 높은 $C_3S$를 많이 함유하고 있는 조강 시멘트와 $C_3S$의 수화반응을 높이는 경화촉진제를 사용한 조강콘크리트를 평가하였으며, 경화촉진제를 사용한 콘크리트 실험결과는 다음과 같다. 유동성 확인을 위한 슬럼프 플로 시험과 공기량은 목표값을 만족하였다. 경화촉진제를 혼입함에 있어 압축강도는 12시간까지 급격한 발현성상을 나타내었으며, 6~9시간 만에 목표를 만족하였다. 건조수축 및 자기수축의 최대 수축량은 ($-800{\times}10^{-6}$)이하의 값을 나타내어 양호한 것으로 나타났다. 또한, 간이단열온도상승 시험으로 24시간 이내에 Peak 온도를 나타내고 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.58-64
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• 2012

세계적인 고유가의 영향으로 석유 소비가 높은 산업의 생산성은 현저히 저하되었다. 고강도 PHC 파일 중 AC 방식은 2차례의 증기양생 공정을 거쳐 제조되고 있으며, 이는 제품의 제조원가에 심각한 상승을 초래하고 있다. 다른 형식의 파일 제조 공정인 NAC 방식은 1차례의 증기양생을 함으로써 제조 원가가 절감되는 장점이 있지만, 초기 강도가 AC 방식보다 저하되기 때문에 약3일 정도의 양생기간을 거쳐 출하되고 있으며, 양생기간에 따른 제품 재고의 증가를 피할 수 없으므로 이는 제조원가 상승의 요인으로 작용하고 있다. AC 방식은 양생 직후, 즉시 출하되며 현장 도입 (항타현장 등) 시 파손 등의 문제가 발생되지 않으나, NAC의 경우는 최소 3일의 양생기간을 거쳐 강도 80 MPa이상을 발현 후 현장에 출하된다. 따라서, NAC는 종류별 적정 재고유지 비용의 증가와 강도부족 시 현장에서 파손이 발생되는 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 NAC 방식의 PHC 파일에 대하여 AC 방식과 동등한 1일 강도를 발현하기 위한 배합특성 연구를 수행하였고, 원재료 변화에 따른 강도 특성도 파악하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.685-693
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• 2021

본 연구에서는 '전국GIS건물통합정보표준데이터'의 건축물 공간정보 자료를 활용하여 고양시 지역단위의 화재발생 위험도를 산출하고 화재발생 확률에 따른 산업별 경제적 피해를 분석하였다. 분석의 편의상 공간적 범위는 경기도 고양시로 제한하였고, 지역 단위별로 동일한 화재위험 감소율을 적용하였다. 먼저, 지역별 화재 위험도를 평가하기 위해 건축물 공간정보 자료를 이용하여, DB 구축, 지표 설정, 공간 분석의 과정을 거쳐 표준화된 화재 발생 가능성을 도출하였다. 다음으로 한국은행 산업 연관표 대분류 30개 산업구분과 고양시 사업체조사 20개 산업구분과 매칭하여 고양시 산업연관표를 생성하였다. 최종적으로 화재 위험에 따른 고양시의 산업별 경제적 피해 산출은 고양시 산업연관표와 화재발생 가능성을 결합하여 산출하였다. 화재로 인한 6개월 생산 불가와 영업 손실이라는 기본 시나리오를 설정하여 공급모형을 기반으로 분석하였다. 분석결과, 일산동구, 일산서구, 덕양구의 순으로 경제적 피해가 큰 것으로 나타났고, 산업별로는 '전기, 가스, 증기 및 수도사업'이 가장 큰 손실이 발생하는 것으로 나타났다. 공간과 산업적인 측면에서 일산서구의 '전기, 가스, 증기 및 수도사업' 손실이 전체의 약 60% 비중을 차지하였다.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.352-361
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• 2023

청정 연료인 수소를 생산하기 위해 현재 가장 널리 사용되는 기술인 증기 개질이다. 이 방법으로 생산된 수소는 일산화탄소와 같은 불순물을 함유하고 있어, 이를 연료전지와 같은 응용분야에 사용하기 위해서는 적절한 정제 과정을 반드시 거쳐야 한다. 최근 효과적인 정제 방법으로 분리막 기술이 각광받고 있다. 본 연구에서는 수소와 일산화탄소 혼합가스에서 수소 분리 및 회수를 위해 바이오가스 고질화용(biogas upgrading) 상용 폴리설폰(polysulfone) 고분자막의 활용 가능성에 대해서 평가하였다. 먼저, 사용한 상용막의 물리화학적 특성에 대해서 평가하였고, H₂/CO를 이용하여 stage-cut, 운전압력과 같은 다양한 조건에서의 상용막 모듈의 성능 평가를 진행하였다. 마지막으로, 평가 결과를 바탕으로 공정설계를 위한 시뮬레이션을 진행하였다. 본 연구에서의 상용 분리막 공정의 최대 H₂ 투과도와 H₂/CO 분리계수는 각각 361 GPU와 20.6을 기록하였다. 또한, CO 제거 효율은 최대 94%를 나타내었으며, 생산 수소 농도는 최대 99.1%를 달성하였다.

• 한국균학회지
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• 제13권3호
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• pp.157-168
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• 1985

담자균(擔子菌)을 이용한 발효사료(醱酵飼料)를 제조(製造)할 목적(目的)으로 분리(分離)한 균주(菌株)의 균생육(菌生育) 속도(速度)와 섬유소분해능(纖維素分解能)((여과지(濾過紙) 붕괴법(崩壞法)과 CMC 액화법(液化法))을 비교(比較)하여 1차 5균주(菌株)를 선별(選別)하였고 1차 선별(選別)된 균주(菌株)를 볏짚배지(培地)에서 생육(生育) 속도(速度)와 CMCase, xylanase, protease 활성(活性)을 비교(比較)하여 Lyophyllum decastes를 선정(選定)하였다. Lyophyllum decastes의 균생육(菌生育)과 효소생산(酵素生産)을 위한 배양(培養) 최적(最適) 조건(條件)은 $25{\sim}30^{\circ}C,\;pH\;6.0{\sim}7.0$, 수분(水分) $70{\sim}75\;%$ 범위였으며 효소생산(酵素生産)은 15일 배양시(培養時) 좋았다. 부원료(副原料)로 미곡(米穀) $30{\sim}40\;%$, 들깨묵 $10{\sim}20\;%$의 첨가(添加)로 효소생산(酵素生産)은 증가(增加)되나 균생육(菌生育)은 늦었으며 무기염(無機鹽)으로 $0.36{\sim}0.72\;%$의 $(NH_4)_2HPO_4$ 첨가(添加)가 효과적(效果的)이었다. 볏짚을 40 mesh 이하로 분비(粉碑)하거나 $0.5\;kg/cm^2$의 증기압(蒸氣壓)으로 처리(處理)하면 균생육(菌生育)은 조금 늦으나 효소생산(酵素生産)에는 효과적(效果的)이었다. 알칼리 처리중(處理中) $Ca(OH)_2$ 처리(處理)가 균생육(菌生育)이나 효소생산(酵素生産)에 좋았고 NaOH의 농도(濃度)가 증가(增加)하면 균생육(菌生育)이나 효소생산(酵素生産)은 낮았다. 볏짚발효시(醱酵時) 발효(醱酵)가 진행됨에 따라 회분(灰分), 환원당(還元糖), 총실소(總室素)는 증가(增加)하였고 섬유소(纖維素), lignin, pentosan은 감소(減少)하였다. 알칼리 처리시(處理時) 회분(灰分), 총실소(總室素), lignin은 감소(減少)하였고 환원당(還元糖)과 섬유소(纖維素)는 증가(增加)하였으며 NaOH의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 변화(變化)는 심하였다. 발효(醱酵)가 진행됨에 따라 in vitro dry matter 소화율(消化率)은 증가(增加)하여 발효초기(醱酵初期) 55.03 %에서 45일 발효후(醱酵後)는 62.72 %로 증가(增加)하였다. 알칼리 처리시(處理時)는 KOH, NaOH의 처리(處理)가 효과적(效果的)이었으며 NaOH의 농도(濃度)가 증가(增加)하면 소화율(消化率)은 증가(增加)하였고 알칼리 전처리(前處理) 볏짚의 발효사료(醱酵飼料) 제조시(製造時)도 소화율(消化率)의 향상을 가져 왔다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권2호
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• pp.191-196
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• 2010

기존의 증기압축식과 흡수식을 결합한 하이브리드 히트펌프는 $50^{\circ}C$정도의 저열원에서 $80{\sim}90^{\circ}C$의 온수를 효과적으로 생산할 수 있다. 본 연구에서는 EES를 사용하여 2단 압축 하이브리드 히트펌프와 1단 압축 하이브리드 히트펌프의 성능을 비교하였다. 동일한 작동조건에서 2단 압축 하이브리드 히트펌프는 1단 압축 하이브리드 히트펌프보다 약간 높은 COP를 가지며 더 안정적인 상태에서 운전이 가능한 것으로 나타났다. 2단 압축 하이브리드 히트펌프에서 작동 유체의 최대 온도는 1단 압축 하이브리드 히트펌프보다 40K정도 낮게 나타났으며 이는 윤활유의 작동에 무리없는 운전상태를 가능하게 한다. 1단과 2단 하이브리드 히트펌프 모두 UA값이 증가할 때 COP는 감소하였으며 열출력은 증가하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권4호
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• pp.301-306
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• 2011

저온 해수에너지를 이용한 난방사이클 및 이와 연계할 수 있는 적정 담수화사이클에 대하여 제안 및 해석을 수행하였다. 난방사이클은 기본 증기압축식 사이클을 이용하여 1단 및 2단압축사이클에 대해 해석을 수행하였고, 담수화사이클은 난방사이클과 연계할 수 있도록 설계하여 해석을 수행하였다. 난방사이클의 증발기 열원으로 5이하의 저온 해수열을 이용하였고, 난방수 온도는 60 이상 공급될 수 있도록 해석하였으며, 사이클 작동유체는 R-134a, R-1234 yf, R-600a를 적용하였다. 사이클 해석 결과, 2단압축사이클을 적용할 경우 1단압축사이클에 비해 모든 냉매에서 압축기 소요동력은 약 15.6% 감소하였고, 성능계수는 약 17.6% 향상되었다. 냉동법 담수화 사이클의 경우 R-134a에 대해서 난방수 60 조건일 때, 1단압축 사이클에 비해 2단압축사이클을 적용할 경우 담수 1kg 생산당 에너지가 약 19.8% 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.106.1-106.1
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• 2010

석탄가스화기술은 매장량이 풍부하여 안정적인 공급이 보장되는 석탄을 이용함과 동시에 환경오염물질 감소라는 사회적 요구조건을 충족시키면서 화학제품, 석탄-가스화, 석탄-디젤화, 연료전지, 복합발전 등 다양한 분야에 응용이 가능한 장점이 있다. 특히 석탄가스화복합기술(Intergrated Coal Gasification Combined Cycle, IGCC)은 석탄을 고온, 고압하에서 가스화시켜 일산화탄소(CO), 수소($H_2$)가 주성분인 합성가스를 제조, 정제 후 가스터빈 및 증기터빈을 복합으로 구동하여 전기를 생산하는 친환경 차세대 발전기술로 주목을 받고 있다. 현재 IGCC 기술은 세계적으로 볼 때 상용화단계에 있고, 우리나라의 경우 한국형 IGCC 기술의 확보를 위한 연구사업이 진행중에 있다. 본 연구는 IGCC 발전플랜트의 발전효율을 결정하는 가장 중요한 부분이라 할 수 있는 가스화반응기의 모델링 기술을 개발하는 목적으로 진행되었다. 본 연구에서는 석탄가스화 반응기에서 발생하는 석탄의 휘발화와 Char의 표면반응 그리고 기상에서의 가스화반응등의 현상을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)을 이용하여 모델링하는 방법론이 연구되었다. 해석을 위한 형상은 해석에 소요되는 시간을 줄이고, 형상이 해석결과에 미치는 영향을 줄이고자 2차원으로 구성하였다. 해석을 위한 수학적모델으로는 난류모델, 가스화반응모델, Lagrangian particle tracking, Char reaction 등을 포함하였고, 해석을 위한 Solver는 Fluent를 이용하였다. 모델링결과에 의해 예측되는 합성가스의 조성을 상용급 IGCC 가스화기의 운전결과와 비교해 본 결과 본 연구에서 설정한 모델로 예측되는 온도 및 가스농도가 실험치와 유사하게 나타남을 알 수 있었고 이를 통하여 본 연구에서 설정한 모델링방법이 적절함을 알 수 있었다.