• 공업화학
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• 제35권2호
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• pp.85-95
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• 2024

직접공기포집 기술은 기후 변화 완화에서 중요한 역할을 하고 있다. 국제에너지기구와 기후변화에 관한 보고서에서는 이러한 중요성을 강조하고 있고, 탄소의 지속적인 배출에도 불구하고 이를 감소시킴으로써 지구 온난화를 1.5 ℃로 제한하는 것을 목표로 한다. 직접공기포집 기술은 초기 비용에도 불구하고 연구 및 개발, 운영 학습 및 규모의 경제를 통한 비용 절감의 가능성을 보여주고 있다. 최근 고투과도를 갖춘 고분자 막의 발전은 막 기반 직접공기포집 기술에 대한 잠재력을 제시하고 있으나, 효과적인 대기 중 CO₂ 분리를 위해서는 CO₂에 대한 높은 선택성과 투과성을 갖춘 막을 필요로 한다. 현재 연구는 막 최적화 연구를 다수의 연구팀에 의하여 연구되고 있으며, CO₂ 포집 효율을 향상시키는 데 중점을 두고 있다. 본 연구에서는 직접공기포집의 중요성, 발전 중인 비용 동향 및 기후 변화 완화에 있어서 막의 발전이 중요한 역할을 강조하고 있고, 덧붙여서 이 연구에서는 막 기반 DAC에서의 permeance와 selectivity의 이론적 배경, 조건, 구성, 장단점에 대해 알아보았다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.215-216
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• 2000

Granular Bed Filter에서의 미세입자 제거에 대한 연구, 특히 정전기력을 이용한 미세입자의 포집효율에 관한 연구는 수많은 연구자들에 의해 수행되어 왔으나, 이론식 내의 입자들의 관성, 유동장 그리고 입자에 작용하는 전기력의 복합성 때문에 직접적인 일반 해를 구하기가 어려운 것이 사실이다. 정전기력을 이용한 입자의 여과특성 및 효율에 대한 이론적 연구는 주로 외부 전기장을 주었을 경우와 포집체와 입자가 모두 대전되었을 경우를 중심으로 수행되어 왔다. (중략)

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.404-409
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• 2000

Growth characteristics of silica particles have been studied experimentally using in situ sampling technique from $H_2/O_2TEOS$ diffusion flame with carefully devised sampling probe. Verification of sampling result was done through new method and effects of flame condition and TEOS flow rate on growth characteristics of silica particles were investigated. By comparing particles sampled by thermophoretic sampling in flame with those by collector sampling after probe, particles do not change before and after probe sampling, which was clearly proved from the fact that the result of TEM image analysis makes good agreement with that of SMPS measurement. As flame temperature increases, the effect of coalescence or sintering becomes important mechanism during growth of silica particles, resulting in canceling the effect of coagulation, which makes mean diameter of silica particles increase slowly. With increase in TEOS flow rate, the number concentration of generated silica particle increases but residence time of particles in flame decreases. As a result, there exists upper limit to which the diameter of silica particle increases under same flame condition.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.129-133
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• 2000

환경대기중 입자상물질의 검사방법은 환경부고시 97-98호(97. 11. 5)에 의거 고용량공기포집법(high volume air sampler), 저용량공기포집법(low volume ai sampler), 광산란법 및 광투과법 그리고 $\beta$흡수법 등으로 되어 있다. 이중 고용량공기포집법, 저용량공기포집법, $\beta$흡수법등은 중량법의 범주에 드는 측정법으로 되어 있다. 이들 방법 중 먼지채취전후의 무게를 직접 칭량하여 분석하는 고용량공기포집법은 총부유먼지의 측정법으로, 저용량공기포집법은 $PM_{10}$의 분석에 이용되는 것이며 $PM_{10}$ 고용량공기포집기($PM_{10}$ high volume air sampler) 또는 $PM_{10}$ 분석에 이용될 수 있다. (중략)

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.116-118
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• 2011

해안가에 건설되는 구조물 표면은 해풍에 의해 직접적인 영향을 받는다. 해풍에 섞여 날아오는 염분이 건축물 외부에 흡착하여 시간이 경과함에 따라 내부로 확산 이동하게 되어, 콘크리트 내부의 철근이 부식하게 된다. 따라서, 해안가 구조물의 비래염분에 대한 열화 예측을 보다 정확하게 조사하기 위해서는 실환경하에 작용하는 기상요인, 지형, 구조물의 형태 등 대상지역의 다양한 조건을 정밀하게 반영하여 정해야 할 필요가 있다. 풍향, 풍속, 온도, 습도등의 다양하게 변화하는 기상요인에서 각 요인에 따라 발생되는 비래염분량과의 상관성을 분석하기 위해서는 고정된 실험인자에 따른 지속적인 실험이 필요하다. 따라서 본 연구는 비래염분 포집기 개발 및 인공비래염분 발생장치(이하, 인공장치) 개발과 장치 성능의 정확성 향상을 위한 기초 실험 실시에 목표를 하였고, 또한 개발된 비래염분 포집기를 실 환경에 설치하여 각 실험인자에 따른 실환경에서의 비래염분 포집량을 분석하고자 한다.

• 청정기술
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• 제30권2호
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• pp.113-122
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• 2024

본 연구에서는 이산화탄소 자원화의 일환으로 실험실 규모의 직접 수성탄산화 반응기를 이용하여 소각재와 더불어 탈황 석고, 저급 생석회 및 제강슬래그 등 다양한 알칼리성 산업부산물 6종을 대상으로 이산화탄소 포집 특성을 고찰하였다. 각 시료별 용해 특성과 더불어 반응 전, 후 열중량 분석을 통해 주요 반응 구조를 확인할 수 있었고, 이를 통해 반응성 CaO 함량을 정의하였다. 실험 결과, 생석회의 포집 용량 및 효율은 각각 473 g/kg, 86.9%로 결정할 수 있었으며, 탈황석고 및 소각재 역시 각각 51.1 ~ 131.7 g/kg, 51.2 ~ 87.7% 수준으로 비교적 높게 평가할 수 있다. 이에 반해 제강슬래그의 경우 생성 및 후처리 조건의 영향으로 포집 효율은 10% 미만으로 나타났으며 탄산화 공정 적용을 위해 생산 조건에 따른 영향에 대한 최적화가 요구된다. 본 연구를 통해 소각재를 비롯하여 생석회 및 탈황석고의 이산화탄소 포집특성이 이산화탄소 포집 공정 적용에 적절한 수준으로 판단할 수 있었으며, 이산화탄소전환 탄산칼슘의 건설소재 등 자원화 기술 개발의 기초자료를 확보할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권1호
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• pp.125-135
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• 2015

이 연구에서는 중등학교에서 사용할 수 있는 미세먼지 포집 장치를 직접 설계 및 제작하고 이를 통해 미세먼지에 포함된 중금속 및 미생물을 분석하는 활동이 가능한지 여부를 탐색하고자 한다. 중등학교 현장의 과학 탐구활동을 위해 청주지역에서 미세먼지를 포집하는 방법과 그 속에 포함된 중금속 및 미생물을 분석하였다. 미세먼지의 포집장소는 청주지역 대학교의 4층 건물 옥상에서 포집하였다. 모터 펌프, 인넷, 지름 $1.0{\mu}m$ 테프론필터, 필터 홀더 등을 이용하여 포집장치를 제작하였다. 이 포집장치를 이용한 미세먼지 포집은 2013년 12월-2014년 6월까지 진행하였다. 포집한 미세먼지의 중금속 성분과 미생물 포함 여부를 분석하였다. 중국에서 날아온 미세먼지 속에는 Cu, Zn, Cd, Ni, Pb 등인위적인 오염물질로 판단되는 중금속 성분이 국내 기원 미세먼지 보다 많았다. 더 나아가, 미세먼지 속에는 중금속 뿐만 아니라, 곰팡이나 세균같은 미생물도 다량 포함하고 있었다. 이 연구는 미세먼지가 중금속 뿐만아니라 미생물도 포함하고 있으므로, 이에 대한 체계적인 연구와 모니터링이 필요함을 시사한다고 할 수 있다. 또한, 이 연구는 중등학교 과학실험의 사례로 제공될 수 있다.

• 암석학회지
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• 제21권4호
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• pp.415-429
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• 2012

화산가스의 측정법은 크게 원격 측정법과 직접 채취법이 있다. 원격 측정법에서 COSPEC는 $SO_2$를, Li-COR는 $CO_2$를, FT-IR는 다양한 화산가스를 측정한다. 하지만 주변 수계의 영향으로 백두산의 화산가스 농도가 낮아 원격 측정법에 의한 화산가스의 분석은 불가능하다. 대신 직접 채취법은 화산체에서 분출하는 화산가스를 직접 채취해 분석하는 방법으로 화산가스의 농도가 낮은 백두산에 적용할 수 있다. 직접 채취법은 포집방법에 따라서 진공병법과 관류병법이 있으며, 포집용액에 따라 Giggenbach method, $NH_4OH$ method, acid condensate method로 나뉜다. 직접 채취법에 의해 얻은 시료는 전처리 과정을 거친 후 포집용액과 화산가스의 종류에 따라서 GC, IC, HPLC, 적정법, TOC-IC, ICP-MS 등을 이용해 분석한다. 최근 들어 백두산이 가까운 장래에 다시 분출할 것이라는 징후가 속속 보고되고 있다. 하지만, 현재 우리나라는 화산가스의 채취 및 분석법이 확립되지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지금까지 보고된 다양한 화산가스의 측정법을 검토하고, 이들 중 백두산 화산가스의 측정에 활용 가능한 기법을 상술했다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.745-748
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• 2009

수소는 지구상에 풍부하게 존재하는 원소로 최근 수소경제시대에 대한 기대와 함께 청정 에너지 carrier로 주목받고 있다. 본 연구에서는 고순도 수소 생산을 위해 water gas shift (WGS) 반응과 $CO_2$의 분리를 하나의 unit operation의 형태로 수행하는 신개념의 thermal swing sorption enhanced reaction (TSSER) 공정의 타당성을 테스트하는데 목적을 두고 있다. Le Chatelier 원리를 기본으로 하는 흡착분리 동시 반응 (sorption enhanced reaction, SER)에서는 수소생산 반응의 열역학적 한계를 극복할 수 있고 정반응의 속도를 증대시킬 수 있다. 본 연구에서는 $K_2CO_3$가 첨가된 hydrotalcite에 대한 고온에서의 $CO_2$ 화학흡착 평형 및 거동 데이터를 실험을 통하여 측정하였다. 또한 WGS 상용촉매와 화학 흡착제를 이용하여 흡착분리 동시 반응을 실험과 수치해석 시뮬레이션으로 수행하였고, 연구결과로부터 연료전지에 사용할 수 있는 고순도의 수소 (~10 ppm CO)를 직접 생산할 수 있으며, 동시에 고압상태의 $CO_2$를 고순도로 포집할 수 있음을 확인할 수 있었다. 고압, 고순도의 $CO_2$ 포집은 이후 $CO_2$ 저장에 용이하게 이용되어 온실가스 저감에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.113-114
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• 2013

일반적인 소규모 휘발성유기화합물(VOCs:Volatile Organic Compounds) 배출시설인 주유소, 세탁소, 도장시설 등의 환경에서 대기로 배출되는 휘발유 유증기, 세탁용제(솔벤트유) 증기 등을 포집하여 포집된 유증기를 다시 액화처리 과정을 통하여 휘발유, 솔벤트로 재생산하는 기존의 PLC(Programable Logic Control) 방식의 처리과정을 ICT(Information Communication Technology)을 도입하여 보다 효율적이고 안정적인 스마트한 VOCs 액화장치 관리시스템을 개발하고자 한다. 현재 기존의 주유소 휘발유증기액화장치는 타이머와 릴레이 등을 조합하여 냉동 공조 장치로 동작하도록 하고 있다. 이는 단순한 전기제어로 동작하여 관리자가 항시 주의를 요하며 전력소비가 심해 생산량에 비해 손해가 발생하게 되며, 관리자가 원격지에서 생산량과 현 상황을 확인할 방법이 존재하지 않아 항상 관리자가 직접 수기로 기록하게 되어 많은 불편사항이 발생하였다. 본 논문에서 이러한 기존의 시스템을 대부분 유지하고 자동화와 원격 모니터링 시스템을 갖추고 블루투스(bluetooth) 모듈을 이용하여 원격에서 시스템을 관리할 수 있도록 개발하고자 한다.