• 청정기술
• /
• 제12권1호
• /
• pp.45-51
• /
• 2006

콜로이드 액상 에이프런(CLA)은 무극성 탄화수소나 알콜, 아민등을 용매로 사용하여 만들 수 있다. 본 실험에서 수행한 CLA의 제조 및 안정성 실험은 수용성 계면활성제와 지용성 계면활성제를 이용하였다. 본 연구에서는 CLA를 제조할 때 사용되는 두 가지 계면활성제의 비율과 추출제의 농도에 따른 콜로이드 액상 에이프런의 안정성을 살펴보았다. 두 가지 계면활성제의 비율(PVR: phase volume ratio)이 변화함에 따라 콜로이드 액상 에이프런의 안정성에 영향을 주었다. 추출제의 농도가 증가할수록 CLA의 안정도는 감소하며, PVR의 값이 높아질수록 CLA의 안정도는 감소한다.

• 청정기술
• /
• 제11권1호
• /
• pp.21-28
• /
• 2005

스테인레스강의 산세공정에서 사용하는 질산으로 인한 환경문제를 해결하기 위하여 질산을 포함하지 않는 새로운 산세용액을 개발하고자 하였다. 산세용액의 반복 사용 시의 산세성능과 모재의 침식 정도를 기준으로 연구한 결과, 산 1%, 불산 및 과산화수소 각 2% 의 조성을 갖는 용액이 기존의 질산-불산 용액과 유사한 수준의 우수한 산세특성을 나타내었다. 또한 산세능을 유지하기 위해서는 염산 대비 과산화수소의 비율을 0.5 이상 유지해야 하는 것으로 나타났다.

• 청정기술
• /
• 제12권3호
• /
• pp.145-150
• /
• 2006

수용액을 전기분해하면 반응성 유기화합물을 가수분해할 수 있는 수산화이온 및 수소이온을 얻을 뿐만 아니라 차아염소산이온과 같이 화합물을 산화시킬 수 있는 산화제도 얻을 수 있다. 자체 제작한 장치를 이용하여 염료 전기분해를 시도하였고, HPLC 및 UV-VIS 분광광도계를 이용하여 분해정도를 분석하였다. 전기분해장치를 이용하면 높은 반응속도와 저렴한 유지비용으로 염료 분해가 가능하며, 반응도중 소모되는 시약 보충 및 반응 후 부산물 처리 등의 과정이 수월하다. 다양한 염료에 대하여 분해시간을 비교하였고, 수처리 분야 응용에 대하여 토의하였다.

• 전기화학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.22-32
• /
• 2008

청정에너지의 중요성이 부각됨에 따라 수소연료를 활용한 고효율, 무공해 전력 공급원인 연료전지에 대한 관심이 증가하고 있다. 연료전지는 전기화학 반응에 의한 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 장치로 자동차, 우주항공, 산업 및 가정용 발전 등에 적용할 수 있는 잠재력이 있다. 최근 재료 및 에너지 변환공정 차원에서 바람직한 $200{\sim}500^{\circ}C$의 온도범위에서 작동하는 중온형 연료전지에 대한 새로운 인식과 이 온도범위에서 사용 가능한 수소이온 전도성 물질의 개발 필요성이 요구되고 있다. 본 논문은 고체 수소이온 전도체의 특성과 기술 현황을 소개하고, perovskite형 고체 무기 산화물을 이용한 중온형 연료전지 응용에 관한 연구에 대하여 고찰하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제30권4호
• /
• pp.303-311
• /
• 2019

Reversible solid oxide fuel cell (RSOFC) has become a prospective device for energy storage and hydrogen production. Many studies have been conducted around the world focusing on system efficiency improvement and realization. The system should have not only high efficiency but also a certain level of simplicity for stable operation. External waste steam utilization was proved to remarkably increase the efficiency at solid oxide electrolysis system. In this study, RSOFC system coupled with waste steam was proposed and optimized in term of simplicity and efficiency. Ejector for fuel recirculation is selected due to its simple design and high stability. Three system configurations using ejector for fuel recirculation were investigated for performance of design condition. In parametric study, the system efficiencies at different current density were analyzed. The system configurations were simulated using validated lumped model in EBSILON(R) program. The system components, balance of plants, were designed to work in both electrolysis and fuel cell modes, and their off-design characteristics were taken into account. The base case calculation shows that, the system with suction pump results in slightly lower efficiency but stack can be operated more stable with same inlet pressure of fuel and air electrode.

• 청정기술
• /
• 제27권2호
• /
• pp.190-197
• /
• 2021

펄프 및 제지산업에서 목재의 셀룰로오스 성분 활용 후 남는 부산물인 크라프트 리그닌(kraft lignin)은 촉매적 저분자화 공정을 통해 바이오연료나 고부가가치 페놀 단량체로 전환될 수 있다. 본 연구에서는 크라프트 리그닌의 효율적인 저분자화를 위한 촉매로 수소화 금속 및 산-염기점을 동시에 지니는 Ru-Mg-Al-oxide 복합 촉매를 제조하고, 리그닌 분해 성능을 평가하고자 하였다. 촉매 내 다양한 활성점들(산점, 염기점, 수소화 금속)이 리그닌 분해 반응에 미치는 영향을 파악하기 위해 MgO, Mg-Al-oxide, Ru-Mg-Al-oxide의 세 가지 촉매를 제조하여 초임계 에탄올 용매 상에서 리그닌 분해 반응을 수행하였고, 리그닌 분해 성능은 바이오오일(bio-oil) 수율 및 분자량, 그리고 페놀계 단량체 수율을 통해 평가하였다. 그 결과, Ru-Mg-Al-oxide 촉매가 다양한 활성점들의 시너지 효과로 인해 가장 높은 수율의 바이오오일 및 페놀 단량체들을 생산한다는 것을 확인하였다. Ru-Mg-Al-oxide 촉매 상에서 분해 효율을 최적화하기 위해 다양한 반응 조건(온도, 시간, 촉매양)에 따른 분해 효율을 평가하였고, 최종적으로 반응온도 350 ℃, 리그닌 대비 촉매 비율 10%, 4 h 반응을 통해 72%의 높은 바이오오일 수율과 무촉매 대비 3.5배 이상 증가한 페놀 단량체를 생산할 수 있었다.

• 청정기술
• /
• 제17권4호
• /
• pp.379-388
• /
• 2011

본 연구는 공단지역의 대기 시료를 이용하여 다환방향족 탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)의 농도수준, 분포특성 및 생체 중 농도에 관하여 조사하였다. 시료는 공단지역 및 주변지역 4개 지점에서 채취하였으며, 지역적 특성에 따라 다환방향족 탄화수소(PAHs) 농도의 변화를 다음 결과에 나타내었다. 공단지역의 대기 중 다환방향족탄화수소화합물 (PAHs)의 평균농도 수준은 $14.52{\sim}193.48ng/m^3$로 조사되었다. 발암가능물질 6종 PAHcarc.의 평균농도 수준은 $1.65{\sim}13.44ng/m^3$로 나타났다. 농도 수준은 대체적으로 낮았지만 제철동지점은 지속적인 관심이 필요한 지역으로 조사되었다. 모든 지점의 대기 시료에서 벤조(a)피렌(Benzo(a)pyrene)의 검출이 확인되었으나 농도는 높지 않았다. 그러나 제철동 지점에서 벤조(a)피렌(Benzo(a)pyrene)의 농도는 $2.89ng/m^3$로 유럽연합(EU)의 기준($1ng/m^3$)을 초과하는 것으로 나타났다. 직접노출군 240명의 전혈 중 다환방향족탄화수소화합물(PAHs) 농도수준을 조사한 결과, 남자의 경우 $1.12{\sim}11.45ng/m^3$, 여자의 경우 $1.20{\sim}26.89ng/m^3$로 조사되었다. 성별에 따른 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 고령자의 혈중 다환방향족탄화수소화합물(PAHs) 농도가 높게 나타나 생체 축적성을 예측할 수 있었다. 본 연구결과 공단지역 및 주변지역은 다환방향족탄화수소 화합물(PAHs) 및 환경오염물질의 영향을 받고 있는 지역으로 공단지역에 대한 환경오염물질 원인배출원에 대한 감시체계의 보완, 집중관리, 지역 주민의 건강 보호를 위하여 보건 환경성질환에 영향을 미치는 위해인자 및 오염물질을 원천적으로 저감하는 작업이 지속적으로 수행되어야 할 시점이다.

• 청정기술
• /
• 제15권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2009

전 세계적으로 급성장하고 있는 자동차연료로 압축천연가스(CNG)의 사용이 일반화되고 있다. 1996년도에 100만 대이던 CNG자동차가 2006년도에는 5배가 증가하였으며, 지금도 계속 증가하고 있는 추세이다. CNG연료는 가솔린 및 디젤연료에 비하여 효율적이고 완전연소에 가까워 청정연료로서 적합하다. 또한 배출 가스로서 일산화탄소, 탄화수소 및 질소산화물 등이 다른 연료에 비하여 유리하며, 경제적인 면에서도 투자가치가 있다. 본 연구에서는 천연가스자동차의 환경적인 특성화 효율적이고 경제적인 면에서 고찰하고자 한다.

• 청정기술
• /
• 제4권2호
• /
• pp.54-60
• /
• 1998

카보닐기를 측쇄에 가지는 폴리페닐비닐케톤(PPVK)과 폴리스티렌(PS)을 블렌드한 후 이 블렌드에 자외선이 조사되었을 때 자외선 조사시간에 따른 광분해성 변화에 대해 연구하였다. 또한 PPVK의 카보닐기중 일부가 수소화된 수소화 폴리페닐비닐케톤(PPVK(H))도 폴리스티렌과 블렌드한 후 광분해성을 조사하여 광분해에 있어서의 카보닐기의 역할에 대해 연구하였다. PPVK의 페닐기가 메틸기로 대치된 폴리메틸비닐케톤(PMVK)도 폴리스티렌과 블렌드된 후 광분해성이 조사되었고 스티렌과 메틸비닐케톤(MVK)을 공중합한 폴리스티렌메틸비닐케톤(SMVK)에 대해서도 광분해성을 측정하여 PS/PMVK 블렌드와 비교하여 보았다. PPVK 또는 PPVK(H)를 PS와 블렌드한 경우의 광분해성은 PPVK를 블렌드한 경우가 PPVK(H)를 블렌드한 경우보다 더 높은 것으로 나타났다. 순수한 PPVK가 PPVK(H)보다 광분해성이 높게 나타난 것으로부터 이는 자연스러운 결과라고 할 수 있겠으며 또한 PPVK(H)는 PPVK의 카보닐기의 일부가 수소화된 고분자라는 점을 감안할 때 이 실험 결과로부터 카보닐기가 광분해에 참여한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PMVK를 PS에 블렌드 하였을때의 광분해성은 PPVK를 PS에 블렌드한 경우보다 높게 나타났으며 따라서 PS의 광분해를 위하여 비닐케톤 폴리머를 PS에 블렌드할 경우에는 PMVK가 가장 효과적이고 다음으로 PPVK, PPVK(H)의 순서인 것으로 관찰되었다. 또한 스티렌과 메틸비닐케톤을 공중합시킨 SMVK가 PS와 PMVK 블렌드보다 더 높은 광분해성을 보여주어 비닐케톤 폴리머를 PS와 블렌드 시키는 것 보다는 스티렌과 직접 공중합 시키는 것이 더 효과적인 것으로 나타났다.

• 청정기술
• /
• 제20권3호
• /
• pp.269-276
• /
• 2014

본 연구는 수은연속측정시스템의 가장 중요한 구성 요소의 하나인 산화수은을 원소수은으로 환원시킬 수 있는 건식 환원촉매시스템 개발을 목적으로 수행되었다. 산화-환원 표준전위를 기준으로 산화수은의 원소수은으로의 환원반응을 자발적으로 일으킬 수 있는 촉매 대상물질로 Fe, Cu, Ni 및 Co 4종류의 전이금속이 선택되었다. 이들 전이금속 촉매들은 산소가 없는 반응가스 조성에서 산화수은의 원소수은으로의 환원반응에 대해 높은 활성을 보였다. 그러나 산소가 존재하는 경우 환원 활성이 크게 감소하는데 이는 산소에 의해 해당 전이금속이 산화수은 환원 활성이 낮은 전이금속산화물로 변환되기 때문이다. 반응가스에 산소가 존재하여도 수소를 공급하면 산화수은 환원 활성이 크게 증가되는데 이는 산화수은의 환원반응이 진행되는 고온에서 산소와 수소 사이의 연소반응에 의해 산소가 소모되기 때문으로 확인되었다. Fe를 환원촉매로 하고 배기가스에 수소를 공급하는 산화수은 환원촉매시스템은 $SnCl_2$ 수용액을 사용하는 습식화학 환원기술에 필적할 수준의 활성을 나타내기 때문에 상업적으로 적용 가능한 산화수은 환원시스템으로 기대된다.