• 대한토목학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.337-343
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• 2020

행성 유인 탐사를 위한 NASA Centennial Challenge Program(이하 CCP)의 "3D-Printed Habitat Challenge : Phase 3"에서 건축물 출력이 지난 5월에 진행되었으며 2팀이 수상하였다. 본 연구진은 NASA CCP에서 제시한 조건에 맞추어 1/3 크기의 거주지(지름 3 m, 높이 2 m) 제작하였다. 본 연구의 목적은 달 복제토와 다양한 결합재를 배합하여 펠릿 형태의 3D 프린팅 건설 재료를 제작 및 이용하여 출력함에 따라 건설용 3D 프린터 결합재의 적합성을 선정하고 NASA 경연대회에서 제시 한 구조물을 제작하는 것이다. 노즐의 이동속도, 사출 속도 및 공급온도를 고정하고 재료 차원에서 최적화를 위해 연구를 진행하였으며 결합재의 비율 증가에 따른 재료의 한계점을 해결하기 위하여 공법의 변화를 주어 대회에서 요구하였던 조건에 맞추어 거주지 건설을 위한 연구를 진행 중이다.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권3호
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• pp.251-260
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• 2014

Biomass burning is one of the significant emission source of PM and CO, but a few studies are reported in Korea. Air pollutants emission from biomass burning such as wood stove and boiler, and wood-pellet stove and boiler were estimated in this study. Activity levels related to biomass burning such as fuel types, amount of fuel loading, and location and temporal variation were investigated by field survey over Korea. Fuel loadings were 14.9 kg/day for wood stove, 31.3 kg/day for wood boiler, 12.8 kg/day for wood-pellet stove, 32.5 kg/day for wood-pellet boiler during the season of active use. These were mostly burned in winter season from october to april of next year. Estimated annual emissions from wood stove & boiler were CO 76,677, $NO_x$ 710, $SO_x$ 70, VOC 20,941, TSP 6,605, PM10 2,921, PM2.5 1,851, and NH3 7 ton/yr, respectively. Emissions from wood-pellet stove and boiler were CO 32,798, $NO_x$ 1,830, $SO_x$ 25, VOCs 5,673, TSP 629, PM10 457, PM2.5 344, and $NH_3$ 2 ton/yr, respectively. When the emission estimates are compared with total emissions of the national emission inventory (CAPSS: Clean Air Policy Support System), Those occupy 12.5%, 2.8% of total national emission for CO and PM10, respectively. These results show wood and wood-pellet burning appliances were one of the major source of air pollution in Korea. In future, these types of heaters need to be regulated to reduce air pollution, especially in suburb area.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
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• pp.192-192
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• 2010

현재 산업과 과학의 발달로 인한 무분별한 화석연료의 사용은 에너지자원의 고갈과 환경오염의 문제를 야기시켜, 이의 해결을 위한 청정 신에너지에 대한 연구가 전 세계적으로 집중되고 있다. 이 중 바이오매스는 화석연료보다 비교적 높은 H/C 비를 갖기 때문에 신에너지인 수소 또는 Syngas를 생산하기 위한 가스화 특성이 우수한 특징을 가지고 있으며, 구성성분 내 중금속, 황, 질소를 거의 함유하지 않는 점에서 환경오염 저감과 동시에 대체 신에너지로써 각광을 받고 있다. 이에 본 연구에서는 목질계 바이오매스인 Wood pellet (미송)에 대하여 고정층 반응기를 이용하여 질소분위기하에서 온도 및 Steam/Biomass Ratio(이하 SBR) 조건에 따른 가스화 특성으로 고찰하는데 그 목적을 둔다. 온도의 영향에 대하여, 높은 온도 범위에서 수소 수율이 증가함을 알 수 있었다. SBR에 대한 영향으로서, 저온 (700, $800^{\circ}C$)에서는 SBR=1에서는 수소의 수율이 증가하였으나 SBR=2, 3에서 감소하는 것을 보였다. 하지만 $900^{\circ}C$에서는 SBR이 증가 할수록 수소의 수율이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 볼륨비로 나타내었을 경우 $H_2/CO(vol/vol)$의 경우 $900^{\circ}C$, SBR=3에서 0.73%로 water gas shift reaction이 가장 잘 일어난 것을 확인했고, $H_2/CH_4(vol/vol)$의 경우 마찬가지로 위의 조건과 동일조건에서 2.59%로 steam reforming이 가장 잘 일어난 것을 확인할 수 있었다. 최종적으로 본 실험에서는 $900^{\circ}C$, SBR=3인 경우에 가장 높은 수소수율을 얻을 수 있으며, 이때 수소의 수율은 32.7 Vol%였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
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• pp.188-188
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• 2010

수소 에너지는 화석연료의 한정된 매장량과 연소시 발생되는 환경문제를 해결하기 위해 가장 이상적인 대체에너지로서 주목을 받고 있다. 그러나 현재까지의 기술로는 경제성 있는 수소 제조가 쉽지 않다. 그 방법 중 바이오매스 및 유기성폐기물의 가스화를 통한 수소제조분야는 자원의 재순환, 페기물 처리, 열원의 이용, 직접적인 $CO_2$ 삭감 등의 부수적인 효과가 높아 경제성 있는 수소제조법으로 평가되고 있다. 이에 본 연구에서는 수소 생산을 목적으로 하는 가스화기와 초고온개질기로 구성된 Twin-Bed 가스화 시스템을 개발하고, 이를 이용한 Wood pellet(미송)의 가스화 특성 및 생성 가스의 초고온개질 특성을 고찰하는 것을 목적으로 한다. 가스화기의 시간변화에 따른 생성 가스 수율에 대한 결과, 생성 가스 수율은 약 20분경과 후 안정화되었으며, 실험 2시간 동안의 $H_2,\;CH_4,\;CO,\;CO_2$의 평균 수율은 각각 17.77, 11.94, 42.13, 28.16 Vol.%의 결과를 보였다. 가스화기로부터 생성된 가스는 down-draft 형태의 고온개질기로 도입시켜, $1100^{\circ}C$의 초고온에서 개질반응을 수행하였다. $CH_4$의 경우 11.95 Vol.%에서 0 Vol.%로 거의 대부분 분해되었으며, $H_2$는 17.77 Vol.%에서 25.46 Vol.%로 약 65.8% 증가하는 결과를 나타냈다. 또한 수소 생성량은 평균 5 L/min kg-Biomass이었다. 냉가스 효율은 72.1%로서 나타나, 일반적으로 폐기물의 냉가스 효율인 약 50% 전후의 결과에 비하여 높은 효율을 보였다.

• 에너지공학
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• 제20권3호
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• pp.231-235
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• 2011

목질계 등 유기성 바이오매스는 탄소중립(Carbon Neutral) 특성으로 인해 이산화탄소 배출이 없고, 기존의 석탄화력 혼소시에도 별도의 설비개조 없이 연료로 사용이 가능하며 연료 수급에도 안정성을 유지할 수 있다. 이러한 목질계 바이오매스를 석탄화력발전소에서 혼소하여 생산한 전력을 계통망에 공급하는 사업에 대해 CDM사업을 추진할 경우, AM0085 방법론을 적용할 수 있으며, kWh당 연료비도 유연탄보다 상대적으로 높아 경제적 추가성 입증이 가능하다. 그리고 바이오매스의 탄소중립 특성으로 목질계 바이오매스를 이용하여 생산 한 전력은 석탄을 통해 생산한 동일한 전력에 비해 1 MWh 당 $0.6737tCO_2$의 온실가스 저감효과가 존재한다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.889-893
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• 2005

10 g/L yeast extract, 20 g/L peptone, 20 g/L dextrose가 첨가된 YPD 배지를 이용하여 200 rpm, 30 $^{\circ}C$에서 24시간 배양한 Pichia pastoris x-33과 KM71H를 각각 대수증식기에 시료를 채취하여 4000 g, 4 $^{\circ}C$에서 5분간 원심분리하여 펠릿에 멸균된 증류수를 500 ${\mu}{\ell}$ 넣고 4000 g, 4 $^{\circ}C$에서 5분간 원심분리하여 2-3회 세척한 후 보관하여 각기 다른 4가지 방법으로 세포를 파쇄하여 얻은 시료를 현미경관찰을 통하여 형태의 변화를 관찰하였다. 12000 g, 4 $^{\circ}C$에서10분간 원심분리하여 얻은 상등액에 시약 500 ${\mu}{\ell}$와 시료 500 ${\mu}{\ell}$를 넣고 상온에서 10분간 반응하여 분광광도계를 이용하여 595 nm에서 세포 내 단백질 농도를 측정하였다. 이 결과를 바탕으로 효모를 가장 효과적으로 세포를 파쇄할 수 있는 방법을 조사하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.651-654
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• 2005

10 g/L yeast extract, 20 g/L peptone, 20 g/L dextrose가 첨가된 YPD 배지를 이용하여 200 rpm, 30 $^{\circ}C$에서 24시간 배양한 Pichia pastoris X-33과 KM71H를 각각 대수 증식기에 시료를 채취하여 4000 g, 4 $^{\circ}C$에서 5분간 원심분리하여 펠릿만을 얻어 멸균된 증류수를 500 ${\mu}{\ell}$ 넣고 4000 g, 4 $^{\circ}C$에서 5분간 원심분리하여 2-3회 세포 내 단백질과 아미노산 분석에 이용하였다. HPLC는 OPA 시약을 만들어 4 $^{\circ}C$에서 24시간 안정화시켜 사용하였고, 용액 A와 B를 미리 준비하여 기울기용리로 30 $^{\circ}C$에서 1ml/min, Ex 330/ Em 420 nm에서 80분간 분석하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권3호
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• pp.324-330
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• 2013

This paper describes a novel method to surface large optics mirror with an extremely high hardness, which could replace the high cost of the repetitive off-line measurement steps and the large ultra-precision grinding machine with ultra-positioning control of 10 nm resolution. A lot of diamond pellet to be attached on the convex aluminum base consists of a grinding tool for the concave large mirror, and the tool was pressured down on the large mirror blank. The tool motion at an interval on the spiral path was controlled with each feed rate as the dwell time in the conventional computer-controlled polishing. The shape to be surfaced was measured directly by a touch probe on the machine without any separation of the mirror blank. Total 40 iterative steps of the surfacing and measurement could demonstrate the form error of RMS $7.8{\mu}m$, surface roughness of Ra $0.2{\mu}m$ for the mirror blank with diameter of 1 m and spherical radius of curvature of 5400 mm.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권1호
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• pp.25-32
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• 2008

본 연구에서는 하나로 및 동위원소생산시설을 활용하여 비파괴 검사에 사용되는 $^{169}Yb$ 선원의 생산 기술을 개발하였다. 천연 존재비 0.14%의 $^{168}Yb$ 을 20% 까지 농축한 $Yb_2O_3$ 분말을 표적물질로 사용하였고 이 물질의 방사화를 위하여 펠릿 성형기술 및 장치를 개발하였다. 중성자 조사를 위한 표적캡슐 및 기존 $^{192}Ir$ 선원 조사기에 사용이 가능한 선원 어셈블리를 설계 제작하였다. 또한, 하나로를 이용하여 약 5 Ci의 방사능 강도를 갖는 시험용 선원을 제작하여 $^{192}Ir$ 선원과 비파괴검사 성능을 비교 평가하여 선원의 우수함을 확인하였고 선원캡슐의 안전성시험을 실시하여 캡슐의 안전성을 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.946-952
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• 2013

선박의 Ro-Ro 구역이나 특별범주구역의 화재방호를 위해 설치하는 고정식 수계소화설비의 개발 및 실용화를 위해, 특히 방수량이 적으며 관련기준에서 요구하는 성능요건을 만족하는 미분무 노즐을 개발하고자 실물화재실험을 수행하였다. 본 설비의 화재시나리오는 크게 두 가지로 트럭화물화재와 승용차화재로 구분되며, 각각 고정 설치된 미분무 노즐과 화원과의 세 가지 위치에 대한 시나리오로 이루어져 있다. 모든 화재실험은 30분간 진행되었으며 천장부의 가스온도와 우드펠릿의 손상율, 타깃합판의 착화여부로 판단되었다. 본 논문은 두 가지 화재실험 중 조건이 더욱 까다로운 트럭화재용 미분무 노즐의 결과를 위주로 방수압력과 방수량, 미분무수의 유동특성에 따른 화재실험결과와 화재진압특성을 고찰하였으며, 수십 회의 반복실험 결과 분당 약 40 L의 유량을 가지는 저압 미분무 노즐로 Ro-Ro구역의 화재진압이 가능한 것으로 나타났다.