• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.589-593
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• 2007

재생 가능한 자원인 동식물성 기름을 원료로 제조되는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정을 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 대부분의 상용화 공정은 염기촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 근거하고 있으며 높은 생산성을 위해 연속 공정을 채택하고 있다. 원료유 중의 유리지방산(free fatty acid, FFA)은 염기 촉매와 반응하여 지방산염(Soap)과 수분을 생성하며 반응촉매의 투입양을 증가시카고 반응 후에 글리세롤과 지방산 메틸에스테르와의 분리를 어렵게 만든다. 높은 수율과 후속공정의 부하를 줄이기 위해서는 식물성 원료유 중의 FFA는 고체 산촉매 하에서 메탄올과 에스테르화 반응시켜 전환 제거되어야 한다. 본 연구에서는 고체산 촉매인 Amberlyst-15을 충전한 4단 PBR(Packed Bed Reactor, 충전율 60%(v/v))에서 반응시간과 반응온도에 따른 대두원유의 전처리 효율을 조사하였으며 최적 전처리 조건을 도출하였다. 최적 전처리 조건에서 대두원유는 초기 산가 1.6에서 0.4-0.6으로 연속 전처리할 수 있었다. 본 연구에서는 연속 흐름 반응기인 PFR(Plug Flow Reactor)와 4단 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)에서 균질계 촉매인 KOH 존재하에 대두유와 메탄올과의 전이에스테르화 반응 특성을 조사하였으며 각 연속 반응시스템에서 최적 운전 조건을 도출하였다. PFR 반응기에서 반응온도, 반응시간, 반응물 흐름방향, static mixer(SM) 개수에 따른 반응특성을 조사한 결과, PFR에서의 최적 반응조건은 하향류 흐름 방향과 3개의 SM를 설치한 조건에서 반응시간 5.8분, 반응온도 90$^{\cdot}C$, 메탄올:오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%로 도출되었다. CSTR 반응기에서는 반응온도와 체류시간에 따른 반응특성을 조사하였으며 최적반응 조건으로 반응온도 80$^{\cdot}C$, 메탄올/오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%, 체류시간 18.4분, 교반속도 250rpm로 조사되었다.

• Membrane Journal
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• v.29 no.1
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• pp.1-10
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• 2019

Poly(ether block amide) (PEBA) is one of the commercially important class of block copolymer very much suitable specifically for $CO_2$ separation. Gas separation membrane need to have good mechanical strength as well as high gas permeability. The crystalline polyamide (PA) block provides the mechanical strength while the rubbery polyether (PE) group being $CO_2$-philic facilitate $CO_2$ permeation though the membrane. Composition of thermoplastic and rubbery phase in the polymer are changed to fit into suitable gas separation application. Although PEBA has good permeability, the selectivity of the membrane can be enhanced by incorporating molecular sieve without affection much the gas permeability. Mixed matrix membrane (MMM), a class of composite membrane combine the advantage of polymer matrix with the inorganic fillers. However, there are some disadvantages based on the compatibility of the inorganic fillers and polymeric phase. This review covers both the advantage and limitations of PEBA block copolymer based composite membrane.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.25 no.5
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• pp.91-100
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• 2007

This study suggests direct connection service which has advantage of high-speed operation of KTX and access convenience of general train, and Pre-feasibility studies on the direct connection service. And analyze transportation demand change by the method as follows; It is to analyze the demand change of before and after KTX operation by previous transport data of Gyeongbu line, and calculate the coefficient of utilization using triggering demand by opening the 2nd phase of Gyeongbu line (Dongdaegu${\sim}$Busan). Through Pre-feasibility analysis, reduction $70{\sim}100$ minutes of train travel time and total revenue will increase about $100 thousand per day. Also, there will be environment-friendly effects of decreasing $CO_2$ emissions. But, Direct connection service need to highly cost ; Buying and Operation cost of KTX train. Therefore, we will be get more correct result of Pre-feasibility study on direct connection service, if there are concrete on buying the KTX action plans.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.14 no.1
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• pp.167-199
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• 2005

The following policy implications can be drawn from this study: 1) The Air Pollution Emission Amount Report published by the Ministry of Environment since 1991 classifies industries into 4 sectors, i. e., heating, manufacturing, transportation and power generation. Currently, the usability of report is very low and extra efforts should be given to refine the current statistics and to improve the industrial classification. 2) Big pollution industries are as follows - s7, s17 and s20. The current air pollution control policy for these sectors compared to other sectors are found to be inefficient. This finding should be noted in the implementation of future air pollution policy. 3) s10 and s17 are found to be a big polluting industrial sector and its pollution reduction effect is also significant. 4) The effect of emission coefficient (${\Delta}f$) has the biggest impact on the reduction of emission amount change and the effect of economic growth coefficient (${\Delta}y$) has the biggest impact on the increase of emission volume. The effect of production technology factor (${\Delta}D$) and the effect of the change of the final demand structure (${\Delta}u$) are insignificant in terms of the change of emission volume. 5) Further studies on emission estimation techniques on each industry sector and the economic analysis are required to promote effective enforcement of the total volume control system of air pollutants, the differential management of pollution causing industrial sectors and the integration of environment and economy. 6) Korea's economic growth in 1990 is not pollution-driven in terms of the Barry Commoner's hypothesis, even though the overall industrial structure and the demand structure are not environmentally friendly. It indicates that environmental policies for the improvement of air quality depend mainly on the government initiatives and systematic national level consideration of industrial structures and the development of green technologies are not fully incorporated.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.249.2-249.2
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• 2010

최근의 고유가와 환경오염에 대한 대응 수단으로 수송용 바이오연료의 보급에 대한 관심이 세계적으로 높아지고 있다. 이 중 바이오디젤은 동식물성 기름으로부터 메탄올과의 전이에스테르화 반응에 의해 생산되는 경유대체 연료로서 환경 친화성과 지속가능성이 인정됨에 따라 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 바이오디젤의 생산량이 증가함에 따라 대두유, 유채유, 팜유 등의 원료유 가격 상승 및 수급 불안정 문제가 대두되고 있으며 식량자원과의 충돌 문제도 발생되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 유리지방산 함량이 높은 저가유지 자원(폐식용유, 폐돈지, 폐우지, soapstock, trapped grease)을 이용한 공정 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비활용되고 있는 해외 열대작물 열매씨앗에서 착유한 식물성 오일의 바이오디젤 원료유로서의 사용 가능성을 검토하였다. 열대작물 오일의 물성 분석 결과 고형물, 수분, 인, 유리지방산 함량이 대두원유보다 매우 높게 나타났다. 오일 중의 인지질은 바이오디젤 제조 반응후 에스테르와 글리세린의 층분리를 방해하여 공정 효율을 감소시키고 유리지방산은 염기촉매와 결합하여 지방산염을 생성해 생산수율을 감소시키는 문제를 일으킨다. 고형물과 수분은 여과와 감압증발에 의해 쉽게 제거가 가능하였다. 15~20%의 유리지방산 함유 열대작물 오일의 전처리를 위해 균질계 산촉매와 비균질 고체 산촉매를 이용해 에스테르화 반응 효율을 조사한 결과 황산이 가장 높은 효율을 보였다. 반응표면분석법(Response Surface Method, RSM)을 적용해 메탄올과 촉매량의 2변수 에스테르화반응 최적화를 수행한 결과 메탄올 26%, 촉매 0.98%로 최적 조건이 도출되었으며 초기 산가 33mgKOH/g에서 0.98mgKOH/g으로 감소됨을 확인하였다. 전처리 정제한 오일의 물성분석 결과 고형물 0.1%, 수분 0.10%, 산가 1.0mgKOH/g, 인함량 20ppm 이하로 바람직한 원료유가 생산됨을 알 수 있었다. 제조된 원료유를 이용해 전이에스테르화 반응 최적화 실험을 RSM에 근거하여 진행한 결과 KOH 0.8%, 메탄올:오일 몰비 6.2:1, 반응온도 $60^{\circ}C$, 교반속도 200rpm, 반응시간 30분으로 나타났으며 증류 정제전 97.3%, 증류후 100.0%의 바이오디젤을 생산 할 수 있었다. 열대작물 오일의 전처리 공정은 메탄올을 과잉양으로 사용함으로 효과적인 알콜 회수 공정이 중요하다. 전처리 후 층분리를 통해 회수되는 메탄올 중의 수분함량은 2%~7%로서 이를 전처리 반응에 재사용하기 위해서는 0.3%이하의 수분함량으로 정제가 필요하다. 본 연구에서는 고가의 증류탑 형태가 아닌 단증류방식으로 2단계 내지 3단계로 0.3% 수분의 메탄올 회수 조건을 도출하였으며 파일롯 공정 설계를 진행하고 있다. 이로서 본 연구의 열대작물 오일은 저가로 충분한 물량의 확보가 가능하다면 바이오디젤 원료 자원으로서 큰 활용가치가 있는 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.22 no.1 s.72
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• pp.43-62
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• 2004

Conventionally the estimation method of the origin-destination Matrix has been developed by implementing the expansion of sampled data obtained from roadside interview and household travel survey. In the survey process, the bigger the sample size is, the higher the level of limitation, due to taking time for an error test for a cost and a time. Estimating the O-D matrix from observed traffic count data has been applied as methods of over-coming this limitation, and a gradient model is known as one of the most popular techniques. However, in case of the gradient model, although it may be capable of minimizing the error between the observed and estimated traffic volumes, a prior O-D matrix structure cannot maintained exactly. That is to say, unwanted changes may be occurred. For this reason, this study adopts a conjugate gradient algorithm to take into account two factors: estimation of the O-D matrix from the conjugate gradient algorithm while reflecting the prior O-D matrix structure maintained. This development of the O-D matrix estimation model is to minimize the error between observed and estimated traffic volumes. This study validates the model using the simple network, and then applies it to a large scale network. There are several findings through the tests. First, as the consequence of consistency, it is apparent that the upper level of this model plays a key role by the internal relationship with lower level. Secondly, as the respect of estimation precision, the estimation error is lied within the tolerance interval. Furthermore, the structure of the estimated O-D matrix has not changed too much, and even still has conserved some attributes.