• Title/Summary/Keyword: 4단계 산화 반응 모델

Search Result 11, Processing Time 0.029 seconds

The Contribution of OH radical and the Effect of Adding Oxidants on the Sonolytic Degradation of 1,4-Dioxane (초음파를 이용한 1,4-Dioxane의 처리에서 OH 라디칼의 기여와 산화제 첨가의 효과)

  • Son, Hyun-Seok;Choi, Seok-Bong;Khan, Eakalak;Zoh, Kyung-Duk
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
    • /
    • v.27 no.6
    • /
    • pp.642-650
    • /
    • 2005
  • This research investigates the effects of adding oxidants such as $Fe^0$, $Fe^{2+}$, and ${S_2O_8}^{2-}$ in the sonolysis of 1,4-D. Results indicate that the degradation could be divided into two steps (initiation and acceleration) kinetically. The initial portion agreed with zero-order expression, while the second portion could be fitted with pseudo first-order expression. In the presence of ${HCO_3}^-$, as a radical scavenger, the degradations of 1,4-D and TOC were suppressed, indicating that OH radical is an important factor in the sonolysis. The overall degradation efficiency of 79.0% in the sonolysis was achieved within 200 minutes. While $Fe^0$, $Fe^{2+}$, and ${S_2O_8}^{2-}$ were individually combined with sonication, the degradation efficiency of 1,4-D increased 18.6%, 19.1%, and 16.5% after 200 min, respectively. The addition of oxidants not only changed the kinetic model from zero to pseudo first order at initiation step, but also increased the rate constants in the acceleration step. The addition of oxidants in the sonolysis of 1,4-D also improved the mineralization of 1,4-D, however, the effect of adding oxidants on the rate increase was similar regardless of the oxidants.

The Study on the Mechanism for Oxidation Reaction of Boratabenzene by Cyclic Voltammetry (Cyclic Voltammetry를 이용한 Boratabenzene의 산화반응 Mechanism 연구)

  • Shin, Ueon-Sang
    • Analytical Science and Technology
    • /
    • v.15 no.6
    • /
    • pp.550-555
    • /
    • 2002
  • The oxidation mechanism of boratabenzene was studied. As a model compound the ferrocene analogue (${\eta}^6$-1-Methylboratabenzene)(${\eta}^5$-Pentamethylcyclopentadiennyl)iron 3 was chosen. The complex underwent irreversible oxidation in the presence of ortho proton on the ring and a methyl group on the boron atom in methanol medium. Chemical oxidations with $Hg(OAc)_2$, $HgSO_4$, $Cu(OH)_2$, $AgCF_3SO_3$ or $FeCl_3$ in MeOH gave, via a transition state [3], at first the derivates 6 and 7, which were converted to each 8 and 9.

Effect of Teaching Program for Model Ignorance on the Perception and Teaching Practice of Pre-service Chemistry Teachers (모델 이그노런스 교수프로그램이 예비화학교사의 인식 및 교수 실행에 미치는 효과)

  • Jeon, Eunsun;Paik, Seoung-Hey
    • Journal of the Korean Chemical Society
    • /
    • v.66 no.3
    • /
    • pp.228-242
    • /
    • 2022
  • In this study, the educational effect was investigated by providing a teaching program so that pre-service chemistry teachers could apply model ignorance education to teacher training practice. The teaching program was constructed in consideration of the sensemaking concept proposed in the study of Odden & Russ and the process of teacher sensemaking proposed by Asli et al. The subjects of this study were 23 pre-service teachers in the 4th year of chemistry education department at a teacher training university in the central region of Korea. In order to form a sensemaking for the model's ignorance education, the teaching program consisted of four stages; the initial idea generation stage, cognition of model's ignorance stage in a inconsistent situation, the lesson strategy construction stage for model ignorance education, and lesson plan & practice stage during teacher training practice. In the first stage of this program, pre-service teachers' initial ideas about the Arrhenius model and Bronsted-Lowry model of acid-base reaction, and the electron transfer model of the oxidation-reduction reaction were investigated. In the second stage, inconsistant situation that cannot be explained by the knowledge of model was presented to recognize the ignorance of the model. The third stage was to develop the teaching ability of model's ignorance through textbook analysis and lesson strategy composition activities. As a final stage, during the teacher training practice, the pre-service teachers were asked to plan and practice the implementation of the model's ignorance education. Through the teaching program to form a sensemaking for ignorance education of the models, pre-service teachers had come to recognize the ignorance of the model, acquired ability to organize and execute lesson strategies reflecting model ignorance, and acquired recognition of the educational value and necessity of teaching the ignorance of models.

Kinetics Study for Wet Air Oxidation of Sewage Sludge (하수슬러지의 습식산화반응에 대한 동력학적 연구)

  • Ahn, Jae-Hwan
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
    • /
    • v.27 no.7
    • /
    • pp.746-752
    • /
    • 2005
  • In this study, the effect of reaction parameters including reaction temperature, time, and pressure on sludge degradation and conversion to intermediates such as organic acids were investigated at low critical wet air oxidation(LC-WAO) conditions. Degradation pathways and a modified kinetic model in LC-WAO were proposed and the kinetics model predictions were compared with experimental data under various conditions. Results in the batch experiments showed that reaction temperature directly affected the thermal hydrolysis reaction rather than oxidation reaction. The efficiencies of sludge degradation and organic acid formation increased with the increase of the reaction temperature and time. The removal of SS at $180^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $220^{\circ}C$ and $240^{\circ}C$ of reaction temperatures and 10 min of reaction time were 52.6%, 68.3%, 72.6%, and 74.4%, respectively, indicating that most organic suspended solids were liquified at early stage of reaction. At $180^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $220^{\circ}C$ and $240^{\circ}C$ of reaction temperatures and 40 min of reaction time, the amounts of organic acids formed from 1 g of sludge were 93.5 mg/g SS, 116.4 mg/g SS, 113.6 mg/g SS, and 123.8 mg/g SS, respectively, and the amounts of acetic acid from 1 g of sludge were 24.5 mg/g SS, 65.5 mg/g SS, 88.1 mg/g SS, and 121.5 mg/g SS, respectively. This suggested that the formation of sludge to organic acids as well as the conversion of organic acids to acetic acid increased with reaction temperature. Based on the experimental results, a modified kinetic model was suggested for the liquefaction reaction of sludge and the formation of organic acids. The kinetic model predicted an increase in kinetic parameters $k_1$ (liquefaction of organic compounds), $k_2$ (formation of organic acids to intermediate), $k_3$ (final degradation of intermediate), and $k_4$ (final degradation of organic acids) with reaction temperature. This indicated that the liquefaction of organic solid materials and the formation of organic acids increase according to reaction temperature. The calculated activation energy for reaction kinetic constants were 20.7 kJ/mol, 12.3 kJ/mol, 28.4 kJ/mol, and 54.4 kJ/mol, respectively, leading to a conclusion that not thermal hydrolysis but oxidation reaction is the rate-limiting step.

Modeling of Piston Crevice Hydrocarbon Oxidation in SI Engines (전기점화 기관 간극 체적 내 미연탄화수소의 산화 모델링)

  • Choi, Hoi-Myung;Kim, Se-Jun;Min, Kyung-Doug
    • Proceedings of the KSME Conference
    • /
    • 2001.06d
    • /
    • pp.884-889
    • /
    • 2001
  • Combustion chamber crevices in SI engines are identified as the largest contributor to the engine-out hydrocarbon emissions. The largest of crevice region is the piston ring pack crevice. To predict and understand the oxidation process of piston crevice hydrocarbons, a 3-dimensional numerical simulation method was developed. A engine shaped computational mesh with moving grid for piston and valve motions was constructed. And a 4-step oxidation model involving 7 species was used and the 16 coefficients in the rate expressions were optimized based on the results from a detailed chemical kinetic mechanism for the oxidation condition of engine combustion chamber. Propane was used as a fuel in order to eliminate oil layer absorption and liquid fuel effect.

  • PDF

Effect of Ethanol on the Reduction of Propionate under Anaerobic Condition (혐기성 조건에서 에탄올의 주입에 따른 프로피온산의 저감에 관한 연구)

  • Hyun, Seung-Hoon;Kim, Do-Hee;Park, Soo-Jin;Hwang, Moon-Hyun;Kim, In S.
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
    • /
    • v.22 no.10
    • /
    • pp.1869-1879
    • /
    • 2000
  • A series of experiments were conducted for modeling the fate and effect of the coupled oxidation reduction reaction of ethanol and propionate recognized as important intermediates in anaerobic degradation metabolism. Anaerobic kinetics for conversion of propionate and the interaction with ethanol were investigated using the model of specific substrate priority utilization effect. Seed cultures for the experiment were obtained from an anaerobically enriched steady-state propionate master culture reactor (HPr-MCR), ethanol-propionate master culture reactor (EtPr-MCR) and glucose master culture reactor (Glu-MCR). Experiments were consisted of four phases. Phase I, II and III were conducted by fixing the propionate organic loading as 1.0 g COD/L with increasing ethanol loading of 0, 100, 200, 400 and 1,000 mg/L, to find metabolic interaction of ethanol and propionate degradation by each enriched anaerobic culture. In phase IV, different mixing ratios of Glu-MCR and HPr-MCR cultures with fixed propionate organic loading, 1.0 g COD/L, were applied to observe the propionate degradation metabolic behavior. In the results of this study, different pathways of propionate and ethanol conversion were found using a modified competitive inhibition kinetic model. Increase of $K_{s2}$ value reflected the formation of acetate followed by ethanol degradation. In addition. $K_3$ value was increased slightly as the reactions of acetate formation and degradation were occurred in acetoclastic methanogenesis.

  • PDF

Analyzing Operational Efficiency of GTL Reforming Process by using Aspen Plus (Aspen Plus를 이용한 GTL Reforming 공정별 운전효율 비교)

  • Bae, Jihan;Kim, Yongheon;Kim, Jaeho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2010.11a
    • /
    • pp.143-143
    • /
    • 2010
  • GTL(Gas-to-Liquids)공정 중 합성가스 제조공정(Reforming Process)인 ATR(Auto-Thermal Reforming), SCR(Steam Carbon Reforming), POx(Partial Oxidation)의 시뮬레이션 연구를 수행하였다. Reforming 공정에서 생산된 합성가스는 GTL 합성유 제조공정인 FT(Fischer-Thropsch) 반응기로 주입되며, 합성유 생산에 최적의 효율을 보이는 H2/CO 비(합성가스에 포함된 반응물비)는 2.0으로 알려져 있다. FT공정은 합성가스를 원료로 고온 및 고압 반응을 거쳐 GTL 공정의 최종 생산품인 FT합성유를 제조하는 공정이다. 본 연구에서는 FT공정 효율 극대화를 위해 reforming 공정에서 생성되는 합성가스 내 H2/CO의 비를 2로 수렴토록 모사조건을 설정하였으며, 상기 조건을 만족하는 reforming 공정들의 운전 온도 및 feed 조성을 분석하고 비교하고자 한다. 현재 GTL 플랜트관련 산업계에 적용 혹은 주 연구대상인 reforming 공정으로는 ATR, SCR, POx 공정이 있다. ATR 공정은 $850{\sim}1100^{\circ}C$에서 메탄, 스팀 및 산소를 원료로 활용하여 H2 및 CO를 생산하는 공정으로 발열/흡열 반응이 상존하여 에너지 비용이 낮지만 공정구조 상 열회수설비 및 ASU(Air Separation Unit)이 필요하기에 CAPEX(초기설비 설치비용)가 높은 편이다. SCR공정은 CH4, Steam 및 CO2를 연료로 하기에 이산화탄소가 일정부분 포함된 가스전에도 적용이 가능하나 공정 운전 중 지속적으로 외부에서 열을 공급해야 하기에 에너지 투입비용이 높은편이며, 탄소침적의 문제가 있어 대용량 플랜트에는 적합하지 않다. POx공정은 약 $1,500^{\circ}C$의 고온에서 CH4가 O2에 의해 부분 산화되는 방식으로 촉매가 필요없어 설비비가 타 공정에 비해 저렴하나 생산가스의 H2/CO비가 다소 낮아 전체적인 GTL 공정효율이 저하되는 단점이 있다. 상기 세 공정은 GTL 산업계에서 실증 및 효율증대를 위해 주로 연구되는 공정이기에 본 연구의 분석대상으로 설정하였다. 본 연구에서는 상용공정모사기인 Aspen Plus를 활용하여 reforming 공정별로 FT합성공정의 최적 조건(H2/CO=2)을 만족하는 합성가스 생산조건 분석 및 비교를 수행할 예정이다. 운전조건인 공정 운전온도 및 feed 가스조성 등을 모사하기 위해 합성가스 reforming 공정을 모델링하고 공급유량 및 압력 등의 운전변수는 GTL국책과제 1단계 연구수행 결과를 토대로 선정하고자 한다. GTL공정의 경우, 설비의 운전조건이나 연료가스의 구성 및 유량에 따라 적합한 reforming 공정이 다르기에 본 시뮬레이션 결과를 향후 GTL 플랜트 공정모델 설계시 reforming 공정선정에 참고자료로 활용하고자 한다.

  • PDF

외국 공공연구기관의 단설대학원 운영사례연구

  • 김정흠;김갑수;김전식;이규호;이병민;조붕제;현병환
    • Proceedings of the Korea Technology Innovation Society Conference
    • /
    • 1998.05a
    • /
    • pp.8-8
    • /
    • 1998
  • 한 국가의 경쟁력은 여러 가지 생산요소들의 질적·양적 우위에 의해 결정되나, 그 중에서도 특히 기술이 체화된 인적자원이 경쟁력 확보의 핵심요소임은 재론의 여지가 없다. 과거 우리나라 급성장의 주요 원동력이었던 우수하고 풍부한 인력이 이제 더 이상 우리 경쟁력의 원천이 되지 못하고 있다. 무한경쟁시대를 이끌어갈 창의력과 지도력을 갖춘 고급기술인력이 부족하고, 우수한 기술인력이 과학기술계를 회피하고 있으며, 산업현장에서 실제문제를 해결할 수 있는 실천적 전문기술과 숙련된 기능을 제대로 갖춘 인력을 배출하지 못하고 있다. 이러한 기숙인력 양성의 문제들을 해결하기 위한 방안의 하나로서 일반대학과 별도로 기술인력양성을 전문으로 하는 학위과정 설치의 필요성이 대두되었으며, 1996년 교육개혁의 일환으로 단설대학원제도와 전문학위제도가 시행되기 시작하였다. 그동안 여러 분야에서 단설대학원 설립이 추진되었으며, 일부에서 운영이 시작되고 있으나 과학기술분야에서는 극히 일부의 사례만이 있을 뿐이고 아직 본격적으로 설립운영되고 있다고 보기 어렵다. 본고는 외국 공공연구기관에서 시행되는 단설대학원의 사례들을 조사 분석함으로써 우리나라 과학기술계 출연연구기관에서의 바람직한 운영모델을 제시하고자한다. 일본의 총합연구대학원대학과 연계대학원제도, 중국 국가연구소들의 학위수여제도, 프랑스 국가연구소들의 석·박사과정, 독일 연구기관들의 박사과정 등을 소개하며, 이 들의 특징과 장단점들을 비교한다. 이어서 우리나라에서 현재 진행되고 있는 현황을 분석하고, 과학기술계 출연연구기관의 단설대학원 설립의 방향과 활성화를 위한 개선방안 등을 제시한다. 보고하였다2) 이 경우 보호피막으로서 NiO 와 $LiCrO_2$가 작용하는데, $LiCrO_2$가 용융탄산염 중에서 보다 안정한 것으로 부터, Cr의 첨가가 내식성에 기여하는 것으로 판단하였다. 다음 단계 로서 Fe/Cr재료에 용-융탄산염 중에서 안정한 산화물을 형성하는 Al의 첨가효과를 검토하였다. Al의 첨가는 더욱 내식성을 향상시키는 것이 발견되었고, 약 4wt%의 첨가로 충분한 내식성을 가지 는 것을 보고 하였다. 그러나 이러한 안정한 산화물에 의한 내식성 향상은 전기진도도의 희생을 바탕으로 한 것으로서, 다읍 단계로서 Ti산화물의 반도체적인 특성을 이용하고자 제 4의 원소로서 Ti첨가를 시도하였다. 그러나 Fe/Cr/AVTi재료가 뛰어난 내식성을 가지는 것은 관찰되었으나, 전도도 향상에는 기여하지 못하는 것이 보고되었다. 현재 MCFC는 실용화를 위한 고성능화의 하나로서 가압하에서의 운전을 시도하고 있다. 이 러한 가압하에서의 운전은 기전력의 향상 및 전극반응의 촉진 등으로 출력의 향상을 가져오나. 현재 문제로 되고 있는 Cathode극인 NiO의 용해/석출 현상을 가속화하는 결과를 초래해, 이에대 한 대책으로서 Li-K보다 NiO의 용해가 적은 Li-Na탄산염으로의 전환이 진행되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida그룹에서 개발한 FeiCr/AVTi재료와 현재 분리판 재료로 사용증인 SUS 310, S SUS 316재료에 대해. 산화성 분위기의 5기압까지의 가압하에서, Li-K, Li-Na탄산염에 대하여 부 식거동을 검토한 결과, 가압하에서 내식성이 향상되는 것이

  • PDF

동축형 분사기 분무특성 및 연소의 이론적 모델

  • 원영덕;윤웅섭;김영수;윤경택
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 2000.04a
    • /
    • pp.4-4
    • /
    • 2000
  • 일반적인 액체추진제 로켓엔진의 연소는 분사제트의 미립화, 액적의 증발, 기상 추진제의 혼합, 화학반응 등, 일련의 물리적 과정들로 이루어지고, 여기서 특성속도 효율은 크게 분사특성 및 연소의 두 단계에서 결정되게 된다. 액체추진제 로켓엔진에 사용되는 여러 분무형태 중, 동축형 분사기에서는 액상과 기상 제트의 운동량 차에 의해 미립화가 이루어지며, 분무 액적들의 전개와 더불어 분사기 출구를 포함한 전 영역에서 연소가 발생되므로 매우 복잡한 물리적 특성들을 포함하게 된다. 본 연구에서는 기상 연료-액상 산화제의 동축형 분무연소를 JANNAF의 방법을 사용하여 수식화 하였으며, 이를 바탕으로 분무특성과 연소성능 예측을 위한 프로그램을 작성, 분사조건에 의한 분무특성과 그에 따른 연소성능을 계산하였다. 연속, 운동량, 에너지 및 혼합비 방정식의 지배방정식들을 바탕으로 기상 유동을 수식화 하였으며, 별도로 액적의 소산 및 연소과정을 모사하기 위한 별도의 수식들이 추가되었고, 이 식들을 결합하여 액적의 크기, 분포를 포함하는 액체 제트의 미립화 정도를 공간적으로 계산하였다. 미립화 모델의 검증을 위하여 계산 결과를 Reitz의 실험과 Giridharan의 모델 등과 비교하였으며 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 또한 동축형 분사기에서의 분무 특성을 예측하기 위해 액체 산소, 기체 수소를 추진제 조합으로 하는 동축형 분무 연소장에서의 제트 길이, 액적의 크기, 액체 제트의 속도를 계산하였다. 계산 결과 액체 제트의 접촉길이는 분사공의 지름이 증가할수록 웨버수가 증가되므로 짧아지는 것으로 관찰되었으며 액적의 크기도 분사공의 지름이 증가할수록 작아지는 경향을 나타내었다. 액체 제트의 속도는 처음에는 일정하게 유지되다가 운동량을 보존하기 위해 가스로부터 운동량을 받아 점차 가속되어지는 것으로 나타났다.본 규격은 키, 총장, 어깨길이, 등길이, 머리길이, 머리둘레, 진동둘레, 목둘레, 가슴둘레, 허리둘레, 배둘레, 엉덩이둘레, 앞품, 뒤품, drop치를 포함하고 있고, 각 규격에서 호칭간 치수 간격도 함께 제시하고 있다. 본 연구 결과에서 보듯, 현행 8규격의 무진복의 각 호칭간 적정 허용범위를 고려해 합리적인 치수체계를 정립한다면 치수에 대한 적합도가 상당히 증가할 뿐 아니라 생산비용도 상당히 감축할 것으로 생각된다.나타났다. 4) 호감적 서비스능력 차원에서 세 독립변수간에 유의한 3원 상호작용이 존재하는 것으로 나타나( $F_{2,228}$=15.62, P<.001) 20대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=3.98, P<.05)와 60대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=16.55, P<.001) 점포유형과 격식차림간에는 유의한 상호작용이 존재하는 것으로 나타났다. 5) 호감을 구성하는 세 요인들이 구매의도에 미치는 영향을 조사한 결과 호감적 인상차원은 29%(P<.001), 호감적 서비스능력차원은 6%(P<.001)의 구매의도를 설명해 주는 것으로 나타났다. 본 연구결과 노년 소비자에게 호감을 주는 판매원의 외모는 구매의도에 영향을 주어 실버의류산업의 이익증대와 밀접한 연관을 갖는 서비스품질의 중요한 요인으로 밝혀졌다.중요한 요인으로 밝혀졌다.로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었

  • PDF

The Effect of Focal Length on Fuel Mixing And Combustion in One-focusing Oxygen Burner (일 초점 산소 버너의 초점 거리가 연료 혼합 및 연소에 미치는 영향)

  • Park, Kweon-Ha;Kim, Ju-Youn
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • v.35 no.6
    • /
    • pp.814-819
    • /
    • 2011
  • An Oxy-fuel combustion has been studied in order to reduce exhaust emissions and fuel consumption. The flow and flame behaviors are analyzed with focal length variation in one-focussing oxygen burner introduced in this study. Oxygen is supplied into the center of the nozzle, methane fuel is into the outer nozzle of the center, and then oxygen is again supplied into the outer of the fuel nozzle. The test conditions are 5 focal lengths of 100mm to 500mm. The mixing behaviors and temperature distributions are analyzed. The result shows that the shorter the focal length is, the longer the mixing length becomes, and the flame width and length are the biggest in the case of 300mm.