• 멤브레인
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• 제28권5호
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• pp.297-306
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• 2018

본 총설은 분리막기술이 적용된 수소생산에 대한 개론으로, 특히, 암모니아를 수소운반체로 이용하는 수소생산에 대한 연구결과를 중점적으로 서술하였다. 암모니아를 수소운반체로 적용한 수소생산은 추가적인 탄소생성이 없다는 점 외에 여러 측면에 있어 이점이 있다. 많은 연구들이 고순도 수소 분리 및 생산을 위한 분리막 개발을 위해 진행되고 있으며, 이들 중 팔라듐을 기본으로 한 분리막(예를 들어, 다공성 세라믹 또는 다공성 금속 지지체와 팔라듐 합금의 얇은 선택층으로 이루어진 분리막)에 대한 연구가 활발하다. 반면에, 효율적인 암모니아 분해를 위해서는 주로 루테늄 촉매가 적용되고 있으며, 루테늄과 지지체 및 촉진제로 이루어진 루테늄에 기반을 둔 촉매에 대한 연구발표가 다수 존재한다. 수소생산을 위한 분리막 반응기 형태로는 충전층, 유동층, 그리고 마이크로반응기 등이 있으며, 이들의 최적화 및 원활한 물질전달 연구는 현재진행형이다. 또한, 높은 암모니아 분해율, 고순도 수소생산 및 높은 수소생산율을 얻기 위해 분리막과 촉매의 다양한 조합에 대한 연구 및 분리막과 촉매의 역할을 동시에 구현할 수 있는 분리막에 대한 연구가 발표되고 있다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제12권2호
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• pp.85-94
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• 2006

The effects of turning frequency of in-vessel composting on ammonia emissions during composting of separated solids from swine slurry/sawdust mixtures and performance of biofiltration using the chicken manure compost were investigated. Separated solids from swine manure amended with sawdust was composted in a 226 L laboratory-scale in-vessel reactors under various turning frequency and continuous airflow (0.6 L/min.kg.dm) for three weeks. Three laboratory-scale manure compost biofilters were built to treat effluent gas from the composting of separated solid from swine manure amened with sawdust process. These experiments were continued over a period of three weeks. The composting of separated solid swine manure amended with sawdust and manure compost biofiltration system were evaluated to determine the turning frequency type that would be adequate for the rate of decomposition and compost odour reduction. The compost odour cleaning was measured based on ammonia gas concentration before and after passing through the manure compost biofilter. The average ammonia odor reduction in the manure compost biofilter was 96.9 % at R1 (no turning), 99.4 % at R2(once a day turning) and 89.0 % at R3(twice a day turning), respectively. The efficiency of ammonia reduction was mainly influenced by the turning frequency.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권2호
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• pp.63-70
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• 2001

퇴적물과 해수가 충진된 수조에서 배양실험을 수행하여 해수중 용존산소, pH, 암모니아, 질산염, 철 및 망간 농도의 시간에 따른 변화를 측정하였다. 농도변화 자료를 초기속성작용의 화학 반응식에 적용시켜 퇴적물 내 유기물 분해 초기에 나타나는 유기탄소와 유기질소의 분해정도를 파악하였다. 배양실험은 237 hr 동안 진행되었으며 , 각 화학종의 농도변화 양상에 따라 모두 4개의 시간구간으로 나눌 수 있었다($0{\sim}9\;hr,\;9{\sim}45\;hr,\;45{\sim}141\;hr,\;141{\sim}237\;hr$). 각 시간구간의 농도변화로부터 계산된 유기탄소와 유기질소의 C/N비는 각각 6.63, 1.49, 0.81, 0.02로 시간경과에 따라 감소하였다. C/N비의 감소는 유기물분해 초기에 퇴적물중 유기질소가 유기탄소보다 먼저 선택적으로 분해되어 용출됨을 시사한다. 현장에서 채취한 퇴적물 시료와 배양실험 종료 후 수조에서 수거한 퇴적물중 유기탄소 및 유기질소, 공극수중 암모니아 및 유기탄소 등의 농도변화를 상호 비교한 결과도 유기질소의 선택적 분해를 시사하였다.

• 대한화학회지
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• 제16권3호
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• pp.157-165
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• 1972

Ammonium metavanadate의 熱分解過程을 spring balance와 示差熱分析에 의하여 調査하였다. 分解는 $180^{\circ}C{\sim}220^{\circ}C$와 $310^{\circ}C{\sim}330^{\circ}C$이 두 溫度範圍에서 일어나며 最終生成物은 $V_2O_5(orange yellow)$임을 알았다. 第一段階分解는 $NH_3$와 $H_2O$가 2:1의 比로 放出되는 過程임을 $NH_3$의 定量, omegatron mass spectrometer에 의하여 알았으며, 第二段階의 分解는 $NH_3,\;H_2$)外에 N2도 放出된다는 것을 gas chromatography, omegatron mass spectrometer에 의하여 認知하였다. 分解生成物을 X-ray 回折에 의하여 分析한 結果는 空氣中에서의 分解生成物은 $V_2O_5$의 組成을 가진 것이 生成되었음을 確認하였다. 또한 $NH_4VO_3$ 熱分解에 있어서의 活性化에너지는 各各 41.4 kcal/mole 64.4 kcal/mole의 값을 갖었음을 알았다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.68-78
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• 2006

In the past few years, considerable efforts have been directed towards the further development of Urea-SCR(selective catalytic reduction) technique for diesel-driven vehicle. Although urea possesses considerable advantages over Ammonia$(NH_3)$ in terms of toxicity and handling, its necessary decomposition into Ammonia and carbon dioxide complicates the DeNOx process. Moreover, a mobile SCR system has only a short distance between engine exhaust and the catalyst entrance. Hence, this leads to not enough residence times of urea, and therefore evaporation and thermolysis cannot be completed at the catalyst entrance. This may cause high secondary emissions of Ammonia and isocyanic acid from the reducing agent and also leads to the fact that a considerable section of the catalyst may be misused for the purely thermal steps of water evaporation and thermolysis of urea. Hence the key factor to implementation of SCR technology on automobile is fast thermolysis, good mixing of Ammonia and gas, and reducing Ammonia slip. In this context, this study performs three-dimensional numerical simulation of urea injection of heavy-duty diesel engine under various injection pressure, injector locations and number of injector hole. This study employs Eulerian-Lagrangian approach to consider break-up, evaporation and heat and mass-transfer between droplet and exhaust gas with considering thermolysis and the turbulence dispersion effect of droplet. The SCR-monolith brick has been treated as porous medium. The effect of location and number of hole of urea injector on the uniformity of Ammonia concentration distribution and the amount of water at the entrance of SCR-monolith has been examined in detail under various injection pressures. The present results show useful guidelines for the optimum design of urea injector for reducing Ammonia slip and improving DeNOx performance.

• Safety and Health at Work
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• 제11권1호
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• pp.109-117
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• 2020

Background: Ammonia and hydrogen sulfide are harmful gases generated during aerobic/anaerobic bacterial decomposition of livestock manure. We evaluated ammonia and hydrogen sulfide concentrations generated from workplaces at livestock farms and determined environmental factors influencing the gas concentrations. Methods: Five commercial swine farms and five poultry farms were selected for monitoring. Real-time monitors were used to measure the ammonia and hydrogen sulfide concentrations and environmental conditions during the manure-handling processes. Monitoring was conducted in the manure storage facility and composting facility. Information on the farm conditions was also collected through interview and walk-through survey. Results: The ammonia concentrations were significantly higher at the swine composting facilities (9.5-43.2 ppm) than at other manure-handling facilities at the swine and poultry farms, and high concentrations of hydrogen sulfide were identified during the manure agitation and mixing process at the swine manure storage facilities (6.9-19.5 ppm). At the poultry manure-handling facilities, the ammonia concentration was higher during the manure-handling processes (2.6-57.9 ppm), and very low hydrogen sulfide concentrations (0-3.4 ppm) were detected. The air temperature and relative humidity, volume of the facility, duration of manure storage, and the number of animals influenced the gas concentrations. Conclusion: A high level of hazardous gases was generated during manure handling, and some levels increased up to risk levels that can threaten workers' health and safety. Some of the farm operational factors were also found to influence the gas levels. By controlling and improving these factors, it would be possible to protect workers' safety and health from occupational risks.

• 대한화학회지
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• 제26권2호
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• pp.88-94
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• 1982

요소공장의 굴뚝에서 방출되는 가스상 암모니아와 입자상 암모늄을 측정하여 대기중에서 암모니아가 암모늄으로 전환되는 속도를 추정하였다. 암모니아가 암모늄으로 전환되는 것은 대기중에서의 수송시간에 따라 2단계로 나누어진다. 수송 초기 15분동안의 전환속도는 3.2%ㅡmin$^{-1}$이고 그 후는 0.26%min$^{-1}$이었다. 수송 초기단계에서 전환속도가 빠른 것은 굴뚝에서 방출된 유출가스의 온도강하에 의하여 생성된 물방울에 암모니아가 용해하고, 또 이 알칼리성 물방울에서 요소가 분해반응을 일으킴으로써 암모늄의 농도가 급격히 증가하였기 때문인 것으로 추정되었다. 암모니아 가스의 반감기는 수송 초기단계에서 약 16분이고, 그 후는 192분이었다. 측정기간에 있어서 입자상 암모늄염과 대기온도, 상대습도, 이산화황, 질소산화물 및 부유분진 농도와의 사이에는 상관관계가 관찰되지 않았다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.723-732
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• 2022

Cracking ammonia inside solid oxide fuel cell (SOFC) stack is a compact and simple way. To prevent sharp temperature fluctuation and increase cell efficiency, the decomposition reaction should be spread on whole cell area. This leading to a question that, how does anode thickness affect the conversion rate of ammonia and the cell voltage? Since the 0D model of SOFC is useful for system level simulation, how accurate is it to use equilibrium solver for internal ammonia cracking reaction? The 1D model of ammonia fed SOFC was used to simulate the diffusion and reaction of ammonia inside the anode electrode, then the partial pressure of hydrogen and steam at triple phase boundary was used for cell voltage calculation. The result shows that, the ammonia conversion rate increases and reaches saturated value as anode thickness increase, and the saturated thickness is bigger for lower operating temperature. The similar cell voltage between 1D and 0D models can be reached with NH₃ conversion rate above 90%. The 0D model and 1D model of SOFC showed similar conversion rate at temperature over 750℃.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권2호
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• pp.74-79
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• 2010

The synthesis and reactivities of molybdenum carbide crystallites were examined in this study. Especially, the effect of synthesis conditions were scrutinized on the preparation of molybdenum carbide crystallites. In order to perform this purpose, various characterization techniques such as BET surface area and oxygen uptake measurements were employed for the synthesized molybdenum carbide crystallites. First of all, the molybdenum carbide crystallites were synthesized using molybdenum oxide crystallites and methane gas or methane-hydrogen mixture. The experimental results showed that BET surface areas ranged from $7.4m^2/g$ to $31m^2/g$ and oxygen uptake values varied from $8.1{\mu}mol/g$ to $24.3{\mu}mol/g$. The Mo compounds were found to be active for ammonia decomposition reaction. Even though there are some molybdenum carbide crystallites that were exceeded by Pt/$Al_2O_3$ crystallite, the steady state reactivities for other molybdenum carbide crystallites were comparable to or even higher than that determined for the Pt/$Al_2O_3$ crystallite. These results implied that molybdenum carbide crystallites could be one of the promising crystallites that might be substitutes for Pt-like noble metal crystallites in the petroleum processes.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.452-454
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• 2012

본 논문에서는 열분해 및 촉매반응의 의한 Hydrazine의 Ammonia 전환율을 연구하였다. 원자력발전소 2차 계통은 물/증기 순환계통으로 기기 및 배관의 부식을 억제하고, 증기발생기(Steam Generator, SG)의 부식생성물 유입을 최소하기 위해 전휘발성처리법(All Volatile Treatment, AVT)을 적용하여 계통수의 pH를 약염기성으로 유지하고 있다. 또한 Hydrazine을 이용하여 계통수의 용존산소제거 및 환원성 분위기를 유지하고 있다. 현재 사용되는 AVT는 대부분 단일 아민(Ammine)으로 계통 전 영역에서 pHt를 약염기성으로 유지하기 어렵다. 따라서 복합 아민을 이용하여 단일 아민의 상호단점을 보완한 수처리법을 적용해야한다. 하지만 복합 아민을 적용할 경우 추가 아민 주입설비, 설치부지, 시설유지보수 및 관리가 요구되므로 기존 주입약품을 이용하여 아민을 공급할 수 있는 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Hydrazine의 열분해 및 촉매반응을 이용한 Ammonia 전환율을 조사하였다.