• 대한기계학회논문집B
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• 제38권6호
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• pp.501-511
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• 2014

바이오매스 원료로부터 급속열분해 반응을 통하여 생산되는 바이오 오일은 화석연료를 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 하지만, 바이오 오일은 에너지 밀도와 세탄가가 낮고 점성도가 높은 연료의 한계성이 있으므로 디젤엔진에 적용하기에는 제한적이다. 따라서, 안정적인 연소를 얻기 위해서는 바이오 오일을 세탄가가 높은 연료와 유화하거나 혼합하여 사용하여야 한다. 하지만 바이오 오일과 화석연료는 극성이 달라서 서로 혼합되지 않으며 가장 손쉽게 혼합되는 연료는 알코올계 연료이다. 본 연구에서는 바이오 오일의 연료특성을 향상시키기 위하여 에탄올 연료와 혼합하였으며, 연료의 자발화 특성을 향상시키기 위하여 세탄가 향상제인 PEG 400, 2-EHN 도 첨가하였다. 또한 최대 15%의 바이오 오일이 혼합된 혼합연료를 디젤엔진에서 안정적으로 연소시키기 위하여 고압축비 피스톤도 적용하였다.

• 환경영향평가
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• 제27권5호
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• pp.431-446
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• 2018

본 연구에서는 충청남도 논산시 농촌지역의 대기 중 블랙카본, 이온, 금속원소 등을 포함한 $PM_{2.5}$의 화학적 특성을 규명하고 $PM_{2.5}$의 오염원을 정량적으로 평가하였다. 분석의 정도관리를 평가한 결과, 금속원소를 포함한 대부분의 미량성분의 분석값은 상대오차와 상대표준편차가 10% 미만이었다. 농촌지역의 $PM_{2.5}$의 평균 농도($20.1{\pm}10.1{\mu}g/m^3$)는 2018년에 강화된 연평균 기준을 초과하는 수준이었다. $PM_{2.5}$와 탄소 및 이온성분은 서로 유의한 상관성을 보였고, 미량성분의 농도는 $10^{-3}{\sim}10^4ng/m^3$ 범위인 것으로 나타났다. 양의 인자 분석법(PMF, Positive Matrix Factorization)을 이용하여 오염원을 평가한 결과, 농촌지역의 $PM_{2.5}$의 오염원은 secondary aerosol(34.4%), soil/road dust(20.1%), biomass burning(16.9%), incineration/fuel combustion(13.2%), vehicle exhaust(12.2%), sea-salt(3.17%) 이었다. 도시지역과 달리 농촌지역은 연소와 관련된 오염원이 중요하였고 따라서, 농촌지역의 관리 대상 오염원으로서 불법소각은 세심한 대책을 필요로 한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.323-330
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• 2017

Ash remaining after coal combustion was used as a catalyst support for tar steam reforming with various proportions of $Al_2O_3$ added for higher reforming efficiency. At a constant Ni content of 12 wt%, a coal ash and $Al_2O_3$ were mixed at a ratio of 5:5, 7:3, 9:1. As a result, the catalytic activity for toluene steam reforming was improved by adding $Al_2O_3$ at $500-600^{\circ}C$. The catalysts with ratio 7:3 and 5:5 reached toluene conversion of 100% above $700^{\circ}C$. When comparing the catalysts in which the coal ash and $Al_2O_3$ mixed at a ratio of 5:5 and 7:3 with the Ni/Al catalyst, it was concluded that this coal ash catalyst has efficient catalytic performance.

• 한국가스학회지
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• 제15권2호
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• pp.63-68
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• 2011

합성가스는 Biomass, 석탄, 폐기물 등의 가스화 공정을 통해 얻을 수 있는 대표적인 대체연료로 저발열량에도 불구하고 수소가 포함되어 있기 때문에 이를 엔진에 적용하여 에너지를 생산하고자 하는 노력이 계속되어 왔다. 하지만 연료 조성 측면에서 합성가스는 가스화 원료의 종류에 따라 합성가스 내의 수소 함유량이 달라지는데, 이러한 함량 변화는 수소의 좋은 연소특성으로 인해 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이번 연구에서는 다양한 수소 분율을 갖는 합성가스를 동일 발열량 및 유량 조건에서 모사하고 이를 이용하여 연료 내 수소 비율(vol %)이 연소특성에 주는 영향을 파악하였다. 실험 결과로 각 수소 함량에 따른 최적 점화시기를 결정하였으며, 수소 비율의 변화가 연소특성, 엔진 출력, 효율, 배기 성능에 미치는 영향을 제시하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권5호
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• pp.538-555
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• 2012

The purpose of this study was to understand $PM_{2.5}$ chemical characteristics on the Suwon/Yongin area and further to quantitatively estimate $PM_{2.5}$ source contributions. The $PM_{2.5}$ sampling was carried out by a high-volume air sampler at the Kyung Hee University-Global Campus from November, 2010 to October, 2011. The 40 chemical species were then analyzed by using ICP-AES(Ag, Ba, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Si, Ti, V and Zn), IC ($Na^+$, $K^+$, $NH_4{^+}$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $NO_3{^-}$, ${SO_4}^{2-}$ and $Cl^-$), DRI/OGC (OC1, OC2, OC3, OC4, OP, EC1, EC2 and EC3) and GC-FID (acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, benzo[a] pyrene, indeno[1,2,3-cd] pyrene, benzo[g,h,i]perylene and dibenzo[a,h,]anthracene). When applying PMF model after performing proper data treatment, a total of 10 sources was identified and their contributions were quantitatively estimated. The average contribution to $PM_{2.5}$ emitted from each source was determined as follows; 26.3% from secondary aerosol source, 15.5% from soil and road dust emission, 15.3% from vehicle emission, 15.3% from illegal biomass burning, 12.2% from incineration, 7.2% from oil combustion source, 4.9% from industrial related source, and finally 3.2% from coal combustion source. In this study we used the ratios of PAHs concentration as markers to double check whether the sources were reasonably classified or not. Finally we provided basic information on the major $PM_{2.5}$ sources in order to improve the air quality in the study area.

• 한국가스학회지
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• 제23권6호
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• pp.17-24
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• 2019

산업현장에서 사용되고 있는 인화성물질의 연소특성치로는 하부/상부인화점. 폭발하한계/상한계, 최소자연발화온도(AIT), 연소점, 최소산소농도(MOC) 등이 있다. 공정 및 근로자 안전을 위해서는 이들 특성치의 정확한 평가가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 에폭시수지와 폴리우레탄의 용매, 올레핀의 산화제, 연료용 기름과 바이오물질의 주원료 등으로 다양하게 사용되고 있는 tert-Amylalcohol(TAA)를 선정하였다. 그 이유는 다른 가연성물질에 비해 연소특성치의 신뢰성에 비교 고찰하였다. TAA의 인화점은 밀폐식 Setaflash, Pensky-Martens와 개방식 Tag, Cleveland 장치로 측정하였고, AIT는 ASTM 659E를 사용하였다. 그리고 TAA의 폭발하한계/상한계는 측정된 하부/상부인화점을 이용하여 예측하였다. Setaflash, Pensky-Martens에 의한 인화점은 19 ℃와 21 ℃, Tag와 Cleveland는 각각 28 ℃와 34 ℃, AIT는 437 ℃로 측정되었다. Setaflash에서 측정된 인화점에 의한 폭발하한계/상한계는 1.1 vol%와 11.95 vol%로 계산되었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.108-121
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• 2009

The suspended particulate matters have been collected on membrane filters and glass fiber filters by an 8-stage cascade impactor for 2 years (Sep. 2005${\sim}$Sep. 2007) in Kyung Hee University-Global Campus located on the border of Yongin and Suwon. The 20 chemical species (Al, Mn, Si, Fe, Cu, Pb, Cr, Ni, V, Cd, Ba, $Na^+$, ${NH_4}^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Cl^-$, ${NO_3}^-$, and ${SO_4}^{2-}$) were analyzed by an ICP-AES and an IC after performing proper pre-treatments of each sample filter. Based on these chemical information, the PMF receptor model was applied to identify the source of ambient size-by-size particulate matters. The receptor modeling is the one of the statistical methods to achieve resonable air pollution management strategies. A total of 10 sources was identified in 9 size-ranges such as long-range transport, secondary aerosol, $NH_{4}NO_{3}$ related source, coal combustion, sea-salt, soil, oil combustion, auto emission, incineration, and biomass burning. Especially, the secondary aerosol source assorted in fine and coarse modes was intensively studied.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제4권1호
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• pp.162-178
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• 2015

Petroleum based fossil fuels used to power most processes today are non-renewable fuels. This means that once used, they cannot be reproduced for a very long time. The maximum combustion of fossil fuels occurs in automobiles i.e. the vehicles we drive every day. Thus, there is a requirement to shift from these non-renenewable sources of energy to sources that are renewable and environment friendly. This is causing the need to shift towards more environmentally-sustainable transport fuels, preferably derived from biomass, such as biodiesel blends. These blends can be made from oils that are available in abundance or as waste e.g. waste cooking oil, animal fat, oil from seeds, oil from algae etc. Waste Cooking Oil(WCO) is a waste product and so, converting it into a transportation fuel is considered highly environmentally sustainable. Keeping this in mind, a life cycle assessment (LCA) was performed to evaluate the environmental implications of replacing diesel fuel with WCO biodiesel blends in a regular Diesel engine. This study uses Life Cycle Assessment (LCA) to determine the environmental outcomes of biodiesel from WCO in terms of global warming potential, life cycle energy efficiency (LCEE) and fossil energy ratio (FER) using the life cycle inventory and the openLCA software, version 1.3.4: 2007 - 2013 GreenDelta. This study resulted in the conclusion that the biodiesel production process from WCO in particular is more environmentally sustainable as compared to the preparation of diesel from raw oil, also taking into account the combustion products that are released into the atmosphere as exhaust emissions.

• 한국가스학회지
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• 제17권6호
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• pp.27-32
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• 2013

바이오가스, 매립가스와 같은 신재생 가스 연료는 Biomass, 유기성 폐기물 등으로부터 얻을 수 있기 때문에 대기 중의 이산화탄소를 증가시키지 않고 재순환시키는 탄소중립적인 특성이 있어 지구온난화에 대응할 수 있는 장점이 있다. 따라서 다량의 불활성가스로 인한 저발열량, 원료 및 공정에 따른 연료조성 변화 등의 단점에도 불구하고 이를 엔진에 적용하여 에너지를 생산하고자 하는 노력이 계속되어왔다. 이중에서도 연료조성의 변화는 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이번 연구에서는 신재생가스연료에 포함된 불활성가스의 양을 변화시켜 연료 조성 변화를 모사하고 이를 엔진의 연료로 사용함으로써 연료 조성의 변화가 엔진 성능 및 배기배출 특성에 주는 영향을 파악하였다. 또한 엔진 효율 및 배기 성능을 향상시키기 위한 방안에 하나로 보다 긴 전극을 갖는 스파크 플러그를 적용하였으며 그 결과를 기존의 Base 스파크 플러그 시험 결과와 비교하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제21권6호
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• pp.699-708
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• 2005

To characterize the elemental composition of fine particles in urban area, $PM_{2.5}$ was collected by a 3-stage DRUM impactor at Gwangju during spring and summer. Time and size resolved concentrations for 19 trace elements were obtained by synchrotron X-Ray fluorescence analysis. Trace elements in summer were distributed in smaller size range compared to those in spring. Almost trace element concentrations in fine particles were highly increased during the Asian dust. In spring, soil elements such as Si, K, Ca, Ti and Fe had low enrichment factors indicating the dominant influence of soil dust. However, all elements had high enrichment factors in summer implying that these elements could be emitted from the anthropogenic sources. Factor analysis was conducted with the elemental composition data in order to identify anthropogenic sources of aerosols in urban area during spring and summer. Fine particles in spring have several sources such as soil dust originating from China continental region, coal and oil combustion, biomass burning, sea salt, ferrous and nonferrous metal sources. On the other hand, fine particles in summer were influenced by road dust, gasoline vehicle as well as coal and oil combustion, sea salt, ferrous and nonferrous metal sources.