• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.340-346
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• 2013

Study on clean and efficient utilization technology for low rank coal with high moisture content is actively ongoing due to limited reserves of petroleum and of high grade coal and serious climate change caused by fossil fuel usage. In the present study, supercritical water gasification of low rank coal was performed. With increasing reaction temperature, content of combustible gases such as $H_2$ and $CH_4$ in the syngas increased while the $CO_2$ content decreased. As the reaction pressure increased from 210 to 300 bar, the $CO_2$ content in the syngas increased while the hydrocarbon gas content decreased. The $H_2$ and $CH_4$ content in the syngas increased slightly with pressure. With the addition of Pd, Pt, and Ru catalysts, it was possible to improve the production of $H_2$. Moreover, the increase of active metal content in the catalyst increased the $H_2$ productivity. The Ru catalyst shows the best performance for increasing the $H_2$ content in the syngas, while decreasing the $CO_2$ content.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제30권4호
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• pp.235-241
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• 2005

For better and large utilization of rice husk, the production and consumption status, differences in chemical composition and heating value due to region and variety, and thermogravimetric characteristic of rice husk were studied. In addition, the differences in chemical composition due to region and variety and the crystallization characteristic of rice husk ash were also studied. Approximately 800,000 M/T of rice husk was produced per year in Korea, which is about $18\%$ of the paddy production by weight. Noticeable varietal and regional difference pattern in chemical composition was not found among the domestic rice husk samples. Their average ash content and higher heating value were $16.4\%$ and 16,660 kJ/kg by dry basis, respectively. A relation seemed to exist between the carbon content and higher heating value. Noticeable difference pattern in chemical composition was not found among the domestic rice husk ash samples. The $SiO_2$ contents were a little low, the maximum being $92.9\%,$ and the contents of major components such as CaO, MgO, and $K_2O$ were also lower compared with foreign rice husk ash due to the deficiency of compost matters in domestic soils. Thermogravimetry study showed the thermal decomposition of rice husk started at about $250^{\circ}C,$ followed by relatively fast combustion of combustible gas until the temperature rose to $350^{\circ}C.$ After $350^{\circ}C,$ combustion of the carbon component proceeded relatively slowly as the temperature increased. Therefore, the ignition temperature of the rice husk could be estimated around $300^{\circ}C$. Crystallization of $SiO_2$ in the rice husk ash was found from the combustion temperature of $750^{\circ}C$ and became distinctly when the combustion temperature exceeded $900^{\circ}C$. The ash became darker with $SiO_2$ crystallization.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.9-17
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• 2016

본 연구에서는 바이오매스 조연제인 리그닌과 글리세린을 이용하여 일산화탄소(CO) 저감형 착화탄을 개발, 연소시 발생하는 일산화탄소 측정을 통해 조연제가 일산화탄소 발생에 미치는 영향을 관찰하였다. 연료의 완전연소를 위해 저온에서 높은 연소성을 보이는 글리세린을 높은 비표면적 값을 가진 리그닌에 함침시켜 연소 특성이 나타날 수 있도록 하였다. 열중량분석기(TGA) 및 가스분석기(GC/MS)를 이용하여 연소성, 탈휘발성 평가 및 일산화탄소 발생량을 측정하였다. 본 연구 결과에서 조연제 함유량에 따른 일산화탄소 발생량을 통해 전체 중량 대비 20% 조연제를 혼합 시 최적의 일산화탄소 저감률을 확인할 수 있었다. 최종적으로 일반 착화탄의 일산화탄소 농도 대비 20~30% 가량 감소한 값을 도출하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권1호
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• pp.26-32
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• 2015

During the course of a severe accident in a light water nuclear reactor, large amounts of hydrogen can be generated and released into the containment during reactor core degradation. Additional burnable gases [hydrogen ($H_2$) and carbon monoxide (CO)] may be released into the containment in the corium/concrete interaction. This could subsequently raise a combustion hazard. As the Fukushima accidents revealed, hydrogen combustion can cause high pressure spikes that could challenge the reactor buildings and lead to failure of the surrounding buildings. To prevent the gas explosion hazard, most mitigation strategies adopted by European countries are based on the implementation of passive autocatalytic recombiners (PARs). Studies of representative accident sequences indicate that, despite the installation of PARs, it is difficult to prevent at all times and locations, the formation of a combustible mixture that potentially leads to local flame acceleration. Complementary research and development (R&D) projects were recently launched to understand better the phenomena associated with the combustion hazard and to address the issues highlighted after the Fukushima Daiichi events such as explosion hazard in the venting system and the potential flammable mixture migration into spaces beyond the primary containment. The expected results will be used to improve the modeling tools and methodology for hydrogen risk assessment and severe accident management guidelines. The present paper aims to present the methodology adopted by Institut de Radioprotection et de $S{\hat{u}}ret{\acute{e}}$ $Nucl{\acute{e}}aire$ to assess hydrogen risk in nuclear power plants, in particular French nuclear power plants, the open issues, and the ongoing R&D programs related to hydrogen distribution, mitigation, and combustion.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.72-77
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• 2009

본 연구에서는 냉장고 리사이클링 공정에서 잦은 화재가 일어나는 것에 대해 정확한 화재 원인을 규명하고자 한다. 이를 위하여 공정 내에서 발생되는 물질의 성분 및 농도를 분석을 통한 공정 시스템의 문제점을 파악하여 근원적인 화재 및 폭발의 발생을 차단할 수 있는 예방대책을 제시하여 보았다. 연구를 수행하면서 얻은 결과들은 파쇄공정의 가연물로 폴리우레탄, 폴리우레탄 분진 및 가연성기체 혼합물인 사이클로펜탄과 메탄의 존재 확인이며 점화원은 기계적 스파크인 마찰, 충격, 마찰열이라는 사실을 알 수 있었다. 아울러 화재 양상은 폴리우레탄의 표면의 가연성 혼합 가스는 주로 사이클로펜탄의 점화, 폴리우레탄 분진의 훈소 및 가연성혼합가스의 flash fire 임을 알 수 있었다. 가연물인 폴리우레탄과 가연성가스를 제거하는 방법, 점화원을 제거하는 방법 및 산소농도를 최소산소농도로 낮춰서 연소가 일어나지 않도록 하는 방법 등의 예방대책과 화재 시 피해를 줄이기 위한 방호대책을 제시해 보았다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.372-378
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• 2018

Life management technology is required as the failure risk of aged power transformers increases. Asset management technology is developed to evaluate the remaining life, establish the replacement strategies, and decide the optimal investment based on the reliability and economy of power transformers. The remaining life assessment uses data such as installation, operation, maintenance, refurbishment, and failure of power transformers. The optimal investment also uses data such as maintenance, outage, and social costs. To develop the asset management system for power transformers, determining the degradation parameters related to the aging of power transformers and evaluating the condition of power transformers using these parameters are important. In this study, since 1983, 110,000 Dissolved Gas Analysis (DGA) data have been analyzed to determine the degradation parameters related to the aging of power transformers. The alarm rates of combustible gases ($H_2$, $C_2H_2$, $C_2H_4$, $CH_4$, and $C_2H_6$), TCG, CO, and $CO_2$ were analyzed. The end of life and failure rate (bathtub curve) of power transformers were also calculated based on the failure data from 1981 to 2014. The DGA gases related to discharge, overheating, and insulation degradation were determined based on alarm and failure rates. $C_2H_2$, $C_2H_6$, and $CO_2$ were discharge, oxidation, and insulation degradation parameters related to the aging of power transformers.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제25권6호
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• pp.1-11
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• 2022

Recently, climate change has been regarded as a major cause of large-scale forest fires worldwide, and there is concern that more frequent and severe forest fires will occur due to the level of greenhouse gas emissions. In this study, the daily Keetch and Byram Drought Index (KBDI) of the Baekdudaegan in Chungcheong region including Sobaeksan, Songnisan, and Woraksan National Parks were calculated to assess effect of climate change on the forest fire potential- severity of annual maximum KBDI and frequency of high KBDI days. The present (2000~2019) and future KBDI(2021~2040, 2041~2060, 2081~2090) were calculated based on the meteorological observation and the ensemble regional climate model of the SSP1-2.6 and SSP5-8.5 scenarios with a spatial resolution of 1-km provided by Korea Meteorological Administration(KMA). Under the SSP5-8.5 scenario, 6.5℃ increase and 14% precipitation increase are expected at the end of the 21st century. The severity of maximum daily KBDI increases by 48% (+50mm), and the frequency of high KBDI days (> 100 KBDI) increases more than 100 days, which means the high potential for serious forest fires. The analysis results showed that Songnisan National Park has the highest potential for forest fire risk and will continue to be high in intensity and frequency in the future. It is expected that the forest vulnerability of the Baekdudaegan in the Chungcheong region will greatly increase and the difficulty in preventing and suppressing forest fires will increase as the abundance of combustible materials increases along with climate changes.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.25-27
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• 2022

최근 4차 산업의 발전으로 대기오염 등의 환경문제가 심각해지고 있으며, 특히 산업현장에서 대기오염 물질이 많이 발생한다. 대기오염 물질은 다양한 종류가 있으며, 그 중 일산화탄소는 산업현장에서 발생하는 화재의 요소에 필수적으로 존재하기 때문에 실시간으로 모니터링 가능해야 한다. 또한 대기오염 물질 이외의 여러 환경요소들도 실시간으로 계측 가능한 원격 모니터링 시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 산업현장의 환경을 원격으로 계측하기 위하여 무선통신을 이용한 모니터링 시스템을 제안한다. 제안한 모니터링 시스템은 센서부의 일산화탄소센서, 가연성가스센서, 온습도센서, 불꽃감지센서 등을 이용하여 데이터를 송신부의 아두이노에 수집한 후, 지그비를 이용하여 수신부로 전송한다. 전송한 데이터는 수신부 라즈베리파이의 데이터베이스에 저장하고, 저장한 데이터는 모니터링 시스템을 통하여 실시간 모니터링이 가능하다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.419-429
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• 2024

연구목적: 소방용 배관 보온재의 불연성능 강화와 제연덕트 보온재의 내열성능 향상을 위해 AES소재 단열재의 성능을 시험을 통해 배관보온재 및 제연덕트 보온재에 적합성을 검증하고자 한다. 연구방법: AES 단열재에 대해 불연성능과 내열성능, 단열성능을 시험을 통해 검증한다. 연구결과: '건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준'에 근거하여 불연성 및 가스 유해성 시험 결과 불연성능을 확인하였고, 내화성능 표준시험 결과 내화성능도 확인하였다. 또한, 건축용 단열시험으로 단열성능도 검증하였다. 결론: 본 연구에서 AES 계열 무기질 성분 단열재에 대한 성능시험으로 불연성능, 내화성능, 단열성능이 입증됨에 따라 건축물의 화재확산 방지성능을 개선하는데 좋은 대안이 될 것으로 사료된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권2호
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• pp.43-51
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• 2001

현재 우리 나라 해양 환경 오염의 실태는 매우 심각하다. 또한 이로 인한 피해가 수산 양식 및 선박의 안전 운항에 많은 지장을 초래하고 있다. 그 동안 이를 해결하기 위한 대책의 일환으로 오염원인 해양 폐기물을 수거하여 소각한 후 매립하는 방법을 주로 사용하여 왔다. 하지만 이 방법에는 몇 가지 문제점들이 있다. 먼저 해양 폐기물 중에서 가연성 물질의 대부분은 고분자 화합물로서 이를 소각하기 위해서는 별도로 고안된 장치가 필요하고 배기에 의한 대기 오염의 우려가 있다. 또한 매립은 폐기물 그 자체가 자연분해가 거의 불가능하며 침출수에 의한 토양 오염이 우려된다. 따라서 최근에는 이러한 고분자 폐기물을 열분해하여 오일을 회수함으로써 자원을 재활용하고 2차 오염도 일으키지 않는 처리 방법에 대한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 고분자 해양 폐기물을 열분해하여 오일을 회수하기 위한 장치를 개발하기 위하여 폐기물의 물리적ㆍ화학적 특성 및 승온 속도 변화가 폐기물의 감량특성에 미치는 영향 등을 조사하였다. 그리고 폐기물을 승온 속도 변화에 따라 열분해하여 회수된 오일과 비응축 가스의 비율을 실험함으로써 가장 많은 오일이 회수되는 조건을 밝혀내기도 하였다. 끝으로 열분해 오일 회수 장치에 대한 경제성 논란을 검증하기 위하여 이 장치에 대한 경제성 평가를 수행함으로써 개발의 성공 여부를 확신할 수 있게 되었다.