• 대한기계학회논문집B
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• 제27권10호
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• pp.1442-1449
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• 2003

We investigated the amount of the toxic gases emitted from the Electrostatic Precipitators(ESPs), which are currently used as the indoor air cleaners. The existing wire-to-plate(WTP) and neddle-to-plate(NTP) types of ESP designs are considered as the experimental corona dischargers. Using the voltage, the polarity of wire, the number of needles of NTP as the input variables, we studied the generation characteristics of ozone and $NO_{x}$ and the particle removal efficiency in the ESPs. As the results, we found out that the concentration of ozone, $NO_{2}$ and $NO_{x}$ is increased with increasing the voltage and the number of needles, but the amount of NO is decreased. And we observed that the generation rates of ozone and $NO_{x}$ are mainly related with the corona region through the photographs. Finally the experimental results showed that the particle removal efficiency of ESP with WTP type charger is more superior to that with NTP type chargers at the same voltage.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제14권4호
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• pp.89-95
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• 2018

People's environmental concerns for fine particles in Korea lead to the strong necessity of improving the performance of environmental control systems. Wet electrostatic precipitators (ESPs) are considered as one of the alternatives to overcome the limit of previous dry ESPs, the re-entrainment of collected particles during rapping and back corona problem for high electrical resistivity dusts etc. In this study, a wire-cylindrical ESP with a thin water film has been developed. Particle collection characteristics were compared in the ESP with operations of water film on and off. Particle collection efficiencies at various applied voltages as well as voltage-current curves were almost the same in the ESP with and without a water film. Particle collection performance for PM1.0, PM2.5 and PM10 in the wet ESP with a water film was constantly maintained with operation time even in the high dust loading environment. This results indicate that a uniform water film in our wet ESP was successfully formed with a very thin layer without any dry spot and therefore could continuously clean the collected particles on the inner wall of the ESP without any performance degradation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1698-1700
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• 2003

The electrostatic precipitator(ESP) is a device for removing particulate pollutants in the form of either a solid (dust or fumes) or a liquid (mist) from a gas using an electrostatic force, Electrostatic precipitation has been widely used for cleaning gas from almost all industrial processes with a medium to large gas volume(>2,000 $m^3/min$), including utility boilers, blast furnaces, and cement kilns. ESP is also in wide use for air cleaning in living environments (home, offices, hospitals, etc.) ESP has large advantages over other particulate control device : a low operating cost, a high collection performance, and ease of maintenance. The purpose of this study is to investigate the characteristics of the smoke removal of an air cleaner by adjusting variable frequency and monitoring of turbidity three results of this research are as follows ;the first is the best efficient switching frequency which is 60Hz, the second is the smoke removal time which is obtained to 9 seconds, third is that the best efficient firing angle is $90^{\circ}$ As a result, the switching trigger frequency and SCR gate firing angle is very important factor to predict the best collection efficiency.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.706-714
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• 2020

전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.27-34
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• 2010

본 연구에서는 순환방식의 1000 CMH급 전기집진장치 성능평가 시스템 구축하여, 대용량 순산소 연소 장치 없이 순산소 연소가스 모사 조건(고농도 $CO_2$ 조건)에서 엣지-평판형 전기집진장치를 방전극 형상, 집진판 간격, 유입속도, 가스조성 및 분진 입경에 따라 성능을 평가하였다. $CO_2$ 70% 조건에서 3 종 방전극에 대해 성능 비교를 한 결과, 방전극 편 면적이 넓은 방전극이 상대적으로 높은 포집효율을 나타내었다. 또한 유입속도가 감소할수록, 분진 입경이 증가할수록, 집진판 간격이 좁을수록 분진 집진 효율이 증가하였으나, $CO_2$ 농도가 증가할수록 효율이 감소하였다. 그러므로 $CO_2$ 농도가 높을 것으로 예상되는 순산소 연소 등 배기가스 조건에 적용되는 전기집진장치를 설계할 경우, 기존과 동일한 단위 가스 체적 당 코로나 전력 조건에서 집진장치 내부 유속을 줄이거나 집진판 간격을 좁히는 설계변화가 요구되며, 방전극의 경우 방전편 면적이 넓으면서 코로나 전류가 높은 방전극이 적용되야 할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권4호
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• pp.423-428
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• 2010

반도체 공정에서 배출되는 미세입자를 포집하기 위하여 전기집진장치가 적용되고 있으나, 배출가스 내 포함된 강부식성 오염원에 의한 전기집진장치 내부 오염 및 부식 문제가 심각하여, 이를 해결하기 위한 방안이 절실하다. 본 연구에서는 탄소섬유로 이루어진 하전부와 PET 필름 사이에 금속 박막이 삽입된 집진부로 이루어진 내부식 전기집진장치를 개발하여, 하전부 및 집진부 인가전압, 처리유량, 하전부 채널 수 등의 운전 조건에 따른 전기집진기의 초미세입자 집진 성능을 평가하였다. 평균입경이 100 nm인 KCl 입자를 시험입자로 사용하였으며, 전기집진기 전/후단 입자 농도 변화를 측정하기 위하여 SMPS를 사용하였다. 본 연구에서 개발된 9채널 하전부와 65 mm 집진부로 구성된 전기집진기의 성능평가 결과, $500\;m^3/hr$ 유량조건에서 하전부 및 집진부에 7 kV와 10 kV를 각각 인가하였을 때, 300 nm입자에 대한 포집효율이 90% 이상으로 높게 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권4호
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• pp.524-533
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• 2003

DBD(Dielectric Barrier Discharge) plasma in air is well established for the production of large quantities of ozone and is more recently being applied to aftertreatment processes for HAPs(Hazardous Air Pollutants). Aim of this work is to determine design and operating parameters of a hybrid air cleaning system. DBD and ESP(Electrostatic Precipitator) are used as nano particle charger and collector, respectively. Pelletized MnO$_2$ catalyst or activated carbon is used fer ozone decomposition or adsorption material. AC voltage of 7～10 KV(rms) and 60 Hz is used as DBD plasma source. DC - 8 KV is applied to the ESP for particle collection. The overall particle collection efficiency for the hybrid system is over 85 % under 0.64 m/s face velocity. Ozone decomposition efficiency with pelletized MnO$_2$ catalyst or activated carbon packed bed is over 90 % when the face velocity is under 0.4 m/s in dry air.

• 전자공학회논문지T
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• 제35T권2호
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• pp.66-71
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• 1998

이단식 소형 전기 집진 장치는 작업 환경에서 오존 발생이 극히 적은 정극성 코로나를 널리 사용하고 있지만 이에 관한 과학적 연구보고는 적은 실정이다. 그러므로 이단식 소형전기 집진 장치의 기초 복성에 관하여 연구하였다. 모델 이단식 전기 집진 장치는 이론적 해석이 쉽고 하던부 집진부의 상대 위치를 이동시킬 수 있는 구조로 제작하여 다음의 실험적 결론을 얻었다. 하전부의 코로나 방전은 집진부 전극의 전체 강도에 영향을 받고, 집진부 후방에서의 입자 농도는 집진부의 고압전극과 접지전극 사이에서 크게 변화하고 있다. 집진효율은 집진부의 고압전극 후방이 집진전극 후방보다 높다. 측정 범위의 전 구간에서 입자농도를 적분하여 계산한 종합 접진 효율로부터 하전부의 방전극 바로 뒤에 집진부의 고압전극이 위치하는 구조가 접지전극이 위치하는 구조보다 높은 효율을 보이고 있다. 이것은 하전부와 접진부의 상대적 위치 관계가 집진 효율 특성에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.268-274
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• 2010

유해대기오염물질인 중금속의 배출은 그 위해성으로 인해 엄격한 법적 규제를 하는 등 지대한 관심이 기우려지고 있다. 무연탄을 사용하는 상용 화력발전시설로부터 배출되는 중금속의 농도 및 배출특성에 대한 연구를 실시하였다. 대상 발전시설은 순환 유동층 연소로, 싸이클론, 보일러, 전기집진기 설비로 구성되었고 가스상 수은을 포함한 주요 중금속의 농도를 측정하기 위해 분진과 가스상 시료를 전기집진기(ESP) 전단과 연돌에서 측정하였다. 총 먼지량(TPM), PM-10, PM-2.5와 같은 입자상 물질의 배출량은 ESP 전단에서 각각 23,274, 9,555, $7,790mg/Sm^3$로 매우 높았으며, 이는 예측했던 바와 같이 미분탄 화력발전소보다 높은 수치였다. 그러나 ESP에 의한 먼지의 제거효율이 높기 때문에 연돌에서의 총 먼지량은 $0.16mg/Sm^3$ 정도였다. 마찬가지로 중금속 배출량 또한 ESP에서 높은 제거효율을 보였다. 입도분포와 입경 범위 별 중금속 농축 정도에 대한 데이터를 살펴볼 때 일부 금속의 농도는 작은 입경 범위에서 더 농축된 것을 보여 입자의 크기와 상관관계를 지어 볼 수 있었다. 수은의 경우 다른 금속들과 다르게 높은 휘발성 때문에 대부분이 가스 상태로 배출되며 그로 인하여 수은의 제거효율은 68% 정도로 다른 중금속들에 대한 제거효율보다 낮았다. ESP를 지나면서 수은 화학종이 원소수은에서 산화수은으로 변하는 것이 확인되었으며, 그로 인하여 습식세정탑이 설비된 다른 석탄 화력발전소에서는 원소 수은이 지배적인 데 반해 본 시설의 경우 연돌에서 총 수은의 절반 정도만 원소수은이었다.

• 환경위생공학
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• 제14권3호
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• pp.22-30
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• 1999

This study was carried out to examine the compressive strength characteristics of solids solidified with the lead sludge with mixture of cement and fly ashes as additive. And the additives are commercial fly ash and ESP(Electrostatic precipitator) fly ash. The compressive strength of solidified lead sludge solid was increased by adding fly ash up to 46~62%, which was the results of pozzolanic reaction. When replaced the cement with 10%of commercial fly ash, the solid showed the highest value $210{\;}kg/cm^2$, and the solidification conditions were 0.55 of the water/cement ratio and curing for 14 days. Also, the results of leaching test by EPT(Environmental Protection Agency-Toxicity Test) were showed that the solidified lead has leached out under 10%, which was less than 0.173 mg/L of EPA standard. As leaching solutions, the demineralized water, 0.1N acetic acid solution, and synthetic brine were used. and the observations by SEM of the solidified lead-laden solid after EPT leaching test were indicated the severe erosion on solid surface.