The burning characteristics of interacting coal particles in a convective flow are numerically investigated at various Reynolds numbers. The transient combustion of 2-dimensionally arranged particles, both the fixed particle distances of 5 radii to 20 radii horizontally and 4 radii to 24 radii vertically, is studied. The results obtained from the present numerical analysis indicate that the transient flame configuration and retardation of particle temperature augmentation with the horizontal or vertical particle spacing substantially influence devolatilization process and carbon conversion ratio of interacting particles. Volatile release and carbon conversion ratio of the second particle with decreasing horizontal and vertical particle spacing decrease gradually, whereas those of the first particle with decreasing vertical particle spacing increase due to flow acceleration. When the vertical particle spacing is smaller than $6R_0$, volatile release and carbon conversion ratio of the second particle decrease due to reduction of flame penetration depth and interference of oxygen diffusion by the first particle.
Methane hydrate is crystalline ice-like compounds which formed methane gas enters within water molecules composed cavity at specially temperature and pressure condition, and water molecule and each other from physically-bond. $1m^3$ hydrate of pure methane can be decomposed to the maximum of $172m^3$ at standard condition. If these characteristics of hydrate are reversely utilized, natural gas is fixed into water in the form of hydrate solid. Therefore the hydrate is considered to be a great way to transport and store natural gas in large quantity. Especially the transportation cost is known to be 18~24% less than the liquefied transportation. However, when methane hydrate is formed artificially, the amount of consumed gas is relatively low due to a slow reaction rate between water and methane gas. In this study, for the better hydrate reaction rate, there is make nano fluid using ultrasonic dispersion of carbon nano tube. and then, Experiment with hydrate formation by nano fluid and methane gas reaction. The results show that when the carbon nano tubes of 0.004 wt% was added to pure water, the amount of consumed gas was about 300% higher than that in pure water and the hydrate formation time decreased.
정수용 입상활성탄(Granular Activated Carbon, GAC)에서 발생하는 세균 생장 현상을 파악하기 위해 활성탄 칼럼을 제작하고, 수돗물을 고정식 상향류 방식으로 (EBCT = 0.92~1분) 통수시켰다. 봄에는 14일 동안 세균수의 파과(breakthrough) 현상이 없었다. 여름에는 야자계와 석탄계 활성탄 칼럼의 유출 세균수는 비슷하여 파과전에 $10^2$ CFU/ ml수준으로 유입수보다 낮았지만, 10일 이후 유출수가 $10^3$ CFU/ml 로 유입수의 $10^2$ CFU/ml보다 높은 값을 보였다. 칼럼 내부 4지점의 활성탄을 깊이에 따라 분석했을 때 유입수 유입부에 가까울수록 많은 세균수가 관찰되었고 세균군집의 활성은 유사하였다 성장하는 세균은 야자계와 석탄계 활성탄이 서로 달랐지만 Acinetobacter 속이 우점을 이루고 있는 것으로 나타났다.
The catalytic decomposition of CFC-113(1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane) was studied over an activated carbon catalyst in a fixed-bed reactor at the temperature from 300 to 600$^\circ$C, the space velocity (SV) of 1800 $\sim 14400h^{-1}$ and the mole ratio(decomposition agent/CFC-113) of 0.25 $\sim$ 5. In the absence of a decomposition agent, the decomposition efficiency of CFC-113 was low but when a decomposition agent was added to the gas stream, it was dramatically increased with the increase of temperature. In particular, in the presence of n-hexane as the decomposition agent it showed a high decomposition efficiency compared with benzene at 400$^\circ$C. It was found that the decomposition activity of CFC-113 was very sensitive to reaction temperature. Thus it is expected that to raise the reaction temperature is more effective than to increase the residence time and the amount of decomposition agent. Over the activated carbon catalyst more than 99% decomposition was achieved at the reaction temperature of 600$^\circ$C, SV of 7200$h^{-1}$, the mole ration $(C_6H_{14}/CFC-113)$ of 1 in this study.
The IGCC (Integrated gasification combined cycle) is known for one of the highest efficiency and the lowest emitting coal fueled power generating technologies. As the core technology of this system is the gasifier to make the efficiency and the continuous operation time increase, the research about different coal's gasification has been conducted. Our research group had set-up the coal gasifier for the pilot test to study the effect of different coals-Shenhua and Adaro coal- on gasification characteristics. Gasification conditions like temperature and pressure were controlled at a fixed condition and coal feed rate was also controlled 30 kg/h to retain the constant experimental condition. Through this study we found effects of coal composition and $O_2$/coal ratio on the cold gas efficiency, carbon conversion rate. The compounds of coal like carbon and ash make the performance of gasifier change. And carbon conversion rate was decreased with reduced $O_2$/coal ratio. The optical $O_2$/coal ratio is 0.8 for the highest cold gas efficiency approximately. At those operating conditions, the higher coal has the C/H ratio, the lower syn-gas has the $H_2$/CO ratio.
A nanofiber was fabricated with carbon nanotubes for transparent electrodes. It was prepared with a composite solution of bio-molecules polycaprolactone (PCL) and multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) by electrospinning on a glass substrate, following which its electrical characteristics were investigated. The content of MWCNTs was varied during electrospinning, while that of PCL was fixed. Further, a nanometer-thick thin film of silver was deposited on the nanofiber layer using a thermal evaporator to improve the electrical characteristics; the sheet resistance significantly reduced after this deposition. The results showed that this carbon nanotube nanofiber has potential applications in biotechnology and as a flexible transparent display material.
본 연구에서는 원료의 직접 주입법과 다양한 탄소수를 갖는 화합물을 이용하여 휘발유와 등유 등의 고급 유분을 생성할 수 있는 상업용 촉매 공정의 반응특성을 평가하고자 하였다. 이를 통하여 순간주입 반응기(spouted bed reactor) 상에서 상용촉매를 사용하여 반응 특성을 평가하였다. 또한 decane과 pentadecane을 이용하여 고정층 반응기와 순간주입 반응기의 특성을 비교하였다. 본 연구 결과, 반응온도 $550^{\circ}C$에서 가장 높은 휘발유 및 등유 수율을 기록하였다. 또한 순간 주입 반응기의 경우 주입량을 분할하여 주입하는 것보다 1회에 주입하는 것이 보다 효과적이었으며, 탄소수가 큰 물질을 사용할수록 반응활성이 증가하였다.
Soil organic carbon (SOC) retention has gradually gotten attention due to the need for mitigation of increased atmospheric carbon dioxide and the simultaneous increase in crop productivity. We estimated the statistical maximum value of soil organic carbon (SOC) fixed by clay content using the Korean detailed soil map database. Clay content is a major factor determining SOC of subsoil because it influences the vertical mobility and adsorption capacity of dissolved organic matter. We selected 1,912 soil data of B and C horizons from 13 soil series, Sangju, Jigog, Jungdong, Bonryang, Anryong, Banho, Baegsan, Daegog, Yeongog, Bugog, Weongog, Gopyeong, and Bancheon, mainly distributed in Korean upland. The ranges of SOC and clay content were $0-40g\;kg^{-1}$ and 0 - 60%, respectively. Soils having more than 25% clay content had much lower SOC in subsoil than topsoil, probably due to low vertical mobility of dissolved organic carbon. The statistical analysis of SOC storage potential of upland subsoil, performed using 90%, 95%, and 99% maximum values in cumulative SOC frequency distribution in a range of clay content, revealed that these results could be applicable to soils with 1% - 25% of clay content. The 90% SOC maximum values, closest to the inflection point, at 5%, 10%, 15%, and 25% of clay contents were $7g\;kg^{-1}$, $10g\;kg^{-1}$, $12g\;kg^{-1}$, and $13g\;kg^{-1}$, respectively. We expect that the statistical analysis of SOC maximum values for different clay contents could contribute to quantifying the soil carbon sink capacity of Korean upland soils.
Huai M. Ooi;Pei L. Teh;Cheow K. Yeoh;Wee C. Wong;Chong H. Yew;Xue Y. Lim;Kai K. Yeoh;Nor A. Abdul Rahim;Chun H. Voon
Advances in materials Research
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제13권3호
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pp.221-232
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2024
Waste tire management and recycling have grown to be significant issues because they bring up a global environmental concern. Thus, turning recycled waste tires into useful products may help tackle the environmental issue. This research aims to study and compare the effect of recycled carbon black (rCB) and commercial carbon black (CB) at certain 15 vol. % of filler loading on the mechanical, thermal, morphology and electrical properties of epoxy/CB composites. For this project, epoxy resin, diethyltoluenediamine (DETDA), recovered carbon black (rCB) and commercial carbon black (CB) graded N330, N550, N660 and N774 were mixed and compared accordingly to the formulation determined. The CB content was dispersed in the epoxy matrix using the mechanical mixing technique. The distribution and dispersion of CB in the epoxy matrix affect the characteristics of the conductive composites. rCB content at 15 vol% was selected at fixed content for comparison purposes due to the optimum value in electrical conductivity results. The flexural strength results followed the sequence of rCB>N774>N660>N550>N330. As for electrical conductivity results, epoxy/N330 exhibited the highest conductivity value, while the others achieved a magnitude of X10-3 due to the highest external surface area of N330. In terms of thermal stability, epoxy/N330 and epoxy/N774 were slightly more stable than epoxy/rCB.
Background: This study was conducted from March 2011 to February 2013 in order to evaluate the ecosystem value by examining the organic carbon distribution and cycling in the Quercus glauca forest, evergreen oak community at Seonheul-Gotjawal, Jeju Island. Results: The amount of organic carbon distribution was $124.5ton\;C\;ha^{-1}$ in 2011 and $132.63ton\;C\;ha^{-1}$ in 2012 for aboveground biomass. And it was $31.13ton\;C\;ha^{-1}$ in 2011 and $33.16ton\;C\;ha^{-1}$ in 2012 for belowground biomass. In total, the amount of organic carbon distribution in plants was 155.63 and $165.79ton\;C\;ha^{-1}$ in 2011 and 2012, respectively. In 2011 and 2012 respectively, the amount of organic carbon distribution was 3.61 and $6.39ton\;C\;ha^{-1}$ in the forest floor and it was 78.89 and $100.71ton\;C\;ha^{-1}$ in the soil. As shown, most carbon was distributed in plants. Overall, the amount of organic carbon distribution of the Q. glauca forest was $238.13ton\;C\;ha^{-1}$ in 2011 and $272.89ton\;C\;ha^{-1}$ in 2012. In 2011, the amount of organic carbon fixed in plants through photosynthesis (NPP) was $14.22ton\;C\;ha^{-1}\;year^{-1}$ and the amount of carbon emission of soil respiration was $16.77ton\;C\;ha^{-1}\;year^{-1}$. The net ecosystem production (NEP) absorbed by the Q. glauca forest from the atmosphere was $5ton\;C\;ha^{-1}\;year^{-1}$. Conclusions: The carbon storage value based on such organic carbon distribution was estimated about $23.81mil\;won\;ha^{-1}$ in 2011 and $27.29mil\;won\;ha^{-1}$ in 2012, showing an annual increment of carbon storage value by $3.48mil\;won\;ha^{-1}$. The carbon absorption value based on such NEP was estimated about $500,000won\;ha^{-1}\;year^{-1}$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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