• 한국연소학회지
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• 제11권2호
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• pp.7-14
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• 2006

Catalytic combustion is one of the suitable methods for micro power source due to high energy density and it can be applied to micro structured chamber without consideration of quenching since it is flameless combustion. Catalyst loading in the micro structured combustion chamber is one of the most important issues in the development of micro catalytic combustors. In this research, to coat catalyst on the chamber wall, two methods were investigated. First, $Al_2O_3$ was selected as a support of Pt and $Pt/Al_2O_3$ was synthesized through the alumina sol-gel procedure. To improve the coating thickness and adhesion between catalyst and substrate, heat resistant and water solvable organic-inorganic hybrid binder was used. Porous silicon was also investigated as a catalyst support for platinum. Through the parametric studies of current density and etching time, fabrication process of $1{\sim}2{\mu}m$ of diameter and about $25{\mu}m$ depth pores was confirmed. Coated substrates were test in the micro channel combustor which was fabricated by the wet etching and machining of SUS 304. Using $Pt/Al_2O_3$ coated substrate and Pt coated porous silicon substrate, conversion rate of fuel was over 95 % for $H_2/Air$ premixed gas.

• 에너지공학
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• 제17권2호
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• pp.100-106
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• 2008

매트형태의 연소촉매를 사용하는 촉매연소 버너는 발생 열을 원적외선 형태로 피 가열체에 공급할 수 있기 때문에 저온 공정에서 효율적으로 열을 사용할 수 있다. 매트형태 촉매연소 버너의 활용 가능성을 높이기 위해 촉매연소버너를 제작하고 구조에 따른 연소성능에 대해 고찰하였다. 확산식 촉매연소에서는 연소면의 방향이 연소반응에 많은 영향을 주며, 촉매 주위 온도변화에 따른 산소의 확산속도 차이가 촉매 연소 반응 속도에 많은 영향을 주는 것을 알았다. 예혼합 촉매연소에서 연소공기는 이론공기량 보다 조금 많게 공급하는 것이 최적이고, 연소열의 70% 이상이 복사로 전달됨을 알았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1049-1055
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• 2012

화염 없이 연소가 일어나고 원적외선 복사열을 활용할 수 있는 매트 촉매버너를 제작하여 연소실험과 전열특성 분석을 수행하였다. 매트 촉매버너를 이용한 예혼합 연소실험에서 연소열의 9~17% 정도가 현열로 배출되었으며, 연소조건에 따라 차이를 보였다. 촉매버너와 시료 사이 거리증가에 따라 복사강도가 적어졌는데, 매트 촉매버너 아래에서 거리에 따라 변하는 복사에너지 흡수면적을 계산할 수 있는 수식을 유도하였다. 이 식을 멜라민 건조실험 결과와 비교하여 상관성이 있음을 보였다. 매트 촉매버너를 이용하여 멜라민, wood chip, 농산 pallet 등에 대한 건조실험을 수행하고, 이들의 건조속도로부터 에너지 이용효율을 계산하였다. 매트 촉매버너를 이용한 건조에서 최대 에너지 이용효율은 wood chip 건조에서 79% 정도까지 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.131-137
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• 2022

현재 반도체 공정에서 다양한 by-product 및 미사용 가스가 배출되고 있다. 오염물질을 함유한 배기는 일반적으로 유기, 산, 알칼리, 열, 캐비넷 배기 등으로 분류하며, 각각의 배기 특성에 맞는 대기 방지설비에서 처리 후 배출된다. 유기 배기 물질로서 휘발성 유기 화합물(volatile organic compound, VOC)은 산소 함유 탄화수소, 유황 함유 계 탄화수소 및 휘발성 탄화수소를 총칭하는 물질이고, 알칼리 배기의 주요성분은 암모니아(NH₃), 수산화테트라메틸암모늄(Tetramethylammonium hydroxide, TMAH)등이 있다. 본 연구의 목적은 유기와 알칼리 배기가스를 동시에 처리하기 위해 직접 연소 및 로 내 온도를 일정하게 유지하여 연소 특성 파악하고 NO_X 저감률을 분석하고자 진행하였다. VOC는 Acetone, IPA(isopropyl alcohol), PGMEA(propylene glycol methyl ether acetate)을 사용하였으며, 알칼리 배기 대표 물질로는 암모니아를 사용하였다. 실험 변수로는 온도와 당량 비(equivalence ratio, ER)로 배기가스 특성을 살펴보았다. 물질별 단독 및 혼합 연소테스트를 진행하였다. VOC 단독 테스트 결과 당량 비 1.4 조건에서 완전 연소가 일어남을 확인하였다. 암모니아는 당량 비 감소에 따라 산소 및 질소산화물의 농도가 감소하였다. 혼합 연소 운전 결과 배기가스 조성 내 질소산화물의 대부분은 일산화질소였으며 이산화질소는 10 ppm 부근으로 검출되었다. 전체적으로 질소산화물의 농도는 반응온도가 증가하면서 산화반응이 활성화되어 감소하는 경향을 나타나지만 이산화탄소의 농도는 증가하는 경향을 확인하였다. 전기열원을 적용한 무 화염 연소 기술을 적용하였을 때 VOC 및 암모니아 연소가 원활하게 일어남으로써 현재 별도로 운전되는 유기 및 알칼리 배기 시스템보다 경제성 및 공간적인 측면에서 장점이 있다고 판단된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.373-377
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• 2011

심하게 소손된 화재현장은 남아 있는 잔존물만으로 초기 화재의 유형을 판단하기 곤란할 때가 많다. 화재로 인해 사람이 사망하였을 경우 혈중 일산화탄소-헤모글로빈 농도는 생존 당시의 화재의 유형을 가늠할 수 있으며 촉진제를 사용한 급격한 화재의 경우 열기와 유독가스로 인해 재실자의 생존은 화재진행속도와 비례되어 체내 헤모글로빈 일산화탄소 농도는 낮았으며, 훈소와 같이 서서히 진행되는 연소의 경우 오랜 시간 호흡하면서 체내에 축적되는 일산화탄소 농도는 증가하였다. 이러한 인체의 헤모글로빈-일산화탄소 농도를 분석하면 생존 시 어떠한 형태의 화재에 노출되었는지 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.40-48
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• 2012

심하게 소손된 화재현장은 남아 있는 잔존물만으로 초기 화재의 유형을 판단하기 곤란할 때가 많다. 화재로 인해 사람이 사망하였을 경우 혈중 헤모글로빈(Hb)-일산화탄소(CO) 농도는 생존 당시의 화재의 유형을 가늠할 수 있으며 촉진제를 사용한 급격한 화재의 경우 열기와 유독가스로 인해 재실자의 생존은 화재진행속도와 비례되어 체내 Hb-CO 농도는 낮았으며, 훈소와 같이 서서히 진행되는 연소의 경우 오랜 시간 호흡하면서 체내에 축적되는 CO 농도는 증가하였다. 이러한 인체의 Hb-CO 농도를 분석하면 생존 시 어떠한 형태의 화재에 노출되었는지 알 수 있다. 휘발유로 분신한 자살의 경우를 포함해 훈소성 화재사에 이르기까지 Hb-CO 농도는 3 %에서 최고 93 %로 다양한 농도를 보였다.