• 제목/요약/키워드: Gas flow analysis

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새로운 증착원으로 형성된 MOCVD TiN에 관한 연구 (Formation of MOCVD TiN from a New Precursor)

  • 최정환;이재갑;김지용;이은구;홍해남;신현국
    • 한국재료학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.244-250
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    • 1999
  • 새로운 TiN 선구체인 TEMAT(tertrakis etylmethylamino titanium)과 암모니아를 이용하여 TiN 박막을 형성하였다. 단일 증착원으로 증착시킨 경우에는 $70~1050\AA$/min의 증착률을 얻을 수 있었으며 증착온도에 지배를 받았다. $275^{\circ}C$의 증착온도에서 $0.35\mu\textrm{m}$의 접촉창에서 약 90%의 도포성을 얻을 수 있었다. TEMAT에 암모니아를 첨가하였을 때 단일증착원에서 $3500~6000\mu\omega-cm$정도의 갑을 나타내던 비저상이 ~$800\mu\omega-cm$ 정도로 낮아졌으며 대기중 막의 안정성도 향상되었다. AES의 분석결과에서도 암모니아의 첨가로 현저한 산호와 탄소 함량의 감소를 나타내었다. 그러나 암모니아의 유량을 증가시킬수록 $0.5\mu\textrm{m}$ 접촉창에서 나타난 tiN 박막의 도포성은 감소하였고 이는 TEMAT와 암모니아의 기상 반응에의한 높은 첩착계수를 가진 중간 생성물의 형성에 의한 것으로 생각된다. 반응 부산물에 대한 분석은 QMS에 의해 이루어 졌으며 transamination 반응에 의한 TiN 증착 기구를 제시하였다. 추가적으로 XPS 분석으로 TEMAT와 암모니아의 반응에 의해 만들어지는 탄소는 금소기 탄소였으며 $\beta$-수소 반응이 transamination 반응과 경쟁적으로 일어남을 나타내었다.

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0.1 MWth 급 순환유동층에서의 무연탄 연소 전산유체역학 모사 (Anthracite Oxygen Combustion Simulation in 0.1MWth Circulating Fluidized Bed)

  • 고은솔;국진우;서광원;서수빈;김형우;강서영;이시훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권3호
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    • pp.417-428
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    • 2021
  • 낮은 반응성으로 인해 복잡한 공정이 필요한 무연탄은 순환유동층 내의 동적 거동을 통해 연소 특성이 고찰되어야 한다. Pilot 규모의 0.1MWth 급 순산소 순환유동층 연소로에서의 무연탄 연소 특성을 고찰하기 위하여 본 연구에서는 전산유체해석 기법을 이용하였다. 순산소 순환유동층 보일러는 연소로(0.15 m l.D., 10 m High), 싸이클론, 재순환부 등으로 구성되었고 동일한 크기의 3D 모델 반응기를 구축하였다.실험에 사용한 무연탄은 평균 입도 1,070 ㎛, 밀도 2,326 kg/m3이다. 공기 연소에서 순산소 연소로의 연소 환경 변화에 따른 반응기 내부의 기-고 흐름 패턴을 고찰하였다. 이때, 공기 연소와 순산소 연소에서 온도 분포는 비슷한 양상을 보이지만 압력 분포는 순산소 연소에서 더 낮음을 알 수 있었다. 더불어 공기 연소에 비해 순산소 연소에서 더 높은 CO2 농도를 가지므로 이산화탄소 포집이 활발히 이루어질 것을 예상해 볼 수 있다. 결과적으로 본 연구를 통해 무연탄 활용 시 순환유동층 반응기의 최적화된 설계 및 운전에 기여할 수 있음을 확인하였다.

기포 유동층 반응기를 이용한 하수 슬러지와 석탄 및 우드 펠렛의 혼소 특성 및 슬래깅 성향 연구 (Co-firing Characteristics and Slagging Behavior of Sewage Sludge with Coal and Wood Pellet in a Bubbling Fluidized Bed)

  • 안형준;김동희;이영재
    • 청정기술
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    • 제24권4호
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    • pp.323-331
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    • 2018
  • 실험실 규모 기포 유동층 반응기를 이용한 하수 슬러지와 석탄 및 우드 펠렛의 혼소 실험 및 회분 분석을 통한 슬래깅 성향을 살펴보았다. 연료는 일반 건조 및 수열탄화를 통해 제작된 하수 슬러지와 아역청탄, 우드 펠렛이 적용되었다. 연소 실험은 당량비 및 산화제 유량, 초기 온도를 고정하고 2종의 하수 슬러지 연료와 석탄 또는 우드 펠렛을 발열량 기준 50 : 50 비율로 혼합한 총 4개의 조건에 대해 반응기 온도 및 배가스 조성을 측정하였다. 배가스 중 $NO_x$는 모든 조건에서 대부분 NO의 형태로 400 ~ 600 ppm 범위에서 측정되었다. $SO_2$는 원료 내 황 함량을 고려하면 하수 슬러지의 투입량이 큰 영향을 미쳤을 것으로 예상되는 가운데 수열탄화 연료가 일반 건조 연료에 비해 다소 낮은 경향을 보였다. 비산 회분 조성 분석 결과 하수 슬러지 연료가 슬래깅/파울링 가능성을 높일 것으로 생각되며, 수열탄화 연료가 일반 건조 연료에 비해 상대적으로 양호한 결과를 보일 것으로 예상되었다.

한국의 고농도 PM10 연무 사례일 발생에 대한 대기 블로킹의 영향과 장거리 수송 기여도 분석 (Analysis of Impacts of the Northeast Pacific Atmospheric Blocking and Contribution of Regional Transport to High-PM10 Haze Days in Korea)

  • 정재은;조재희;김학성
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.77-90
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    • 2022
  • 최근 동아시아 지역에서 인위적 배출량의 감소에도 불구하고, 봄철에 한국에서는 잦은 연무 사례가 발생하고 있다. 북동 태평양에서 자주 발생하는 대기 블로킹은 지구 규모 대기 변동과 동아시아 지역의 서풍 기류를 정체시키기도 한다. 2019년 3월 동아시아 지역의 온난하고 정체적인 종관 기상 특성이 알래스카 대기 블로킹이 발생한 6-7일 후에 일어나고 있었다. 특히, 2019년 3월 18-24일에 발생한 알래스카 대기 블로킹은 3월 25-28일 동안 한국에서 일평균 미세먼지(particulate matter; PM10) 질량농도가 50 ㎍ m-3을 넘는 고농도 PM10 연무 사례가 발생하는 데 영향을 미치고 있었다. 한편, WRF-Chem 모델을 활용하여 한국의 고농도 PM10 연무 사례에 대한 인위적 배출의 장거리 수송 기여도는 30-40%를 나타내고 있었다. PM10 에어로졸 구성 성분인 황산염, 질산염, 암모늄, 블랙 카본, 유기 탄소, 기타 무기물의 장거리 수송 기여도는 각각 10-15, 20-25, 5-10, 5-10, 5-10, 15-20%를 나타내었다. 질소 산화물이 온난하고 정체적인 대기에서 암모늄과의 광화학 반응으로 형성된 질산암모늄은 한국의 고농도 PM10 연무 사례에 대한 장거리 수송 기여도가 PM10 에어로졸 중 가장 큰 비중을 나타내고 있었다.

GC-MS를 이용한 바지락 중 prometryn 잔류분석법 확립 (Establishment of an Analytical Method for Prometryn Residues in Clam Using GC-MS)

  • 채영식;조윤제;장경주;김재영;이상목;장문익
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.531-536
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    • 2013
  • Prometryn은 트리아진계 제초제로 일년생 쌍자엽 식물체와 같은 일년생 잡초 제거에 탁월한 효과가 있으나 일부 토양에 약효가 여러 달 지속될 경우 수중계에 스며들어 축적과 이동, 생물학적 농축(biomagnification)등의 심각한 환경문제를 비롯한 수질오염, 야생동물 및 국민건강에 심각한 문제를 일으킬 수 있는 잔류물질이다. 최근 국내에서 중국산 바지락 및 그 가공품에서 prometryn의 검출이 보고된 바 있어 이에 대한 지속적인 모니터링이 필요하기 때문에 바지락 중의 prometryn 분석법 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 수산물 중 바지락을 시료로 사용하였다. 시료를 아세토니트릴로 추출하고 농축한 다음 20% 아세톤 함유 헥산을 첨가하여 용해하였다. 이 용액을 florisil 카트리지로 정제한 후 농축하여 GC-MS로 분석하였다. 기기분석은 SIM 모드로 m/z 241 이온에 대하여 정량하였고, LOQ는 0.04 mg/kg으로 계산되었으며, LOQ, $2{\times}LOQ$ 농도에서의 회수율 및 분석오차가 각각 84.0-98.0%, 3.1-7.1%로 분석되어 Codex 가이드라인 규정에 만족하였다.

메탄올의 이산화탄소 흡수평형 추산에 대한 PC-SAFT모델식과 Two-model approach 모델식의 비교연구 (Comparative Study on the Estimation of CO2 absorption Equilibrium in Methanol using PC-SAFT equation of state and Two-model approach.)

  • 노재현;박회경;김동선;조정호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.136-152
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    • 2017
  • 본 연구에서는 $CO_2$ 제거 용매로써 메탄올 수용액을 사용하는 $Rectisol^{(R)}$공정을 모델링하기 위한 열역학 모델식으로는 PC-SAFT(Perturebed-Chain Statistical Associating Fluid Theory) 상태방정식과 액체활동도계수 모델식을 기본으로 조합된 Two-model approach식{NRTL(Non Random Two Liquid) + Henry + Peng-Robinson}을 비교하였다. 또한 PC-SAFT 상태방정식의 이성분계 상호작용 매개변수와 Two-model approach식의 Henry 상수를 새롭게 결정하기 위해서 273.25K과 262.35K에서 $CO_2$와 메탄올 간의 흡수평형실험을 수행하고 회귀분석을 하였다. 그리고 새롭게 결정한 매개변수의 정확성은 실험 데이터의 추산결과를 통해 검증하였다. 이러한 모델식과 검증한 매개변수를 사용하여 $CO_2$ 제거공정을 모델링 하였다. 그 결과 Two-model approach식을 사용한 경우가 PC-SAFT EOS을 사용한 경우에 비해 $CO_2$ 99.00% 제거하기 위해 요구되는 메탄올 용매 유량이 약 43.72% 더 높게 추산되었으며, 증류탑에서의 냉각수 소모량은 39.22%정도, 스팀소모량은 43.09%정도 더 소요됨을 알 수 있었다. 결론적으로 고압에서 운전되는 $Rectisol^{(R)}$ 공정을 Henry관계식의 도움을 받는 액체활동도계수 모델식을 사용하여 모델링을 하는 경우 PC-SAFT 상태방정식을 사용한 경우에 비해서 크게 설계된 다는 것을 알 수 있었다. 이러한 이유는 액상에 대한 용해도가 낮은 가스성분이 일정한 온도에서 액상에 녹아드는 양은 기상의 분압에 비례하여 증가하는 것으로 계산되는 Henry 관계식의 특성 때문에 메탄올에 대해 용해도가 큰 $CO_2$의 경우 메탄올과 $CO_2$간의 흡수특성을 잘 예측하지 못하는 것을 알 수 있었다.

만성 폐성심의 원인 질환 빛 예후 인자에 관한 연구 (Etiologies and Prognostic Factors of Chronic Cor Pulmonale)

  • 박융인;김상현;하재경;김성호;안병재;배우형;이현국;전국진;홍택종;박순규;신영우
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권5호
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    • pp.609-617
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    • 1999
  • 연구배경: 본원을 방문한 만성 폐성심 환자를 대상으로 만성폐성심의 원인 질환과 생존율 및 예후 인자에 대해 밝히고자 하였다. 방 법: 1990년 1월부터 1999년 3월까지 부산대학교 병원을 방문한 만성 폐성심 환자를 대상으로 병력지의 검토를 통해 후향적 조사가 이루어졌으며 만성 폐성심의 원인이 될 수 있는 기저 폐질환을 확인하고, 임상적으로 급성 폐성심이 의심되는 경우는 조사대상에서 제외하였다. 만성 폐성심의 진단은 일차적으로 심초음파 검사를 시행하여 우심실의 확장 또는 비대가 관찰되는 경우로 하였다. 그와 내원 당시의 임상 증상, 진찰 소견 및 각종 검사 수치를 정리 분석하였다. 결 과: 대상 환자는 총 103명이었고 남녀비는 약 1.9:1로 남자에서 많았다. 연령은 평균 $55.8{\pm}14.2$세였으며, 남자 $57.9{\pm}14.0$세, 여자 $52.0{\pm}14.1$세로 남자에서 연령이 높았다. 원인 질환으로는 폐결핵이 61명(59.2%)으로 가장 많았고, 만성폐쇄성 폐질환이 29명(28.2%)으로 다음을 차지하였다. 생존율은 1년 생존율 57%, 2년 생존율 45%, 3년 생존율 34%였다. 생존율에 미치는 변수들에 대해서는 단변량 분석 결과 최대 자발성 호흡량, 노력성 폐활량, 1초간 노력성 호기량, 혈청 나트륨, 폐활량, 혈청 알부민, 최대 호기량 등이 통계적으로 유의하였고, 다변량 분석을 통해서는 혈청 알부민(p=0.0144) 과 폐활량(p=0.0078)만이 통계적인 유의성을 가지는 변수들로 판명되었다. 결 론: 본 연구를 통해 만성 폐성심의 원인 질환으로서 폐결핵이 가장 중요하며, 만성 폐성심의 생존율은 1년 생존율 57%, 2년 생존율 45%, 3년 생존율 34%였다. 혈청 알부민(p=0.0144)과 폐활량(p=0.0078)이 통계적으로 의미있게 생존율에 영향을 미치는 변수들로 판명되었다.

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고효율 습식 아민 CO2 흡수제(KoSol-4)를 적용한 Test bed 성능시험 (Test Bed Studies with Highly Efficient Amine CO2 Solvent (KoSol-4))

  • 이지현;곽노상;이인영;장경룡;장세규;이경자;한광수;오동훈;심재구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권2호
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    • pp.267-271
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    • 2013
  • KEPCO 전력연구원에서 개발한 고효율 습식 아민 $CO_2$ 흡수제(KoSol-4)를 적용하여 Test bed 성능시험을 수행하였다. 국내에서는 처음으로 석탄화력발전소에서 발생되는 연소 배가스를 적용하여 하루 2톤의 $CO_2$를 처리할 수 있는 연소 후 $CO_2$ 포집기술의 성능을 확인하였으며 또한 국내에서는 유일하게 공정운전에 소요되는 재생에너지 소비량을 실험적으로 측정함으로써 KoSol-4 흡수제의 성능에 대한 신뢰성 있는 데이터를 제시하였다. 흡수제 순환량 및 재생탑 운전압력을 대상으로 한 변수 실험 결과 Test bed 연속운전은 안정적으로 수행되었고, 흡수탑에서의 $CO_2$ 제거율은 국제에너지기구 온실가스 프로그램(IEA-GHG)에서 제시하는 $CO_2$ 포집기술 성능평가 기준치($CO_2$ 제거율: 90%)를 안정적으로 유지하였다. 또한 흡수제(KoSol-4)의 재생을 위한 스팀 사용량(재생에너지)은 3.0~3.2 GJ/$tCO_2$이 소비되는 것으로 산출되었는데 이는 기존 상용 흡수제(MEA, Monoethanolamine)의 재생에너지 수준(약 4.09 GJ/$tCO_2$, 본 연구) 대비 약 25% 이상 저감된 수치일 뿐만 아니라 우리나라에서 연구 중인 모든 $CO_2$ 포집기술을 통틀어 가장 우수한 성능이다. 본 연구를 통해 KEPCO 전력연구원에서 개발한 KoSol-4 흡수제 및 공정의 우수한 $CO_2$ 포집 성능을 확인할 수 있었을 뿐만 아니라, 향후 고효율 흡수제(KoSol-4)를 상용 $CO_2$ 포집플랜트에 적용할 경우 $CO_2$ 포집비용을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대되었다.

개방형과 무창형 육성비육돈사의 환기효율 비교 (Comparison of Ventilation Efficiency in an Enclosed and Conventional Growing-Finishing Pig House)

  • 송준익;최동윤;정종원;양창범;최홍림
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권3호
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    • pp.459-468
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    • 2004
  • 본 연구는 우리 나라에 건축되어져 있는 개방육성비육돈사와 무창육성비육돈사의 환경효율을 검증하고자 하였다. 본 실험은 실험돈사에서 겨울철과 여름철로 나누어 실시한 실험결과는 다음과 같다. 1) 무창육성비육돈사는 외부의 기온 변화가 심하더라도 돈사내부의 온도는 외부기온의 영향을 받지 않고 여름철 24.8${\sim}$29.1$^{\circ}C$, 겨울철 17.9${\sim}$23.1$^{\circ}C$를 유지하였으나 개방육성비육돈사는 여름철 24.7${\sim}$32.3$^{\circ}C$, 겨울철 14.5${\sim}$18.2$^{\circ}C$를 유지하여 온도효율이 낮았다. 2) 암모니아 농도를 측정한 바 개방육성비육돈사는 여름철 9.31${\sim}$16.9 mg/$\ell$, 겨울철 5.1${\sim}$19.7 mg/$\ell$로 측정되었으며, 무창육성비육돈사는 공기입기 및 배기의 효율적인 구성으로 여름철 7.9${\sim}$16.1 mg/$\ell$, 겨울철 3.7${\sim}$9.6 mg/$\ell$를 유지하여 개방육성비육돈사 보다는 낮게 나타났다. 3) 무창육성비육돈사는 돼지생육 공간(하부)의 공기유속이 겨울철 최소환기(5%) 수준으로 하였을 때 0.0${\sim}$0.87 m/s 였으며, 여름철 최대환기(95%) 수준에서는 0.1${\sim}$2.73 m/s로 분포되어 여름철 및 겨울철의 무창육성비육돈사내 공기유속이 개방육성비육돈사보다 양호하였다. 4) 여름철 비육돈출하시(평균 110 kg 전후)의 체중은 개방육성비육돈사는 100.2인데 비하여 무창육성비육돈사에서의 체중은 107.3kg으로 약 7kg 정도의 차이로 빠른 증체를 가져왔는데, 이것은 외기의 영향을 영향을 크게 받지 않고 일정한 환경을 유지해 주어 스트레스를 줄여 주었기 때문으로 판단된다.

가정산소치료의 보험급여 실시 이후 처방 실태: 다기관 조사 -만성기도폐쇄성질환 임상연구센터 제3세부과제 만성기도폐쇄성질환 진료지침 개발/보급 연구- (Long-term Oxygen Therapy for Chronic Respiratory Insufficiency: the Situation in Korea after the Health Insurance Coverage: a Multi-center Korean Survey -Study for the Development and Dissemination of the COPD Guidelines, Clinical Research Center for Chronic Obstructive Airway Disease-)

  • 박명재;유지홍;최천웅;김영균;윤형규;강경호;이승룡;최혜숙;이관호;이진화;임성철;김유일;신동호;김태형;정기석;박용범
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제67권2호
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    • pp.88-94
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    • 2009
  • Background: From November 2006, The national health insurance system in the Republic of Korea began to cover prescribed long-term oxygen therapy (LTOT) in patients with chronic respiratory insufficiency. This study examined the current status of LTOT after national health insurance coverage. Methods: Between November 1, 2006 and June 30, 2008, the medical records of patients who were prescribed LTOT by chest physicians were reviewed. The data was collected from 13 university hospitals. Results: 197 patients (131 male and 66 female) were prescribed LTOT. The mean age was 64.3${\pm}$13.0 years. The most common underlying disease was chronic obstructive pulmonary disease (n=103, 52.3%). Chest physicians prescribed LTOT using arterial blood gas analysis or a pulse oxymeter (74.6%), symptoms (14%), or a pulmonary function test (11.2%). The mean oxygen flow rate was 1.56${\pm}$0.68 L/min at rest, 2.08${\pm}$0.91 L/min during exercise or 1.51${\pm}$0.75 L/min during sleep. Most patients (98.3%) used oxygen concentrators. Only 19% of patients used ambulatory oxygen supplies. The oxygen saturation before and after LTOT was 83.18${\pm}$10.48% and 91.64${\pm}$7.1%, respectively. After LTOT, dyspnea improved in 81.2% of patients. The mean duration of LTOT was 16.85${\pm}$6.71 hours/day. The rental cost for the oxygen concentrator and related electricity charges were 48,414${\pm}$15,618 won/month and 40,352${\pm}$36,815 won/month, respectively. Approximately 75% of patients had a regular visit by the company. 5.8% of patients had personal pulse oxymetry. 54.9% of patients had their oxygen saturation checked on each visit hospital. 8% of patients were current smokers. The most common complaint with LTOT was the limitation of daily activity (53%). The most common complaint with oxygen concentrators was noise (41%). Conclusion: The patients showed good compliance with LTOT. However, only a few patients used an ambulatory oxygen device or had their oxygen saturation measured.