• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.434-439
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• 2006

In this study, activated carbon(ACs) have been modified by nitric acid and heat-treatment. The surface and structure properties of ACs were determined by BET surface area, FT-IR pH and acid/base value. The changes in pore structure and surface properties of these modified ACs were correlated with natural gas adsorption which measured by volumetric apparatus at $0^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$. The pore textural properties of activated carbon was also characterized by nitrogen adsorption at 77 K. Specific surface area and micropore volume of them were calculated by Langmuir equation and Horvath-Kawazoe method, and chemical properties of surface were measured by FT-IR and titration of acid and base solutions. Pore texture of activated carbons after treatments were not significantly changed. Total acidity increased and basicity of samples decreased. however the basicity increased with heat treatment. The methane adsorption of ACs become different depending on the acid/base value of samples.

• 설비공학논문집
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• 제21권10호
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• pp.583-589
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• 2009

Activated carbon has long been used in purification processes for indoor air quality. However, the bioaerosol removal by activated carbon is not often sufficient to be used in an air control devise. In order to overcome these problems, silver nano-particles have been proposed as an antibacterial agent on the surface of activated carbon. Silver or silver ions have been known for antimicrobial activities. In this study, bioaerosol generated by using an Escherichia coli culture was introduced to a lab-scale column packed with activated carbon (AC) and silver nano-particles attached to activated carbon (Ag-AC). E. coli was almost completely removed in the Ag-AC column, whereas bioaerosol penetrated through the AC column. To determine the antibacterial effect of different filter materials in a full-scale air-handling system, another experiment was conducted using a wind tunnel equipped with a heat exchanger and three filter materials including commercial fabric, AC and Ag-AC. It was found that E. coli proliferated on the surface of the heat exchanger after 5 days, which dramatically increased bioaerosol counts in the effluent air stream. The fabric filter could not control the increased bioaerosol and most of the E. coli penetrated the filter. The bacterial removal efficiency was found to be approximately 45% in the AC filter, while the antibacterial efficiency increased to 70% using the Ag-AC filter. Consequently, the Ag-AC filter can be an effective method to control bioaerosol and improve indoor air quality.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.190-197
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• 2019

활성탄을 사용하여 수용액으로부터 메틸 그린 염료의 흡착에 대해 초기농도와 접촉시간 및 온도를 흡착변수로 사용하여 조사하였다. 흡착평형관계는 Freundlich 등온식에 잘 맞았다. 평가된 Freundlich 분리계수(1/n = 0.212~0.305)로부터 이 흡착공정이 효과적인 처리영역(0 < $R_L$ < 1)에 속하는 것을 알았다. BET식으로부터 얻은 등온포화용량은 온도가 증가할수록 커졌다. Dubinin-Radushkevich식으로 구한 흡착에너지값(E = 316.869~340.049 J/mol)으로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착속도실험결과는 유사 2차 반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 자유에너지(-5.421~-7.889 kJ/mol)와 엔탈피(31.915 kJ/mol)는 흡착공정이 자발적이고 흡열반응으로 진행되었다고 알려주었다. 등량흡착열은 평형흡착량이 증가함에 따라 커졌으며, 표면 덮임이 증가됨에 따라 흡착제-흡착질의 총 상호작용도 증가하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권2호
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• pp.46-52
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• 2014

본 논문은 마이크로파와 고온발열체에 의한 유류오염토양의 정화효율에 관한 연구를 정리한 것이다. 수분의 함량은 처리량에 따라 측정이 되었는데 상대적으로 짧은 시간에 300 g에 도달했다. TPH(Total Petroleum Hydrocarbons)처리 속도는 SiC 발열체를 단독으로 사용했을 때와 비교하였을 때, SiC와 활성탄을 4 kW/kg에서 동시에 사용했을 때 70.1%의 제거율로 가장 높은 값을 보여주었다. 특히, 3 kW/kg때를 제외하고는 전력이 증가할수록 처리속도도 증가하였다. SiC와 활성탄으로 제작된 발열체를 사용할 경우, 내부 온도가 $300^{\circ}C$를 초과하였으며, 4 kW로 2분동안 유지되었을 때 온도가 다시 하락하였으나, 8분이후에는 다시 온도가 상승하였다. 이러한 결과를 기초로 하여, 샘플을 처리하기 위한 에너지량은 마이크로파의 전력에 따라 계산이 되었으며, TPH처리 상수는 유류오염토양의 처리 특성에 관한 다양한 실험에 의해 측정이 되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권12호
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• pp.1213-1219
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• 2003

비정질알루미나에 기공형성제를 첨가하여 성형하고 수열반응, 열처리 및 수세를 통해 pellet 형태의 다공성 세라믹 담체를 제조하였다. 기공형성제는 64, 222, 405 $\mu\textrm{m}$의 평균 입경을 가지는 활성탄, 폴리머와 무기염의 변화를 두었으며, 20$0^{\circ}C$에서 24시간동안 수열반응 한 다음 $650^{\circ}C$에서 5시간동안 열처리 및 8$0^{\circ}C$에서 48시간 동안 수세하고, 결정의 생성 및 변화, 기공률, 기공의 분포 및 압축 강도를 측정하였다. 수열반응 이후 활성탄이 첨가된 시편은 boehmite로의 상전이가 이루어졌으나, 기공형성제로 폴리머 및 무기염이 첨가된 시편은 수열 반응 시 비정질알루미나의 aquohydroxy complex gel의 형성을 방해하여 boehmite 결정성장 억제를 가져왔다 활성탄을 기공형성제로 첨가하여 제조한 시편의 경우, 70% 이상의 기공률과 40kgf/$\textrm{cm}^2$ 이상의 강도를 갖는 ${\gamma}$-알루미나의 담체를 제조할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.255-261
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• 2016

활성탄을 사용한 Acid Yellow 14 염료의 흡착 실험은 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형자료는 Langmuir, Freundlich 및 Temkin 등온식을 사용하여 해석하였는데, Freundlich 식이 가장 좋은 일치도를 나타냈다. 평가된 Freundlich 상수(1/n=0.129~0.212)와 Langmuir 분리계수($R_L=0.202{\sim}0.243$)로부터 활성탄에 의한 Acid Yellow 14의 흡착조작은 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. Temkin의 흡착열관련상수(B)는 5.101~9.164 J/mol로 평가되어, 흡착공정이 물리흡착임을 알았다. 흡착속도실험자료를 유사일차반응속도식과 유사이차반응속도식에 적용해 본 결과, 흡착동력학은 유사이차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. Gibbs 자유에너지(-4.81~-10.33 kJ/mol)와 엔탈피(+78.59 kJ/mol)는 흡착이 자발적이고 흡열공정으로 진행된다는 것을 나타낸다.

• 한국연소학회지
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• 제14권3호
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• pp.16-23
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• 2009

It is strongly desired for coal-fired power plants to utilize not only low-rank coals with high moisture contents, but also lowering cost with diversifying fuel sources. In this study, combustion characteristics of low rank coal with high moisture, and standard pulverized coals are experimentally investigated using TGA (Thermogravimetric Analysis) and DTF (drop tube furnace). The coals tested are three kinds of coal with moisture content ranging from 8.32 to 26.82%. The results show that under the air combustion condition, the burn-out time at TGA rises as moisture content increases, and standard pulverized coal with 8.32% moisture content showed the lowest activation energy of 55.73 kJ/mol. In case of the high amount of moisture, the combustion efficiency decreases due to evaporation heat loss, and unburned carbon in ash produced at combustion process in DTF increased. Aslo, initial deformation temperature of slag attached in alumina tube of DTF decreased with lowering the crytallinity of anorthite and augite. To improve the combustion reactivity and efficiency, it is effective to upgrade through drying the high moisture coal to moisture level (less than 10%) of standard pulverized coal.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권10호
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• pp.1368-1379
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• 2000

A numerical study on swirling pulverized coal combustion in an axisymmetric enclosure is carried out by applying the 2-phase weighted sum of gray gases model (WSGGM) approach with the discrete ordinate method (DOM) to model the radiative heat transfer equation. In the radiative transfer equation, the same polynomial equation and coefficients for weighting factors as those for gas are adopted for the coal/char particles as a function of partial pressure and particle temperature. The Eulerian balance equations for mass, momentum, energy, and species mass fractions are adopted with the standard and RNG k-${\varepsilon}$ turbulence model, whereas the Lagrangian approach is used for the particulate phase. The eddy-dissipation model is employed for the reaction rate for gaseous mixture, and the single-step and two-step first-order reaction model for the devolatilization process for coal. Special attention is given to establish the thermal boundary conditions on radiative transfer equation By comparing the numerical results with experimental ones, the radiation model used here is confirmed and found to provide an alternative for simulating the radiative transfer.

• 자원환경지질
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• 제57권3호
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• pp.281-292
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• 2024

북한에서 석탄은 전력 생산은 물론 산업용, 가정상업용 등 수송부문을 제외한 모든 에너지 수요부문에서 중추적 역할을 담당하는 주종에너지원이다. 북한은 전체 전력의 절반 정도를 석탄발전을 통해 생산하며, 모든 산업체의 열과 동력을 석탄에 의존하고 있다. 아울러 장기간 동안 대중 수출품목으로서 외화 획득에 지대한 기여를 하여 왔다. 그러나 1980년대 이래로 장기간 동안 무분별한 채탄으로 인해 대부분의 광산은 심부화가 급속도로 진행 되었고 광산설비의 노후화, 신규설비의 투자부족, 유류와 전력의 부족, 자재 공급 곤란, 잦은 수해로 인한 피해까지 겹치면서 1980년대 후반부터 석탄 생산량은 뚜렷하게 감소 추세를 보이고 있다. 북한의 석탄광상은 원생대로부터 신생대에 이르기까지 다양한 지질시대 지층에 배태되어 있으나, 가장 중요한 탄전지대는 평남분지 내에 분포하는 후기 고생대 퇴적층인 평안초군층의 립석주층 및 사동주층 함탄층이며, 이들은 평남북부탄전과 평남남부탄전을 이룬다. 북한 석탄의 약 90% 이상을 이 탄전에서 생산한다. 북한에서 석탄 분류는 탄화 정도에 따라 분류한 국제적 분류(토탄, 갈탄, 아역청탄, 역청탄과 무연탄)와는 다르게 산업적 견지에서 유연탄, 무연탄, 초무연탄으로 분류하고, 유연탄은 수탄(아갈탄), 갈탄, 역청탄으로 분류하며, 발열량 기준으로 고열탄, 보통탄, 저열탄으로 분류하기도 한다. 북한에서 지칭하는 초무연탄은 우리나라 뿐만 아니라 세계적으로도 분류되지 않은 석탄 등급이며, 북한에서만 유일하게 사용하고 있는 부니질 저급 석탄이다. 이 기고에서는 석탄의 국제적 분류와 북한 분류를 비교하고, 북한 석탄의 지질학적 부존특성 및 부존량, 활용분야 및 연구동향을 파악하여 북한 석탄 자원을 보다 정확하고 심도 깊게 이해할 수 있는 내용으로 구성하고자 하였다. 이 연구는 남북 광물자원 협력이 가시화 되었을 때 석탄과 관련된 과학적 및 산업적 협력 아젠다를 준비하는데 지침으로 활용 될 수 있을 것이다.

• 접착 및 계면
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• 제14권1호
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• pp.28-35
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• 2013

본 연구에서는 표면처리된 Ga-doped ZnO (GZO)를 사용해서 태양열 차단 코팅제를 제조하였으며, 표면처리 화합물의 종류와 처리조건에 따른 입자의 분산성, 가시광선투과율, 자외선차단율, 적외선차단율, 단열특성 등에 대해서 고찰하였다. IPA나 아크릴 바인더를 사용했을 때에는 무기산화물 입자의 분산특성이 낮았으나, 무기산화물 입자를 우레탄(우레아)기와 아크릴기 그리고 실리카를 포함하는 하이브리드 화합물로 표면처리한 경우에는 입자의 분산성이 향상되어 침전되는 입자가 거의 발생되지 않았고 가시광선 투과율과 헤이즈(haze)가 크게 향상되었다. 그리고 실제 단열특성을 평가하기 위해서 단열평가 장치와 sunlamp를 사용하였으며, 평가결과 열차단 필름을 사용한 경우 PET 필름 자체만 사용했을 때와 비교해서 내부온도가 $4.8^{\circ}C$ 이상 낮은 것으로 확인되었다.