• 한국항해항만학회지
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• 제47권1호
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• pp.25-36
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• 2023

선박의 온실가스 감축을 위한 다양한 환경규제가 발효되었고, 이로 인해 액화 천연 가스(Liquid natural gas, LNG), 액화 석유 가스(Liquefied petroleum gas, LPG), 암모니아 그리고 바이오 연료 등 여러 대체 연료를 선박에 적용하고 있다. 대안 연료의 대부분이 액화가스형태의 저인화점 연료가 많이 거론되고 있고 그 사용량은 지속적으로 늘어날 것으로 예상된다. 이에 따라, 이러한 저인화점 연료를 선박 연료로써 이용하기 위한 표준이나 지침서가 필요한데 아직까지 미비한 실정이다. LNG의 경우, 벙커링과 관련하여 ISO 표준이 마련되었고 비영리민간기구(NGO)인 선박가스연료협회(Society for Gas as a Marine Fuel, SGMF)에서도 LNG 벙커링에 대한 지침서를 마련하여 발간하였다. 이와 더불어, 선급에서도 안전한 벙커링을 위해 벙커링 방법과 절차에 따라 안전관리구역을 지정하도록 하고 있다. 따라서, 연료에 따른 안전관리구역을 설정하기 위한 절차를 마련하고 절차 수립을 위해 벙커링 환경조건과 가스 누출 시나리오를 분석하고 이를 토대로 수치해석적 방법으로 검증이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 절차 수립을 위한 초기 연구로써, 산업계의 적용 현황과 표준을 살펴보고 선급 지침서와 기존 선행 연구를 분석 및 조사하였다. 이를 바탕으로 국내 항만에서 벙커링을 위한 안전관리구역 설정을 위한 절차를 마련하고자 한다.

• 한국분무공학회지
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• 제27권2호
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• pp.94-100
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• 2022

Even in non-road UTV (Utility Terrain Vehicle), spark ignition engines are often used to reduce emissions. In this study, gasoline and LPG (Liquified Petroleum Gas) fuels were applied to UTV engines, and the exhaust gas and combustion stability were compared through engine tests. A 0.8-liter two-cylinder SI engine was used in the experiment. Experiments were conducted while changing the IVO (Intake Valve Open) and EVC (Exhaust Valve Close) at 1500 rpm 14 N·m, 40 N·m, and 3000 rpm 17 N·m, 44 N·m conditions. As a result of the experiment, when the valve overlap increased according to the change of IVO and EVC, combustion stability decreased and THC emission increased, but NOx decreased. Comparing the LPG engine with the gasoline engine, the amount of CO₂ and PN (Particulate Number) generation decreased in the LPG engine, and the combustion stability was good.

• 한국가스학회지
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• 제12권2호
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• pp.12-17
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• 2008

강화되는 배출가스 규제에 대응하기 위한 대책으로 LPG 차량에 적용되고 있는 제3세대 LPG 연료공급방식인 LPLi(Liquid Phase LPG Injection)은 LPG 연료를 펌프를 이용해서 고압의 액상연료를 공급하는 것이 가장 핵심적인 기술이다. 그러나 LPG 연료의 경우 저점도, 저비등점의 물리적 특성을 갖는 가스연료로서 기존의 가솔린 또는 디젤용 펌프를 사용할 경우 성능 및 효율이 달라질 수 있다. 본 연구에서는 가솔린 연료 펌프의 임펠라 방식을 응용 변형시켜서 LPG연료용으로 개발된 펌프를 이용하여 다양한 온도와 연료조성 조건에서 초기토출성능 및 효율을 파악하고, 기존 펌프의 단점을 극복할 수 있는 펌프방식의 적용가능성 여부를 판단하고자 한다.

• 공업화학
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• 제27권6호
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• pp.664-668
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• 2016

무단 폐기물 투기로 인해 토양, 지하수, 하천 등 환경오염이 심각해지고 있다. 본 연구에서는 J시에서 발생된 무단 투기 유류를 분석함으로써 어떤 유종인지를 분석하였다. 물, 고형불순물, 유류 혼합물 형태를 전처리하여 균질한 유류성분을 얻은 뒤, 물성분석, 원소분석, 및 가스크로마토그래피를 이용해 분석한 결과, 11.8%의 산소함량, $-6^{\circ}C$의 유동점, 크로마토그램의 패턴 결과 식물성기름으로 판단하였다. 또한 어떤 식물성 기름인지 알기 위해 HPLC를 이용해 구성성분을 분석한 결과, LLO, OOL, POL이 높은 비율로 분석되어졌으며, 이는 대두유가 주성분이면서 다른 식물성기름의 혼합형태인 폐유로 최종 판단하였다. 본 연구를 통해 향후, 불법 투기되는 유류에 대한 유종 구분 및 오염원인자 판단을 위해 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권4호
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• pp.676-685
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• 2016

본 연구는 폴리스타렌(PS) 수지의 유화공정 효율성 향상을 위해 저온열분해 회분식 반응기를 이용하여, 단일 PS 수지와 Co 및 Mo 촉매를 각각 첨가한 PS 수지를 반응온도(425, 450, $475^{\circ}C$), 반응시간(20~80분, 15분 간격), 촉매 농도변화에 따른 PS수지의 액화생성물 전환율을 측정하였다. 최적의 열분해 조건은 반응온도 $450^{\circ}C$, 반응시간 35분으로 판단되며, 전환된 액화생성물의 주요 성분은 GC/MS 분석결과 스타이렌 및 벤젠유도체가 대부분으로 나타났다. 생성물은 산업통상자원부에서 고시한 증류성상 온도에 따라 가스, 가솔린, 등유, 경유, 중유로 분류하여 그 수율을 측정하였다. 그리고 $450^{\circ}C$ 반응온도에서 촉매 사용에 따른 전환율은 Co 촉매 > Mo 촉매 > 무촉매 순이었으며, 생성물 중 가스, 등유, 경유수율은 Mo 촉매, 가솔린은 무촉매, 중유는 Co 촉매에서 우수한 것으로 나타났다. Co 및 Mo 촉매 혼합 농도별 전환율 및 열분해 생성물 수율은 Co 촉매 100% 사용 시 가장 우수한 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제19권6호
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• pp.1-7
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• 2015

지구온난화와 화석연료 고갈 문제의 해결을 위하여 대체 연료 개발에 많은 노력을 하고 있다. 암모니아(NH3)는 수소와 마찬가지로 탄소를 포함하고 있지 않으면서 대표적인 수소 캐리어이다. 또한, 상온에서 0.6 MPa 정도의 압력을 가하면 액상을 유지할 수 있어 LPG 충전인프라를 그대로 사용가능한 장점이 있다. 본 연구는 암모니아를 가솔린과 함께 혼소시켰으며, 혼소 비율에 따른 엔진 성능을 비교하였다. 암모니아와 가솔린의 혼소를 위하여 가솔린 인젝터와 암모니아용 인젝터를 각각 사용하였으며, 암모니아는 액상으로 분사시켰다. 암모니아-가솔린 혼소 엔진의 최대 장점은 가솔린 대체량에 비례하여 이산화탄소 배출량을 크 게 감소시킬 수 있다는 것이다. 하지만 암모니아-가솔린 혼소율에 따라 연소가 불안정한 구간이 있었으며, 암모니아 혼소 비율 0.7 이상에서는 연소 불안정성 증가로 인해 토크와 NOx 배출량이 감소하고, THC 배출량이 급증하였다.

• Advances in environmental research
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• 제9권3호
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• pp.215-232
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• 2020

Crude oils are essential source of energy. It is majorly found in geographical locations beneath the earth's surface and crude oil is the main factor for the economic developments in the world. Natural crude oil contains unrefined petroleum composed of hydrocarbons of various molecular weights and it contains other organic materials like aromatic compounds, sulphur compounds, and many other organic compounds. These hydrocarbons are rapidly getting degraded by biosurfactant producing microorganisms. The present study deals with the isolation, purification, and characterization of biosurfactant producing microorganism from oil-contaminated soil. The ability of the microorganism producing biosurfactant was investigated by well diffusion method, drop collapse test, emulsification test, oil displacement activity, and blue agar plate method. The isolate obtained from the oil contaminated soil was identified as Bacillus subtilis. The identification was done by microscopic examinations and further characterization was done by Biochemical tests and 16SrRNA gene sequencing. Purification of the biosurfactant was performed by simple liquid-liquid extraction, and characterization of extracted biosurfactants was done using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The degradation of crude oil upon treatment with the partially purified biosurfactant was analyzed by FTIR spectroscopy and Gas-chromatography mass spectroscopy (GC-MS).

• 한국분무공학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-6
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• 2011

In recent years, the need for more fuel-efficient and lower-emission vehicles has driven the technical development of alternative fuels such as LPG (Liquefied Petroleum Gas) which is able to meet the limits of better emission levels without many modifications to current engine design. LPG has a high vapor pressure and lower viscosity and surface tension than diesel and gasoline fuels. These different fuel characteristics make it difficult to directly apply the conventional gasoline or diesel fuel pump. Self acting lubricated groove design or coating can be used in high-speed and high precision spindle system like a roller-vane type fuel pump, because of its advantages such as low frictional loss, low heat generation, averaging effect leading better running accuracy and simplicity in manufacturing. Those design method can also affect the atomization of fuel from the injector and the formation of fuel film on the intake manifold. In this study, experiments are carried out to get performance characteristics of initial and steady state operation, The characteristics of vane type fuel pump were investigated to access the applicability on LPLi engine.

• 한국분무공학회지
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• 제12권4호
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• pp.204-210
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• 2007

The worldwide energy problem and global warming cause the need of alternative fuels which feature low carbon-dioxide emission and another energy source. Liquefied Petroleum Gas (LPG) is one of the alternative fuels widely used as domestic and transportational fuel. The third generation LPLi fuel supply system has merits in the increase of engine power and low emissions. The injectors used in LPLi system should overcome a leakage problem and satisfy the durability conditions. Therefore, 1000 hour durability test of the injectors was carried out throughout this research. First, the spray pattern and the penetration length of the selected injectors is graphically shown. Next, the leakage amount with respect to the injection cycle is introduced. Finally, the shapes of nozzle holder and nozzle tip after durability test was investigated by analyzing the microscopic image of the injector tip. The variation in the shape of nozzle tip mainly due to the residue of rubber materials is found to be the reason for leakage.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권11호
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• pp.146-159
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• 2002

An efficient method to predict the convection heat transfer coefficients on the top surface of the engine piston is proposed. The method is based on the inverse method of the thermal conduction problem and uses a numerical optimization technique. In the method, the heat transfer coefficients are numerically obtained so that the difference between analyzed temperatures from the finite element method and measured temperatures is minimized. The method can be effectively used to analyze the temperature distribution of engine pistons in case when application of prescribed-temperature boundary condition is not reasonable because of insufficient number of measured temperatures. A hollow sphere problem with an analytic solution is taken as a simple example and accuracy and efficiency is demonstrated. The method is applied to a practical large liquid petroleum gas(LPG) engine piston and the heat transfer coefficients on the top surface of the piston is successfully calculated. Resulting analyzed temperature favorably coincides with measured temperature.