• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.57-63
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• 2016

본 연구에서는 목재 기반 소재(MDF, OSB)의 연소생성물의 독성을 동물실험 기법을 사용하여 분석하였다. 실험용 쥐의 평균행동정지시간은 MDF가 OSB에 비해 짧았다. 이는 MDF 연소생성물의 독성이 OBS보다 높음을 의미한다. 해당 결과의 요인을 정량적으로 분석하기 위해 FT-IR을 통한 가스상 물질 분석을 수행하였다. 정성분석 결과 CO와 $CO_2$가 발생됨을 확인하였으며, 정량분석 결과 가스발생량은 OSB가 MDF보다 높음을 확인하였다. 또한 실험 후 실험용 쥐의 혈액분석 결과 OSB가 MDF에 비해 COHb 농도가 높음으로써, 가스상 물질의 발생량과 COHb 농도가 상관성이 있음을 확인하였다. 현재 재료의 연소생성물 독성 분석은 독성지수 Fractional Effective Dose (FED)를 통해 이루어지고 있다. FED는 독성가스 발생량을 기반으로 하고 있으며, 노출 물질의 독성이 높을수록 평균행동정지시간은 짧아진다. 하지만 본 연구 결과에서는 OSB가 MDF에 비하여 CO 발생량은 186.5%, COHb는 > 129.6% 임에도 불구하고 평균행동 정지시간이 51초가량 길게 나타남을 확인함으로써, 연소생성물 중 가스상 물질 이외의 추가적인 독성 요인에 대한 연구가 요구됨을 확인하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제11권4호
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• pp.308-313
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• 2004

An experimental study on the combustion of superfine aluminum powders (average particle diameter, a$_{s}$: ∼0.1 ${\mu}{\textrm}{m}$) in air is reported. The formation of aluminum nitride during the combustion of aluminum in air and the influence of the combustion scenario on the structures and compositions of the final products are in the focus of this study. The experiments were conducted in an air (pressure: 1 atm). Superfine aluminum powders were produced by the wire electrical explosion method. Such superfine aluminum powder is stable in air but once ignited it can burn in a self-sustaining way due to its low bulk: density (∼0.1 g/㎤) and a low thermal conductivity. During combustion, the temperature and radiation were measured and the actual burning process was recorded by a video camera. Scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and chemical analysis were performed on the both initial powders and final products. It was found that the powders, ignited by local heating, burned in a two-stage self-propagating regime. The products of the first stage consisted of unreacted aluminum (-70 mass %) and amorphous oxides with traces of AlN. After the second stage the AlN content exceeded 50 mass % and the residual Al content decreased to ∼10 mass %. A qualitative discussion is given on the kinetic limitation for AlN oxidation due to rapid condensation and encapsulation of gaseous AlN.N.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.7-18
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• 2016

본 연구는 주택이나 창고 등의 내부 마감재로 사용하는 합성 목재의 연소 독성평가에 관한 것으로 SEM, 콘 칼로리미터, FTIR를 활용해 집성판, MDF, 미송합판, 코어합판, 나왕 방부목 5종의 재료별 연소가스 독성을 실험 및 분석하였다. 각 재료별 독성특성 중 나왕 방부목에서 이산화탄소($CO_2$)의 치사농도인 100,000 ppm을 2.5배 초과하는 256,965 ppm, 이산화황($SO_2$)의 치사농도인 400 ppm의 3.6배를 초과하는 1,475 ppm이 검출되었다. 집성판은 이산화질소($NO_2$)가 1,569 ppm으로 치사농도인 250 ppm의 6배가 측정되었고, 암모니아($NH_3$)는 MDF에서 치사농도 값인 750 ppm 대비 795 ppm이 측정되었다. 따라서 대부분의 건축 재료에서 인체에 치명적인 가스가 발생되는 것을 확인하였고, 향후 건축 재료의 위해성을 평가하기 위한 기초데이터로 활용하고자 한다.

• 한국연소학회지
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• 제19권3호
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• pp.44-52
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• 2014

Solid oxide fuel cell(SOFC) makes electric power using hydrogen or reformed from methane and emits high temperature products that contain flammable species like hydrogen, carbon monoxide and methane which varies with operation condition. SOFC/gas turbine integrated system which uses thermal and chemical energy of the discharges is more efficient than SOFC itself. Burning character of the SOFC products will affect the efficiency and stability of the system. Experiments were conducted to know the characteristics of the flame for two typical composition of SOFC products, i.e. start-up and steady state composition. When coflowing air temperature was higher than $600^{\circ}C$, auto-ignitin occurred for both fuels. Though start-up fuel has higher contents of hydrogen, it makes longer flame than steady state composition. It was inferred that the amount of oxidizer necessary to burn makes this phenomenon. Steady state composition fuel was unstable since it contains lots of water. Nozzle that had 6 holes, distance between each hole was 16.7 times of hole diameter, improved the stability of the flame.

• 자원리싸이클링
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• 제28권4호
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• pp.15-22
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• 2019

석탄재는 석탄 연소 시 발생하는 것으로 포집 방법에 따라 비산재와 바닥재로 나눌 수 있다. 비산재와 바닥재는 특성에 따라 다양한 용도로 재활용이 가능하다. 호주는 세계에서 네 번째로 석탄을 생산하는 국가이며 석탄재를 시멘트, 콘크리트, 광산 채움재, 농업용 토양 개량제 등으로 활용하고 있다. 비산재는 시멘트, 콘크리트용 보충제로 사용하면 시멘트의 강도와 콘크리트의 내구성을 향상시킬 수 있다. 광산 채움재로 석탄재를 활용하면 지반을 안정화시킬 수 있으며 석탄재의 다량 처리가 가능하다. 석탄재는 주로 알카리성이므로 광산 채움재로 사용 시 산성광산배수를 중화시킬 수 있다. 또한, 토양 개량제로 사용하면 산도 개선 효과를 얻을 수 있으며 토양의 물리적 특성 개선이나 식물에 필요한 원소를 공급할 수 있다. 호주 비산재는 식물 독성에 영향을 미치는 미량 원소 함량이 낮으며, 방사성 원소 함량도 토양 배경 농도 범위 내에 존재하기 때문에 재활용 가능성은 더 확대될 것이다. 석탄재의 특성은 연소에 사용한 석탄의 특성과 관련이 있으며 한국은 호주에서 석탄을 수입하기 때문에 한국의 석탄재도 다양한 용도로 재활용이 가능할 것이다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2001년도 제23회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.83-89
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• 2001

Most technologies of reduction process used in the heat treatment of existent metal products are related to metals applied to bolts and parts of automobiles, and nonmetal such as copper. Heating conditions and reduction gases produced in above processes depend on types of products to be treated thermally but heating systems employ electricity commonly and the reduction gases are separated into additional production equipment and a gas dryer and inefficiently provided into the system. Electrical heating system has the advantage of convenient temperature-control but is not economical because of disadvantages of high electricity-running cost and extra installation cost of a transformer. Accordingly, development of the system which has economical heating mode in which provision of reduction gas and heating conditions are unified is necessary for improvement of economy and efficiency in current reduction processes. This study aimed to develop a new advanced heat treatment furnace using catalytic combustion. thereby minimizing the cost during heating, supplying heat and reductive gas at the same time and controlling operating condition freely by changing electrical heating system to heating system by the gas combustion and regeneration of wasted heat.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.67-72
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• 2015

본 연구는 콘칼로리미터 실험을 통해 건축물 마감재와 가구소재로 널리 적용되는 목재 가공품의 화염연소와 훈소시 화재특성을 파악하고자 한다. 시험대상 목재 가연물은 MDF, 합판, 칩보드이며 $50kW/m^2$의 복사열유속을 시편에 가하여 점화를 유도하였다. 실험과정에서 화재특성을 나타내는 발열량, 연소가스 생성율, 유효연소율 등의 주요 인자를 가연물의 두께에 따라 정량화하였다. 실험결과 초기 평면방향의 화염전파와 후기 시편의 관통에 의한 화재확대로 인해 단위면적당 발열량에 대한 두 개의 피크점이 관측되었다. 화염연소시의 질량감소율이 훈소시에 비해 5배 이상 높게 나타난 반면에 훈소과정에서 CO 생성율은 화염연소에 비해 10배 이상 높게 측정되어 훈소시 높은 독성가스 생성율을 보였다. 본 연구는 목재 가연물의 화재성상을 이해하고 화재해석을 위한 물성자료로 활용될 수 있다.

• 열처리공학회지
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• 제8권2호
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• pp.120-126
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• 1995

The effects of heating rate on the combustion temperature, the ignition temperature, the microstrurcture and the shape memory ability of products formed by combustion were investigated. The ignition temperature decreased with increasing heating rate. Combustion temperature and ${\Delta}T$(difference temperature between the ignition temperature and the combustion temperature) increased with increasing heating rate. The grain size of the product increased with increasing heating rate. Combustion synthesis did not completely occur below the heating rate of $10^{\circ}C/min$. NiTi intermetallic compound was completely formed at the heating rate of $600^{\circ}C/min$ and the product by combustion method had a good shape memory effect.

• 한국연초학회지
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• 제26권2호
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• pp.141-151
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• 2004

This study was conducted to evaluate the characterization of the pyrolysis products of tobacco constituents such as cellulose, lignin and tobacco additives. The pyrolysis condition was designed to simulate the pyrolysis/distillation zone$(200\~600^{\circ}C)$ and combustion zone$(700\~950^{\circ}C)$of burning com in the smoking cigarette. The pyrolysis products were determined by GC/MS after pyrolysis using Double-Shot pyrolyzer. In the case of cellulose and lignin, the number of pyrolysis product in the condition that simulate the pyrolysis/distillation zone was much more than the combustion zone simulating one. The major products of cellulose were levoglucosan, furfural, and 1, 6-anhydro-$\beta$-D-glucofuranose and that of lignin were phenol, 2-methoxy phenol, and 1, 2-dimethoxy benzene. In the case of tobacco additives such as 2, 6-dimethyl pyrazine, maltol, and piperonal, the pyrolysis products of these additives were evaporated from the pyrolyszer at least $96\%$ intactly. These results indicate that tobacco constituents such as cellulose and lignin were thermally degraded at the pyrolysis/distillation zone and thoroughly broke down at the combustion zone, but tobacco additives were intactly evaporated from burning com of smoking cigarette.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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• pp.831-834
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• 2002

A novel ceramic synthesis technique, combustion synthesis, is explored to produce an orange-emitting $SnO_2:Eu^{3+}$ phosphors. This technique involves a reaction of metal salts with a citric acid as an organic fuel. The variation of the ratio of citric acid to metal introduces change in reaction temperature and atmosphere of the combustion reaction, which in turn influences crystallinity and luminescence properties of the final products significantly. And the heat treatment of the as-synthesized product improved the CL intensity of the products. Especially, the sample treated at above 1100 $^{\circ}C$ shows an orange-emission, which is attributed to the formation of single phase and well-crystallized $SnO_2$:Eu in rutile structure.