• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권1호
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• pp.159-166
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• 2014

In recent years, researchers have put a considerable effort to decrease the emission of harmful gaseous pollutants to the atmosphere. In order to remove simultaneously $SO_2$ and $NO_X$ from the flue gas of small and medium-sized ship, we designed minimal wet scrubber inside a compact multistage modular system. In this study we proceed experiment of elemental technology at each stage of the scrubber. The each stage is oxidation of NO which is the main component of $NO_X$, and removal of $SO_2$, respectively. $NaClO_2$ was used to oxidize NO gas, and NaOH was used to remove $SO_2$ gas. The maximum NO conversion efficiency and the $SO_2$ removal efficiency are both indicate 100%.

• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.510-518
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• 2018

최근에 반도체 산업의 지속적인 발전에 따라 반도체 생산공정에서 발생하는 다양한 오염가스를 처리하는 기술에 대한 관심도 늘어나고 있다. 이처럼 반도체 공정 후 배출되는 폐가스를 제거하는 장치 중의 하나로서 다양한 종류의 스크러버 시스템이 사용되고 있다. 이러한 스크러버 시스템 내 열분해반응기 성능은 폐가스 내 오염원 제거효율과 전반적인 운전안정성에 영향을 미치기 때문에 열분해 반응기의 효율적인 설계가 매우 중요하다. 본 연구에서는 수치해석 방법을 기반으로 반응기 내 폐가스의 열유동 특성을 파악하고자 하였다. 해석기법을 검증하기 위해 온도분포에 대한 해석결과를 실험결과와 비교하였다. 온도결과에 대한 해석과 실험은 약 1.27~2.25% 수준의 낮은 오차를 보였으며 이를 통해 해석결과의 타당성을 확보하였다. 검증된 해석기법을 이용하여, 기존 반응기의 성능개선을 위한 설계 가이드라인을 제시하기 위해 폐가스 형상 변화에 따른 해석을 수행하여 기존모델 및 수정모델에서 폐가스의 거동특성을 비교분석하였다. 본 연구에서 수행한 결과는 다양한 스크러버 시스템 내 열유동 특성을 분석하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권2호
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• pp.57-62
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• 2000

The effect of exhaust gas recirculation(EGR) on the characteristics of exhaust gas emissions, and SFC are experimentally investigated by four-cylinder, four-cycle and direct injection marine diesel engine. In order to reduce the soot contents in the recirculated exhaust gas to intake system of the engines, a soot removal system of a cylinderical-type scrubber is specially designed and manufactured for the experimental system. (1) SFC is increased in downward convex curve style with increasing excess air ratio, it is increased with increasing EGR rate at the same excess air ratio. (2) NOx emission is reduced in downward convex curve style with increasing excess air ratio, it is reduced with increasing EGR rate at the same excess air ratio. (3) Soot emission is decreased in downward convex curve style with increasing excess air ratio, it is reduced with increasing EGR rate at the same excess air ratio. (4) CO emission is increased in nearly straight line style with increasing excess air ratio, it is increased with increasing EGR rate at the same excess air ratio. (5) HC emission is not constant tendency with increasing excess air ratio, it is increased with increasing EGR rate at the same excess air ratio.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.64-65
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• 2015

본 연구는 PM과 SOx를 효과적으로 저감 시킬 수 있는 Water- Scrubber와 오염물과 세정수의 분리가 가능한 Purifier를 이용한 새로운 순환식 배기가스 세정시스템의 개발하여 PM, PAH 제거효율을 산정한 결과, PM과 PAH모두 유입 수 대비 99%이상 처리되는 것을 확인하였으며, 수질인자도 재사용이 가능한 유입수의 수준으로 분석되었다.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.19-32
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• 2019

여러 국가를 통행하는 다양한 형태의 선박에서 배출되는 황산화물에 의해 지역적인 대기오염이 심화됨에 따라 국제해사기구에서는 황산화물 배출제어지역을 설정하여 규제하고 있다. 이러한 지역적 규제를 만족시키기 위해서는 선박의 연료선택방법과 배가스 후처리 장치가 적용되고 있으나 경제적인 이유로 스크러버를 설치하여 배출되는 황산화물의 양을 저감하는 배가스 후처리 방법이 주로 선호되고 있다. 스크러버는 배출가스 중 황산화물을 액적에 흡수시켜 황산화물의 양을 저감하는 장치로 액적의 크기에 따라 스크러버의 성능이 좌우된다. 이러한 성능을 평가하기 위해서, 본 논문에서는 대향류형 스크러버와 사이클론 스크러버를 설계하고, 전산유체역학을 이용하여 각 액적의 크기에 따른 탈황 효율과 액적이 증발되는 양을 평가하였다. 평가 방법으로 스크러버 내부는 기체와 액체의 2상 유동을 가지기 때문에, Eulerian-Eulerian 해석 기법을 사용하였으며, 액적의 직경이 $100{\mu}m$, $300{\mu}m$, $500{\mu}m$와 $700{\mu}m$일 때 계산을 진행하여 스크러버를 분석하였다. 계산 결과, 2종류의 스크러버 모두 $500{\mu}m$와 $700{\mu}m$일 때 높은 탈황 효율과 낮은 증발량을 나타내었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.549-557
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• 2017

본 연구에서는 강화되는 황산화물 및 입자상물질의 배출규제를 만족시키기 위한 후처리장치인 스크러버(scrubber)에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. 먼저 수치 해석을 통하여 기존 스크러버의 문제점을 파악하고, 이러한 문제점들을 개선할 수 있는 새로운 형태의 와류형 스크러버를 설계하여 분석하였다. 그 결과 와류형 스크러버에서 배기가스는 하부에서 와류를 형성하고 그 중 일부는 바닥면을 통과하여 가이드 베인을 따라 배출되는데, 이 때 수직 방향의 압력구배는 크지 않으나 배플의 내 외부에는 압력차가 발생하는 것으로 나타났다. 배기가스 유선의 형태를 확인한 결과, 물이 분사되지 않는 경우에는 물이 분사되는 경우에 비해 가이드 베인을 따라 출구까지 일정하게 유동하였으며, 유동의 형태에 가이드 베인과 노즐의 배열 및 수압 등이 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 와류형 스크러버의 경우 입 출구의 차압이 기존의 스크러버 대비 절반 이하로서 기관의 배압에 미치는 영향이 훨씬 적은 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권9호
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• pp.3310-3316
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• 2022

Owing to the rising concerns about the safety of nuclear power plants (NPP), it is essential to study the venturi scrubber in detail, which is a key component of the filtered containment venting system (FCVS). FCVS alleviates the pressurein containment byfiltering and venting out the contaminated air. Themain objective of this research was to perform a CFD investigation of different configurations of a circular, non-submerged, self-priming venturi scrubber to estimate and improve the performance in the removal of elemental iodine from the air. For benchmarking, a mass transfer model which is based on two-film theory was selected and validated by experimental data where an alkaline solution was considered as the scrubbing solution. This mass transfer model was modified and implemented on a unique formation of two self-priming venturi scrubbers in series. Euler-Euler method was used for two-phase modeling and the realizable K-ε model was used for capturing the turbulence. The obtained results showed a remarkable improvement in the removal of radioactive iodine from the air using a series combination of venturi scrubbers. The removal efficiency was improved at every single data point.

• 환경기술인
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• 제24권통권250호
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• pp.56-60
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• 2007

• 수산해양기술연구
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• 제52권3호
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• pp.248-256
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• 2016

The main purpose of this paper was to analyze the removal characteristics of gas/particulate phase pollutants for the present system. Experimentally, we performed to estimate the pressure drop and air pollution removal efficiency with physical variables such as stage number, tube velocity, tube diameter, water spray ($NH_4OH$), and so on. It was concluded that the pressure drop was shown below $111mmH_2O$ lower than that of the existing scrubber (centrifugal spray chamber, over 200 mmAq) at inlet velocity 3.46 m/s and 5 stage. The particular removal efficiency of this system was to be significantly higher at 99.8% in comparison with that of the existing scrubber for 5 stage, inlet velocity 3.46 m/s and $NH_4OH$ (aq) 300 mL/min. It was estimated that the removal efficiencies of $SO_2$ and $NO_2$ were 80% and 70% at system inlet velocity 2.07 m/s and $NH_4OH$ (aq) 300 mL/min respectively. Additionally, the present collection system was to be considered as an effective compact system for simultaneous removal of air pollutants (gas/particulate) due to much higher removal efficiency and appropriate pressure drop without a demister.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권9호
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• pp.1247-1254
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• 2000

The effects of recirculated exhaust gas on the characteristics of $NO_x$ and soot emissions under a wide range of engine load have been experimentally investigated by a water-cooled, four-cylinder, indirect injection, four cycle and marine diesel engine operating at two kinds of engine speeds. The simultaneous control of $NO_x$ and soot emissions in diesel engines is targeted in this study. The EGR system is used to reduce $NO_x$ emissions, and a novel diesel soot removal device with a cylinder-type scrubber for the experiment system which has 6 water injectors(A water injector has 144 nozzles in 1.0 mm diameter) is specially designed and manufactured to reduce the soot contents in the recirculated exhaust gas to intake system of the engines. The intake oxygen concentration and the mean equivalence ratio calculated by the intake air flow and fuel consumption rate, and the exhaust oxygen concentration measured are used to analyse and discuss the influences of EGR rate on $NO_x$ and soot emissions. The experiments are performed at the fixed fuel injection timing of $15.3^{\circ}$ BTDC regardless of experimental conditions. It is found that $NO_x$ emissions are decreased and soot emissions are increased owing to the drop of intake oxygen concentration and exhaust oxygen concentration, and the rise of equivalence ratio as the EGR rate rises.