• 한국정밀공학회지
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• 제33권12호
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• pp.971-977
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• 2016

Recently, the problem of the accumulation of fine sludge from the cutting oil generated during machining processes has become a major threat to the environment. The fine sludge has adverse affects on the human body and the environment, and significantly contributes to marine pollution. However, a microfiltration technique that can process the sludge still needs to be studied and developed on a global scale. Therefore, it is necessary to develop eco-friendly equipment such as an ECO vacuum filter system and eco-friendly technologies for processing cutting oil. In this study, a structural analysis was carried out using a finite element method (FEM). Improved models of the suction chamber for the ECO vacuum filter system were proposed based on the analysis of the displacement and stress of the system. The model with the best result was then optimized using the commercial software, ANSYS. It was confirmed that, in the optimized model, displacement and stress were reduced in comparison with the initial model. Finally, the structural stability of the optimized model was verified through analysis.

• 전자공학회논문지
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• 제54권1호
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• pp.152-156
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• 2017

지금까지의 초음파센서와 관련된 연구 중 대부분은 대기 중에서 사용하거나 수중에서 사용하는 연구가 대부분이었다. 본 연구는 원유나 석유 등의 유종에서 사용하는 경우에 관한 것으로 초음파 소자에 고전압을 인가해야 하는 초음파의 특성 상 폭발의 위험이 있어 폭발에 대한 우려 없이 유종에서 초음파를 효과적으로 발생시키기 위한 초전도 셀의 특성에 대해 연구하였다. 본 연구를 통해 폭발의 위험이 없으면서 원유 등 유종에서 초음파를 투과하여 원유의 깊이를 측정하거나 원유 바닦의 슬러지를 측정할 수 있는 가장 적합한 초전도셀의 면적, 두께, 발사 주파수 등을 도출하였으며 초음파센서에 24V의 전압을 인가하여 200kHz 주파수를 발생시킬 경우, 초전도셀의 최적 직경은 26~28mm, 두께는 9mm로 하는 것이 최적임을 확인하였다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제10권S_1호
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• pp.41-45
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• 2001

Pseudomonas aeruginosa EMS1, isolated from activated sludge, was able to grow an produce a biosurfactant on 4.5 % soybean oil, used as the source of energy and carbon. Pseudomonas aeruginosa EMS1 was cultivated at 3$0^{\circ}C$ in a reciprocal shaking incubator, and the highest biosurfactant production was observed after 3 days. Furthermore, Pseudomonas aeruginosa EMS1 was also able to use whey as a co-substrate for biosurfactant production and growth

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권10호
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• pp.49-55
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• 2010

에너지원 및 다양한 화학제품의 원료로 유류의 소비량이 증가함에 따라 유류의 유출사고가 빈번하게 발생하고 있다. 유류오염 지하수 처리를 위해 용존공기부상법이 사용되어지고 있으나 용해성 기름을 효과적으로 제거하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 지하수내 주오염원인 자유상 유류와 친수성(oil-in water) 또는 친유성 에멜젼(water-in oil) 상태의 기름과 용해성 기름을 효과적으로 저감하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 용존공기부상법에 펜톤 산화 공법을 사용하여 효과적인 유류 오염 지하수 처리를 연구하였다. 펜톤 실험 결과 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon) 제거를 위한 최적 조건은 pH 3, $H_2O_2$ 주입농도 25mM과 $Fe^{2+}$ 주입농도 25mM으로 나타났다. DAF와 펜톤 산화 실험을 수행한 결과 7분내에 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)와 COD(Chemical Oxygen Demand) 농도가 각각 1.5mg/L와 40.0mg/L 이하로 감소하는 것으로 나타났다. 하지만 펜톤 산화 반응으로 인하여 슬러지 농도가 약 5배 가량 증가하여 후단에 침전조를 설치하는 것이 바람직하다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.479-482
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• 2008

Since late of 2000, KIER has developed a novel pyrolysis process for production of fuel oils from polymer wastes. It could have been possible due to large-scale funding of the Resource Recycling R&D Center. The target was to develop an uncatalyzed, continuous and automatic process producing oils that can be used as a fuel for small-scale industrial boilers. The process development has proceeded in three stages bench-scale unit, pilot plant and demonstration plant. As a result, the demonstration plant having capacity of 3,000 tons/year has been constructed and is currently under test operation for optimization of operation conditions. The process consisted of four parts ; feeding system, cracking reactor, refining system and others. Raw materials were pretreated via shredding and classifying to remove minerals, water, etc. There were 3 kind of products, oils(80%), gas(15%), carbonic residue(5%). The main products i.e. oils were gasoline and diesel. The calorific value of gas has been found to be about 18,000kcal/$m^3$ which is similar to petroleum gas and shows that it could be used as a process fuel. Key technologies adopted in the process are 1) Recirculation of feed for rapid melting and enhancement of fluidity for automatic control of system, 2) Tubular reactor specially-designed for heavy heat flux and prevention of coking, 3)Recirculation of heavy fraction for prevention of wax formation, and 4) continuous removal & re-reaction of sludge for high yield of main product (oil) and minimization of residue. The advantages of the process are full automation, continuous operation, no requirement of catalyst, minimization of coking and sludge problems, maximizing the product(fuel oil) yield and purity, low initial investment and operation costs and environment- friendly process. In this presentation, background of pyrolysis technology development, the details of KIER pyrolysis process flow, key technologies and the performances of the process will be discussed in detail.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권4호
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• pp.570-576
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• 2001

Thermophilic aerobic bacteria were applied in the degradation of industrial waste activated sludge (WAS) on a laboratory scale expreiment. The performance of digestion was estimated by measuring the reduction of total suspended solids (TSS), dissolved organic carbon (DOC), and total organic carbon (TOC). Among three strains of Bacillus stearothermophilus and three strains of Thermus species, B. stearothemophilus ATCC 31197 showed the best overall efficiency level for the degradation of industrial WAS, which was collected from a wastewater treatment plant in an oil refinery factory. Industrial WAS coul be successfully detraded in a batch digestion with ATCC 31197. The stability of the digestion process with ATCC 31197 was successfully verified by semi-continuous (fill-and-draw) digestion experiment. From the results of this study, it was shown that the thermophilic aerobic digestion process with ATCC 31197 could efficiently be applied to the degradation of industrial WAS.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제26권1호
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• pp.1-5
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• 2017

The spurt vacuum pump is widely used to transfer sludge and slurry, and to control flow rate in a variety of processing fields, such as the oil, chemical, and fiber industries. The efficiency of the pump depends on the design parameters of the impeller, such as the number of blades, and the blade angle. In this study, the effect of the configuration of the impeller discharge angle of a spurt vacuum pump, which influences total head, shaft power, and efficiency, was numerically investigated using the commercial code, ANSYS CFX ver. 16.1. In addition, the performance of the pump was evaluated on the basis of the correlations between the total head, pump efficiency, and pressure distribution.

• Design & Manufacturing
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• 제16권2호
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• pp.26-32
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• 2022

It is known that the fluidized bed incinerator, which is the subject of analysis, shows excellent performance in heat and mass transfer due to excellent mixing and contact performance between fluidized sand and fuel, and also shows relatively good combustion characteristics thanks to good mixing and long residence time for low-grade fuels. have. In this study, air flow analysis is performed to understand the characteristics of co-firing of sludge, waste oil and solid waste in the fluidized bed incinerator, flow characteristics of flue gas, and discharge characteristics of pollutants.The fluidized bed incinerator subject to analysis is a facility that incinerates factory waste and general household waste together with sludge, with a processing capacity of 32 tons/day. to be. In addition, the operation method was designed for continuous operation for 24 hours. As a result, it can be seen that the lower combustion air and the introduced secondary air are changed to a strong turbulence and swirl flow form and exit through the outlet while rotating inside the freeboard layer. The homogeneous one-way flow form before reaching the secondary air nozzle has very high diffusivity with the high-speed jet flow of the nozzle.

• 자원리싸이클링
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• 제31권6호
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• pp.60-65
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• 2022

본 논문에서는 반도체용 실리콘 기판 가공 과정에서 발생한 슬러지 재활용을 위해 탄화 반응에 의한 탄화규소(SiC) 분말 합성 공정을 적용한 결과를 제시하고자 한다. 입수한 슬러지는 실리콘 기판을 탄화규소 연마재를 사용하여 가공하는 과정에서 발생하므로 실리콘과 탄화규소가 혼합된 형태였으며 가공 설비로부터 발생한 철 불순물이 포함되어 있었다. 슬러지는 절삭유가 포함되어 있어 점성이 있는 유체 형태였으며 대기 건조를 통해 분말 형태로 변화된 후 산 세정을 통한 철 성분 제거 및 탄화에 의한 탄화규소 분말 합성 과정을 거치게 된다. 슬러지에 포함된 실리콘과 탄화규소의 비율에 따라 탄화 반응에 필요한 탄소량이 달랐으며 탄화규소의 함량이 커질수록 탄소 부족 현상으로 인해 비화학량론적 탄화물(SiC_x, x<1) 형성이 촉진되어 순수한 탄화규소 합성이 이루어지지 않는 것을 확인하였다. 이러한 비화학량론적 탄화물은 잉여 탄소 추가와 고에너지 밀링에 의한 탄화 반응성 증가를 통해 제거할 수 있었으며 결과적으로 산 세정과 밀링 과정에 의해 슬러지로부터 순수한 탄화규소 분말 합성이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권11호
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• pp.589-595
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• 2016

본 연구는 전과정평가 기법으로 석유화학업체에서 발생하는 폐수처리슬러지의 매립처리에 대한 잠재적인 환경영향을 평가하고 매립가스 활용에 의한 환경영향의 저감을 평가하였다. 본 연구의 기능단위는 '폐수처리슬러지 1 ton의 매립'이며, 시스템경계는 폐수처리슬러지가 매립장으로 투입 처리되는 과정을 포함하며 외부에너지 생산 및 이용까지 확장하였다. 환경영향은 매립공정 및 침출수처리공정에서 높게 나타났으며, 지구온난화 및 광화학적산화물생성은 매립공정에서, 자원고갈, 산성화, 부영양화, 오존층파괴는 침출수처리공정에서 높게 나타났다. 영향범주별 주요원인물질은 Crude oil(자원고갈), $NO_X$(산성화, 부영양화), $CH_4$(지구온난화, 광화학적산화물생성), $Cl_2$(오존층파괴) 이었다. 자원고갈, 산성화, 부영양화는 침출수처리과정 중 사용되는 전기의 생산에 의한 부하가 주원인으로 나타났으며, 지구온난화, 광화학적산화물생성은 포집되지 않는 매립가스에 포함된 메탄이 주원인이었다. 이에 매립가스에 의한 전기 생산, 공정개선 등으로 전기사용량을 저감하거나 메탄가스 회수율 향상, Flaring system, 매립가스의 연료대체 등으로 메탄배출량을 저감하는 것이 환경영향을 저감하는 방안이 될 수 있다. 한편, 영향범주별 환경영향은 지구온난화-자원고갈-광화학적산화물생성 순으로 나타나 지구온난화가 약 90% 이상의 절대적 환경영향을 미치는 것으로 나타났다. 이에 환경영향을 줄이는데 메탄의 배출량을 저감하는 것이 전기사용량을 저감하는 것보다 우선순위가 높은 것으로 나타났다. 매립가스의 연료대체에 의한 회피효과를 검토한 결과, B-C유 또는 LNG를 대체할 경우 각각 32.7%, 12.0%의 환경영향을 저감할 수 있는 것으로 나타났다.