• 유기물자원화
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• 제27권1호
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• pp.77-85
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• 2019

바이오가스화는 유기성폐기물을 처리하는 과정에서 발생되는 메탄가스를 포함하는 환경 친화적인 연료를 생산하는 기술이다. 바이오가스화는 유기성폐기물의 해양투기 금지 이후 안정적인 육상처리일 뿐만 아니라 신재생에너지원으로 인정받으면서 세계적인 관심을 받고 있다. 최근에는 생산된 바이오가스를 고품질화하여 도시가스 및 수송용으로 이용하는 추세가 증가하고 있다. 바이오가스화 현장시설에서는 아직도 잦은 고장으로 바이오가스 생산이 저하되고, 또한 생산된 바이오가스를 효과적으로 정제하여 이용하는 것이 미흡한 실정이다. 이 연구에서는 바이오가스 생산 및 이용 시설에서의 문제점들을 파악하고, 최적으로 바이오가스를 도시가스 및 수송용으로 활용 가능하기 위한 가이드라인 및 기술지침을 마련하고자 하였다.

• 한국가스학회지
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• 제21권5호
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• pp.27-35
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• 2017

폐기물 소각시설 굴뚝의 배기가스를 측정하여 활용 가능한 폐열의 양과 질을 확인한 바 그 양과 온도는 13.8kg/s, $176.6^{\circ}C$ 정도였다. 본 연구에서는 R-245fa를 작동유체로 하는 소각폐열회수 유기랭킨사이클(Organic Rankine Cycle: ORC) 발전시스템을 설계하고 다음과 같이 3가지 사례조건들을 시뮬레이션을 하였다. 기본 ORC 시스템에 따른 시뮬레이션에서는 출력과 총효율이 각각 96.56kW, 14.13% 임을 확인하였다. 과열기 추가에 따른 시뮬레이션에서는 작동유체 과열에 따른 엔탈피 증가로 0.09%의 출력상승을 얻을 수 있었으나, 작동유체의 감소로 16.58kW 만큼 적은 출력을 보였다. 그리고 공정열교환기 추가에 따른 시뮬레이션에서는 남은 배기가스의 열을 공정열수를 생산하여 총효율 38.51%까지 향상시켰다.

• 한국대기환경학회지
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• 제16권5호
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• pp.499-509
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• 2000

Next to carbon dioxide, methane is the second largest contributor to global warming among anthropogenic greenhouse gases. Methane is emitted into the atmosphere from both natural and anthropogenic sources. Natural sources include wetlands, termites, wildries, ocean and freshwater. Anthropogenic sources include landfill, natural gas and oil production, and agriculture. These manmade sources account for about 70% of total global methane emissions; and among these, landfill accounts for approximately 10% of total manmade emissions. Solid waste landfills produce methane as bacteria decompose organic wastes under anaerobic conditions. Methane accounts for approximately 45 to 50 percent of landfill gas, while carbon dioxide and small quantities of other gases comprise the remaining to 50 to 55 percent. Using the closed enclosure technique, surface emission fluxes of methane from the selected landfill sites were measured. These data were used to estimate national methane emission rate from domestic landfills. During the three different periods, flux experiments were conducted at the sites from June 30 through December 26, 1999. The chamber technique employed for these experiments was validated in situ. Samples were collected directly by on-site flux chamber and analyzed for the variation of methane concentration by gas chromatography equipped with FID. Surface emission rates of methane were found out to vary with space and time. Significant seasonal variation was observed during the experimental period. Methane emission rates were estimated to be 64.5$\pm$54.5mgCH$_4$/$m^2$/hr from Kimpo landifll site. 357.4$\pm$68.9mgCH$_4$/$m^2$/hr and 8.1$\pm$12.4mgCH$_4$/$m^2$/hr at KwanJu(managed and unmanaged), 472.7$\pm$1056mgCH$_4$/$m^2$/hr at JonJu, and 482.4$\pm$1140 mgCH$_4$/$m^2$/hr at KunSan. These measurement data were used for the extrapolation of national methane emission rate based on 1997 national solid waste data. The results were compared to those derived by theoretical first decay model suggested by IPCC guidelines.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2001년도 정기총회 특별강연 및 춘계학술연구발표회(2)
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• pp.85-91
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• 2001

This paper provides a case study of landfill gas (LFG) utilization fer direct use as process fuel, and for electrical power generation at restored landfills in the Hong Kong Special Administrative Region of China (HKSAR). The paper specifically covers the LFG utilization schemes, which are required under landfill restoration contracts at the Shuen Wan and Urban Landfills. These contracts provide for the restoration and aftercare of six landfills, and are administered by the Environmental Protection Department (EPD) of the Hong Kong Government. The LFG utilization scheme at the Shuen Wan Landfill incorporates the direct use of LFG by compressing and dehumidifying the LFG prior to conveyance through a 1.6-kilometer (1-mile) pipeline. The pipeline provides an alternate fuel source to naphtha during process heating for gas production at the Tai Po Gas Production Plant of the Hong Kong and China Gas Limited (HKCC). The LFG utilization scheme at the Jordan Valley Landfill (one of the Urban Landfills) beneficially uses the LFG as fuel for electrical power generation with reciprocating internal combustion engines. The LFG is compressed, cooled, and filtered prior to delivery to two engine/generator sets. This system provides power to operate the leachate pre-treatment plant, which processes leachate from all of the Urban Landfill sites. The case study will examine the technical and non-technical considerations, including harriers, for developing, designing and implementing the LFG utilization projects in Hong Kong. Specific regulatory considerations and external governmental agency approvals are discussed, including the requirement to register as a gas-producing utility. While the paper focuses on LFG utilization applications in Hong Kong, many of the considerations discussed are also applicable to development of LFG utilization in other regions of Asia.

• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.321-326
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• 2023

최근 탄소중립과 관련하여 연소 시 이산화탄소 배출이 없어 청정한 수소에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 따라 수소 생산에 관련된 연구가 계속되고 있으며 본 연구에서는 폐기물을 처리함과 동시에 고순도 수소를 생산하기 위해 폐기물 유래 합성가스를 수성가스전이반응에 적용하였다. 마그네슘을 세륨과 함께 지지체로 사용하여 고온수성가스전이(HT-WGS)반응에서 촉매의 활성을 향상시키고자 하였다. HT-WGS 반응의 활성물질로 구리를 사용해 Cu-CeO₂-MgO 촉매를 제조하였으며, 제조방법에 따른 촉매활성 연구를 진행하였다. HT-WGS 반응 결과 함침법으로 제조된 Cu-CeO₂-MgO 촉매가 가장 높은 활성을 보였으며, 이는 가장 높은 산소 저장능과 많은 활성 Cu 종을 가지는 특성에 기인한 결과이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권2호
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• pp.327-337
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• 2017

반 건조 소화 하수슬러지와 폐플라스틱을 혼합하여 파일롯 규모(85.3kg/hr)의 연속식 저온($510^{\circ}C{\sim}530^{\circ}C$) 열분해 실험을 하였다. 실험결과 열분해가스 발생량은 투입물 건량의 최대 68.3%, 발열량은 $40.9MJ/Nm^3$이었으며, 연속식 열분해에 따른 외기 유입율이 19.6%이었다. 오일은 투입물 건량의 4.2%가 발생하였고, 저위발열량은 32.5 MJ/kg이었으며 시설부식 등을 일으킬 수 있는 황과 염소의 함량이 각각 0.2% 이상이었다. 투입물 건량의 27.5%가 발생한 탄화물의 저위 발열량은 10.2 MJ/kg이었고, 용출시험 결과 지정폐기물에 해당하지 않았다. 열분해가스의 연소 배가스는 일산화탄소, 황산화물, 시안화수소 등의 배출농도가 특히 높았고, 다이옥신 (PCDDs/DFs)은 $0.034ng-TEQ/Sm^3$로서 법적 기준치 이내였다. 건조 배가스 응축으로 발생한 폐수는 수질오염물질 47개 항목 중 총질소, n-H 추출물질, 시안 등의 고농도 항목이 많아 전처리 후 하수처리장 등에서의 병합처리 방식을 고려할 필요가 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1375-1380
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• 2015

최근 플라즈마를 이용한 과불화 화합물의 폐가스를 처리하는 기술이 발달되어져 왔다. 국내외로 여러 연구기관 및 업체에서 효율적 분해기술이 연구되어져서 그 제품들이 여러 방법들로 개선되어 왔다. 본 연구는 폐가스 분해 장치 모델 내부의 열과 유동 해석 방법을 통하여 압력 및 온도 분포를 예측하고자 한다. 해석 결과, 공기의 압력 분포 결과는 전체적으로 최대 압력이 0.975Pa과 최소 압력은 -1.037Pa로 나왔다. 공기가 입구에서 Plane 1까지 유동함에 따라 압력 값이 점점 줄고 Plane 1에서 출구까지 유동함에 따라 공기의 압력 값이 점차 증가하는 것을 볼 수 있다. 그리고 전체적으로 공기의 최대 온도와 최소 온도는 각각 $1718^{\circ}C$와 $26.07^{\circ}C$이다. 공기는 입구에서 Plane 4까지 유동함에 따라 온도가 점점 증가하였고 출구까지 유동함에 따라 공기의 온도는 줄어드는 것을 볼 수 있다. 본 연구에서의 열 유동 해석 결과를 이용하여 실제 시스템의 개발에 필요한 자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제34권6호
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• pp.414-422
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• 2008

Methane is a potent greenhouse gas and methane emissions from landfill sites have been linked to global warming. In this study, LandGEM (Landfill Gas Emission Model) was applied to predict landfill gas quantity over time, and then this result was compared with the data surveyed on the site, Cheongju Megalo Landfill. LandGEM allows the input of site-specific values for methane generation rate (k) and potential methane generation capacity $L_o$, but in this study, k value of 0.04/yr and $L_o$ value of $100\;m^3$/ton were considered to be most appropriate for reflecting non-arid temperate region conventional landfilling like Cheongju Megalo Landfill. Relatively high discrepancies between the surveyed data and the predicted data about landfill gas seems to be derived from insufficient compaction of daily soil-cover, inefficient recovery of landfill gas and banning of direct landfilling of food waste in 2005. This study can be used for dissemination of information and increasing awareness about the benefits of recovering and utilizing LFG (landfill gas) and mitigating greenhouse gas emissions.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.180-192
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• 1998

One of the conventional gas burners has nowadays been used for ladle preheating. As a ladle is one of the open-type furnaces, however, it causes to consume much fuel because of high temperature of exhaust gas from the ladle and the exhaust gas passing through ladle cover makes it worsen a working environment nearby. Therefore, the objective of this study is to develop the recuperative burner system applying for an existing teeming ladle , which is integrated with burner, recuperator and eductor as one of the new type combustion equipments and has many advantages of simple installation, compactness and easy control, especially a great deal of energy saving through the waste heat recovery from exhaust gas. The contents of the study is to design, manufacture of recuperative burner system and to perform its tests experimentally after applying to the teeming ladle in the capacity of 100 ton. Its heat release rate is 1,700,000 kcal/h with COG(Cokes Oven Gas) as fuel gas. The test items are the temperature distribution inside the ladle and the preheated air temperature change depending upon the exhaust gas. Nox, exhaust gas analysis and noise.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권11호
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• pp.39-45
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• 1998

Gas springs have been widely used in motor vehicles as well as in most areas of industry. Instead of coil springs, these gas springs are easily opreated to open(extension process) or close (compression process) the doors because $N_2$ gas with high pressure and oil are charged in tube. Most of manufacturers are using the trial ＆ error method in order to decide its specification(reaction force, damping force), which tends to waste time and money. Therefore, gas springs have been improved by properly changing the control pressure of $N_2$ Gas with its mounting location and weight to maximize its effect and to minimize its space. Although it has been researched on damping structure to minimize impact which is applied to vehicle when its back door is fully opened, the characteristics of damping structure are not known clearly. There(ore, this paper will not only clearly define the effect of important factors(open ＆ close force)for gas springs through theoretical analysis but also provide optimum design specification through development of program to avoid traditional method of specification determination such as the trail It error method which is widely used in whole industries including automotive industry.