• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.235-240
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• 2014

본 연구에서는 음식물쓰레기를 반탄화 하여 생성된 생성물의 특성 및 온도에 대한 영향을 비교하여 연료화 가능성을 파악하고자 하였다. 반응온도를 $180^{\circ}C{\sim}270^{\circ}C$ 조절하고 열전달방식을 질소가스 열전달방식과 열매체유 열전달방식으로 나누어 실험한 결과 생성물의 생산 수율과 수분함량은 온도가 높아짐에 따라 감소하였고 특히 $240^{\circ}C$이상에서는 수분감소 뿐만 아니라 열적변화도 확인 할 수 있었다. 반응온도가 낮을수록 열매체유 열전달방식이 수분감소에 더 좋은 열전달 효율을 보였지만 온도가 높아질수록 그 차이는 미미한 것을 확인할 수 있었다. 발열량의 경우 초기 660 Kcal/kg 에서 질소가스 열전달방식 6,400 Kcal/kg 간접방식 6,890 Kcal/kg 으로 상승 되었고, 원소분석결과 반응온도가 상승할수록 반탄화 생성물의 탄소원소의 함량증가와 산소원소 함량 감소를 확인 하였으며 석탄밴드 분석결과 저급석탄에 가까운 H/C와 O/C의 범위를 나타내었다. 음식물쓰레기를 반탄화를 통하여 연료개질이 가능하다는 것을 확인 할 수 있었으며, 반응온도가 높아질수록 저급석탄에 더 가까워짐을 확인할 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권4호
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• pp.403-409
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• 2017

원자력발전소내 습식저장중인 사용후핵연료의 건식저장을 위해서는 캐니스터 내부에 사용후핵연료를 옮겨 담은 이후, 건식저장 캐니스터 내장품이나 사용후핵연료 다발의 부식방지 및 피복관의 열화방지를 위해 모든 수분은 제거해야 한다. 캐니스터 내부의 수분을 제거하는데 사용할 수 있는 기체강제순환 건조시스템 개발을 위한 연구개발이 진행중이다. 본 연구에서는 기체강제순환 건조시스템 설계, 제작을 위한 예비설계를 수행하였다. 예비설계에는 캐니스터 내부 잔존수분 제거를 위한 건조사례조사, 건조관련 규격이나 표준, 건조합격기준, 건조장치구성, 현장요구분석, 습식저장중인 사용후핵연료 특성을 포함하였다. 예비설계를 통하여 기체강제순환 건조시스템의 설계 개념도와 P&ID를 도출하였고, 이를 활용하여 건조시스템 제작을 위한 상세설계를 수행할 것이다.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.62-67
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• 2019

본 연구에서는 2 kW급 SOFC (solid oxide fuel cell)에서 배출되는 고온 배기가스의 폐열회수를 위한 일체형 Hot BoP의 설계와 성능 분석에 대한 연구를 수행하였다. Hot BoP 시스템은 스택 배기가스의 연소를 위한 촉매 연소기와 연소 후 배기가스의 폐열회수를 위한 원통다관형 공기예열기 및 스팀발생기로 구성되었다. 시스템 설계에서 폐열회수 시스템의 배치에 따른 최대 허용열용량을 산출하여 열분배 공정을 분석하였으며, 열전달 방정식을 통하여 공기예열기 및 스팀발생기의 상세설계를 수행하였다. Hot BoP는 방열손실의 저감을 위해 일체형으로 제작되었으며, SOFC와 연계운전을 가정한 스택배기가스를 모사하여 성능실험에 사용하였다. Hot BoP 성능실험에서 부하별 열전달량 및 시스템 효율이 측정 및 분석되었으며, 당량비에 따른 배기가스의 CO 발생량을 측정하여 연소성을 분석하였다. 실험결과로써, 2 kW급 SOFC 정격운전시 배기가스 연소열부하 기준으로 hot BoP의 열적 효율은 약 60%이며, 연소 후 배기가스의 CO 발생량은 당량비 0.25 이상에서 급격히 감소되는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제7권6호
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• pp.1164-1173
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• 1996

현재 국내에서 가동중인 원자력발전소 공급용 핵연료 분말제조 공정에서 발생되는 폐액의 물성과 처리방법에 대한 연구가 수행되었다. 중수로형과 경수로형 발생 폐액에 함유된 우라늄을 회수/처리하기 위하여, 공히 폐액 속의 탄산이온의 제거가 필수적이다. 중수로형은 ADU 형태로 경수로형의 경우 $UO_4$ 화합물 형태로 처리하는 것이, 최종 폐액의 우라늄 농도를 최소화할 수 있었다. 처리후 폐액의 우라늄 농도는 중수로형 폐액의 경우, 폐액을 가열하여 ADU를 제조한 후 여액에 lime을 처리하는 방법으로 1ppm까지, 경수로형 폐액의 경우 $UO_4{\cdot}2NH_4F$형태로 우라늄을 침전시킬 경우 0.8ppm까지 여액중의 우라늄 농도를 낮출 수 있었다. 최적 처리조건은 중수로형 폐액의 경우 $101^{\circ}C$까지 단순 가열방법이, 경수로형 폐액의 경우 가열한 후 $60^{\circ}C$에서 암모니아로 pH를 9.5로 조절한 후 과산화수소 용액을 첨가하여 1시간 반응시키는 경우로 나타났다. 폐액으로부터 회수된 우라늄 화합물은, 중수로형 폐액인 경우 pH가 낮을수록 회수된 ADU 입자의 크기가 증가하였으며, 경수로형 폐액인 경우 회수된 uranium peroxide 화합물을 공기분위기에서 열분해시킨 결과 기존의 AUC 분말이 열분해되어 나타내는 특성과 동일한 특성을 보임에 따라 핵연료분말 제조공정으로 recycle이 가능한 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권9호
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• pp.870-878
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• 2010

본 연구는 산업 현장에서 나오는 폐지, 폐목재에 함유되어 있는 17종 PCDD/Fs, 12종 Co-PCBs, 16종 PAHs 농도 수준과 이들의 발생원 추적을 위해 수행되었다. 농도 수준은 폐지와 폐목재 순으로 PCDD/Fs는 9.69~176.77 pg/g-dry, 0.14~0.25 pg/g-dry, Co-PCBs는 109.95~4097.25 pg/g-dry, 28.23~59.88 pg/g-dry, PAHs는 9.30~52.18 ng/g-dry, 0.82~1.82 ng/g-dry로 조사되었으며, 모든 대상물질은 폐목재보다 폐지에서 더 높은 농도로 검출되었다. PCDD/Fs 중 OCDD가 가장 높은 농도로 검출되었으며, 소각로 배출가스 중 다이옥신과 유사한 패턴을 보였다. Co-PCBs 이성질체 분포 패턴은 상용 PCB 제품의 이성질체 분포패턴과 유사하게 나타나 이로 인한 오염으로 판단되었고, PAHs의 경우 특정 화합물의 농도비를 이용하여 추정한 결과 폐기물 소각과 같은 연소와 관련이 있음을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.148-149
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• 2021

Food waste has increasingly become a global issue of concern among the researchers and policymakers due to its significant environmental and economic impacts, and other associated unsustainable use of resources, including water resources. While food wastage occurs at each stage of the supply chain with food loss at the upstream and food waste at the downstream, the impacts of food waste occurring at the consumption side are enormous due to the accumulated added values. In this study, the embedded water resources, greenhouse gas emissions, and economic loss of household food waste were investigated. The primary granular data of household food waste was collected through direct sampling from 218 selected households of the Buk-gu community in Daegu, South Korea from July 2019 to May 2020. The water footprint, which was based on the water footprint concept, i.e., indirect water use, and GHG emission potential factor for each of the food items were adopted from the literature, while the retail prices and disposal cost were used to assess the economic cost of wasted food items. The water footprint, GHG emission associated with environmental impacts, and the economic cost of 42 major identified wasted food items were conducted. The findings showed that an average of 0.73 ± 0.06 kg/household/day edible food waste was generated among the sampled households, with leafy vegetable, watermelon, and rice responsible for 10, 9, and 4%, respectively, of the total weight of the 42 food wasted items. The water footprint and environmental impact of the household food waste resulted in 0.46 ± 0.04 m³ and 0.71±0.05 kg CO2eq, respectively. Beef, pork, poultry, and rice accounted for 52, 9, 5, and 4% of the total water footprint, while beef, pork, rice, tofu/cheese had 52, 8, 6, and 6% of the total emissions, respectively, embedded in the food wasted. Furthermore, the average estimated economic cost associated with wasted food items was 3855.93±527.27 Korean won, with beef, fish, and leafy vegetable responsible for 21, 13, and 10%, respectively, of the total economic cost. A combined assessment using water-environmental-economic nexus indicated that animal-based food had the highest footprint impacts, with beef, pork, and poultry indicating high indices of 0.3, 0.08, and 0.06 respectively, on a scale of 0 to 1, compared to corn and lettuce with lowest impacts of 0.02. Other food items had moderate impact values ranging from 0.03 to 0.05. This study, therefore, provides insight into the enormity of environmental and economic implications of household food waste among Korean households.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.51-57
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• 2014

MILD 연소는 고온의 배기가스가 연소로 내에 유입되는 연료와 공기의 혼합물과 고온의 배기가스 가 만나는 위치에 따라 질소산화물 저감 특성이 많은 영향을 받는다. 본 연구에서는 폐기물소각로에 적용한 MILD 연소로에서 배기가스 재순환 여부에 따른 유동 특성과 배기가스 재순환 위치에 따른 유동 특성을 살펴보아 최적의 배기가스 재순환 위치를 선정하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구의 전산 해석의 결과는 배기가스 재순환이 없는 경우에는 수직 격벽 상부의 단면에서 속도 분포는 수직 격벽 바로 상부에 큰 속도가 있고 더 상부는 역류가 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 배기가스 재순환이 있는 경우는 상부 자유공간에서의 유동 균일도를 수직 격벽 상부 단면에서의 x 방향 속도의 %RMS 값으로 비교하였으며 재순환 흡입구 위치가 자유공간 우측 상단에 위치한 경우가 %RMS 값이 57.4%로 가장 작은 값을 가지며 따라서 가장 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제23권2호
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• pp.1-6
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• 2008

The present study investigates on improvement of inhalation efficiency of hood in ventilation system for elimination of industrial dust. The hood, one of local exhaust ventilation system, has an important function to inhale a pollution source such as harmful dust and industrial waste. In this study, in order to improve the inhalation efficiency of the industrial hood, a new device named "gas-guide-device" was attached to inside of hood. The thermal fluid commercial code "Phoenics ver 3.1" was used to analyze the flow velocity distribution at the hood inlet and around the hood after gas-guide-device was installed. And the flow velocity on each position inside and around the hood was actually measured using the hot wire type anemometer under the same condition as that of numerical analysis. Also, in order to identify the optimum shape of gas-guide-device, numerical analysis and experiments are performed under various conditions and their results are presented. The results of this study revealed that the hood attached with gas-guide-device was higher the inhalation efficiency than that for without one and can be possible to improve the capture velocity of the industrial dust. And the optimum shape of gas-guide-device was identified that the ratio of two sizes of gas-guide-device, X to Y, has 4 to 6 on the basis of the hood size in use and the width (b) of gas-guide-device.

• 한국환경과학회지
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• 제10권1호
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• pp.59-64
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• 2001

The effect of major operating parameters in spray drying sorber(=SDS) for automatic control for the simultaneous removal of acidic and organic gaseous pollutants from solid waste incinerator was performed. The field experiment was carried out in pilot scale test for the quantification of major operating parameters of hydrophilic and the hydrophobic pollutants. The removal efficiencies of $SO_2$and HCI in the 5wt% slurry condition were being increased with the increase of the stoichiometric ration which is the molecular ratio of lime to the pollutant concentration, and with the decrease of inflow flue gas temperature in the pilot SDS reactor. The removal efficiency along the height of spray drying sorber was closely related to the temperature profile, and more than 90% of total removal efficiency was achieved in an absorption region. For the removal of acidic gas the optimum operating condition considering the economics and a stable operation is the 5wt% of slurry concentration, 1.2 of stoichiometric ratio and 25$0^{\circ}C$ of inflow flue gas temperature. For the organic gases of benzene and toluene the removal efficiencies were 20-60% which is much lower than that of acidic gas. The best removal efficiency was obtained at 1.5 of stoichiometric ratio and 25$0^{\circ}C$ of inflow flue gas temperature. The organic\`s removal efficiency along the height of spray drying sorber was quite different from that of acidic gas, that is, more than 60% of the total removal efficiency for benzene and 90% of the total removal for toluene were achieved in the dried adsorption region, which was formed at the lower or exit part of the reactor.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.705-712
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• 2000

The fluid generally flows through fractures in crystalline rocks where most of underground storage facilities are constructed because of their low hydraulic conductivities. The fractured rock is better to be conceptualized with a discrete fracture concept, rather continuum approach. In the aspect of fluid flow in underground, the simultaneous flow of groundwater and gas should be considered in the cases of generation and leakage of gas in nuclear waste disposal facilities, air sparging process and soil vapor extraction for eliminating contaminants in soil or rock pore, and pneumatic fracturing for the improvement of permeability of rock mass. For the purpose of appropriate analysis of groundwater-gas flow, this study presents an unsteady-state multi-phase FEM fracture network simulator. Numerical simulation has been also conducted to investigate the hydraulic head distribution and air tightness around Ulsan LPG storage cavern. The recorded hydraulic head at the observation well Y was -5 to -10 m. From the results obtained by the developed model, it shows that the discrete fracture model yielded hydraulic head of -10 m, whereas great discrepancy with the field data was observed in the case of equivalent continuum modeling. The air tightness of individual fractures around cavern was examined according to two different operating pressures and as a result, only several numbers of fractures neighboring the cavern did not satisfy the criteria of air tightness at 882 kPa of cavern pressure. In the meantime, when operating pressure is 710.5 kPa, the most areas did not satisfy air tightness criteria. Finally, in the case of gas leaking from cavern to the surrounding rocks, the resulted hydraulic head and flowing pattern was changed and, therefore, gas was leaked out from the cavern ceiling and groundwater was flowed into the cavern through the walls.