• 한국응용과학기술학회지
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• 제25권3호
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• pp.322-331
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• 2008

In order to synthesize high-solid coatings, acrylic resins (HSAs) containing 90% solid content were first synthesized, then the synthesized HSAs were cured with a curing agent, isocyanate, at room temperature to obtain high-solid coatings. In the HSAs synthesis, conversion was in a range of $82{\sim}87%$, and viscosities and number-averaged molecular weight ($M_n$) of the HSAs were in a range of $4380{\sim}8010$ cP and $1540{\sim}1660$, respectively. From the correlation between $T_g$ value, viscosity and $M_n$, it was found that, with increasing $T_g$ value, viscosity increases rapidly and molecular weight increases slowly. From the visco-elasity measured by the pendulum method, it was found that the curing time decreased with increasing $T_g$ values. From the tests of physical properties of the coatings' film, $60^{\circ}$ specular gloss, impact resistance and heat resistance were proved to be good and pencil hardness, drying time and pot-life were proved to be poor.

• 공업화학
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• 제28권4호
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• pp.383-396
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• 2017

광열치료는 빛을 받아 열로 변환하는 광열특성을 가진 광열변환기를 통해 세포의 병변, 특히 암세포를 선택적으로 사멸시키는 치료법이다. 광열특성을 가지는 다양한 물질들이 광열치료에 적용되어왔지만, 그중에서도 금 나노입자는 그 고유한 물리화학적 특성으로 지난 20년 가까이 과학자와 의료인들에게 큰 관심을 받아왔다. 본 총설에서는 금 나노입자를 사용하여 광열치료효과를 향상시키기 위한 전략들을 최근의 광열치료 연구를 중심으로 정리하여 서술하였다. 특히, 광열변환기로서 사용되는 다양한 금 나노입자 구조체의 합성 및 광학 성질 제어를 통해 광열변환 효율 향상을 시도한 연구들과 금 나노입자를 병소에 효과적으로 축적시키기 위한 선별적 전달 방법들을 논의하였으며, 마지막에는 근래에 적극적으로 시도되고 있는 다른 치료법 및 진단기술과의 융합 연구들을 소개했다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.362-368
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• 2020

합성가스는 화학제품 및 수송연료의 원료로 이용되며, 최근 목질계 바이오매스의 가스화를 통한 합성가스 생산기술에 대한 연구가 다수 진행되었다. 케나프는 높은 생산성과 이산화탄소 흡수율을 가지는 목질계 바이오매스로 이산화탄소 저감을 위한 대체자원으로서 활용 가능성이 높다. 본 연구는 케나프 가스화 실험연구 데이터를 바탕으로 상용 수준의 케나프 가스화 공정을 개발하고, 해당 공정의 타당성 및 실현가능성을 평가하는 연구로서, 케나프 가스화 통합공정 설계, 열교환망 설계, 기술경제성 평가로 구성된다. 개발된 공정으로부터 생산되는 합성가스의 최소판매가격은 1 GJ당 9.55 달러로, 합성가스의 시장가격보다 낮은 것을 확인하였다.

• 상하수도학회지
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• 제10권2호
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• pp.104-116
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• 1996

Anaerobic digestion is generally used for the treatment of volatile organic solids such as manure and sludge from waste water treatment plants. However, the reaction rate of anaerobic process is slow, and thus it requires a large reactor volume. To minimize such a disadvantage, physical and chemical pre-treatment is generally considered. Another method to reduce the reactor size is to adopt different reactor system other than CSTR. In this paper, the effects of heat pre-treatment and reactor configurations on the anaerobic treatability of volatile solids was studied. Carrot, kale, primary sludge, and waste activated sludge was chosen as the test materials, and the BMP method was used to evaluate the maximum methane production and first order rate constants from each sample. After the heat treatment at $130^{\circ}C$ for 30min., the measured increase in SCOD per gram VS was up to 394 mg/L for the waste activated sludge. However, the methane production potential per gram VS was increased for only primary and waste activated sludge by 17-23%, remaining the same for carrot and kale. The overall methane production process for the tested solids can be described by first order reactions. The increased in reaction constant after heat pre-treatment was also more significant for the primary and waste activated sludge than that for carrot and kale. therefore, the heat pre-treatment appeared to be effective for the solids with high protein contents rather than for the solids with high carbohydrate contents. Among the four reactor systems studied, CSTR, PFR, CSTR followed by PFR, and PFR with recycle, CSTR followed by PFR appeared to be the best choice considering methane conversion rate and the operational stability.

• 대한환경공학회지
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• 제27권8호
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• pp.859-869
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• 2005

소각장 off gas에 장기간 노출이 되어 활성이 저하된 상용 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ aged 촉매를 물리화학적 방법으로 재생 처리를 수행한 후, 재생 처리에 따른 촉매의 물성 변화를 확인하고 이에 따른 촉매 활성변화를 고찰하였다. 촉매의 특성분석은 XRD(x-ray diffractometer), BET, POROSIMETER, EDX(energy dispersive x-ray spectrometer), ICP(inductively coupled plasma), TGA(thermogravimetric Analyze,), SEM(scanning electron microscopy)등을 이용하여 수행하였고 NOx 전환반응실험은 소각장 off gas를 모사하여 $NH_3$에 의한 SCR 반응을 통해 수행하였다. 본 연구에서 수행된 재생처리 방법 중, 열처리 방법으로 재생처리를 수행 할 경우 fresh 촉매환성의 95% 이상을 회복하였으며, 화학적 재생 처리 방법으로는 산성용액의 경우는 pH가 5인 용액으로 재생 처리된 촉매가, 염기성 용액의 경우는 pH가 12인 용액으로 재생 처리된 촉매가 fresh 촉매활성의 90% 이상의 촉매 활성을 회복 하였다. 촉매 특성 분석 결과, 상기와 같은 방법으로 재생 처리된 촉매의 경우 비표면적은 fresh 촉매의 $85{\sim}95%$ 수준으로 회복 되었으며, aged 촉매 표면에 축적되어 있던 촉매 비활성 물질로 잘 알려진 황(S)이나 칼슘(Ca)등은 최대 99%이상 제거 되었다. Aged 촉매 표면상의 인(P), 크롬(Cr), 아연(Zn) 등과 같은 중금속의 경우는 최대 95% 이상 제거 되었으나 납(Pb)의 경우는 제거율이 $10{\sim}30%$ 수준으로 매우 미흡한 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권5호
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• pp.1671-1678
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• 1996

In external chemical vapor deposition processes including VAD and OVD the distribution of flame-synthesized silica particles is determined by heat and mass transfer limitations to particle formation. Combustion gas flow velocities are such that the particle diffusion time scale is longer than that of gas flow convection in the zone of particle formation. The consequence of these effects is that the particles formed tend to remain along straight smooth flow stream lines. Silica particles are formed due to oxidation and hydrolysis. In the hydrolysis, the particles are formed in diffuse bands and particle formation thus requires the diffusion of SiCl$\_$4/ toward CH$\_$4//O$\_$2/ combustion zone to react with H$\_$2/O diffusing away from these same zones on the torch face. The conversion kinetics of hydrolysis is fast compared to diffusion and the rate of conversion is thus diffusion-limited. In the language of combustion, the hydrolysis occurs as a Burke-Schumann process. In selected conditions, reaction zone shape and temperature distributions predicted by the Burke-Schumann analysis are introduced and compared with experimental data available. The calculated centerline temperatures inside the reaction zone agree well with the data, but the calculated values outside the reaction zone are a little higher than the data since the analysis does not consider diffusion in the axial direction and mixing of the combustion products with ambient air. The temperatures along the radial direction agree with the data near the centerline, but gradually diverge from the data as the distance is away from the centerline. This is caused by the convection in the radial direction, which is not considered in the analysis. Spatial distribution of silica particles are affected by convection and diffusion, resulting in a Gaussian form in the radial direction.

• 한국가스학회지
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• 제20권6호
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• pp.95-101
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• 2016

본 연구에서는 다양한 수소 생산 방법 중 하나인 천연가스 수증기 개질반응(natural gas steam reforming reaction)에 대해 일반적인 충전층반응기와 반응기와 수소분리기가 결합된 새로운 형태의 분리막 반응기에서의 성능에 대한 비교분석을 수행하였다. Xu 와 Froment에 의해 기존에 발표된 실험결과를 바탕으로 상업용 화학공정모사기인 Aspen $HYSYS^{(R)}$ 모델이 개발되었으며, 반응온도, $H_2$ 투과량, Ar 유량 등이 분리막 반응기에서의 반응물의 전환율 및 $H_2$ 수율 향상도에 미치는 영향에 대해 분석한 결과 분리막 반응기에서 보다 많은 양의 수소수율 및 메탄전환율이 확인되었다. 더 나아가, 전체 시스템에서 필요로 하는 열량을 공급하기 위해 요구되는 천연가스의 양에 초점을 맞춰 분리막 반응기에서의 원가절감 가능성을 평가한 결과, 분리막 반응기에서 10.94%의 원가절감이 관찰되었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권4호
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• pp.22-27
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• 2009

This study focus on verification of the thermal efficiency of volumetric receiver with 5k Wth Dish-type solar thermal system. Spiral flow path shaped on receiver and working fluid(steam) flow along with this flow path. Porous material for radiation-thermal conversion used in former researches are substituted with the stainless steel wall installed along the spiral flow path. Numerical analysis for the flow path and temperature distributions are carried out. Numerical results are compared with experimental data. Using the numerical model, the heat transfer characteristics of spiral type receiver for dish-type solar thermal systems are known and the thermal performance of the receiver can be estimated.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권1호
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• pp.52-56
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• 2007

반응 증류탑은 반응기와 분리공정을 결합하여 에너지 사용량을 줄이고 공비 혼합물의 분리를 용이하게 할 수 있어 현장에서 많이 활용하고 있으나 공정의 설계에 많은 어려움이 있다. 화학공정의 설계와 운전 성능 평가에 많이 사용하는 상업용 설계 프로그램을 반응 증류탑의 설계에 활용하면 이러한 어려움을 해결할 수 있으나 증류단에 반응을 추가하는 것이 쉽지 않다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하여 TAME 공정을 상업용 설계 프로그램으로 시뮬레이션 할 수 있게 하였으며 이를 이용하여 TAME 공정의 설계 시 다음과 같은 고려 사항을 제시하였다. 반응단의 수를 증가 시키는 것보다 감소할 때 하부제품의 TAME 농도 변화가 더 크게 나타나며 비반응단의 수를 증가하여도 제품의 농도를 상승시킬 수 없다. 또, 재비기의 공급 열량 증가는 반응단에서의 체류 시간 감소에 따른 전화율 감소를 가져와서 제품의 농도를 저하시킨다.

• 한국물환경학회지
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• 제36권1호
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• pp.55-68
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• 2020

Because of the intensified environmental problems such as climate change and resource depletion, sewage treatment technology focused on energy management has recently attracted attention. The conversion of primary sludge from the primary sedimentation tank and excessive sludge from the secondary sedimentation tank into biogas is the key to energy-positive sewage treatment. In particular, the primary sedimentation tanks recover enriched biodegradable organic matter and anaerobic digestion process produces methane from the organic wastes for energy production. Such technologies for minimizing oxygen demand are leading the innovation regarding sewage treatment plants. However, sewage treatment facilities in Korea lack core technology and operational know-how. Actually, the energy potential of sewage is higher than sewage treatment energy consumption in the sewage treatment, but current processes are not adequately efficient in energy recovery. To improve this, it is possible to apply chemically enhanced primary treatment (CEPT), high-rate activated sludge (HRAS), and anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) to the primary sedimentation tank. To maximize the methane production of sewage treatment plants, organic wastes such as food waste and livestock manure can be digested. Additionally, mechanical pretreatment, thermal hydrolysis, and chemical pretreatment would enhance the methane conversion of organic waste. Power generation systems based on internal combustion engines are susceptible to heat source losses, requiring breakthrough energy conversion systems such as fuel cells. To realize the energy positive sewage treatment plant, primary organic matter recovery from sewage, biogas pretreatment, and co-digestion should be optimized in the energy management system based on the knowledge-based operation.