• 한국결정성장학회지
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• 제30권1호
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• pp.33-39
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• 2020

본 연구에서는ALC 패널을 대체하고자 석탄가스화 복합발전에서 배출되는 용융 슬래그를 주원료로 실리콘 웨이퍼 부산물로 발생하는 Si sludge를 발포제로 경량 지오폴리머를 제조하여 알칼리 활성화제의 몰 농도, W/S 비, Fiber, Polystyrene(스티로폼) 첨가에 따른 비중과 압축강도 등의 물리적 특성을 측정하고 ALC 판넬 대체 가능성을 분석/비교 하였다. W/S 비, 알칼리 활성화제의 몰 농도 조절을 통해 ALC 기준에 부합되는 시편을 만들 수는 없었으나 이를 섬유상 물질 및 스티로폼 등의 외부물질을 첨가하여 물성향상 한계의 벽을 뛰어넘고자 하였다. 유리섬유와 탄소섬유 첨가 지오폴리머는 ALC 패널의 기준에 도달하지 못했지만, 유리 섬유 0.3 wt.%를 첨가한 경우 압축강도가 3배 이상 증가했다는 면에서 경량 지오폴리머의 압축강도를 크게 향상시키는 방법으로 제시될 수 있었다. 스티로폼 첨가 시편의 경우 스티로폼 최대 첨가량은 5 0 vol.%였으며, 삽입물의 첨가 방법에 따라 물성이 크게 변화하였다. 단일 삽입물을 첨가한 경우 강도 17.8 MPa 밀도 0.996 g/㎤으로 ALC 패널 기준과 유사한 물성을 얻을 수 있었다. 향후연구를 통해 시편제조 재현성 및 제조방법의 어려움을 극복한다면, 스티로폼 삽입 지오폴리머는 ALC 패널을 대체할 가능성이 충분히 있다고 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.629-637
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• 2000

고형물 함유 유기폐수의 효율적인 메탄에너지 회수를 위해서 이상소화 반응시스템에 정밀여과시스템을 결합하여 시험하였다. 본 실험에 사용된 막분리 시스템은 산발효조내에 침지시켜 압축공기로 주기적으로 역세척하였고 셀룰로오스재질의 $0.5{\mu}m$ 크기의 막공경을 가진 카트릿지 형태의 정밀여과막을 사용하였다. 메탄발효조는 플라스틱 충진물을 반응기부피의 반 정도 채운 AUBF (Anaerobic Upflow Sludge Bed Filter) 를 사용하였다. 합성폐수는 선분 5,000 mg/L을 기질로 사용하였으며 운전부하에 따른 COD 제거특성을 조사하였다. 산발효조의 HRT는 10일에서 4.5일까지 단계적으로 감소시켰고 이때의 유기물 용적부하는 0.5에서 $1.0kg\;COD/m^3-day$ 로 변회되었다. 한편, 메탄발효조의 HRT는 2.8일에서 0.5일까지 단계적으로 감소시켰고 이때의 유기물 용적부하는 0.8에서 $5.8kg\;COD/m^3-day$까지 변화되었다. 산발효조의 경우 체류시간 4~5 일에서 80% 이상의 우수한 산선환율을 나타내었다. 메탄발효조의 경우에는 장기간의 운전을 통한 슬러지의 입상화에 기인하여 유기물 부하의 변동에 크게 관련없이 95% 이상 (처리수 COD 300 mg/L 이하)의 우수한 COD 제거특성을 나타내었다. 막분리형 이상소화공정은 산발효조의 미생물농도를 증가시켜 산전환율을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여 주었고, 복합형 염기성 반응기는 우수한 COD 및 SS 제거를 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권3호
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• pp.132-139
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• 2019

EPS 단열재는 우수한 단열성능과 경제성, 초경량 등의 장점으로 각광받고 있는 건축재이다. 하지만 EPS 단열재는 가연성 물질로서 화재 시 연소되기 쉽고, 유해가스를 방출시킴으로써 대규모 인명피해를 유발 시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 산업부산물인 IGCC fused slag 및 Si sludge를 활용하여 초경량 지오폴리머를 제작하고, EPS 단열재의 대체 가능성에 대해 확인하고자 하였다. 그 결과, 조분쇄 상태의 탄소 함량이 적은 IGCC fused slag를 이용하였을 경우 0.04 MPa, $0.064g/cm^3$의 압축강도 및 밀도를 갖는 초경량 지오폴리머를 제작할 수 있었고, 이때의 열전도율은 0.072 W/mK을 나타내었다. 이는 KS M 3808에서 제시하는 EPS 열전도율 값의 1.5~2배 정도의 높은 물성이지만 시중에서 판매하는 EPS 단열재와 큰 차이가 없으며 보통 매립되는 산업 부산물을 재활용한다는 점과 세라믹 재료 특성상 화재시에도 고온에서 버틸 수 있다는 큰 장점이 있기 때문에 화재시 쉽게 발화되어 다량의 유독가스를 방출시키는 EPS 단열재의 단점을 해결할 수 있는 차세대 단열재로서의 가능성은 충분하다고 판단되었다.

• 유기물자원화
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• 제17권1호
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• pp.27-38
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• 2009

본 연구는 유기성폐기물인 음식물폐기물과 하수슬러지를 가연성폐기물을 혼재하여 연료로 사용하기 위해서 제조과정과 연소공정에서 발생되는 특성을 분석하였다. 연료화 재질의 특성은 연도분석기를 이용하여 배연가스 성분을 조사하였고, 발열량은 봄베식 열량계를 이용하여 분석하였다. 연료화 재료의 특성연구를 위하여 기초조사 수분함량(%), 가연성 폐기물 비율, 회분량, 중금속, 각 성분 원소분석, 발열량, 중량 혼재비율에 따라서 분석하였다. $RDF_{k-1}$의 연료는 건조하수슬러지, 음식물폐기물 및 가연성폐기물 혼재비율에 따라 제조하였고, $RDF_{k-2}$는 피트모스, 타르 및 하수슬러지 혼합비율에 의해서 제조하였다. 연소실험은 공기비 2와 연소온도 $850^{\circ}C$의 최적조건 상태에서 실험을 실행하였다. 연소실험장치에서 연소시간 5, 10, 15분의 간격으로 실험하였다. 연소장치로의 주입 연료량은 50g을 주입하여 실행하였다. $RDF_{k-1}$의 연료는 혼재비율에 따라서 발열량 실험결과 6,900에서 8,120 kcal/kg까지 분석되었고, $RDF_{k-2}$는 4,014에서 8,050 kcal/kg까지 나타났다. 연도실험에서 연소의 효율은 RDF의 발열량, 수분, 원소구성성분과 재질의 다양한 혼재비율에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 제조된 연료의 $RDF_{k-1}$ 연소실험에서 가연성 성분의 혼재비율이 높은 경우 발열량과 $C_xH_y$ 농도 및 회분량이 증가하였다. $RDF_{k-2}$ 경우는 tar의 혼재비율의 증가함에 따라 발열량은 증가하나 회분량, CO와 $C_xH_y$의 농도발생이 증가하는 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제19권3호
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• pp.236-240
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• 2004

Batch experiment에서 다양한 질소 농도에서 구해진 질소제거 속도와 비 생장속도 등의 데이터를 토대로 4.6일의 체류시간을 갖는 2단 처리 장치를 설계하였다. 그리고 continuous experiments에서는 3.5일의 체류시간을 갖는 2단의 처리 장치를 설계하였다. 두 가지 값에 차이는 있지만 실제 현장에서 폐수 처리 장치를 설계할 때 충분한 자료가 되리라고 판단한다. 따라서 위의 결과를 토대로 기존 시스템에 미세조류 시스템을 부가한다면 기존공정의 단점인 잉여질소 제거 장치로서 충분히 역할을 수행해 배출 기준치를 만족시키는 안전한 폐수처리장치가 되리라고 판단한다.

• Environmental Engineering Research
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• 제13권4호
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• pp.203-209
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• 2008

This paper presents the experimental results in five months operation from a combined anaerobic/oxic system treating swine waste with average concentrations in organic matter and nitrogen of 7,930 mgCOD/L and 671 mgTKN/L, respectively. The system was formed using an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor and oxic reactor connected in series with a recycling line of oxic effluents to UASB for its denitrification. The UASB reactor was operated at an organic volumetric loading rate (VLR) of $2.1{\sim}4.5\;kgTCOD/m^3$/day and the removal efficiency of TCOD was $66.3{\sim}85.4%$. The overall removal efficiency of TCOD was more than 99%. The oxic reactor was operated at a nitrogen VLR of $0.10{\sim}0.20\;kgTKN/m^3$/day and the nitrification efficiency was 75%. However, the complete denitrification was observed in the UASB reactor that was due to the optimal temperature and sufficient carbon source. The overall removal rate of TN was about 80%. About 76.2% of the influent COD mass was accountable in a COD mass balance at a level of VLR $3.64\;kgCOD/m^3$/day. The production rate of methane was $0.32\;LCH_4/gCOD_{removed}$ when influent organics, VLR, were recorded by $3.4{\sim}4.5\;kgCOD/m^3$/day.

• 한국물환경학회지
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• 제21권5호
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• pp.448-457
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• 2005

The conventional activated sludge processes were operated as a combined organic substrate removal and nitrification. So, it was necessary to provide with oxygen for both carbon and ammonia removal. But, in the BNR processes, nitrification is separated from carbon removal that causes fast ammonia oxidation and reduced oxygen demands. And most of the substrate is utilized by denitrification organisms and phosphorus accumulating organisms. with these appearances, mathematical model for BNR processes different from IWA ASM can be simplified and applied. In this study, it was performed that the existing equations as McKinney model, nitrification model published by U.S. EPA and oxygen demands from stoichiometry and the relationship between NUR and OUR were applied to full-scale BNR processes and the results were compared with the measured. and it is possible to make out the optimum design parameter from those equations.

• 상하수도학회지
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• 제21권5호
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• pp.631-639
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• 2007

This study investigated the construction and operation status of sewer pipes and water-purifier tanks near densely populated areas like large apartment complexes, in order to find out cause for offensive orders. The study results revealed that the main cause arose from the water-purifier tank and public sewer pipes near ordinary residential areas. First, in case of independent water-purifier tanks, the air is forced into the rotten part of large tanks nearby which should be operated in an anaerobic state, so that the tank changes into an aerobic state, or dirty water, which is returned during the sludge return process, falls on the top of the rotten tank, preventing scum from forming within the tank. Such problems cause incompletely purified water in the purifier tank to be discharged, which in turn results in filthy water. Second, in case of public sewer pipes, deteriorated or aging pipes, or the mixture of rain water and dirty water by mixing up combined and separated sewers system can cause foul odors in residential areas. Therefore, offensive odors in residential areas can be radically reduced through the appropriate construction and management of facilities including water-purifier tanks. As well, if more separate sewers are installed as part of an improvement project for public sewer pipes, complaints about foul smell can be minimized.

• 대한화장품학회지
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• 제21권2호
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• pp.112-128
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• 1995

화장품 폐수에 일정 농도의 오수를 혼합하여 활성 슬러지법에 의해 처리할 경우, 오수 중의 각종 영양원과 분변성 세균 등에 의해 폐수 중 유기물이 감소되는지의 여부를 COD를 측정하여 고찰해 보고 폐수와 오수의 혼합 시 안정적으로 처리될 수 있는 최적 혼합비와 최적 폭기 시간을 구한 결과, 적당량의 오수를 투입함으로써 폐수 처리에 필요한 폭기 시간을 4-8시간으로 단축시킬 수 있었다. 오수의 투입량이 증가될수록 COD 저감율이 커짐을 알 수 있었으며 본 실험 범위 안에서 폐수와 오수의 혼합 처리 시 오수의 함량이 80% 정도일 때 가장 효과적이었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권3호
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• pp.109-114
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• 2022

This paper reports the development of an oil flushing system combined with a microbubble generator. Oil flushing plays a crucial role in regulating the lubricant's performance during the lubricant replacement process. Moreover, harmful contaminants, such as sludge, wear particles, and rust, from piping systems or lubrication system can be removed by oil flushing. Oil flushing aims to increase the system's efficiency using a dedicated flushing oil, increasing of the supply pressure and generating a vortex. In addition, it helps the mechanical system or equipment achieve peak performance and reduces the potential for premature failure. However, the contaminant-removal applications of existing oil flushing system are limited. In this research, we aim to improve the performance of oil flushing system by incorporating a microbubble generator, which uses the venture effect to generate microbubbles and mixes them with lubricant. The microbubbles in the blended lubricant remove contaminants from the lubrication system more effectively. Structural mechanics and fluid dynamics are analyzed through fluid-structure interaction (FSI) analysis, and the numerical analysis results are used for the designing the system. The magnitude of the maximum stress is investigated based on the pressure results obtained by the CFD analysis; through the CFD analysis, the mixing ratio of air (bubble) and lubricant is evaluated using the volume of fluid (VOF) model according to the working conditions.