• 제목/요약/키워드: destruction efficiency

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열플라즈마에 의한 CFC의 분해공정 (Decomposition Process of CFC by Thermal Plasma)

  • 차우병;최경수;박동화
    • 공업화학
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    • 제9권6호
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    • pp.829-834
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    • 1998
  • 환경문제와 관련하여 오존층 파괴의 주요 원인으로 알려진 CFC를 열플라즈마를 이용하여 완전하게 분해하였다. CFC113($C_2Cl_3F_3$)을 선정하여 열플라즈마 분해에서의 적절한 공정 조건을 검토하였다. 실험에 앞서, 상압에서 300 K~5000 K범위에서 CFC113, $H_2$, $O_2$간의 열역학적 화학평형조성을 고찰함으로써 CFC113의 분해 생성의 경향을 알 수 있었다. 실험은 상압, 상온에서 CFC113과 $H_2$, $O_2$혼합가스의 주입량, 그리고 냉각관 직경의 변화에 따른 분해생성물을 조사하였고 이를 기체크로마토그래피로 분석하였다. 그 결과, 각각 99.99%이상의 분해율을 보였다. CFC113/$H_2$=1/3에서 $O_2$비가 증가할수록 CO로의 전화율은 감소하였다. CFC113/$O_2$=1/1, 1/1.5, 1/2에서 $H_2$비가 3이상 증가될수록 CO로의 전화율이 증가하였다. 그 이유는 $H_2$첨가가 증가할수록 환원분위기에서 $H_2O$가 생성되고 $CO_2$생성량이 감소하기 때문이다. DC power가 증가하여도 CO로의 전화율 변화는 차이가 없었으며, 총유량이 증가할 경우 CO전화율이 약간 감소하는 경향을 보였다. 냉각관의 직경을 8 mm에서 4 mm로 작게 할 경우 빠른 냉각속도로 인하여 CO로의 전화율이 증가하였다.

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하수슬러지 및 음식물류폐기물의 수열반응에 의한 건조 효율 평가 (Evaluation of Drying Performances by Hydrothermal Reaction of Sewage Sludge and Food wastes)

  • 신명섭;이형돈;전용우
    • 유기물자원화
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    • 제25권1호
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    • pp.47-55
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    • 2017
  • 유기성폐기물의 수열처리 기술은 고온에서 운전하여 에너지 소비가 큰 열분해 탄화기술의 단점을 보완하기 위한 방법으로, 세포벽을 파괴하여 탈수성을 향상시켜 탈수공정에서 함수율을 약 40% 수준까지 낮출 수 있는 장점을 가지고 있어 유기성폐기물의 고형연료화 분야에서 전 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 수열처리가 유기성폐기물의 건조효율에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 대상물질로는 대표적인 유기성폐기물인 하수슬러지와 음식물류폐기물을 이용하여 $200^{\circ}C$에서 1시간동안 수열처리한 후 건조효율 변화를 관찰하였다. 유기성폐기물은 수열처리 후에 건조시간이 단축되어 $100^{\circ}C$에서 건조한 음식물류폐기물의 경우 원시료보다 건조시간이 52.9% 감소하였다. 따라서 수열탄화 반응이 하수슬러지와 음식물류폐기물의 건조효율을 상승시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 건조특성곡선의 예열기간에서 건조속도가 원시료 대비하여 각각 148%($80^{\circ}C$ 하수슬러지), 151%($100^{\circ}C$ 하수슬러지), 209%($80^{\circ}C$ 음식물류폐기물), 366%($100^{\circ}C$ 음식물류폐기물)로 모든조건에서 증가되는 것으로 보아 수열반응에서 세포벽이 파괴되면서 표면적이 늘어났음을 간접적으로 파악할 수 있었다. 건조시간이 단축됨에 따라 한계함수율이 높아져 감율건조기간이 증가하였으므로 이에 주의하여야 하며, 탄화정도에 따라 건조효율이 더 개선될 수 있을 것으로 기대된다.

연속 회분식 혐기성 공정을 이용한 하수슬러지와 음식물쓰레기의 혼합소화 거동 특성 (EPerformance of high-rate anaerobic sequencing batch reactor treating sewage sludge and food waste)

  • 김현우;한선기;신항식
    • 유기물자원화
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    • 제12권1호
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    • pp.75-83
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    • 2004
  • 혐기성 소화효율의 극대화를 위해 온도상분리 공정과 혐기성 회분식 공정을 음식물 쓰레기와 하수슬러지의 혼합기질에 적용한 온도상분리 혐기성 회분식 소화공정(TPAD-ASBR)의 거동 특성을 유기물부하의 변화에 따라 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. TPAD-ASBR 과 대조구의 첫 단에서 대부분의 메탄생성과 유기물 제거가 이루어졌으며, 단위부피당 메탄발생량은 유기물부하 2.7 g VS/L/d에서 각각 0.79와 0.59L $CH_4/L/d$ 였다. 동일 부하에서 TPAD-ASBR의 유기물 제거효율은 61%이었으며 40%의 효율을 보인 대조구에 비해 고온조를 도입한 본 공정의 우수성을 확인하였다. 국내 하수슬러지는 상대적으로 낮은 VS 농도(1.5%, w/w)와 낮은 생분해 효율을 보이는데, 이러한 부정적 특성을 보완하기 위하여 투입된 음식물쓰레기에 의한 기질 특성의 효과적인 개선으로 인해 높은 유기물 감량과 메탄회수가 가능하였다. 또한, track study를 통해 연속회분식 운전방식에 의한 settling 단계의 도입으로 SRT를 HRT보다 길게 유지하여 미처리 입자와 active biomass의 효율적이고 지속적인 접촉을 도모하여 보다 높은 안정화효율 획득이 가능한 것으로 사료된다. 따라서, 혐기성소화공정에 TPAD-ASBR공정과 함께 음식물쓰레기와의 혼합소화를 도입하는 것은 처분이 까다로운 두 가지의 폐기물을 고효율로 처리함과 동시에 효율적인 에너지회수가 가능하여 경제적 운전이 가능하였다.

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복합 사이클의 배기가스 열회수 시스템에 의한 선박용 디젤엔진의 연료 절약에 관한 이론적 연구 (Theoretical Study on Fuel Savings of Marine Diesel Engine by Exhaust-Gas Heat-Recovery System of Combined Cycle)

  • 최병철;김영민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권2호
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    • pp.171-179
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    • 2013
  • 선박의 주 추진용 디젤엔진으로부터 배출되는 배기가스의 열을 회수하는 폐열회수 발전시스템에 대하여, 상대적으로 고온에 상부의 3 변 사이클과 상대적으로 저온부에 하부의 유기 랭킨 사이클이 적용되는 복합 사이클에 대한 열역학적 특성을 조사하였다. 그 결과, 상부와 하부 사이클 사이에 경계온도의 증가에 따라, 총 파괴된 엑서지율(${\sum}\dot{E}_d$) 및 엑서지 손실율($\dot{E}_{out2}$)이 각각 감소되었기 때문에, 시스템의 에너지 및 엑서지 효율이 모두 최대화되었다. 그리고 상부의 체적 팽창비가 크게 감소되었다. 그 경우에 대하여, 부가적인 추진동력으로써 활용되는 폐열회수 발전시스템이 적용된 선박용 디젤엔진의 경우에, 추진 효율은 엔진부하 변동에 따라 기본 엔진에 대비하여 평균적으로 9.17 %가 향상되었다. 이에 대하여, 디젤엔진의 연료 소비율과 이산화탄소 배출률은 각각 평균 8.4 및 8.37 %가 저감되었다.

식이중의 Methionine첨가수준이 흰쥐의 체내 지질 과산화와 간조직 형태에 미치는 영향 (Effects of Dietary Methionine Level on Lipid Peroxidation and Hepatic Morphology in Rat)

  • 양경미;조수열;서정숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.376-383
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    • 1988
  • 본 실험에서는 항산화제로 보고된 vitamin E와 Se이 부족된 상태에서 과산화반응의 원인물질이 되는 고도불포화지방산을 섭취시켰을때 여러수준의 methionine 이 생체내 지질과산화 반응에 미치는 영향을 알아보기 위하여 85g 내외의 Spraque-Dawley종 숫쥐 40마리를 5군으로 나누어 12주간 사육한 후 지질과산화물 함량, glutathione peroxidase활성도 및 전자현미경학적 조사를 하였으며, 그 결과 체중증가, 사료효율은 대조군과 비교했을때 MF군이 유의적으로 낮았고, 간의 중량 비대현상이 나타났다. 그란 0.3%-0.6%수준의 methionine공급에 의해서 호전될 수 있었다. 혈장과 간mitochondria 분획에서의 지질과산화물 함량은 대조군과 비교했을대 MF군이 유의적으로 높았는데, 0.6% methionine 공급에 의해서 저하시킬 수 있었다. 적혈구와 간mitochondria 분획에서의 GSH-Px 활성도는 MF준이 대조군에 비해서 유의적으로 낮았으나 3M군과 6M군에 비해서 높은 경향을 나타내었다. 간세포의 전자현미경조사에서는 MF군이 정상군에 비해서 지방소적, mitochondria의 swelling 및 융합, 그리고 disse강내 microvilli의 파괴가 관찰되었으나 methionine의 공급에 의해 다소 호전되었다. 그러나 정상적인 간세포 형태를 나타내지는 못하였다. 본 연구결과는 vitamin E와 Se의 부족 및 고도 불포화지방산을 섭취시켰을때 지질과산화물형성이 증가되며, 조직학적 변화를 유발하였다. 그러나 methionine에 의해서 이들 다소 억제시킬 수가 있었으며, 본 실험에서는 0.6%수준에서 비교적 양호하게 나타났다. 또한 methionine 단독으로서의 항산화력 증진 보다는 항산화제로서 관련된 영양소와의 상호작용에 의해 그 효과가 더욱 더 증대 될 수 있다고 활 수 있으며, 따라서 보다 균형적인 영양소 섭취에 의해서 지질과 산화의 유해한 반응으로부터 보호작용을 나타낼 수 있을 것으로 사료된다.

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토양 수분과 차광이 외래식물 가시박의 생육에 미치는 영향 (Effects of Soil Moisture Condition and Shading on Growth of Invasive Plant Burcucumber (Sicyos angulatus L.))

  • 오다겸;심두보;송선화;오지현;홍선희;심상인
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제4권4호
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    • pp.315-320
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    • 2015
  • 본 연구는 생태교란식물 가시박의 효과적인 관리를 위해 필요한 생태적 방제법 수립을 위한 기초정보를 얻기 위하여 토양수분함량, 차광 정도가 다른 조건 하에서 가시박의 생육을 조사하였다. 토양수분에 따른 생육조사 결과, 30 DAP에 토양수분 10% 조건이 20% 조건에 비하여 초장이 2.3배, 엽장이 1.2배, 엽폭이 1.1배로 증가하는 것으로 나타났다. 토양수분 20% 조건에서 지상부, 지하부 건물중은 10% 조건에 비하여 2.2배, 1.7배 낮은 값을 나타내어 가시박 생장은 토양수분 20% 이상에서 억제되는 것으로 나타났다. 정식 30일 후에 차광 정도별 가시박의 생육은 60% 차광조건이 무차광 조건에 비하여 초장은 3.0배, 엽장이 1.3배, 엽폭이 1.4배로 큰 값을 나타냈다. 80% 차광 조건에서 지상부, 지하부 건물중은 60% 차광 조건에 비하여 2.3배, 2.8배 낮은 값을 나타냈다. 80% 차광 조건은 60% 차광 조건과 비교하였을 때에 건물중이 낮게 나타났으며 식물체가 연약하게 자란 것으로 보아 80% 차광 이상의 조건이 가시박 생장 억제에 효과적인 것으로 확인되었다.

핑거접합부의 위치가 휨강도성능에 미치는 영향 (The Effect of Finger Joint Location on Bending Strength Properties)

  • 원경록;홍남의;류현수;박한민;변희섭
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권4호
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    • pp.318-326
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    • 2013
  • 소나무와 스프루스재를 사용하여 핑거공차를 0.15 mm로 고정하고 핑거피치 4.4 mm (Type S)와 6.8 mm(Type L)의 2종류 및 레조시놀 페놀 수지 접착제 및 수용성 비닐 우레탄 수지접착제로 2종류의 사용하여 종접합시키고 또한 2본의 종접합재를 이용하여 횡방향으로 핑거접합부를 양쪽으로 이동시키면서 접착하여 핑거접합부위의 배치거리를 접합재의 두께를 기준으로 하중점 중앙으로부터 양쪽 핑거접합부까지의 거리를 접합재 두께의 비율($R_t$) 0, 1.5, 2, 2.5, 3배의 5조건으로 제조하여 3점 중앙집중식 휨강도성능시험을 한 결과는 다음과 같다. 1) 휨탄성계수는 핑거접합부의 위치 이동과 관계없이 접착제의 종류, 핑거의 형상에 따른 영향은 나타나지 않았다. 2) 휨강도는 접착제의 종류, 핑거의 형상에 관계없이 하중점 중앙에서부터 멀어질수록 거의 직선적으로 증가하였으며 핑거접합부가 소재두께 비율의 3배에서는 소재와 같은 값을 나타내었다. 3) 시험편의 파괴는 하중점 중앙에서부터의 핑거접합부까지의 거리가 두께의 비율이 0, 1.5배에서 모두 핑거접합부에서 파괴되었으며 거리가 멀어질수록 접합부에서의 파괴가 적게 일어나다가 두께비율의 3배에서는 전혀 나타나지 않았다.

이상 혐기성 소화 공정을 통한 슬러지 발생량 저감과 바이오가스 생산에 관한 연구 (A Study on the Sludge Reduction and Biogas Production through a Two-phase Anaerobic Digestion Process)

  • 우미희;한기봉
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권9호
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    • pp.894-899
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    • 2010
  • 슬러지 감량 효율을 높이기 위해 오존전처리와 고 액분리조를 이용한 이상 혐기성 소화 공정 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 오존전처리를 통한 슬러지의 고형물 농도는 평균 TSS $8.3{\pm}2.0%$, VSS $9.2{\pm}2.8%$의 감소율을 나타내었다. 유기물 농도인 TCOD는 평균 $5.1{\pm}2.4%$ 감소하는 반면 SCOD는 평균 $72.0{\pm}6.5%$ 증가하였는데, 이는 오존으로 인해 세포내의 고분자 유기물이 용출되어 가용화되었기 때문이다. 이상 혐기성 소화 공정의 반응조별 소화가 진행됨에 따라 평균 TSS $21.5{\pm}3.4%$, VSS $20.2{\pm}8.4%$, TCOD $32.1{\pm}7.9%$, SCOD $22.1{\pm}7.2%$의 농도가 감소하였다. 최대 메탄생성량은 177.6 mL $CH_4/g$ TSS, 210.8 mL $CH_4/g$ VSS, 127.0 mL $CH_4/g$ TCOD, 1452.0 mL $CH_4/g$ SCOD이었다. 이상 혐기성 소화와 MLE 하수처리 공정의 연계처리 후 고형물 물질수지 결과 TSS 93.8%, VSS 92.0%의 감소율을 보였다. 이상 혐기성 소화 공정은 슬러지 처리 문제 해결과 신 재생에너지인 바이오가스 회수의 가능성을 보여줌으로서 향후 슬러지 감량에 해결책이 될 수 있을 것으로 사료된다.

한국 전통 건축 공간에 나타난 건축 재료의 특성에 관한 연구 - 생태 미학적 관점을 중심으로 - (A study on characteristics of construction materials in Korean traditional construction area - Focused on a viewpoint of ecological esthetics -)

  • 양은지;김개천
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.224-232
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    • 2012
  • Although evolution of construction materials brought about development of modern architecture, they caused destruction of the environment and pollution. This problem is not a new one in terms of ecological esthetics and materials of sustainable architecture in light of the Eastern view of nature and this idea became a background of this study. The basic concept is to try to find out their characteristics from a perspective of ecological esthetics in relation to traditional building materials that nature, architecture, and humans coexist and live with each other to balance. Based on ecological esthetics and precedent studies on materials of traditional architecture, we investigated connections, expressive methods and characteristics in traditional residential construction space. This attempt has meanings in that it can propose a new framework of forming various viewpoints and spatial perceptions in relation to esthetics and traditional construction materials. The current study examined the characteristics by dividing them into tangible and intangible elements based on expressive features of elements of nature. The characteristics found by this process are not simply notion of physical materials, but plays a key role aesthetically and ecologically. Nature and materials take circulation of the law of nature, regulate energy, increase efficiency and play a major role in an economic way. Nature in itself becomes natural alternative energy, and plays its role in an invisible fashion. It examined how expressive characteristics of construction materials are reflected through analyzing residential space and Korean traditional garden having relationships with Eastern viewpoint of nature in relation to Korean traditional construction materials from a perspective of ecological esthetics. Findings of the above study indicate that expressive characteristics of Korean traditional construction materials from a perspective of ecological esthetics are that nature, space, humans coexist and live together and they will provide a clue to an alternative to solve ecological and environmental problems modern society will have in the future. Through this process, it provided a possibility that traditional space and materials can be succeeded in creative and new ways, and it found out the way for nature, space, and humans to coexist and a possibility of ecological esthetics. It addition, it will provide a key base as an alternative of sustainable design of the future.

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고추건조기의 최적운전조건 (Optimum Drying Conditions of On-Farm Red Pepper Dryer)

  • 이동선;금동혁;박노현;박무현
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.676-685
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    • 1989
  • 농가에서 현재 사용되고 있는 고추건조기의 운전조건을 고추의 건조 모델과 품질변화 모델을 수치해석적 최적화방법인 Box의 complex 방법과 연결하여 최적화를 시도하였다. 주어진 carotenoids. 보존을 만족시키는 제한조건 하에서 에너지소비를 최소화하기 위한 열풍온도, 열풍재순환율, 풍량이 결정되었다. 품질제한 조건이 엄격할수록 낮은 열풍재순환율과 높은 풍량이 사용되어 에너지소비는 증가하고 전체 건조시간은 짧아졌다. 건조 중 건조기내에서 고추의 혼합이 에너지 사용효율과 제품품질을 향상시킬 수 있었다. 현재 사용되고 있는 풍량은 최적운전을 위해서는 증가되어야 하는 것으로 판단되었다. 풍량을 일정하게 적정조건으로 고정하고 열풍의 온도와 재순환율을 2단계로 변화시키는 건조방식이 에너지소비를 더욱 감소시킬 수 있었다. 이러한 2단계 최적건조에서는 단계이동은 전체 건조시간의 약 1/3 부근에서 이루어지고 열풍온도는 첫 단계에서 낮다가 두 번째 단계에서 증가하고 열풍재순환율은 단계변화에 따라 약간 증가하였다. 얻어진 최적제어변수는 건조기내에서의 건조과정과 carotenoids 파괴 kinetics에 의하여 해석될 수 있었다. 얻어진 결과의 실험적 확인이 요청된다.

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