• 상하수도학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.196-206
• /
• 2000

Methanogenesis and denitrification in an upflow sludge baffled filter (UBF) reactor were studied using glucose as a fermentative substrate. Experiments were carried out to investigate how to reduce ammonification by changing alkalinity and $COD/NO_3-N$ ratio. Characteristics of granular sludges were examined by specifics methanogenic activity(SMA) and specific denitrification rate(SDR) tests. Microstructures of granules were examined using a scanning electron microscopy(SEM). It was found that COD was removed efficiently owing to the diverse microorganisms. In nitrate conversion, not only $COD/NO_3-N$ ratio but also influent alkalinity played important role in the ratio of denitrification and ammonification of nitrate. This reactor achieved over 95% COD and 99% nitrate removal efficiencies when influent contained 4000 mgCOD/L and $700mgNO_3-N/L$ at the hydraulic retention time of 24 hours. As $COD/NO_3-N$ ratio decreased, granular methanogenic activities using acetate and butyrate as substrates increased while activities using propionate and glucose decreased. There were three types in granules according to the surface color; gray, yellowish gray, and black. Gray or yellowish gray-colored granules were composed two layers, which were composed of black inner side and gray or yellowish gray surface substances. SEM illustrated that both were rod-type and cocci-type microorganisms resembling Methanothrix sp. and Methanococci sp. This study showed that by controlling the influent alkalinity and $COD/NO_3-N$ ratio, ammonification and denitrification could be manipulated.

• 공업화학
• /
• 제25권5호
• /
• pp.497-502
• /
• 2014

상압 플라즈마 반응기 내에 Ni-$Al_2O_3$와 Ni-$MgAl_2O_4$ 촉매를 충진한 하이브리드 반응기를 이용하여 메탄과 이산화탄소의 전환반응을 진행하였다. 인가전력, 반응가스 유량, 혼합비율 및 반응기 온도 등 다양한 공정변수와 촉매의 충진 유무에 따른 메탄과 이산화탄소의 전환반응 특성이 분석되었다. 촉매의 반응 기여도 분석에서 공정온도를 $400^{\circ}C$까지 올린 경우에도 플라즈마 방전이 없이는 메탄과 이산화탄소의 촉매를 통한 자발적 전환반응이 일어나지 않았다. 이는 촉매를 충진하지 않은 플라즈마 방전만의 전환공정과의 비교를 통하여 확인할 수 있었다. 플라즈마 반응기에 촉매를 적용하는 경우에는 공정의 적절성과 전환처리에 적합한 촉매의 선택이 필수적이다.

• 에너지공학
• /
• 제15권2호
• /
• pp.127-137
• /
• 2006

화학연료 사용으로 야기된 환경문제, 경제문제를 해결하기 위한 방안으로 수소경제가 추진되고 있다. 원자력을 이용한 대량수소생산은 수소경제를 뒷받침하기 위한 현실적인 방안이다. 본 논문에서는 원자력수소 생산에 사용할 초고온가스로의 특징과 개발현황, 초고온가스로로부터 발생하는 고온의 열을 이용한 수소생산방법 중 유력시 되는 기술로서 요오드-황 열화학법, 황산하이브리드법, 고온전기분해법의 기술개발 현황과 방향을 소개한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
• /
• pp.580-583
• /
• 2006

A small-scale solar concentrating system was developed and demonstrated for supplying process heat required in solar thermo chemical reaction. The concentration system consists of a heliostat equipped with a solar tracking device and a dish concentrator. From the initial thermal test of the concentrating system it was found that the system works very well with around 500-600 concentration ratio capable of supplying about 3kW therml energy to the reactor. Once the concentration system was turned on, the reactor temperature rapidly increased over $1,000^{\circ}C$ and could be maintained high enough for solar chemical reaction.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제48권3호
• /
• pp.382-390
• /
• 2010

본 연구에서는 광촉매반응기/폐가스 가습조(유동상호기 및 무산소조)를 포함한 바이오필터공정으로 이루어진 하이브리드시스템을 구축하여 퇴비공장 또는 공공시설에서 발생되는 황화수소, 암모니아 및 휘발성 유기화합물을 포함한 악취폐가스에 대한 처리효율을 제고하고 종합적인 적정 작업조건을 구축하였다. 악취가스(2 L/min)에 포함된 암모니아(300 ppmv)의 경우 광촉매반응기에서 약 22%가 제거되고, 폐가스 가습조에서 약 55%가 제거되고, 후 공정인 바이오필터에서 나머지인 약 23%가 모두 제거되었다. 악취가스에 포함된 톨루엔(100 ppmv)의 경우 광촉매반응공정에서 약 20%가 제거되고, 폐가스 가습조(유동상 호기 및 무산소조)에서 약 10% 제거되며 마지막 공정인 바이오필터에서 나머지 70% 모두가 제거되었다. 따라서 물에 용해도가 높은 암모니아의 경우에는 폐가스가습조에서 주로 제거되었고, 용해도가 낮은 톨루엔의 경우는 바이오필터에서 주로 제거되었다. 한편 황화수소(10 ppmv)는 광촉매반응공정에서 거의 처리되고 잔류 trace는 폐가스가습조에 용해되어서 바이오필터로 인입되는 가습된 feed에서 황화수소가 검지되지 않았다. 폐가스 가습조(유동상호기 및 무산소조)에서의 nitrate 농도는 무산소조에서 발생하는 탈질반응 때문에 무산소조 경우가 유동상호기조보다 약 3 ppm 정도 낮았다. 또한 폐가스가습조의 용존 암모니아 농도는 실험 시작부터 1,500~2,000 ppm 사이의 높은 값을 유지하였는데, 이는 폐가스 가습조 내부에 있는 용수에 포함된 염화암모늄 및 기타 암모니아성 질소원에 기인한다고 간주된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제60권1호
• /
• pp.100-115
• /
• 2022

교대로 운전되는 광촉매반응기 공정 및 바이오필터 공정[전통적 바이오필터(L 반응기)와 두 개의 유닛(R_up 및 R_dn)을 가지는 개선된 바이오필터(R 반응기)]으로 구성된 통합 하이브리드시스템(통합처리시스템)에서 에탄올과 황화수소를 동시 함유한 폐가스 처리를 성공적으로 수행하였다. 통합처리시스템의 운전 단계로서 HA1, HA2 및 폐가스의 공급 방향이 뒤바뀐 HA3T stage의 광촉매 공정에서 각각 55, 50 및 45%의 에탄올 제거효율과 각각 70, 60 및 37%의 황화수소 제거효율을 보였다. 특히, HA3T stage에서 통합처리시스템으로 공급되는 폐가스(feed)의 황화수소 농도가 10 ppmv에서 20 ppmv로 급증함에 따른 황화수소 부하량의 증가로 인하여 특히 황화수소 제거효율의 급격한 감소를 관찰하였다. 통합처리시스템의 HA1, HB1, HA2 및 HB2 stage 및 HA3T stage의 초반에, 개선된 바이오필터(R 반응기)의 각 유닛에 설치한 sampling 구들의 에탄올의 파과 순서 및 에탄올 처리효율의 크기 순서는, HA3T stage 후반과 HB3T stage의 경우에서 각각 거꾸로 바뀌었다. 한편 개선된 바이오필터(R 반응기)에서 황화수소의 경우는 파과 정도가 에탄올의 경우만큼 두드러지지는 않았으나 비슷한 추세가 관찰되었다.

• 에너지공학
• /
• 제14권2호
• /
• pp.133-139
• /
• 2005

도장공정에서 발생하는 VOC의 처리를 위한 활성탄-광촉매 복합시스템을 제안하였고, VOC제거성능을 실험적으로 평가하였다. 활성탄 합은 톨루엔 흡착특성에 근거하여 설계하였고, 광촉매 시스템은 $TiO_2/SiO_2$ 유동층 반응기와 $TiO_2$코팅된 필터의 연계시스템으로 설계하였다. 본 활성탄-광촉매 복합시스템은 서로 다른 VOC 화학종 및 농도에 따라 $75\~100\%$에 이르는 VOC제거효율을 보여주었다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제47권4호
• /
• pp.443-453
• /
• 2015

A hybrid safety injection tank (H-SIT) can enhance the capability of an advanced power reactor plus (APR+) during a station black out (SBO) that is accompanied by a severe accident. It may a useful alternative to an electric motor. The operations strategy of the H-SIT has to be investigated to achieve maximum utilization of its function. In this study, the master logic diagram (i.e., an analysis for identifying the differences between an H-SIT and a safety injection pump) and an accident case classification were used to determine the parameters of the H-SIT operation. The conditions that require the use of an H-SIT were determined using a decision-making process. The proper timing for using an H-SIT was also analyzed by using the Multi-dimensional Analysis of Reactor Safety (MARS) 1.3 code (Korea Atomic Energy Research Institute, Daejeon, South Korea). The operation strategy analysis indicates that a H-SIT can mitigate five types of failure: (1) failure of the safety injection pump, (2) failure of the passive auxiliary feedwater system, (3) failure of the depressurization system, (4) failure of the shutdown cooling pump (SCP), and (5) failure of the recirculation system. The results of the MARS code demonstrate that the time allowed for recovery can be extended when using an H-SIT, compared with the same situation in which an H-SIT is not used. Based on the results, the use of an H-SIT is recommended, especially after the pilot-operated safety relief valve (POSRV) is opened.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권7호
• /
• pp.2678-2686
• /
• 2023

This work demonstrates the results of full-scale numerical experiments of a hybrid thorium-containing fuel plant operating in a state close to critical due to a controlled source of D-T neutrons. The proposed facility represented a level of generated power (~10-100 MW_t) in a small pilot. In this work, the simulation of the D-T neutron plasma source operation in conjunction with the facility blanket was performed. The fission of fuel nuclei and the formation of spatial-energy release were studied in this simulation, in pulsed and stationary modes of the facility operation. The optimization results of neutronic and fluid dynamics studies to level the emerging offsets of the radial energy formed in the volume of the facility multiplying part due to the pulsed operation of the D-T neutron plasma source were presented. The results will be useful in improving the power control-based subcriticality monitoring method in coupled systems of the "pulsed neutron source-subcritical fuel assembly" type.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 2005년도 춘계학술발표회
• /
• pp.1349-1350
• /
• 2005