• 산업융합연구
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• 제21권7호
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• pp.19-27
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• 2023

이차전지 시장의 확대에 따라 니켈 산화광을 로터리 킬른 및 전기로 공법을 이용하여 생산하는 공정이 전 세계적으로 확대되고 있는 상황이며 지속가능한 ESG 경영 확대에 따라 배출가스 내 질소산화물 등 대기오염물질 관리가 강화되고 있다. 건식니켈제련 공정의 주요 설비 중 하나인 로터리 킬른은 광석의 건조와 예비환원을 위한 설비이며 운전 중 질소산화물이 생성되므로 질소산화물 농도 예측 운전이 필요하다. 본 연구에서는 회귀 예측을 위한 LSTM 모델과 분류 예측을 위한 LightGBM 모델을 적용한 AutoML을 사용하여 모델을 최적화 하였다. LSTM을 적용 시 5분 후 예측 값은 상관계수 0.86, MAE 5.13ppm, 40분 후 예측 값은 상관계수 0.38, MAE 10.84ppm의 결과를 얻었다. 분류 예측을 위한 LightGBM 적용 결과 Test 정확도는 5분 후 0.75에서 40분 후 0.61로 상승하여 실제 조업에 활용할 수 있는 수준까지 상승되었고 AutoML을 통한 모델 최적화 결과 5분 후 예측 값의 정확도는 0.75에서 0.80까지, 40분 후의 예측 정확도는 0.61에서 0.70까지 향상되었다. 본 연구를 통해 로터리 킬른 질소산화물 예측 값을 실제 조업에 적용하여 대기오염물질 배출규제 준수 및 ESG 경영에 기여할 수 있다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.79-82
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• 2012

The gas-solid reactor, such as rotary kiln, sintering bed, incinerator and CFB boiler, is the one of most widely used industrial reactors for contacting gases and solids. the gas-solid reactor are mainly used for drying, calcining and reducing solid materials. In the gas-solid reactor, heat is supplied to the outside of the wall or inside of the reactor. The heat transfer in gas-solid reactor encompasses all the modes of transport mechanisms, that is, conduction, convection and radiation. The chemical reactions occurring in the bed are driven by energy supplied by the heat transfer. This paper deal with the effect of heat transfer and chemical reaction in the gas-solid reactor.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.107-115
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• 2017

본 연구에서는 국산 낙엽송 방부원주목을 대상으로 물리적 처리(인사이징, 배할, 열기건조)에 따른 표면할렬 방지효과와 장기 사용연한 확보 가능성을 실험적으로 검토하였다. 표면할렬이 목재 내 외부의 급격한 수분경사로 인해 발생하기 때문에 본 연구에서는 국내 최저 평형함수율 조건[온도($2^{\circ}C$), 습도(44.6%)]에서 시험편이 평형함수율(8.6%)에 도달할 때까지 실험을 진행하였다. 물리적 처리에 따른 표면할렬 방지효과를 검토한 결과, 무처리 시험편(Type C)의 경우, 모든 시험편에서 약제 침투 깊이보다 깊은 할렬이 발생하여 장기 내부후성을 확보할 수 없는 것으로 나타났다. 한편, 약제침투도 개선을 위해 사용하는 인사이징 처리만으로도 시험편의 80%에서 약제침투깊이보다 깊은 표면할렬을 방지하는 효과가 있었다. 그러나 국내에서 할렬을 방지하고자 사용하는 배할 처리는 인사이징 처리에 비하여 약제 침투깊이보다 깊은 표면할렬을 야기하였다.

• 한국가구학회지
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• 제21권6호
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• pp.499-504
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• 2010

한국의 전통가옥인 한옥은 대각재와 원형목으로 만든다. 이들은 열기건조하면 심각한 결함이 발생하기 때문에 보통 수개월에서 1년까지 천연건조하는데 그래도 사용중 결함이 생긴다. 열처리기술을 이용하여 이들을 $170^{\circ}C$이상에서 건조하면서 건조결함을 조사하였다. 온도곡선은 모두 하나 또는 두개의 변곡점을 나타냈다. 표면에서 37.5mm 깊이지점이 $100^{\circ}C$에 도달하는데 걸리는 시간은 열처리온도 $170^{\circ}C$ 과 $190^{\circ}C$가 두 배의 차이를 나타냈다. 열처리 후에 $148mm{\Phi}$ 원형목에 내부할렬이 많이 발생한 것이 발견되었으나, 이에 빈해 표면할렬은 거의 닫혀 있었다. 이러한 표면할렬의 변화를 $300{\times}300mm$ 대각재의 사진을 통해 관찰하였다. 중공재와 무중공재의 건조시간을 비교하였더니 두 배의 차이를 나타냈다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권6호
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• pp.33-40
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• 2008

삼나무의 심재 부위에는 흑화현상이 자주 발생한다. 심재 내 페놀성 추출물과 Norlignans 물질이 약알칼리하에서 산화함으로써 흑화현상이 발생한다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 삼나무 내부 흑심재와 변재간의 색상차를 줄여보고자 열처리와 광처리를 실시하였다. 열처리로는 열기건조, 진공가열건조, 열수처리를 적용하였고, 광처리로는 삼나무 표면에 자외선광을 조사하였다. 열처리와 광처리에서 온도와 함수율 및 자외선의 색상차 감소효과를 평가하였다. 색상차 감소 효과는 열수처리가 가장 우수하였으며, 산소량이 적은 저기압 상태에서 건조시킴으로써 산화반응을 줄여보고자 실시한 진공건조는 기대한 바와 달리 열기건조와 비슷한 정도의 목재 표면의 색상차 감소효과를 보였다. 광처리는 건조재 표면의 색상차 감소효과를 보여 대패가공 후 마감처리에 적합한 것으로 판단된다. 추후 효과적인 삼나무 재색제어를 위해서 각 처리별 최적 공정조건 탐색 및 복합처리 적용기술개발이 필요하다.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권2호
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• pp.108-113
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• 2017

The use of aluminum-based coagulants in water pretreatment is being carefully considered because aluminum exposure is a risk factor for the onset of Alzheimer's disease. Lightly burned-dolomite kiln dust (LB-DKD) was evaluated as an alternative coagulant because it contains high levels of the healthful minerals calcium and magnesium. An organic pore forming agent (OPFA) was incorporated to prepare porous granules after OPFA removal through a thermal decomposition process. A spray drying method was used to produce uniform and reproducible spherical granules with low density, since fine dolomite particles have irregular agglomeration behavior in the hydration reaction. The use of fine dolomite powder and different porosity granules led to a visible color change in raw algae (RA) containing water, from dark green to transparent colorlessness. Also, dolomite powders and granules exhibited a mean removal efficiency of 48.3% in total nitrogen (T-N), a gradual increase in the removal efficiency of total phosphorus (T-P) as granule porosity increased. We demonstrate that porous dolomite granules can improve the settling time and water quality in summer seasons for the emergent treatment of excessive algal blooms in eutrophic water.

• 수도
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• 제24권5호통권86호
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• pp.29-44
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• 1997

Sewage sludge produced in Korea was 1,275,800 tons (dewatered sludge cake) per year in 1996, which is 3,495 tons per day, 0.303% of 11,526,100 tons per day of sewage treated in 79 sewage treatment plants. Sludge production has been and will be increasing in accordance with construction of new facilities for sewage treatment. Most of the sludge is currently disposed by landfill and ocean dumping, but it is becoming difficult to find suitable sites for landfill, particularly in big cities such as Seoul. In addition, rapid increase of landfill cost is anticipated in a near future. Current trend for sludge disposal in advanced countries is land application. Over the past 10 to 20 years in the United States, sludge management practices have changed significantly, moving from disposal to beneficial use. They use biosolid for utilization instead of sludge for disposal. Under the Clean Water Act of 1972, amended in 1987 by Congress, the U.S. EPA was required to develop regulations for the use and disposal of sewage sludge. The EPA assessed the potential for pollutants in sewage sludge to affect public health and the environment through a number of different routes of exposure. The Agency also assessed the potential risk to human health through contamination of drinking water sources or surface water when sludge is disposed on land. The Final Rules were signed by the EPA Administrator and were published (Federal Register, 1993). These rules state that sewage sludge shall not be applied to land if the concentration of any pollutant in the sludge exceeds the ceiling concentration. In addition, the cumulative loading rate for each pollutant shall not exceed the cumulative pollutant loading rate nor should the concentration of each pollutant in the sludge exceed the monthly average concentration for the pollutant. The annual pollutant loading rate generally applies to applications of sewage sludge on agricultural lands. The most popular beneficial use of sewage sludge is land application. The sludge has to be stabilized for appling to land. One of the stabilization process for sewage sludge is lime stabilization process. The stabilization process is consisted of the stabilizing process and the drying process. Stabilization reactor can be a drum type reactor in which a crossed mixer is equipped. The additive agents are a very reactive mixture of calcium oxide and others. The stabilized sludge is dried in sun drier or rotary kiln.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권4호
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• pp.31-37
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• 2003

국내에 많이 조림되어 있는 은사시나무(Populus alba×P. glandulosa)의 효율적인 건조를 위해 기본적인 물리적 성질을 조사하였다. 캠퍼스에서 벌채한 원목을 32 mm 판목 판재로 제재하여 관행열기건조(저온건조), 고온건조, 마이크로파-진공(MW/V)건조의 3가지 방식으로 건조하여 건조속도, 건조결함, 길이방향 수분경사, 색상 등을 비교하였다. 평균생재비중(전건무게-생재부피 기준)은 0.349±0.074였으며, 심재의 생재함수율은 200% 내외, 변재는 100%내외로 심재 함수율이 더 높았다. 생재에서 전건까지의 수축율은 방사방향과 접선방향이 각각 2.4%와 7.3%였으며 심·변재간 차이는 없었다. 생재에서 함수율 10%까지 건조시간은 컨디쇼닝시간을 제외하고 저온건조는 65시간, 고온건조는 35시간, MW/V건조는 22시간이었으며, 건조목 표면을 색차계로 조사한 결과 MW/V건조 판재의 색상이 가장 밝고 깨끗하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권3호
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• pp.234-246
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• 2013

목조주택의 골조 및 실내 외 마감용으로 사용되는 침엽수 구조재를 대상으로 방염 방충 보존처리제가 혼합된 약제에 마이크로파 가열 후 열기를 지닌체 침지하여 복합적인 기능화를 부여한 후 목재의 건조 스케줄, 방염 시험에 의한 화재 저항성과 흰개미에 의한 내충해성, 혼합 약제의 침투성 분석을 실시한 결과 마이크로파로 3 kW로 5분 급속 가열된 시험편은 목표 온도 및 함수율을 만족하는 것으로 나타났으며, 인산염과 헤테로고리화합물계가 혼합된 약제에 120분 침지할 경우 가장 높은 중량 증가율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 방염 후 처리 물품 시험을 실시한 결과 인산염과 혼합된 약제는 방염기준을 모두 만족하는 것으로 나타났으며, 흰개미 투입 후 7일 사충율을 확인한 결과 인산염과 헤테로고리화합물계 혼합 약제 침투 시험편의 경우 96% 이상 높은 사충율을 나타냄으로서 가장 우수한 특성을 가지는 것으로 나타났다. 목재 내부로 약제 침투성 분석을 실시한 결과 목재 세포내부 전면에 있어 혼합약제가 침투된 것으로 나타나 목재의 방염성 및 방충 저항성 등에서 우수한 성능의 발현은 혼합 약제의 균일한 침투때문으로 판단된다.