• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.417-423
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• 2007

Oxy-gasification or oxygen-blown gasification, enables a clean and efficient use of coal and opens a promising way to CO2 capture. The coal gasification process of a slurry feed type, entrained-flow coal gasifier was numerically predicted in this paper. The purposes of this study are to develop an evaluation technique for design and performance optimization of coal gasifiers using a numerical simulation technique, and to confirm the validity of the model. By dividing the complicated coal gasification process into several simplified stages such as slurry evaporation, coal devolatilization, mixture fraction model and two-phase reactions coupled with turbulent flow and two-phase heat transfer, a comprehensive numerical model was constructed to simulate the coal gasification process. The influence of turbulence on the gas properties was taken into account by the PDF (Probability Density Function) model. A numerical simulation with the coal gasification model is performed on the Conoco-Philips type gasifier for IGCC plant. Gas temperature distribution and product gas composition are also presented. Numerical computations were performed to assess the effect of variation in oxygen to coal ratio and steam to coal ratio on reactive flow field. The concentration of major products, CO and H2 were calculated with varying oxygen to coal ratio (0.2-1.5) and steam to coal ratio(0.3-0.7). To verify the validity of predictions, predicted values of CO and H2 concentrations at the exit of the gasifier were compared with previous work of the same geometry and operating points. Predictions showed that the CO and H2 concentration increased gradually to its maximum value with increasing oxygen-coal and hydrogen-coal ratio and decreased. When the oxygen-coal ratio was between 0.8 and 1.2, and the steam-coal ratio was between 0.4 and 0.5, high values of CO and H2 were obtained. This study also deals with the comparison of CFD (Computational Flow Dynamics) and STATNJAN results which consider the objective gasifier as chemical equilibrium to know the effect of flow on objective gasifier compared to equilibrium. This study makes objective gasifier divided into a few ranges to study the evolution of the gasification locally. By this method, we can find that there are characteristics in the each scope divided.

• 한국가스학회지
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• 제23권6호
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• pp.1-7
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• 2019

대부분의 정유 및 화학 시설에는 정전 등 갑작스러운 공정 정지 등의 문제로 인한 다량의 가스를 방출해야 하는 비상상황 발생에 대비하여 공정시설의 압력 상승을 완화하기 위해 설계된 플레어 시스템을 가지고 있다. 하지만 플레어 시스템의 불꽃 상승은 가시적 공해로 인한 공장 주변 주민들의 민원을 유발하며, 회사에서는 경제적 손실이 발생하므로 이에 대한 상시 관리가 필요한 상황이다. 본 연구에서는 플레어 시스템의 최적 운영방안을 도출하기 위하여 두 가지 항목에 대해 진단 및 분석을 진행하였다. 첫째, 불꽃 높이 상승 원인을 확인하기 위해 음향누출 측정기를 이용하여 안전밸브 및 압력 조정 밸브에서의 가스 누설을 탐지하였다. 둘째, 불꽃 불안전성 원인 파악을 위해 밀봉 드럼에 대해 CFD 모사 및 모형 제작실험을 통한 맥동 현상 발생을 진단하였으며 밀봉 드럼은 정상이며, 안전밸브의 4.3% 및 압력 조정 밸브의 10%에서 누설을 확인함으로써 비정상적인 불꽃 발생의 원인을 도출하였다. 본 연구결과에서 제시되는 사항은 플레어 시스템을 보유한 모든 회사에 적용이 가능하므로 이를 통한 민원 발생 및 제품손실의 방지가 기대된다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제26권2호
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• pp.165-170
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• 2010

Although the demand of ready-to-eat (RTE) foods such as Kimbab is growing, large quantities and wide distribution of these foods is difficult due to their short shelf-life, exposed packaging with hygienic risk, and decreased quality at refrigerator temperatures. This study was undertaken to develop preservation and storage methods to extend the shelf-life of RTE rice products using microwave and packaging methods such as vacuum and modified atmosphere packages. RTE rice ball samples inoculated with Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus or Bacillus cereus were microwave treated for 0, 30, 60, 90 and 120 seconds. Populations of pathogens on the rice balls were significantly reduced with an increase in treatment time. There were more than 5 log reductions of all pathogens when the samples were microwave treated for 60 seconds. RTE rice balls inoculated with two pathogens (S. aureus and B. cereus) were packaged via air, vacuum, $N_2$ gas, and $CO_2$ gas following microwave treatment for 90 seconds. The initial S. aureus and B. cereus concentration before treatment was 7.60 and 6.59 log CFU/g, and these levels were reduced by 3.37 and 2.18 log CFU/g after microwave treatment. The levels of pathogens were significantly increased during storage time at room temperature. $CO_2$ packaging was the most effective at inhibiting microbial growth among the tested packaging methods. The levels of total mesophilic count, S. aureus and B. cereus after 5 days of storage were 7.7, 8.8 and 9.3 log CFU/g in air packaged samples and 2.4, 3.2 and 8.3 log CFU/g in $CO_2$ gas packaged samples, respectively. However, after 3 days of storage higher levels of B. cereus were observed in all samples, indicating that the samples were not safe to be consumed. Base on these results, microwave treatment and MAP packaging methods using $CO_2$ gas could be used as a potential method for extending the shelf-life of RTE foods.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.218-225
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• 2017

본 연구에서는 알코올을 섭취한 흰쥐에서 알코올 대사와 혈액가스 불균형에 대한 꾸지뽕 나무 뿌리 추출물 (이하 CTE)의 효과를 확인하고자 하였다. 알코올을 10 ml/kg의 농도로 흰쥐에게 경구 투여하였고, 섭취 30분 후 CTE를 500 mg/kg 및 750 mg/kg의 농도로 투여하였다. 혈액은 알코올 섭취 1시간, 3시간, 5시간 후 꼬리 정맥을 통하여 채취하였다. 양성 대조군은 시판되고 있는 숙취해소 음료 (컨디션)를 사용하였다. 약물 처리는 모두 단회 경구 투여로 진행되었다. CTE의 섭취는 흰쥐의 혈액과 간 조직 내 알코올 대사 효소인 알코올 분해효소 (alcohol dehydrogenase)와 아세트알데히드 분해효소(acetaldehyde dehydrogenase)를 증가 또는 유지시킴으로써 혈중 알코올 농도를 감소시켰다. 또한, CTE는 알코올섭취에 의한 혈액가스 (pH, $CO_2$, $HCO_3{^-}$, lactic acid)의 불균형을 회복시켰다. 결론적으로, CTE는 현재 시판되고 있는 숙취해소음료 보다 우수한 숙취 해소 효과를 나타내었다. 따라서 본 연구자는 CTE를 숙취 해소 및 예방을 위한 천연물 유래의 안전하고 새로운 물질로써 제시하는 바이다.

• 한국가스학회지
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• 제24권1호
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• pp.17-22
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• 2020

Naphtha Cracker Gas Splitter Unit 공정은 증류공정에서 얻어지는 경질납사(Light Naphtha)를 Furnace에서 열분해하여 나오는 유분을 각각 끓는점 차이에 따라 메탄, 에틸렌, 프로필렌 반제품등으로 순차적으로 분리한다. 이런 전통적인 분리방법은 2성분을 분리하는 증류탑을 연속으로 설치하여 생산한다. 이러한 분리방법은 Reboiler에서 발생하는 에너지가 증류탑 내부의 성분들을 분리하는 데 사용된 후 증류탑 상부 Condenser에서 응축열로 버려지기 때문에 에너지 낭비가 큰 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 납사 열분해공정내의 가스분리공정의 2개의 증류탑을 Petlyuk Column으로 설계하였다. 증류탑내 조성분포가 평형관계만으로 계산되는 이상단수 효율하에서 stage to stage 계산방법으로 구조적 설계를 하였고 일반 증류탑과 비교한 결과 제시된 Petlyuk Column의 설계방법이 기존의 설계 방법인 3-Column 모델법보다 설계 시간이 단축될 뿐만 아니라 증류탑내의 Liquid의 조성분포를 평형증류 조성곡선과 유사하도록 설계함으로써 에너지 효율측면에서도 효율적임을 증명하였다. 또한 같은 tray 단수하에서 Petlyuk Column은 일반 증류탑 대비 12.1% 에너지가 절약되어 국내 총생산량 기준할 때 하루 4,400만원 비용 절감을 가져오고 추가로 Condenser 및 Reboiler 사용량 감소에 따른 초기 투자비도 절감됨을 알 수 있었다. 12.1% 에너지가 절약될 뿐만 아니라 Condenser 및 Reboiler 사용량 감소에 따른 초기 투자비도 절감됨을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제7권1호
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• pp.51-63
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• 2001

화력발전소의 연소가스에서 고순도의 $CO_2$를 분리, 회수하는 것을 목적으로, 에너지 비용이 적게 드는 것으로 알려진 PSA(Pressure Swing Adsorption)공정을 이용하였다. 흡착제로서 활성탄 및 제올라이트를 사용하여 연소가스에서 $CO_2$를 회수할 수 있는 장치를 제작하고 이를 조업하는 조건을 확립하고자 하였다. $CO_2$ 회수용으로 적합하지 않다고 알려져 있는 활성탄을 이용하여도 세정단계의 변형을 통한 새로운 사이클을 이용하여 고순도의 $CO_2$를 생성물로 얻을 수 있었다. 또한 활성탄과 제올라이트 각 흡착제의 흡착특성을 이용하여 이들 두 흡착제의 장점을 최대로 이용할 수 있도록 흡착탑의 일부만을 제올라이트 13X를 채워 조업하는 2단 적층 흡착탑을 이용하여 회수율의 향상을 얻을 수 있었다. 흡착탑의 도입부 쪽에 활성탄을, 배출부 쪽에 제올라이트를 채움으로써 최대의 효과를 얻을 수 있었는데, $CO_2$ 농도 13%, 유량 10 SLPM, 흡착압력 2.2기압에서 제올라이트를 부피비로 25%만 사용하여도 40%의 회수율 향상을 얻을 수 있었으며 50%를 이용한 경우에는 회수율이 67%까지 증가하였는데 이는 제올라이트만을 이용한 경우의 회수율과 비슷한 결과였다.

• 한국포장학회지
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• 제19권2호
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• pp.81-85
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• 2013

본 연구의 목적은 식품 포장재를 뚫고 침입하여 식품에 큰 피해를 입히는 화랑곡나방 유충의 유입을 방지하기 위한 방충향낭을 개발하는 것이다. 방충 물질로는 해충에 대해 살충 및 기피력을 가지는 것으로 알려진 회향의 에센셜오일인 회향오일(FO)을 선정하였다. 훈증테스트를 통하여 화랑곡나방 유충에 대해 FO의 훈증사멸 효과를 관찰하였고 120시간 후 FO은 약 56%의 사멸률을 보였다. 이 후 포장기법 중 하나인 향낭 기법을 사용하여 FO 향낭을 제조하여 기피효과를 측정하였다. 그 결과, FO 향낭은 무처리구와 비교하여 유의적인 기피효과를 보였다. 하지만 휘발성이 강한 에센셜오일의 특성으로 인해 48시간에서의 기피력이 24시간이 지난 향낭의 기피력보다 낮은 것을 볼 수 있었다. Gas chromatography를 이용한 FO 향낭의 방출 경향 분석에 따르면 오일의 총 방출량 및 trans-aenthole의 함량이 일정 시간 이후 점차 방출량이 줄어드는 경향을 보였다. 따라서 FO 향낭은 방충력을 가지는 것으로 분석되지만 높은 휘발성으로 인해 기피력은 시간이 지날수록 감소할 것으로 보인다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.1955-1968
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• 2000

생활폐기물의 각 성분물질에 대하여 반응기의 온도, 운반가스 조성에 따른 열분해, 산화조건에서 열중량 특성 분석과 가스상 생성물(CO, NO, $NO_2$, VOCs)을 분석했다. 열중량 특성 분석에서 종이류와 나무류는 주로 낮은 온도에서 분해되었고, 이 두 종류의 비슷한 성분으로 인해 비슷한 분해 특성을 보였다. 플라스틱은 주로 높은 온도에서 분해되었다. 섬유류의 경우, 천연섬유는 낮은 온도에서 분해되고 합성섬유는 높은 온도에서 분해되었다. 음식물류는 복잡한 종류의 성분이 섞여 있어 넓은 범위의 온도구간에서 분해되었다. 가스생성물 분석결과 CO를 제외한 NO, $NO_2$는 열분해조건보다 산화조건에서 더 높은 농도를 보였다. 이는 산화조건의 충분한 산소의 영향으로 판단된다. 또, 음식물류는 다른 폐기물 성분보다 더 높은 CO, NO, $NO_2$의 농도를 보였다. VOCs는 산화조건보다 열분해조건에서 더 많이 배출되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제29권2호
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• pp.190-197
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• 1986

탈지분유(脫脂粉乳)에서 마이야르 반응(反應)(Maillard reaction)의 속도(速度)를 간단히, 그리고 효과적으로 측정(測定)하기 위(爲)한 지표(指標)로서 포장상위공간내(包裝上位空間內)의 $CO_2$함량(含量)을 이용(利用)하였고,$CO_2$량(量 )과 갈변색소형성(褐變色素形成) 사이의 상관관계(相關關係)를 조사(調査)하였다. 갈변색소(褐變色素)와 $CO_2$함량(含量)사이에는 높은 상관관계(相關關係)를 나타냈으며, 시료(試料)의 상위공간내(上位空間內)의 $CO_2$량(量)을 측정(測定)함으로 마이야르 반응(反應)을 예측(豫測)할 수 있는 빠르고 간단한 방법(方法)이 될 수 있었다. 휘발성분(揮發成分)은 저장기간(貯藏期間)이 증가(增加)할수록 증가(增加)하였고, 산소함량(酸素含量)과는 반비례(反比例)하였다. 리신(lysine)은 반응(反應)의 촉매(觸媒)로 글루코스보다 더 효과적이었으며, 시료(試料)를 $55^{\circ}C$와 $65^{\circ}C$에 넣어 저장(貯藏)할 때 반응(反應)을 촉진(促進)시켜 시험기간(試驗期間)을 단축(短縮)시켰으며 $75^{\circ}C$에서는 빨리 변질(變質)되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.107-114
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• 2017

터보차저는 배기가스로 구동되는 엔진 과급기를 말하며, 배기에너지를 이용하여 배기통로에 연결된 터빈의 회전력을 변화시켜, 혼합 가스의 충전효율을 높여 출력과 연비를 향상 시키는 부품이다. 이러한 목적에 따라 과급을 조절해주는 것이 중요하며, 핵심 부품 중 노즐 슬라이드 조인트가 있다. 소재는 현재 오스테나이트 계 스테인리스강으로 높은 내열성과 내식성 등의 우수한 기계적 성질을 이용하고 있다. 그러나 절삭성이 나쁘기 때문에 절삭가공에 의해 복잡한 형상의 제품을 만드는데 어려운 점이 많다. 현재 노즐 슬라이드 조인트의 가공방법은 금속분말 사출성형후 치수정밀도를 위해 절삭가공을 행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 Nitronic 60을 이용하여 터보차저 과급유량을 조절해주는 노즐 슬라이드 조인트의 제작 공정에서 절삭가공이 필요 없는 정형가공 공정을 제안하기 위하여, 기계적 특징에 영향과 연관이 있는 소결온도, 제품의 응력 및 변형률, 형상과 관련이 있는 모따기 펀치각도 및 펀치의 곡률반경을 설계변수로 선정하였다. 그에 따라 유한요소해석과 실험계획법인 다구찌법 및 SN비를 이용하여 가장 좋은 공정 조건을 제안하였다. 최종제품과 유한요소해석 결과의 상대밀도 및 정수압을 비교하여 경향이 일치함을 알 수 있었다. 따라서 다구찌법을 이용한 금속분말의 성형공정 설계에 유용하게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.