• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권2호
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• pp.258-264
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• 2015

To evaluate the influence of 3A zeolite on the flame retardant properties of poplar plywood. Ammonium polyphosphate (APP) and 3A zeolite were used as flame retardants to prepare plywood samples. The combustion properties, such as heat release rate (HRR), total heat release (THR), mean CO and $CO_2$ yield, smoke production rate (SPR), and total smoke production (TSP), were characterized by a cone calorimeter. A synergistic effect was observed between 3A zeolite and APP on reducing the HRR and mean CO yield. The probable flame retardation mechanism was proposed.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권7호
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• pp.701-710
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• 2013

The purpose of this study is to investigate experimentally the effect of low purity methanol (LPM) on performance and smoke emission characteristics by using a four-cycle, four-cylinder, water-cooled, direct injection diesel engine with EGR system. The experiments are performed by the change of engine load in the engine load ranges of 25 to 100% with an interval of 25% under the constant engine speed of 2000 rpm. The LPM in the fuel blends contained 24.88% water by volume. The blended fuel ratios of diesel oil to LPM are maintained at 100/0, 95/5, 90/10 and 85/15% on the volume basis. In this paper, EGR rates are varied in three conditions of 0, 12.8 and 16.5%. The result shows that the brake power of a blended fuel with 15% LPM is reduced more 11.1% than that of the neat diesel oil at the full load with the EGR rate of 16.5%. At this condition, also, the brake specific fuel consumption (BSFC) is increased by 3.2%, the exhaust gas temperature is decreased by 10.7%, the smoke opacity is decreased by 18.7% and the brake thermal efficiency is increased by 7.3%. The sharp reduction of smoke opacity for a blended fuel with the LPM content of 15% at the full load without EGR system is observed by 68.4% compared with that of the neat diesel oil due to the high oxygen content of LPM.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.57-63
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• 2013

이 연구에서는 피페라지노메틸-비스-포스폰산(PIPEABP), 메틸피페라지노메틸-비스-포스폰산(MPIPEABP), N,N-디메틸렌디아미노메틸-비스-포스폰산(MDEDAP)으로 처리된 리기다 소나무의 연소성을 시험하였다. 15 wt%의 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산 수용액으로 리기다 소나무에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 그 결과, 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편은 비스-디메틸아미노메틸 포스피닉산(DMDAP) (280 s)을 제외하고, 연소속도 감소에 의하여 무처리한 시험편에 비해 최대질량감소율 도달시간 ($TMLR_{peak}$) = (315~420) s을 지연시켰다. 그리고 그의 화학 합성물로 처리한 시험편은 무처리한 시험편보다 높은 연기발생률(TSRR) = (407.3~902.0) $m^2/m^2$과 높은 $CO_{mean}$ (0.0765~0.0832) kg/kg 값을 보였다. 특별히 피페라지노메틸-비스-포스폰산으로 처리한 시험편에 대하여 1차 연기발생속도(1st-SPR) = 0.0124 g/s 피이크는 무처리한 시험편에 비하여 낮았다. 이에 반하여 2차 연기발생속도(2nd-SPR) = 0.183 g/s 피이크는 높았다. 따라서 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편은 처리하지 않은 시험편에 비하여 그의 연소 억제성을 부분적으로 향상시켰다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권1호
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• pp.1-10
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• 2020

본 연구는 건축 및 내구재용 목재인 편백 목재에 붕소/실리콘 졸 화합물을 처리한 후 화재위험성을 연기 유해성에 대하여 연기성능지수(SPI), 연기성장지수(SGI)와 연기강도(SI)를 중심으로 조사하였다. 화합물은 Tetraethoxyorthosilicate를 Boronic acid와 Boric acid 유도체와 반응시켜 합성하였다. 연기 특성은 편백목재에 대하여 Cone calorimeter (ISO 5660-1) 장비를 이용하여 조사하였다. 화재강도는 50 kW/㎡의 외부 열 유속(External heat flux)으로 고정시켰다. 연소 반응 후 측정된 연기성능지수는 편백목재와 비교하여 13.4~126.7% 증가하였다. 연기성능지수에 의한 화재위험성은 편백목재, PBA/Si, IBBA/Si, BA/Si 순서로 감소하였다. 연기성장지수는 편백목재와 비교하여 12.0~57.5% 감소하였다. 연기성장지수에 의한 화재위험성은 편백목재, PBA/Si, IBBA/Si, BA/Si 순서로 낮아졌다. 연기강도에 의한 화재위험성은 3.2~57.8% 감소하였으며 편백목재, PBA/Si, IBBA/Si, BA/Si 순서로 낮아졌다. CO_peak 농도는 85~93 ppm였으며 공시편과 비교하여 37~43% 감소하였다. 화재위험성을 연기유해성에 대해 종합적으로 평가하면 편백목재, PBA/Si, IBBA/Si, BA/Si순서로 낮아졌다.

• 공업화학
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• 제33권4호
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• pp.373-380
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• 2022

본 연구에서는 화재 시 연기안전 등급 평가를 표준화하기 위해 Chung's equations 1, 2와 3을 확장하여 Chung's equations-V인 연기성능지수-V와 연기성장지수-V를 산정하였다. 5종류의 목재를 선별하여 ISO 5660-1의 규격에 의한 콘칼로리미터(cone calorimeter)법으로 연기지수들을 측정하였다. Chung's equation-VI에 따라 연기위험성지수-VI에 의한 연기위험성을 등급화 하였다. 연기위험성지수-VI는 PMMA(1) ≈ 단풍나무(1.01) < 물푸레나무(1.57) < 전나무(4.98) < 오동나무(46.15) < 적삼목(106.26)의 순서로 증가하였다. 단풍나무, 물푸레나무의 연기위험성이 가장 낮고, 오동나무, 적삼목이 가장 높은 것으로 예측되었다. 시험편 5종의 일산화탄소 평균생성속도는 0.0009~0.0024 g/s으로 나타났으며, 이들 목재는 기준 물질인 polymethyl methacrylate보다 불완전연소 물질임을 나타내었다. 선정된 목재들의 연기특성은 체적밀도가 높을수록 연기성능지수-V (SPI-V)이 증가하였고, 연기위험성지수-VI (SRI-VI)가 감소하였다.

• 공업화학
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• 제21권4호
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• pp.469-474
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• 2010

목재는 연소성이 높은 본질적인 결함을 가지고 있다. 본 연구의 목적은 자연 건조된 굴참나무와 느티나무의 연소성질을 시험하였다. 열방출율과 CO/$CO_2$ 발생과 연기차폐와 같은 연기지수를 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 측정하였다. $50kW/m^2$의 외부 열유속하에서 굴참나무의 총 방출열량, THR ($140.2MJ/m^2$)은 느티나무의 THR ($85.7MJ/m^2$) 과 비교하여 높게 나타났다. 그리고 굴참나무의 총 연기발생량, $TSP3.50m^2$는 느티나무의 $TSP0.65m^2$에 비하여 높게 나타났다. 이들 결과는 시험목의 체적밀도에 의존함을 보여준다. CO/$CO_2$ 발생비는 굴참나무와 느티나무가 각각 0.053, 0.043을 나타내었다. 또한 느티나무가 굴참나무에 비해 숯생성으로 인한 증대된 연소 억제성을 보여주었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.21-26
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• 2013

이 연구에서는 비스-디메틸아미노메틸 포스핀산, 비스-디에틸아미노메틸 포스핀산, 비스-디부틸아미노메틸 포스핀산을 처리한 리기다 소나무의 연소성을 시험하였다. 시험편은 15 wt%의 비스-디알킬아미노알킬 포스핀산 수용액으로 리기다 소나무에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 그 결과, 비스-디알킬아미노알킬 포스핀산으로 처리한 시험편은 처리하지 않은 시험편에 비하여 그의 연소 억제성을 부분적으로 향상시켰다. 비스-디알킬아미노알킬 포스핀산으로 처리한 시험편은 무처리한 시험편에 비해 총연기방출률($16.94{\sim}18.92m^2/m^2$)과 $CO_{2mean}$ 발생량(1.98~2.09 kg/kg)을 감소시켰다. 그러나 무처리한 시험편에 비해 최대질량감소율($16.94{\sim}18.92m^2/m^2$)과 1차-연기발생속도(0.0153~0.0167 g/s)를 증가시켰다. 따라서 비스-디알킬아미노알킬 포스핀산으로 처리한 시험편은 순수 리기다 소나무 시험편에 비하여 부분적으로 낮은 연소성질을 나타내었다.

• 한국안전학회지
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• 제32권5호
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• pp.20-24
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• 2017

In this study, we have performed the Cone Calorimeter test in accordance with ISO 5660-1 to check the combustion characteristics of building flooring materials. The fire risk of these materials were evaluated by construction code, KFI criteria and standards of flame retardant performance. When samples exposed to external heat flux, all samples consumed a lot of Oxygen for a long time. So heat release from sample burning continued so long. And also all samples produced so much smoke. Even though a few samples were satisfied with only peak heat release rate criteria, all 8 samples were not satisfied with criteria of peak heat release rate and total heat released together. The results of 5 min total heat released were $15.9MJ/m^2{\sim}5.9MJ/m^2$. It menas the results are more than 2~6 times higher than the criteria. The results of 10 min total heat released were $30.1MJ/m^2{\sim}100.8MJ/m^2$. It means the results are more than 3~12 times higher than the criteria. 6 of 8 samples were not satisfied with Dm.corr.(corrected maximum smoke density) criteria. The building flooring materials which we used for this test ignited very fast and the burning continued so long. It means these samples are susceptible to fire.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1190-1195
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• 2005

Biomass burning is a source of greenhouse gases, carbon dioxide, methane, and nitrous oxide. Under the ideal conditions of complete combustion, the burning of biomass produces carbon dioxide and water vapor. Since complete combustion is not achieved under any conditions of biomass burning, other carbon species, including carbon monoxide, methane, non-methane hydrocarbons and particulate carbon are produced. In this study, we analyze the combustion characteristics of rice-husk, such as heat release rate, smoke production rate, the percentage variation of CO and $CO_2$, oxygen consumption rate, and mass loss under different heat fluxes (20, 50 and 70kW). As a result, at 20kW incomplete combustion is occurred so that the percentage of CO is high in initial burning and total smoke release is higher than the others. At 50kW and 70kW, the combustion behaviors is very similar except the variation of CO percentage.

• 한국대기환경학회지
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• 제21권4호
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• pp.459-469
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• 2005

In recent years, concerns have been growing globally regarding greenhouse gases. Open burning of biomass causes emission of a number of greenhouse and other gases and substances. This paper studied an analysis on the characteristics of four types of biomass using duel type cone calorimeter. Cone calorimeter is widely used for assessing combustibility of materials in Europe. As a result, we evaluated several characteristics of biomass, such as heat released rate, smoke production rate, CO, $CO_2$ production and mass loss rate, and so on. $CO_2$ is currently responsible for over $60\%$ of the enhanced greenhouse effect, and may be the most important contributor to future. $CO_2$ production for biomass in the range of $1.74\~1.99kg/kg$ is similar to previous research conducted by Bhattacharya et al. (2002a).