• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.358-364
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• 2009

본 연구에서는 우리나라 주요 침엽수종인 소나무(Pinus densiflora)와 활엽수종인 굴참나무(Quercus variabilis)의 낙엽에 대해 FTIR(Fourier Transform Infrared) 분광계를 이용하여 배출 연소가스 종류 및 농도를 측정하였다. 실험결과 소나무와 굴참나무 낙엽에서 Carbon monoxide, Carbon dioxide, Acetic acid, Butyl acetate, Ethylene, Methane, Methanol, Nitrogen dioxide, Ammonia, Hydrogen Fluoride, Sulfur dioxide, Hydrogen bromide 등 13개 연소가스가 검출되었고 굴참나무 낙엽에서는 Nitrogen monoxide가 추가로 검출되었다. 방출된 연소가스의 전체 농도는 소나무 낙엽이 굴참나무 낙엽에 비해 4.5배 많이 검출되었다. 특히, 시간가중평균가스농도(TWA : Time-weighted average, ppm) 기준을 초과하는 연소가스는 Carbon monoxide, Carbon dioxide, Butyl acetate가 검출되었고 단시간노출기준(STEL : Short Term Exposure Limit, ppm) 기준을 초과하는 연소가스는 Carbon monoxide, Carbon dioxide로 소나무 및 굴참나무 모두에서 나타났다. 이에 산불에서의 낙엽층 지표화 연소시 전체 가스 방출량의 99% 이상을 차지하고 있는 Carbon monoxide, Carbon dioxide의 건강 위험성이 높은 것으로 나타났다. 하지만, 검출된 다른 건강 위험성 가스의 경우에도 연소물질의 양이 증가할수록 연소가스의 농도가 높아져 건강안정성에 해가 있을 것으로 판단되며 또한 검출된 연소가스 중 나무의 주요구성 원소가 아닌 Bromide, Fluoride 화합물에 대해서는 토양으로부터의 오염 또는 분석과정에서의 노이즈로 인한 검출 등에 대한 보다 면밀한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제54권3호
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• pp.209-219
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• 2019

It is important to analyze crosslink densities of rubber articles because the physical properties are dependent on the crosslink densities. In this paper, analytical techniques for the measurement of crosslink densities of rubber vulcanizates are described. The most widely used method to measure the crosslink density is a swelling method combined with the Flory-Rehner equation. Application of the interaction parameter (${\chi}$) of rubber and swelling solvent is critical because the crosslink density is absolutely dependent on the ${\chi}$ value. Methods for obtaining ${\chi}$ employ not only solubility parameters of the polymer and swelling solvent but also inverse gas chromatography (IGC). The solubilities of rubbers can be obtained using micro differential scanning calorimetry (${\mu}DSC$), intrinsic viscosity measurement, and UV-visible spectroscopy. Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy has been also used for the measurement of the crosslink density using the $T_2$ relaxation time, which is determined by spin-spin relaxation in solid-state NMR. For sulfur-cured rubber vulcanizates, crosslink densities according to the crosslink types of mono-, di-, and polysulfides are measured by treating the rubber samples with a chemical probe composed of thiol and amine compounds. Measurement methods of physical crosslinking by filler, crystallization, and ionic bonding have also been introduced.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.256-261
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• 2019

The use of military lithium batteries in this field accelerates the generation of internal pressure because the active materials, lithium and the electrolyte, react to form sulfur dioxide gas. This also reduces the amount of electrolyte. In this condition, batteries can 'vent' or 'explode' especially when completely discharged. Such venting and explosion can be regarded as a safety accident, as toxic gases and shrapnel are ejected from the batteries which can harm the user. A DTaQ was carried out in 2017 as a quality problem solution project to solve this safety issue. A protection circuit was thereby developed, which included a micro controller unit (MCU) which can stop battery usage when in an over-discharging state by sensing its low-voltage condition. In 2018, this concept was expanded to lithium batteries for the remote controlled ammunition system. This paper reports results of the improved performance.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제61권3호
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• pp.122-137
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• 2019

Methane, one of the important greenhouse gas, has a higher global warming potential than that of carbon dioxide. Agriculture, especially livestock, is considered as the biggest sector in producing anthropogenic methane. Among livestock, ruminants are the highest emitters of enteric methane. Methanogenesis, a continuous process in the rumen, carried out by archaea either with a hydrogenotrophic pathway that converts hydrogen and carbon dioxide to methane or with methylotrophic pathway, which the substrate for methanogenesis is methyl groups. For accurate estimation of methane from ruminants, three methods have been successfully used in various experiments under different environmental conditions such as respiration chamber, sulfur hexafluoride tracer technique, and the automated head-chamber or GreenFeed system. Methane production and emission from ruminants are increasing day by day with an increase of ruminants which help to meet up the nutrient demands of the increasing human population throughout the world. Several mitigation strategies have been taken separately for methane abatement from ruminant productions such as animal intervention, diet selection, dietary feed additives, probiotics, defaunation, supplementation of fats, oils, organic acids, plant secondary metabolites, etc. However, sustainable mitigation strategies are not established yet. A cumulative approach of accurate enteric methane measurement and existing mitigation strategies with more focusing on the biological reduction of methane emission by direct-fed microbials could be the sustainable methane mitigation approaches.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권7호
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• pp.1-7
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• 2021

Restrictions on the emissions of nitrogen oxides, sulfur oxides, carbon dioxide, and particulate matter from marine engines are being tightened. Each of these emissions requires different reduction technologies, which are costly and require many pieces of equipment to meet the requirements. Liquefied natural gas (LNG) fuel has a great advantage in reducing harmful emissions emitted from ships. Therefore, the marine engine application of LNG fuel is significantly increasing in new ship buildings. Accordingly, this study analyzed the internal support structure, insulation type, and fuel supply piping system of a 35 m3 International Maritime Organization C type pressurized storage tank of an LNG-fueled ship. Analysis of the heat transfer characteristics revealed that A304L stainless steel has a lower heat flux than A553 nickel steel, but the effect is not significant. The heat flux of pearlite insulation is much lower than that of vacuum insulation. Moreover, the analysis results of the constraint method of the support ring showed no significant difference. A553 steel containing 9% nickel has a higher strength and lower coefficient of thermal expansion than A304L, making it a suitable material for cryogenic containers.

• 방사성폐기물학회지
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• 제19권4호
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• pp.469-477
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• 2021

Safe storage of spent nuclear fuel in deep underground repositories necessitates an understanding of the long-term alteration of metal canisters and buffer materials. A small-scale laboratory alteration test was performed on metal (Cu or Fe) chips embedded in compacted bentonite blocks placed in anaerobic water for 1 year. Lactate, sulfate, and bacteria were separately added to the water to promote biochemical reactions in the system. The bentonite blocks immersed in the water were dismantled after 1 year, showing that their alteration was insignificant. However, the Cu chip exhibited some microscopic etch pits on its surface, wherein a slight sulfur component was detected. Overall, the Fe chip was more corroded than the Cu chip under the same conditions. The secondary phase of the Fe chip was locally found as carbonate materials, such as siderite (FeCO₃) and calcite ((Ca, Fe)CO₃). These secondary products can imply that the local carbonate occurrence on the Fe chip may be initiated and developed by an evolution (alteration) of bentonite and a diffusive provision of biogenic CO₂ gas. These laboratory scale results suggest that the actual long-term alteration of metal canisters/bentonite blocks in the engineered barrier could be possible by microbial activities.

• 청정기술
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• 제15권4호
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• pp.239-244
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• 2009

중국 Liaoning에서 산출된 천연 brucite를 원료로 $Mg(OH)_2$ slurry를 제조하고, 그 탈황 성능을 magnesite를 원료로 열분해 및 수화반응으로 제조된, $Mg(OH)_2$ slurry와 비교하였다. Brucite와 magnesite를 원료로 제조된 $Mg(OH)_2$ 분말의 물리/화학적 특성은 유사했지만, brucite를 원료로 제조된 $Mg(OH)_2$ 결정입자의 판상구조가 보다 안정적으로 발달되어 있었다. Brucite와 magnesite를 원료로 제조된 $Mg(OH)_2$ slurry의 탈황효율은 brucite가 조금 높았다. Brucite를 배연탈황용 흡수제로 충분히 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 멤브레인
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• 제21권1호
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• pp.22-29
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• 2011

중전기의 유지 보수 및 교체 과정에서 절연체로 사용된 $SF_6$ 가스는 교체 충전과 정제과정에서 유입되는 공기와의 아크 방전에 의해 많은 종류의 부산물($N_2$, $O_2$, $CF_4$, $SO_2$, $H_2O$, HF, $SOF_2$, $CuF_2$, $WO_3$ 등)이 발생된다. 부산물 중에서도 대부분을 차지하는 것이 $N_2$, $O_2$, $CF_4$이며, $SF_6$가스를 재사용하기 위해서는 이들을 효과적으로 분리 회수하는 공정이 필요하다. 주요 부산물인 $N_2$, $O_2$, $CF_4$와의 분리 효율 측면에서 분리막법은 기존의 흡착, 심냉법에 비하여 상대적으로 높은 효율을 보이고 있어 이에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 중전기 산업에서 발생되는 $SF_6$ 가스 함유 농도 90 vol% 이상의 가스에 대하여 분리막법을 적용하여 $N_2$, $O_2$, $CF_4$와 $SF_6$ 가스의 온도와 배출유량의 변화에 따른 분리 회수 가능성을 관찰하였다. PSF와 PC 중공사 분리막을 이용하여 고농도 $SF_6$에 대한 분리 회수 실험 결과, PSF 분리막의 최대 회수율은 압력 0.3 MPa, 온도 $25^{\circ}C$, 배출유량 150 cc/min에서 92.7%를 나타내었으며, PC 분리막에서는 압력 0.3 MPa, 온도 $45^{\circ}C$, 배출유량 150 cc/min 일 때 74.8%의 최대 회수율을 나타내었다. 또한, 사용된 두 가지 분리막과 운전 조건에서 주요 부산물인 $N_2$, $O_2$, $CF_4$의 최대 제거율은 각각 약 80%, 74%, 그리고 58.9%가 관찰되었다. 이로부터 분리막 공정은 고농도 폐 $SF_6$ 가스에서 주요 부산물로부터 $SF_6$의 효과적인 분리 및 회수가 가능한 공정으로 적용할 수 있는 가능성을 파악 할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권4호
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• pp.313-320
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• 2017

화력발전소의 전력 생산을 위한 연료의 연소 시 발생한 황산화물의 제거과정에서 생산되는 배연탈황석고의 경우 현재까지는 적극적인 재활용이 되지 않고 있다. 본 연구는 화력발전소의 배연탈황공정인 건식, 습식공법을 통해 발생된 배연탈황석고의 슬래그 자극재로써의 활용가능성을 연구하기 위하여 일정량의 건식 및 습식 배연탈황석고를 고로슬래그 미분말에 치환하고, 슬래그 페이스트를 제작한 후, 그에 따른 수화반응 특성과 압축강도 특성을 분석해서 슬래그 자극재나 천연석고의 대체재로서 역할을 할 수 있는지 검토하고자 하였다. 본 연구의 결과에 따르면, 건식 배연탈황석고의 경우 별도의 알칼리 자극이 없어도 슬래그를 충분히 자극하는 것으로 보이며, 습식배연탈황석고의 경우 일정수준 이상의 알칼리 자극이 주어져야만 충분한 슬래그 자극효과를 볼 수 있는 것으로 나타났다. 또한 건식과 습식 배연탈황석고를 슬래그 페이스트에 적정량 치환하면 슬래그 페이스트의 압축강도 개선효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 추후 추가적인 연구를 통해 치환율에 따른 강도증진 성상을 정량적으로 규명하면 배연탈황석고의 효율적 경제적 재활용이 가능하게 될 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1015-1020
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• 2012

석탄 및 pet coke (petroleum coke)는 그 이용이 제한적이지만 공급이 풍부한 에너지원이므로, 가스화공정에 적용하여 고급연료인 수소나 액체연료를 생산할 수 있다. 본 연구에서는 열천칭반응기와 실험실규모의 유동층반응기(내경 0.02 m, 높이 0.6 m)에서 갈탄, 무연탄, pet coke의 수증기 가스화 반응특성을 조사하였다. 가스화 온도 $600{\sim}900^{\circ}C$, 수증기 분압 0.15~0.95 atm 및 수증기/연료 비의 조업변수가 가스화반응속도 및 생성가스의 발열량에 미치는 영향을 조사하였다. 기체-고체 반응모델로서 modified volumetric reaction model을 적용하여 가스화반응의 거동을 묘사하고 kinetic 인자들을 도출하였다. 가스화 반응온도가 높을수록 생성가스 중의 수소농도와 가스의 발열량은 증가하였다. 생성가스 발열량은 무연탄 > 갈탄 > pet coke의 순으로 높게 나타났는데, 반응온도 $900^{\circ}C$, 수증기분압 95%의 조건에서 10.0 > 6.9 > 5.7 $MJ/m^3$로 각각 얻어졌다. 본 연구를 통하여 갈탄과 pet coke에 대해 가스화공정의 잠재적인 연료로서의 가능성을 확인하였다.