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미생물 전기화학 기술이 적용된 단일 혐기성소화조에서 전극재질에 따른 바이오가스 생성 효율 평가 (Evaluation of Biogas Production Rate by using Various Electrodes Materials in a Combined Anaerobic Digester and Microbial Electrochemical Technology (MET))

  • 신원범;박준규;이범;김용근;전항배
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.82-88
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    • 2017
  • 최근, 미생물전기화학기술(microbial electrochemical technology, MET)을 혐기성 소화에 적용하여 바이오가스 발생량을 증대시키는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 하지만, 내부저항에 따른 Scale-up 측면에서는 아직 활발한 연구가 필요하며, 내부저항을 최소화하기 위한 방안으로는 전류밀도가 높은 전극의 선정, 이온강도 및 전기전도도의 증가, 다양한 전극의 형태 및 재질 선정 등이 보고되고 있다. 최근 Stainless steel은 내구성이 강할 뿐만 아니라 비용 역시 저렴하고, 특히 음극으로 사용되는 경우 백금 금속이나 탄소기반의 섬유재질의 전극과 유사한 효율이 나타남에 따라 그 관심이 높아지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 Graphite carbon에 전기전도도 및 전류밀도, 내구성을 향상시킬 수 있는 Ni, Cu, Fe의 코팅 여부와 최근 주목받고 있는 Stainless steel 재질의 판형과 그물망 형태의 전극을 사용하여 전기화학적 특성과 바이오가스 발생량을 비교함으로서 그 효율을 평가하였다. 그 결과, 각 전극 재질에 따른 전류밀도는 $GC-C_M$, GC, SUS-P, SUS-M이 각각 2.03, 1.36, 1.04, $1.13A/m^2$으로 나타났으며, 메탄수율은 $GC-C_M$, GC, SUS-P, SUS-M이 각각 0.27, 0.14, 0.19, 0.21 $L-CH_4/g-COD_{rem.}$로 나타났다. 즉, Stainless 재질의 금속이 코팅된 Graphite carbon과 유사한 전류밀도와 메탄수율을 나타냄을 확인할 수 있었다.

알루미나몰드를 사용한 슬립캐스팅법에 의한 3Y-TZP/SUS316계 경사기능재료의 제조 (Fabrication of 3Y-TZP/SUS316 Functionally Graded Material by Slip Casting Method Using Alumina Mold)

  • 여정구;정연길;이세훈;최성철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.70-78
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    • 1997
  • 3Y TZP/SUS316계 경사기능재료를 슬립캐스팅법을 이용하여 제조하였다. 슬립캐스팅 공정에서 석고몰드를 대체하기 위해 알루미나몰드를 제조하였고, 3Y-TZP/SUS316 2상 슬러리의 최적 분산조건을 ESA, 점도계, 침전거동의 관찰 등을 통해 결정하였으며, 석고몰드와 알루미나몰드로 캐스팅한 시험편의 제반 특성을 소결수축율변화, 건조 및 소결거동, 미세구조 관찰 등으로 조사하였다. 그 결과 알루미나몰드를 사용하여 제조된 시험편에서는 석고몰드 사용시 나타나는 표면에서의 오염이 관찰되지 않았으며, 각 층의 두께조절이 쉬웠고 높은 재현성을 나타냄을 알 수 있었다. 특히 알루미나몰드를 사용하여 제조한 SUS316에서는 어떤 열화현상도 관찰되지 않았다. 결국 슬립캐스팅 공정으로 3Y-TZP/SUS316계 경사기능재료를 제조함에 있어서 기존의 석고몰드보다 다공질 알루미나몰드의 사용이 바람직하다는 것을 알 수 있었다.

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석탄가스 정제를 위한 safety filter 제작용 내식 합금의 평가 (Evaluaton of Corrosion-resistant Alloys for Safety Metal Filter of IGCC System)

  • 박영철;최주홍
    • 에너지공학
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    • 제10권2호
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    • pp.132-139
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    • 2001
  • 석탄가스화 복합발전의 집진 공정에 사용하기 위한 금속제 safety filter의 재질 선정을 위하여 황화수소 가스 분위기에서 합금강의 부식 특성을 규명하였다. 사용 합금강은 SUS 310, SUS 316, Inconel 600과 Hastelloy X이다. 전기로 내에 설치된 지름 50mm의 qualtz 튜브 반응기에서 부식실험이 행하여졌다. 40$0^{\circ}C$부터 $700^{\circ}C$까지의 등은 조건에서 실험이 행하여졌고, 분위기 가스의 영향을 보기 위하여 H$_2$S 가스를 함유한 $N_2$(dry), $N_2$(saturation), $CO_2$(dry), 그리고 석탄가스 분위기에서 실험하였다. 부식 생성물을 파악하기 위하여 X-ray 회절기와 주사전자현미경 분석이 함께 이루어졌다. 1.7% H$_2$S, $600^{\circ}C$ 이하 온도 조건에서는 니켈계 내식강 중 Hastelloy X와 철계 내식강 중 SUS 310 등 고크롬 합금강이 IGCC 용 필터 소재 금속으로서 높은 내부식성을 나타내었다. 0.3%~4.99% 황화수소 농도 범위에서 황화수소 농도 변화에 따라서 SUS 310의 경우 3~237mg/d$m^2$.day, Inconel 600의 경우 4~660mg/d$m^2$.day로 부식속도는 크게 증가되었다. 50$0^{\circ}C$, 석탄가스 분위기에서 부식속도는 SUS 310은 45mg/d$m^2$.day, SUS 316은 110mg/d$m^2$.day, Inconel 600은 576mg/d$m^2$.day, 그리고 Hastelloy X 는 140mg/d$m^2$.day로서 합금강 시편 중 SUS 310 합금강이 가장 우수한 내식성을 나타내었다. 부식 표면에는 황화니켈, 황화철 피막이 형성되었다.

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SUS316L의 산화 및 Ar-1%SO2 부식 거동 연구 (A study on the Corrosion behavior of SUS316L)

  • 김민정;박상환;지권용;정석우;황상연;이동복
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.119-120
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    • 2015
  • SUS316L의 내부식성을 증진시키기 위해 우수한 내부식성 합금원소로 알려진 Al, Cr을 SUS316L에 Sputtering, E-beam evaporation하여 Al, Cr 코팅층을 형성시킨 후 대기 중, $Ar-1%SO_2$ 분위기에서 부식시켰다. 그 결과 코팅층에 의해 $600^{\circ}C$까지 $Al_2O_3$, $Cr_2O_3$ 형성되어 보호피막 역할을 함으로써 내부식성이 증진되었다.

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SUS 316 강의 온도의존성 결정입경이 크리이프 거동에 미치는 영향 (Effect of the grain size of temperature dependence on the creep behavior of SUS 316)

  • 오세욱;강욱
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제1권2호
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    • pp.61-68
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    • 1983
  • Austenitic stainless steel has been investigated widely for creep strength of heat resistant material and effects of grain sizes due to various solution treatment time under constant temperature. It was studied that effects of grain sizes subject to solution treatment temperature 1100.deg. C, 1125.deg. C, 1175.deg. C, 1250.deg C, and 1300.deg. C respectively on the creep strength, fracture behaviour and fractography of SUS 316 stainless steel. The experimental results obtained were as follows. 1. The optimum grain size for the maximum creep strength did not vary with creep testing temperatures and stress levels. 2. Among various grain sizes due to different solution treatment temperature, the optimum grain size for the creep strength was found 0.044mm. Also the size showed the minimum initial strain regardless creep temperature. 3. Garofalo's equation of creep rupture life was applied well to SUS 316 stainless steel. 4. The fractography of optimum size was ductile intergranular fracture of dimple type and showed along with the increase of grain size intergranular fracture of w type.

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이종강의 마찰압접시 압접시간 변화에 따른 강도거동-SM45C와 SUS304재의 경우 (The behavior of strength on friction welding of dissimilar steels by various heating time : in case of SM45C and SUS304 materials)

  • 박명과;박명과
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.762-771
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    • 1987
  • 본 연구에서는 국산 구조용 강인 SM45C와 SUS304재를 마찰가열압력과 업셋압 력을 서로 변화시키고 업셋시간을 2초로 고정하여 압접시간 10초를 기준으로 하여 변 화시키면서 마찰압접한 후 압접시간 변화에 따른 인장강도의 변화와 업셋량 변화에 따 른 인장강도 및 굽힘강도를 고찰하였다.또 최고 강도치를 나타내는 압접조건을 구 한 후 미소 경도치 및 이종재의 압접부에서 미소하게 변화하는 조직변화도 함께 고찰 하였다.

$MgCl_2$ 수용액 중에서 SUS 304강의 SCC 특성에 관한 연구 (An Investigation of Stress Corrosion Cracking Charactistics of SUS 304 Stainless Steel in $MgCl_2$ Aqueous Solution)

  • 임우조
    • 수산해양기술연구
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    • 제20권2호
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    • pp.133-136
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    • 1984
  • 정변위 인장시험기를 사용하여 SUS 304강 용접열 영향부의 여러 가지 염화 마그네슘용액 중에서의 SCC 발생 특성을 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) SCC 발생 잠복기간은 초기 응력강도계수 K 하(Ii) 값은 낮게 함으로써 크게 지연된다. 2) 비등 염화 마그네슘 용액 중에서의 SCC 발생은 부하와 Cl 이온의 농도에 의한 부동태 피막의 파손에 기인된다. 3) SUS 304 강 용접열 영향부의 SCC 발생 감수성은 높은 농도의 염화 마그네슘 용액일수록 온도를 낮게 함으로써 둔화된다.

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저담의 효능에 관한 문헌연구 (Literature Study on the Efficacy of Fel Sus Scrofa)

  • 이병국;김명동
    • 동의생리병리학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.7-14
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    • 2009
  • Bile juice prevents deposition of cholesterol in the blood vessel, digests fat, and absorbs fatty acid and vitamins, and it plays a great role on metabolism. Recently, emotional stimulus and mentally over-depression cause a person to come to illness, and westernization of way of life makes more patients with cholelithiasis, resulting into without bile secretion after cholelithotomy. Ageing, and gastrectomy and kidney transplantation are also the causes of more cholelithiasis occurrences. To solve these medical problems, we studied how Fel Sus Scrofa, which is not different from human bile juice, was used in the traditional Korean medicine. We I researched flavor, property, efficacy of Fel Sus Scrofa and how it was used by folk medicine, and we studied the usage examples of Fel Sus Scrofa in Sanghanlon and Dongeuibogam. The property of Sus Scrofa is bitter and cold. Its efficacy is to deposit glycogen. So it is known that it has been widely used, with many edible forms, without any humoral loss, for the inflammatory disease from various fever, problems of urine and feces, cutaneous disease, pulmonary disease, opthalmopathy, fever, thirst from diabetes, hepatocystic duct disorder. Fel Sus Scrofa can be used internally and externally to prevent humoral loss, and to control cutaneous disease among various pediatric disorder full of fever. And as we have in mind that it also can be used to treat patients with cholestasis after cholecystectomy, it is expected that post study of it must be done.

아까시 꽃 추출물을 첨가한 성게 껍질 필름의 제조 (Preparation of Sea Urchin Skeleton Film Containing Robinia pseudoacacia Flower Extract)

  • 양현주;송경빈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.778-781
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    • 2016
  • 본 연구에서는 폐기되는 성게 껍질을 이용한 생분해성 필름소재를 개발하고자 gelatin을 첨가한 복합필름 및 항산화, 항균성을 부여하기 위해 아까시 꽃 추출물(RFE)을 첨가한 필름을 제조하였다. 그 결과 gelatin 비율이 증가함에 따라 성게 껍질 필름의 인장강도가 증가하였고 신장률이 감소하였으며, 성게 껍질과 gelatin을 8:2 비율로 첨가하였을 때 최적의 물성을 보였다. 또한, 필름에 RFE를 첨가함에 따라 인장강도는 감소하였으나 신장률과 필름 투습도는 증가하였다. RFE 함유 성게 껍질 필름의 ABTS, DPPH 라디칼 소거능 측정과 디스크 확산법을 이용하여 항산화 및 항균 능력을 측정하였는데, RFE 농도가 증가함에 따라 항산화, 항균 능력이 향상하였다. 따라서 본 연구 결과, RFE를 첨가한 생분해 성게 껍질 필름은 적절한 물성과 함께 항산화, 항균 능력이 있기에 가공식품의 저장성을 증대시킬 수 있는 기능성 포장 소재로의 활용이 가능하다고 판단된다.

國산 異種鋼을 摩擦壓接한 경우의 疲勞擧動 (Fatigue Behavior of Friction Welded Material of Domestic Dissimilar Steels - In Case of SM 45C to SUS304 Friction Welded Steel -)

  • 송삼홍;박명과
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.953-962
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    • 1987
  • 본 연구에서는 국산 구조용강의 SM 45C 와 SUS 304 재를 최고 강도치가 나타 나는 압접조건하에서 압접하여 우재료의 용착금속부, 열영향부, 각 모재부 소정의 장 소에 미소원공을 가공한 시험편을 토대로 피로크랙의 발생 및 전파거동을 응력 레벨의 고저를 고려하여 고찰하였다.