• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.03a
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• pp.127-158
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• 1996

투과증발은 막분리 기술의 하나로 역삼투막, 한외여과막 등의 다른 막분리와 달리 혼합물 분리가 막소재 물질과 분리 대상 유기물 사이의 화학 친화도에 의해 이루어지기 때문에 혼합물중의 특정 성분에 대한 선택도가 높은 비다공성 고분자 복합막이 사용된다. 투과증발막 투과의 구동력은 투과 성분의 활동도(activity) 차로 이는 부분 증기압차로 구체화되며, 이 구동력을 높이기 위해서 feed side는 고온 유지를 위한 열교환기가 필요하며 permeate side는 진공하에서 감압에 의한 증기상으로의 전환을 이루게 하며 이를 다시 응축하여 연속 투과가 일어날 수 있게 한다. 따라서 투과증발의 핵심 기술은 분리하고자 하는 물질에 대하여 높은 투과선택도(permselectivity)를 갖는 투과증발막의 제조 기술이며, 제조된 막을 실공정에 적용하기 위한 모듈 설계, 제작 기술과 이를 시스템화하여 실규모로 Scale-up 할 수 있는 시스템 설계 기술도 실용화를 위해서 반드시 이루어져야 한다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.28 no.2
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• pp.41-48
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• 2020

In this study, organic carbon was extracted from the condensed water of food waste drying process to estimate the applicability as external organic carbon sources. The COD, TN, TP and TS of condensed water were 21,374 mg/L, 148 mg/L, 4.19 mg/L, and 455.7 mg/L, respectively. In addition, the content of biodegradable organics in condensed water was 47%. The fractional distillation and the vacuum evaporation were employed for extracting organic carbon. There were 8 extraction conditions, but 4 conditions were available for extraction. They were 1) 0mmHg, 110℃ 2) -600mmHg, 70℃ 3) -500mmHg, 80℃ 4) -600mmHg, 80℃. All 4 conditions showed the highest organic concentration and the highest quantity of organics when extracted 10% of initial volume. It was estimated that optimum conditions were 80℃, -600mmHg and 10% extraction. Then, extraction concentration, extraction quantity, extraction efficiency, extraction time, BOD/TCOD ratio, TVFAs/TCOD ratio and NH₃-N were 174,200 mg/L, 8,710 mg, 46%, 10 min, 0.97, 0.74 and 75.5 mg/L respectively. Therefore, the extracted organic carbon can be utilized as external organic carbon sources.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.1
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• pp.44-47
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• 1988

The present experiments of transient temperature variation and temperature fluctuation were conducted by bead type thermistors in pool boiling without a heat surface. The experimentally obtained conclusion were as follows. (1) The high transient temperature Variatian of 11.64.deg. C for a duration of 0.08 sec and a temperature freguency having a duration of 5.6*10$^{-2}$ sec in a flashing were measured. (2) The highest variation of transient temperature was shown at saturated temperature of 80.deg. C and superheat of 7.9.deg. C. (3) Temperature frequency was found to increase with superheat below 60.deg. C of saturated temperature, but above 60.deg. C it was relative to lower superheat and was found to decrease with higher superheat..

• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.48 no.3
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• pp.241-247
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• 2010

In order to develop the vacuum distillation process of magnesium alloy scrap, a fundamental study on the evaporation behavior of magnesium alloy (AM50) scrap melt was carried out. Melt temperature, pressure, reaction time, and initial specific surface area of melt were considered as experimental variables. The evaporation rate of magnesium increased with the increase of melt temperature and initial specific surface area of melt, and with the decrease of the pressure. The activation energy of magnesium evaporation reaction calculated by an Arrhenius plot decreased with the decrease of the pressure and with the increase of the initial specific surface area of melt. An empirical equation was derived for the evaporation rate of magnesium from AM50 alloy melt.

• Journal of environmental and Sanitary engineering
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• v.12 no.3
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• pp.73-79
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• 1997

This research was intended as an investigation of applying Reduced Pressure Evaporation as efficient treatment method for landfill leachate. According to the variance of time, temperature, pressure and pH in experiments, the properties of leachate treatment are follows. The removal efficiencies of COD, NH$_{3}$-N, TOC, Conductivity and SS on the basis of reaction time was 96.4%-97.5%, -1.4%-53.7%, 81.7%-89.0%, 92.0%-95.3% and 99.86%-99.97%, respectively. When the pH of Influent was 7.5, the pH of effluent was increased to 10-11 with time elapse. It is concluded that the orgin of pH increase may be ammonia. When the properties of concentrate were investigated at the concentration ratio 90%(V/V), concentration difficiency represented in the ratio of experimental value/calculated value had following orders ; COD>TOC>NH$_{3}$-N>Conductivity>SS. Concentrate had good precipitation because of additive thermal treatment in the process. When evaporation experiments with pH adjustment of 4.0, 6.0, 7.5, 9.0 and 10.0 were performed ; Acidic evaporation experiments(pH 4.0, 6.0) showed low removal efficiency(81.6, 87.6%) of COD and high removal efficiency (97.5%. 84.6%) of NH$_{3}$-N at initial evaporation. Basic evaporation(pH 9.0, 10.0) showed high removal efficiency (97.2%, 98.9%) of COD and very low removal efficiency (-7.4%, -27.2%) of NH$_{3}$-N at initial evaporation.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.20 no.5
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• pp.207-215
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• 2010

This study was carried out for the purpose of obtaining the basic data for identifying the origin of amethyst. For this, the three dimensional shapes of inclusions contained in various amethyst were observed with Stereo Zoom microscope. The shape and chemical composition of cross section of solid inclusion and the chemical composition of evaporite were investigated by SEM-EDS. The evaporite is made from evaporating of liquid inclusion which is flowed out of amethyst sample by decompressing. Lastly, The trace mineral composition of amethyst was investigated by ICP-AES after digesting the amethyst sample with HF-$H_2SO_4$ solution.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.19 no.1
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• pp.31-63
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• 1991

It was proved that in conventional kiln drying of disks piling position in the kiln exerted a great influence on drying rates, and the larger the variation of disk diameter, the more undulating drying rates of disks. While in vacuum drying disks there was no influence on drying rates. By the end-wrapping treatments and the radial direction of disks tangential surface stresses in the core of disks were slightly compressive in three species. In control disks the drying stresses distributed into one step-style that compressive stresses in the pith side of 6cm from pith were larger than those in the bark side, while in the disks end-wrapped with Korean paper the drying stresses distributed uniformly, because flow rates of free water in disks had no difference between heart-and sap-wood by obstruction of evaporating water from surface of disks by end-wrapping with Korean paper. And end-wrapping with Korean paper considerably restrained those. Tangential differential shrinkage stresses developed the maximum tensile stress near the bark and with approaching the pith the stresses gradually reduced and changed into compressive stresses in near the pith. At the end of vacuum drying the maximum tangential tensile stresses of disks end-wrapped with Korean paper were smaller than those of control disks, and critical moisture contents causing the V-shaped crack of disks end-wrapped with Korean paper were lower than those of control disks because of the set by obstruction of evaporating water of end-wrapping with Korean paper. In the experiment of vacuum drying stress distribution the disks end-wrapped with Korean paper or aluminum foil in three species were free from V-shaped cracks and control disks were defected very slightly by V-shaped cracks. And also disks end-wrapped with Korean paper were free from heart checks in Alnus japonica and Juglans sinensis, and heart checks were occurred very slightly in others. Especially, not to speak of disks end-wrapped with Korean paper, vacuum drying of disks end-wrapped with aluminum foil prevented effectively drying defects, moreover drying times could be shortened, that is. Ginkgo biloba, Alnus japonica, and Juglans sinensis disks could be dried from green to in-use moisture content in 110 hours, 272 hours, and 407 hours, respectively.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.249.2-249.2
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• 2010

최근의 고유가와 환경오염에 대한 대응 수단으로 수송용 바이오연료의 보급에 대한 관심이 세계적으로 높아지고 있다. 이 중 바이오디젤은 동식물성 기름으로부터 메탄올과의 전이에스테르화 반응에 의해 생산되는 경유대체 연료로서 환경 친화성과 지속가능성이 인정됨에 따라 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 바이오디젤의 생산량이 증가함에 따라 대두유, 유채유, 팜유 등의 원료유 가격 상승 및 수급 불안정 문제가 대두되고 있으며 식량자원과의 충돌 문제도 발생되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 유리지방산 함량이 높은 저가유지 자원(폐식용유, 폐돈지, 폐우지, soapstock, trapped grease)을 이용한 공정 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비활용되고 있는 해외 열대작물 열매씨앗에서 착유한 식물성 오일의 바이오디젤 원료유로서의 사용 가능성을 검토하였다. 열대작물 오일의 물성 분석 결과 고형물, 수분, 인, 유리지방산 함량이 대두원유보다 매우 높게 나타났다. 오일 중의 인지질은 바이오디젤 제조 반응후 에스테르와 글리세린의 층분리를 방해하여 공정 효율을 감소시키고 유리지방산은 염기촉매와 결합하여 지방산염을 생성해 생산수율을 감소시키는 문제를 일으킨다. 고형물과 수분은 여과와 감압증발에 의해 쉽게 제거가 가능하였다. 15~20%의 유리지방산 함유 열대작물 오일의 전처리를 위해 균질계 산촉매와 비균질 고체 산촉매를 이용해 에스테르화 반응 효율을 조사한 결과 황산이 가장 높은 효율을 보였다. 반응표면분석법(Response Surface Method, RSM)을 적용해 메탄올과 촉매량의 2변수 에스테르화반응 최적화를 수행한 결과 메탄올 26%, 촉매 0.98%로 최적 조건이 도출되었으며 초기 산가 33mgKOH/g에서 0.98mgKOH/g으로 감소됨을 확인하였다. 전처리 정제한 오일의 물성분석 결과 고형물 0.1%, 수분 0.10%, 산가 1.0mgKOH/g, 인함량 20ppm 이하로 바람직한 원료유가 생산됨을 알 수 있었다. 제조된 원료유를 이용해 전이에스테르화 반응 최적화 실험을 RSM에 근거하여 진행한 결과 KOH 0.8%, 메탄올:오일 몰비 6.2:1, 반응온도 $60^{\circ}C$, 교반속도 200rpm, 반응시간 30분으로 나타났으며 증류 정제전 97.3%, 증류후 100.0%의 바이오디젤을 생산 할 수 있었다. 열대작물 오일의 전처리 공정은 메탄올을 과잉양으로 사용함으로 효과적인 알콜 회수 공정이 중요하다. 전처리 후 층분리를 통해 회수되는 메탄올 중의 수분함량은 2%~7%로서 이를 전처리 반응에 재사용하기 위해서는 0.3%이하의 수분함량으로 정제가 필요하다. 본 연구에서는 고가의 증류탑 형태가 아닌 단증류방식으로 2단계 내지 3단계로 0.3% 수분의 메탄올 회수 조건을 도출하였으며 파일롯 공정 설계를 진행하고 있다. 이로서 본 연구의 열대작물 오일은 저가로 충분한 물량의 확보가 가능하다면 바이오디젤 원료 자원으로서 큰 활용가치가 있는 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.106.2-106.2
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• 2010

동식물성 기름과 메탄올의 전이에스테르화 반응에 의해 생산되는 바이오디젤은 환경친화성과 지속가능성이 인정됨에 따라 그 생산량이 급격히 증가하고 있어 대두유, 유채유, 팜유 등의 원료유 부족과 가격 상승, 수급 불안정 등의 문제가 대두되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 유리지방산 함량이 높은 저가유지 자원(폐식용유, 폐돈지, 폐우지, soapstock, trapped grease)과 새로운 오일 작물을 이용한 생산 기술 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비활용 해외 열대작물 씨앗에서 착유한 식물성 오일을 정제하여 바이오디젤 원료유를 생산하는 과정에서 발생하는 폐기물(폐유, 폐수)의 경제적 처리 방안으로 유화유 제조 원료(벙커C유, 물)와 유화유 제조 첨가제(무기계, 유기계)로 활용 가능성을 검토하였다. 열대작물 오일의 물성 분석 결과 고형물, 수분, 인지질(phospholipid), 유리지방산(free fatty acid) 함량이 기존 원료유보다 매우 높게 나타났다. 인지질은 바이오디젤 제조 반응후 에스테르와 글리세린의 층분리를 방해하고 유리지방산은 염기촉매와 결합하여 지방산염을 생성해 생산 수율을 감소시킨다. 고형물과 수분 역시 촉매반응에 악영향을 가지나 여과와 감압증발에 의해 쉽게 제거가 가능하다. 유리지방산은 산촉매 에스테르화 반응에 의해 제거가 가능하다. 인지질은 탈검(degumming) 과정을 통해 제거하며 탈검은 수용성 탈검, 산 탈검, 세정 공정으로 구성된다. 착유한 원료유의 고형물을 제거 후 물과 수세하여 수용성 인지질을 수화하여 층 분리해 제거하고 상층의 오일은 추가적인 산 탈검을 수행한다. 그 뒤 세정을 통해 사용된 탈검제인 산과 추가적으로 수화된 인지질을 제거하게 된다. 이러한 3단계의 탈검 과정에서 하층으로 오일과 물이 폐기물로서 배출되며 본 연구에서는 배출 폐기물을 다시 층분리하여 오일층과 물 층으로 구분하여 유화유 제조에 사용되는 벙커C유, 물, 그리고 기존 유기계 및 무기계 유화제의 대체 가능성을 조사하였다. 유화 연료유는 기름과 물을 균일한 분산상으로 혼합한 연료유로 연소시 오일계 성분의 미연분을 감소시켜 연료 효율 제고와 배출가스 성상을 개선하기 위해 개발되어 왔다. 본 발표에서는 다양한 종류의 상용 첨가제 및 바이오디젤 원료유 생산 폐기물을 활용해 유화 연료유를 제조하였으며 각 유화유의 장시간의 상(phase) 안정성을 비교하였다. 바이오 폐기물 중에는 천연 계면활성제(surfactant)인 인지질이 다량 함유되어 있어 기존의 무기계 및 유기계 유화제보다 상 안정성이 우수하게 나타났으며 바이오디젤 원료유 생산 공정의 폐기물인 폐유과 폐수의 활용이 가능한 것으로 나타났다.

• Resources Recycling
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• v.27 no.5
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• pp.61-68
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• 2018

The aluminum dross is oxide generated on the surface of the molten metal during the aluminum melting process and it is divided into white dross and black dross according to presence of the Salt flux. White dross has high metal content and is recycled via the melting process. Black dross is largely berried, because the it has a low metal content and difficulty in separating the components. Black dross contains a salt components such as NaCl and KCl, and inorganic materials such as $Al_2O_3$ and MgO, and it is necessary to study the technology to recover and recycle such valuable resources. In this study, a process for recycling aluminum black dross was proposed. The inorganic and soluble substances present in the black dross were separated through crushing-dissolution-solid/liquid separation-decompression evaporating. By controlling the ratio of water and black dross, the recovery condition of the separated product was optimized and we confirmed the highest Salt flux recovery efficiency 91 wt.% at black dross:water ratio 1:9. Finally, Through the synthesis of zeolite using recovered ceramic material, the materialization possibility of black dross was confirmed.