• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.1
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• pp.461-467
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• 2021

Among the defect factors that can occur when a wafer-level lens is molded using a thermosetting material, the mold sticking problem of a molded lens during the release process can damage the molded substrate and deform the substrate at the wafer level. An experiment was conducted to examine the factors affecting the demolding force in the lens forming process. The demolding force was examined according to the coating material of the molds. The mold was surface-treated with ITO and Ti, followed by plasma treatment in an O2 atmosphere. A DLC coating was then performed, and the curing and releasability were examined. A coating method for the pull-off experiment was selected based on the results. To measure the demolding force according to the curing process conditions, a method of curing at a constant pressure and a method of curing at a constant position were applied. As a result, the TiO2 surface treatment reduced the release force. When cured by controlling the location, curing shrinkage can reduce the adhesion energy of the interface during curing, resulting in better demolding.

• Membrane Journal
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• v.32 no.4
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• pp.253-263
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• 2022

This study suggests a guideline for designing unit process of wastewater reuse in terms of a maintenance of the process based on critical parameters to draw a high quality performance of RO unit. Defining the parameters was done by applying membrane integrity test (MIT) in pretreatment process utilizing lab-scale MF. SDI is utilized for judging whether permeate is suitable to RO unit. However, result said TOC concentration matching with particle count analysis is better for judging the permeate condition. When membrane test pressure (P_test) was measured to derive log removal value in PDT, virgin state of membrane fiber was used to measure dynamic contact angle utilizing surface tension of the membrane fiber. Actually, foulant affects to the state of membrane surface, and it decreases the P_test value along with time elapsed. Consequently, LRV_DIT is also affected by P_test value. Thus, sensitivity of direct integrity test descends with result of P_test value change, so P_test value should be considered not the virgin state of the membrane but its current state. Overall, this study focuses on defining design parameters suitable to MF pretreatment for RO process in wastewater reuse by assessing its impact. Therefore, utilities can acknowledge that the membrane surface condition must be considered when users conduct the direct integrity test so that P_test and other relative parameter used to calculate LRV_DIT are adequately measured.

• Membrane Journal
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• v.33 no.6
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• pp.352-361
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• 2023

Steam methane reforming is currently the most widely used technology for producing hydrogen, a clean fuel. Hydrogen produced by steam methane reforming contains impurities such as carbon monoxide, and it is essential to undergo an appropriate post-purification step for commercial usage, such as fuel cells. Recently, membrane separation technology has been gaining great attention as an effective purification method; in this study, we evaluated the feasibility of using commercial polysulfone membranes for biogas upgrading to separate and recover hydrogen from a hydrogen/carbon monoxide gas mixture. Initially, we examined the physicochemical properties of the commercial membrane used. We then conducted performance evaluations of the commercial membrane module under various conditions using mixed gas, considering factors such as stage-cut and operating pressure. Finally, based on the evaluation results, we carried out simulations for process design. The maximum H₂ permeability and H₂/CO separation factor for the commercial membrane process were recorded at 361 GPU and 20.6, respectively. Additionally, the CO removal efficiency reached up to 94%, and the produced hydrogen concentration achieved a maximum of 99.1%.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.27 no.3
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• pp.123-133
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• 2023

Commercial hydrogen fuel cell vehicles are charged by compressing gaseous hydrogen to high pressure and storing it in a storage tank in the vehicle. This process causes the temperature of the gas to rise, to ensure the safety to storage tanks, the temperature is limited. Therefore, a heat transfer model is needed to explain this temperature rise. The heat transfer model includes the convective heat transfer phenomenon, and accurate estimation is required. In this study, the convective heat transfer coefficient in the hydrogen fueling process was calculated and compared using various correlation equations considering physical phenomena. The hydrogen fueling process was classified into the fueling line from the dispenser to the tank inlet and the storage tank in the vehicle, and the convective heat transfer coefficients were estimated according to process parameters such as mass flow rate, diameter, temperature and pressure. As a result, in the case of the inside of the filling line, the convective heat transfer coefficient was about 1000 times larger than that of the inside of the storage tank, and in the case of the outside of the filling line, the convective heat transfer coefficient was about 3 times larger than that of the outside of the storage tank. Finally, as a result of a comprehensive analysis of convective heat transfer coefficients in each process, it was found that outside the storage tank was lowest in the entire hydrogen fueling process, thus dominated the heat transfer phenomenon.

• Membrane Journal
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• v.14 no.3
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• pp.192-200
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• 2004

It is an anaerobic germ that Lactobacillus cell concentrated using ceramic membrane has high stability and long lifetime as compared with polymeric membrane. The effects of operating pressure, temperature, crossflow velocity on cell harvesting have been studied. Also the variation of flux and transmembrane pressure (TMP) with increasing concentration ratio and the change of TMP at constant concentration ratio (volumetric concentration factor: VCF) regarding the optimization have been examined. It showed that the permeate flux increased gradually with the increasing of transmembrane pressure, crossflow velocity, and volumetric concentration factor. The higher initial flux was due to the reduction of viscosity at elevated temperature. However, as operating time progressed, the effect of temperature was negligible since the effect of viscosity became minor. As a result, that operate in a constant concentration ratio, decreased degree could know that become slowly although the flux decreases according as operating time progressed. The flux is a very stable in the condition of constant VCF range. The yield of Latobaciilus (PS 406) which was cultivated at $37^{\circ}C$ was concentrated about 4.9{\times}10^9$ after operation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.7
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• pp.857-864
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• 2013

A laser machining process has been applied in many manufacturing fields and it provides an excellent energy control for treating materials. However, a heat effect during laser machining can deteriorate material properties. Specifically, a thermally induced stress can be a problem in laser-machined structures on a metal surface. In this study, temperature and stress on cold-rolled carbon steel sheet machined with laser hole drilling were explored in an experimental approach and a numerical method. Stresses by temperature gradients inside the materials were generated in fast cooling. The stresses were measured by using a hole-drilling method and the material properties of carbon steel (SCP1-S) were obtained in the experiment. It was found that the stress predicted from the numerical analysis was in agreement with the stresses measured by using the hole-drilling method. The analysis can be applied for evaluating structure characteristics machined with a laser.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.219.1-219.1
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• 2010

매립지에서 유기물의 분해로 발생되는 매립가스는 악취 등으로 인한 대기오염뿐만 아니라 온난화지수가 21인 메탄이 약 50vol% 포함되어 있어 지구온난화에 큰 영향을 미친다. 하지만 매립가스를 에너지원으로 활용하면 대기오염저감, 지구온난화 감소, 대체에너지원 확보뿐만 아니라 CDM사업 등과 연계하여 부가수익창출이 가능하다. 현재 국내에는 약 242개의 폐기물매립지가 있는데, 이중 매립가스를 활용하는 곳은 단지 14개소로 개별 경제성이 있는 대형매립지에서만 자원화시설을 설치하여 운영 중이며 그 외 매립지에서는 매립가스를 소각 또는 단순 대기 방출하여 대기오염유발과 동시에 대체에너지원 미활용으로 국가차원에서 큰 손실이므로 이를 활용할 수 있는 기술개발이 시급하다. 본 연구에서는 중소규모 매립지에서 발생하는 매립가스를 중심적환장으로 이송하여 경제성을 가지는 에너지원으로 활용할 수 있는 기술개발을 목표로 하이드레이트 기술을 접목한 기초연구를 수행하였다. 매립지에서 매립가스가 생성되는 과정에 표층부의 균열 및 차수막의 손상과 포집하는 공정에서 블로워 등의 사용으로 질소가 다량 포함되며 질소의 경우 상당히 높은 압력과 낮은 온도에서 하이드레이트를 형성하므로, 매립가스 하이드레이트 형성시 질소의 영향에 대해 알아보았다. $CH_4+CO_2$ System과 $CH_4+O_2+N$ System에 대하여 각각의 실험조건에서 Kinetic을 측정하였으며, 실험전후의 가스 조성을 Gas Chromatography로 정성, 정량 분석하였다. 실험결과 매립가스에 공기가 유입될 경우, 질소의 영향으로 하이드레이트 생성조건이 가압되었고 하이드레이트 내 메탄의 함량비율이 줄어들었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.218.2-218.2
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• 2010

저분자량의 가스와 물이 물리적 결합으로 이루어진 가스 하이드레이트는 상대적으로 많은 양의 가스가 포집될 수 있다는 특성을 이용하여 다양한 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 매립지에서 발생되는 매립가스를 하이드레이트의 원리를 이용하여 효율적으로 저장 및 수송하기위한 공정에 적용하기위해 필요한 매립지 가스 하이드레이트의 상평형에 대한 특성을 분석하고자한다. 일반적으로 매립지 가스에는 메탄이 약 50%, 이산화탄소가 약 35%, 질소가 약 6% 포함되어 있으며 그 밖에 산소, 수분, 암모니아 황화수소 메르캅탄 등 할로겐 계통을 포함한 탄화수소계화합물 수십여종이 포함되어 있다. 이러한 매립지가스를 하이드레이트화 하기위해서는 매립지가스에 포함된 다양한 성분들이 하이드레이트 형성에 미치는 영향을 알아볼 필요가 있다. 특히 황화수소의 경우 독성이 있으며, 실제 플랜트에서 장비의 부식등 악영향을 미치므로 이와 관련한 기초 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 메탄, 이산화탄소, 황화수소가 각각 49.9%, 50.05%, 500ppm의 조성으로 이루어진 혼합가스를 이용하여 하이드레이트 생성 및 해리 시 거동을 측정하고 그 상평형 영역을 기존데이터와 비교분석 하였다. 25bar, 36bar에서 측정한 상평형 데이터는 한국해양대학교 에서 측정한 결과와 마찬가지로 실제 상평형 영역이 CSMHYD 프로그램으로 예측한 것보다 하이드레이트의 안정영역이 약 2bar 정도 높게 형성되는 것을 확인하였으며, $CH_4+CO_2+H_2S$ 혼합가스 하이드레이트의 생성 시 mol consumption은 $CH_4+CO_2$ 혼합가스 하이드레이트와 유사하게 나타났다. 이 결과로 유추하건대, 황화수소의 첨가는 하이드레이트의 형성 압력을 높이지만, 하이드레이트 형성률에는 크게 영향을 미치지 않는다고 할 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.93.1-93.1
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• 2010

반사방지막은 태양전지 표면에서의 광 반사를 낮춰주며, Si wafer 표면에서의 carrier의 재결합을 줄이는 passivation 역할을 한다. 이를 위한 다양한 물질이 반사방지막으로 사용된다. 단일박막은 passivation 효과가 미미하여 최근 passivation 향상에 도움이 되는 이중구조 반사방지막이 널리 연구되어지고 있다. 하지만 물질이 다양해짐에 따라 공정시간 및 비용이 늘어나고, passivation에 최적화된 물질사용이 필수적으로 요구되는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 기존에 passivation 효과가 뛰어나다고 알려진 SiNx의 굴절률 가변을 통하여 이중구조를 갖는 박막을 반사방지막으로 이용하여 그 특성을 비교, 분석하였다. SiNx 이중반사방지막은 0.8 Torr~1 Torr의 압력에서 $450^{\circ}C$의 기판온도로 PECVD를 이용하여 증착되었으며 이때의 plasma power는 180mW/$cm^2$으로 고정 하였다. 굴절률 1.9 및 2.3을 갖는 가스 조성비를 이용하여 각 layer의 두께를 20/60nm, 30/50nm, 40/40nm로 가변하였다. 샘플 제작 후 Sun-Voc 측정을 통하여 implied Voc 및 효율을 측정하였다. 단일반사방지막을 사용한 샘플의 경우 608mV의 implied Voc가 측정되었으며, FF는 82.8%, 효율은 17.6%로 측정되었다. 가장 우수한 특성을 나타낸 20/60nm의 두께로 증착된 샘플의 경우 implied Voc는 625mV, FF는 84.1%, 효율은 18.3%로 우수한 결과를 나타내었다. 반사도 측정 결과 단일반사방지막은 2.27%로 높았으나 SiNx 이중구조를 이용한 반사방지막은 1.67%로 낮은 값을 확인 하여 이중구조의 반사방지막이 반사도 저감 및 passivation 효과 향상에 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.18 no.2
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• pp.92-102
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• 1998

Prediction of failure behavior in filament-wound composite motor cases is one of the important issues for their reliable application. Acoustic emission during hydroproof testing of the cases is used to solve this problem. Based on the acoustic emission behavior, failure sites can be located successfully. The identification of failure modes is also possible using the distribution of acoustic emission amplitude. Due to the limitation in the number of samples, it is not possible to predict the final burst pressure of motor cases and the effect of impact damage on the final burst pressure.