• Applied Chemistry for Engineering
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• v.28 no.6
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• pp.607-618
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• 2017

Harmful air pollutants are exhausted from the various industrial facilities including the coal-fired thermal power plants and these substances affects on the human health as well as the nature environment. In particular, nitrogen oxides ($NO_x$) and sulfur dioxide ($SO_2$) are known to be causative substances to form fine particles ($PM_{2.5}$), which are also deleterious to human health. The integrated system composed of selective catalytic reduction (SCR) and wet flue gas desulfurization (WFGD) have been widely applied in order to control $NO_x$ and $SO_2$ emissions, resulting in high investment and operational costs, maintenance problems, and technical limitations. Recently, new technologies for the simultaneous removal of $NO_x$ and $SO_2$ from the flue gas, such as absorption, advanced oxidation processes (AOPs), non-thermal plasma (NTP), and electron beam (EB), are investigated in order to replace current integrated systems. The proposed technologies are based on the oxidation of $NO_x$ and $SO_2$ to $HNO_3$ and $H_2SO_4$ by using strong aqueous oxidants or oxidative radicals, the absorption of $HNO_3$ and $H_2SO_4$ into water at the gas-liquid interface, and the neutralization with additive reagents. In this paper, we summarize the technical improvements of each simultaneous abatement processes and the future prospect of technologies for demonstrating large-scaled applications.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.23-23
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• 2010

마찰교반접합(Friction Stir Welding)은 1991년 영국 TWI에서 개발된 접합 법으로서 일정한 속도로 회전하는 툴이 재료내부에 삽입 되면서 툴과 재료사이에서 마찰열이 발생하여 연화된 재료와 접합 툴 사이에서의 기계적 교반에 의해 소성변형이 일어남과 동시에 접합이 이루어진다. 마찰교반접합은 동적 재결정에 의한 접합부의 미세한 결정립 형성으로 인하여 기계적 특성이 향상되며 보호 가스가 필요 없어 친환경적임과 동시에 용융 용접 법에 비해 접합 시 에너지 소모가 적다는 장점이 있다. 마찰교반접합은 기존의 저융점 재료에 관한 접합을 넘어서 최근에는 철계 합금, 타이타늄 합금, 니켈계 합금 등 고융점 재료에서의 적용에 관한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 마찰교반접합을 이용하여 위와 같은 강한 재료를 접합하기 위해서는 내구성이 갖추어진 툴이 반드시 수반된다. 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강은 염화물의 농도가 높은 부식 환경에 적용되는 소재로서, 공식(pitting corrosion) 및 틈부식 (crevice corrosion)에 대한 내식성을 높이기 위하여 Mo의 함량을 6%로 낮추고 20~25% Cr과 Ni을 첨가하여 사용된다. 이러한 고합금의 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강은 여타 내식성 합금에 비하여 내식성이 매우 우수한 것으로 알려져 있다. 최근 SO2 배출에 대하여 규제가 강화되면서 화력 발전소용 탈황 설비 중 일부 장비에서 6% Mo가 첨가된 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강의 사용이 늘어나고 있다. 본 연구에서는 $Si_3N_4$ 툴을 사용하여 Mo이 6% 첨가된 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강인 1925hMo강을 마찰교반접합하였다. 툴 회전속도 (200rpm, 300rpm, 460rpm, 700rpm)를 변수로 하여 접합을 실시하였다. 접합 후 외관상태를 점검하였으며 광학현미경 (optical microscope)과 주사전자현미경 (scanning electron microscope)을 사용하여 미세조직 관찰을 하였으며 경도 및 인장강도 측정 등의 실험을 통하여 접합부의 기계적 특성을 평가하였다. 그 후 이러한 결과를 통하여 미세조직과 기계적 특성과의 관련성을 조사하였다.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.38 no.4
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• pp.428-433
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• 2010

Enzymatic hydrolysis of sulfate groups in agaropectin or agar simplifies the production process of high-quality or low sulfate-content agarose. This study was investigated that cell surface displayed arylsulfatase can be applied to desulfatation of agar for production of agarose. Sulfate content of agarose prepared by treatment of yeast surface-displayed arylsulfatase was decreased in a enzyme dosedependent manner. Especially, 35 unit/mL of yeast surface arylsulfatase attenuated sulfate content of agarose up to 0.2%. In the 0.6% agar(Junsei), 35 unit/mL enzyme treated at $40^{\circ}C$ for 3 h showed the lowest content of sulfate. Therefore, this result was determined to be the optimal condition to desulfatation of agar for production of agarose. In addition, the gel strength of yeast surface arylsulfatase treated agar and commercial agarose were compared. Agarose prepared by treatment of yeast surface arylsulfatase showed $559.8{\pm}0.12$ of gel strength, and it is a similar compared to the commercial agarose.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.4
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• pp.671-678
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• 2000

Reaction characteristics of simultaneous removal of SOx and NOx have been investigated in a thermogravimetric analyzer and tubular fixed bed reactor using the $CuO/{\gamma}-Al_2O_3$ sorbent/catalyst. Sulfur removal capacity of $CuO/{\gamma}-Al_2O_3$ sorbent/catalyst is largely enhanced above both the temperature of $450^{\circ}C$ and the loading of 6wt% due to the participation of alumina support in a sulfation reaction. The NO reduction efficiency of 8wt% $CuO/{\gamma}-Al_2O_3$ sorbent/catalyst shows the maximum value at $370^{\circ}C$ and then decreases with the increase of reaction temperature due to the oxidation of $NH_3$ gas. The presence of sulfate on the surface of sorbent/catalyst enhances the optimum reaction temperature showing the maximum deNOx efficiency. In the simultaneous removal of SOx and NOx at $250^{\circ}C$. deNOx activity of $CuO/{\gamma}-Al_2O_3$ sorbent/catalyst is rapidly decreased due to the formation of ammonium salts such as $NH_4HSO_4$. In the simultaneous removal reaction of SOx and NOx, the optimum temperature showing the maximum deNOx efficiency increases to $400^{\circ}C$ due to the presence of $SO_2$ gas.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.11a
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• pp.19-20
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• 1998

오버레이용접에 의한 표면개질기술(Weld Surfacing or Hardfacing Technology)은 내식성, 내 마모성, 또는 내열성을 갖는 합금의 용접재료를 모재 표면에 균일하게 용착(오버레이:Ovedayer)시킴으로써 목적하는 재료의 표면성질을 향상시키는 표면처리의 한 방법이으로써 1922년 Stoody가 Steel Tube에 Cr합금 분말을 충진한 용접봉을 제조하여 석유시추용 회전드릴의 선단 표면을 오버 레이 용접시켜 내마모성을 획기적으로 개선시킴으로써 이루어 졌다. 초기 오버레이 용접기술은 발전설비I 제철설비I 시벤트설비, 그리고 제지설비 등 주로 설비 부품들의 표면부 내마모성을 개선시키는 방향으로 주로 연구 개발이 이루어졌으나, 기술개발의 진전으로 탈황설비 둥의 표면부 내식성 향상, 연속주조롤 표면부의 내산화성, 내열피로성, 내마모 성 향상 둥을 위해 점차 산업전반에 널리 이용되고 있으며, 설비의 고도화 및 장수명화가 요구되 면서 본 기술의 중요성 또한 점차 부각되고 있다. 그림 1은 연강의 모재 위에 셀프쉴드플럭스코어드와이어(Self-Shield Flux Cored Wire:SS-FCW, 이하 55-FCW라 기술함)를 사용하여 오버레이 용접올 하는 장면을 도식적으로 나 타낸 것이다. 모재와 전극재인 용접봉(S5-FCW) 사이에서 아크가 발생되고, 아크열에 의해서 용접 봉 및 모재 일부가 용융되면서 모재 표면에 새로운 오버레이 표면층이 형성된다. 통상 오버레이 층의 1층 두께는 2-6mm 내외이며, 단층 혹은 다충 오버레이를 자유롭게 실시한다. 오버레이층의 물성은 아크열에 의한 모재로의 용입정도에 따라 1층부에서는 모재의 영향을 크게 받지만 오버레 이충 수가 증가된 3층부에서 부터는 전적으로 용접봉의 성분에 좌우된다. 사진 1은 연강(55-41)의 모재위에 크롬탄화물이 다량 함유된 고크롬 탄화물형 내마모재가 오버 레이된 내마모 복합강판 (wear plate)의 단면 미세조직 사진으로써 모재부와 오버레이충을 함께 보여주고 있다. 모재와 오버레이 충간의 경계면은 모재 일부가 용융된 후 웅고하면서 형성됨으로 인해서 도금이나 용사층과는 달리 매우 견고하게 결합되어 있다. 따라서 계면부의 탈락이라는 문 제점은 거의 없어 심한 응력을 받는 기계구조물 및 부품에도 본 기술은 널리 적용되고 있다. 그리고 사진 1에서 알 수 있는 바와 같이 모재와는 전혀 상이한 재료를 자유로이 선택하여 표면 유효층 일부만 오버레이시키며I 주조 및 단조가 불가능한 재료까지도 표면부에 오버레이 시킴으로 서 부품 및 설비의 제조에 있어 재료비의 절감과 제품의 수명이 획기적으로 개선될 수 있다. 그리고 최근에는 도금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.27 no.2
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• pp.57-66
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• 2019

This study carried out on-site investigation and precision monitoring to prepare proper design and operation technical guidelines for the use of bio gas in organic waste resources (fertilizing urine, food waste, food waste, food waste, etc.). According to the government's mid- and long-term policy on bio gasification, the expansion of waste resources is actively being pushed forward. However, facilities that use the biogas produced for urban gas and transportation are still under-efficient. Precision monitoring was carried out for biogasification facilities of organic waste resources in seven locations nationwide. When the results of precision monitoring were summarized with the four-season average, the efficiency analysis of each organic waste resource showed that the organic breakdown rate was 66.3% on average on VS basis. Analysis of biogas characteristics before and after pretreatment revealed that the $H_2S$ average of the entire facility was measured at 949.7 ppm using iron salts and desulfurization (dry, wet) and that the quality refining facility shearing and rear end was 29.0 ppm and 0.3 ppm. The methane content was found to be reduced by 65.6% at the rear of the fire tank, 63.5% at the back and 97.5% at the rear.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.22 no.3
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• pp.87-95
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• 2023

Recently, redevelopment of the original downtown area is underway, the necessity of construction in adjacent location is increasing. However, excavations in dense urban areas are prone to ground problems due to various causes, so it is necessary to use materials and methods that can minimize such problems. As a general earth retaining method, various methods such as diaphragm wall and CIP method are applied using cement. However, since a large amount of cement is used for the installation of earth retaining method, it is necessary to conduct research on the development of new cement substitute materials to significantly reduce greenhouse gas emissions. In this study, we utilized the hardening reaction of blast furnace slag powder, desulfurized gypsum and high calcium fly ash by alkali activation and applied it to the SCW method. As a result, it was analyzed that the compressive strength of solidified soil using development solidification material was 96.2 ~ 106.3% of OPC at 28 days of curing. In addition, the strength increment ratio was 2.06 for sandy soil and 2.41 for clayey soil, which was higher than 1.85 of OPC. It seems an advantageous in terms of long-term strength. In addition, from the environmental point of view, it was analyzed that there is no elution of heavy metals and that greenhouse gas emissions can be dramatically reduced. Therefore, if further studies are conducted, it can be applied to the SCW method.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.26 no.1
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• pp.65-78
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• 2018

According to the in social aspects such as population growth, urbanization and industrialization, development of livestock industry by meat consumption, amount of organic wastes (containing sewage sludge and food waste, animal manure, etc) has been increased annually in South Korea. Precise monitoring of 11 organic wastes biogas facilities were conducted. The organic decomposition rate of organic wastewater was 68.2 % for food wastes, 66.8 % for animal manure and 46.2 % for sewage sludge and 58.8 % for total organic wastes. As a result of analyzing the biogas characteristics before and after the pretreatment, the total average of the whole facility was measured to be 560 ppm using iron salts and desulfurization, and decreased to 40 ppm when the reduction efficiency was above 90 %. Particularly, when iron salt is injected into the digester, the treatment efficiency is about 93 %, and the average is reduced to 150 ppm. In the case of dehumidification, the absolute humidity and the relative humidity were analyzed. The dew point temperature of the facility where the dehumidification facility was well maintained as $14^{\circ}C$, the absolute humidity was $12.6g/m^3$, and the relative humidity was 35 %. Therefore, it is necessary to compensate for the disadvantages of biogasification facilities of organic waste resources and optimize utilization of biogas and improve operation of facilities. This study was conducted to optimize biogas utilization of type of organic waste(containing sewage sludge and food waste, animal manure) through precision monitoring.