• 제목/요약/키워드: 배가스

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고효율 습식 아민 CO2 흡수제(KoSol-4)를 적용한 Test bed 성능시험 (Test Bed Studies with Highly Efficient Amine CO2 Solvent (KoSol-4))

  • 이지현;곽노상;이인영;장경룡;장세규;이경자;한광수;오동훈;심재구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권2호
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    • pp.267-271
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    • 2013
  • KEPCO 전력연구원에서 개발한 고효율 습식 아민 $CO_2$ 흡수제(KoSol-4)를 적용하여 Test bed 성능시험을 수행하였다. 국내에서는 처음으로 석탄화력발전소에서 발생되는 연소 배가스를 적용하여 하루 2톤의 $CO_2$를 처리할 수 있는 연소 후 $CO_2$ 포집기술의 성능을 확인하였으며 또한 국내에서는 유일하게 공정운전에 소요되는 재생에너지 소비량을 실험적으로 측정함으로써 KoSol-4 흡수제의 성능에 대한 신뢰성 있는 데이터를 제시하였다. 흡수제 순환량 및 재생탑 운전압력을 대상으로 한 변수 실험 결과 Test bed 연속운전은 안정적으로 수행되었고, 흡수탑에서의 $CO_2$ 제거율은 국제에너지기구 온실가스 프로그램(IEA-GHG)에서 제시하는 $CO_2$ 포집기술 성능평가 기준치($CO_2$ 제거율: 90%)를 안정적으로 유지하였다. 또한 흡수제(KoSol-4)의 재생을 위한 스팀 사용량(재생에너지)은 3.0~3.2 GJ/$tCO_2$이 소비되는 것으로 산출되었는데 이는 기존 상용 흡수제(MEA, Monoethanolamine)의 재생에너지 수준(약 4.09 GJ/$tCO_2$, 본 연구) 대비 약 25% 이상 저감된 수치일 뿐만 아니라 우리나라에서 연구 중인 모든 $CO_2$ 포집기술을 통틀어 가장 우수한 성능이다. 본 연구를 통해 KEPCO 전력연구원에서 개발한 KoSol-4 흡수제 및 공정의 우수한 $CO_2$ 포집 성능을 확인할 수 있었을 뿐만 아니라, 향후 고효율 흡수제(KoSol-4)를 상용 $CO_2$ 포집플랜트에 적용할 경우 $CO_2$ 포집비용을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대되었다.

신 흡수제(KoSol-5)를 적용한 0.1 MW급 Test Bed CO2 포집 성능시험 (0.1 MW Test Bed CO2 Capture Studies with New Absorbent (KoSol-5))

  • 이정현;김범주;신수현;곽노상;이동욱;이지현;심재구
    • 공업화학
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    • 제27권4호
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    • pp.391-396
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    • 2016
  • 한전 전력연구원에서 개발한 고효율 아민계 습식 $CO_2$ 흡수제(KoSol-5)를 적용하여 0.1 MW급 Test Bed $CO_2$ 포집 성능시험을 수행하였다. 500 MW급 석탄화력발전소에서 발생되는 연소 배가스를 적용하여 하루 2톤의 $CO_2$를 처리할 수 있는 연소 후 $CO_2$ 포집기술의 성능을 확인하였으며 또한 국내에서는 유일하게 재생에너지 소비량을 실험적으로 측정함으로써 KoSol-5 흡수제의 성능에 대한 신뢰성 있는 데이터를 제시하고자 하였다. 그리고 주요 공정변수 운전 및 흡수탑 인터쿨링 효율 향상에 따른 에너지 저감 효과를 테스트하였다. 흡수탑에서의 $CO_2$ 제거율은 국제에너지기구 산하 온실가스 프로그램(IEA-GHG)에서 제시하는 $CO_2$ 포집기술 성능평가 기준치($CO_2$ 제거율: 90%)를 안정적으로 유지하였다. 또한 흡수제(KoSol-5)의 재생을 위한 스팀 사용량(재생에너지)은 $2.95GJ/tonCO_2$가 소비되는 것으로 산출되었는데 이는 기존 상용 흡수제(MEA, Monoethanol amine)의 평균 재생에너지 수준(약 $4.0GJ/tonCO_2$) 대비 약 26% 저감 된 수치이다. 본 연구를 통해 한전 전력연구원에서 개발한 KoSol-5 흡수제 및 $CO_2$ 포집 공정의 우수한 $CO_2$ 포집 성능을 확인할 수 있었고, 향후 본 연구에서 성능이 확인된 고효율 흡수제(KoSol-5)를 실증급 $CO_2$ 포집플랜트에 적용할 경우 $CO_2$ 포집비용을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

요인분석 통계기법을 이용한 댐 운영에 대한 영향 요인 추출 (Extraction of Primary Factors Influencing Dam Operation Using Factor Analysis)

  • 강민구;정찬용;이광만
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권10호
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    • pp.769-781
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    • 2007
  • 요인분석은 시스템이나 현상에 대한 정보를 하고 관련 자료를 축약하는데 사용되는 다변량 분석기법의 하나이다. 이 기법은 변수들을 통계적 특성을 고려하여 몇 개의 요인들로 그룹화하고 분석결과는 중요도가 상대적으로 낮은 변수를 제거하는데 이용이 된다. 본 연구에서는 요인분석을 한강수계의 댐 군 연계운영에 대한 영향요인 추출에 적용하였다. 한강 수계에는 소양강댐, 충주댐과 같은 2개의 다목적 댐이 있으며, 이들은 이수기에 연계 운영되어 하류로 용수를 공급하고 발전을 실시하고 있다. 요인분석을 실시하기 위하여, 먼저 댐 운영에 관련된 자료(변수)들을 5개의 대분류(유입량, 용수수요량, 발전량, 저류량, 과거 운영 실적)로 나누어 수집하였다. 통계적 특성을 고려하여 수집된 변수 중에서 13개와 15개의 변수가 각각 선정되어 5개의 요인(소양강댐: 수문조건, 과거 댐 운영, 평수기 댐운영, 저류량 관리, 하류 댐 운영; 충주댐: 수문조건, 과거 댐 운영, 평수기 댐 운영, 용수수요, 하류 댐 운영)으로 분류되었다. 요인분석 결과의 적절성과 적용성을 평가하기 위하여 선정된 요인들을 설명변수로 이용하여 소양강댐과 충주댐의 연간 발전량을 예측하는 다중회귀모형을 개발하여 결과의 적용성을 평가하였으며, 댐군 운영에 사용된 목적함수들의 구성항목들과 비교하여 요인선정의 적절성을 평가하였다. 두 가지 고찰 과정을 통하여 본 연구에서 적용된 요인 추출방법이 만족할 만한 결과를 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 추출된 요인들은 미래 상황과 과거 결과를 고려한 댐 운영 계획 수립에 적용이 가능할 것으로 사료된다.분뇨내 악취물질 발생량을 감소 시켰다. 운전 중 전체 공정은 안정적으로 작동하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 다단계 막분리 공정을 통한 배가스에서 $CO_2$를 성공적으로 분리할 수 있었다.(AFM)과 Scanning Electron Microscopy(SEM)을 통해 관찰한 GST 다층박막시료의 고온 열처리 전후 표면미시거칠기 변화도 PRAM 기록기를 사용할 때에는 in-situ 타원계를 사용할 때보다 1/10 정도의 크기를 보여주어 PRAM 기록기와 분광타원계를 사용하여 결정한 GST의 고온광학물성의 신뢰성을 확인하여 주었다.>, 여자 $179.1{\pm}37.2%$이었다. 평균필요량에 비해 가장 낮은 양을 섭취한 영양소는 엽산으로서 남자 $60.1{\pm}10.8%$, 여자 $54.6{\pm}9.9%$로 조사되었다. 칼슘의 섭취량은 평균필요량에 비해 전체 $74.9{\pm}31.9%$로 나타났다. 에너지 섭취량에 있어서 남자 노인들은 모두가 필요추정량의 75% 미만을 섭취하고 있었고 여자 노인의 경우에도 97%가 필요추정량의 75% 미만을 섭취하여 에너지 섭취량이 매우 낮았다 반면에 단백질 섭취량에 있어서는 남자 노인의 경우 100%가 평균필요량의 125%를 초과하였고, 여자 노인의 경우에는 91%가 평균필요량의 125%를 초과하여 대조적이었다. 비타민 A와 E는 각각 평균필요량과 충분섭취량의 125%를 초과하는 비율이 높게 나타난 반면에 비타민 $B_2$

하수슬러지 유동층 소각에서 유동매체가 N2O 발생에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Fluidizing Media on the N2O Production in Fluidized Bed Incineration of Sewage Sludge)

  • 박종주;이승재;유인수;전상구;박영성;문승현
    • 청정기술
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    • 제20권4호
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    • pp.390-397
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    • 2014
  • 하수슬러지를 유동층 소각으로 처리할 때 유동매체가 $N_2O$ 발생에 미치는 영향을 고찰하였다. 유동매체로 zeolite 분말을 혼합하여 2 mm의 구형으로 제조하였다. 유동사의 평균크기 0.4 mm인 것을 유동매체로 사용할시 최소유동화속도($U_{mf}$)는 0.44 m/s로 나타났으나, 2 mm zeolite 유동매체를 사용하였을 경우, 최소유동화속도는 0.5 m/s로 다소 증가하는 것을 알 수 있었다. 유동층 소각로 내경에 대한 유동층 높이의 비(bed aspect ratio)를 1.4에서 3.1로 증가시켰을 때, 최소유동화속도는 0.5 m/s 에서 0.7 m/s로 다소 증가하는 것을 알 수 있었다. 과잉공기비가 1.79이고, 유동층 온도는 $909^{\circ}C$, 공탑속도는 약 1.65 m/s의 운전 조건에서, 유동매체 양의 증가에 따라 배가스 $O_2$ 농도는 다소 감소하였으며, $CO_2$의 농도는 다소 증가하는 것으로 나타났다. 유동매체의 양이 6 kg (bed aspect ratio 1.98) 이상일 때 $N_2O$의 농도가 크게 감소하였는데, 이러한 감소는 $N_2O$의 NOx로 전환이라기보다는 zeolite 유동매체에 의한 $N_2O$ 분해 반응에 의한 것으로 사료되었다. 한편, zeolite 유동매체를 유동사와 혼합하여, 유동층 높이를 일정하게 유지하고, zeolite 유동매체의 혼합 비율과 유동층 온도를 변화시켰을 때, $N_2O$의 발생농도는 혼합비율 보다 유동층 온도에 의해 크게 의존하였으며, 고온으로 갈수록 감소하는 것을 알 수 있었다. 소각 운전 온도를 고려하였을 때, zeolite 유동매체의 소성 온도는 $900^{\circ}C$에서 수행하는 것이 효과적인 것으로 판단되었다.

고구마 고품질 분말 제조기술 (Making Techniques of Hight Quality Powder in Sweetpotato)

  • 이준설;안영섭;김학신;정미남;정병춘
    • 한국작물학회지
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    • 제51권spc1호
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    • pp.198-203
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    • 2006
  • 고구마 고품질 분말 제조 방법을 확립키 위하여 건조방법에 따라 건조시간과 제분을, 분말의 색택 등 조사하고, 제조과정 중 색깔의 변화를 방지 할 수 있는 갈변방지제 선정 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 건조시간은 $50^{\circ}C$$3.7{\sim}4.1$ 시간으로 $70^{\circ}C$에 비하여 $1.7{\sim}2.2$배, $90^{\circ}C$에 비하여 $2.7{\sim}2.8$배가 길었다. 2. 비타민의 함량은, 생 고구마에 비하여 열풍건조 분말이 $2{\sim}22%$ 정도이었고, 동결건조는 $62{\sim}67%$로 높았다. 열풍 건조의 경우 건조 온도별로는 $70^{\circ}C$가 원료고구마에 비하여 $12{\sim}22%$로 손실량이 가장 적었다. 3. 당도는 생 고구마에 비하여 약 $40{\sim}50%$ 정도이었고, 건조온도 중에서는 $70^{\circ}C$가 다소 높은 경향이었다. 4. 건조온도별 제분율은 $70^{\circ}C$가 높았고, 품종 중에서는 진홍미가 높았다. 5. 건물을, 건조시간, 성분변화, 제분을 등을 종합적으로 고려하여볼 때 적정 건조 온도는 열풍건조 $70^{\circ}C$가 좋았다. 6. 분말조제시 적정절단 두께는 비타민 C함량과 기호도 등을 고려하여 볼 때 슬라이스 2.0 mm가 가장 좋은 것으로 판단된다. 7. 고구마 분말 제조시 갈변방지를 위하여 비타민 C 1% 용액에 침지하는 것이 가장 좋았다.

이중 연료 분사구조를 갖는 희박-예혼합 버너의 연소특성 연구 (Study on Lean-Premixed Combustion Characteristics of Dual-Stage Burner)

  • 장재환;조주형;김한석;이상민;김민국;안국영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권1호
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    • pp.51-57
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    • 2013
  • 본 연구에서는 가스터빈 연소기에 적용하기 위한 예혼합 스월버너의 배기가스 및 화염안정성 최적화를 위하여 버너의 구조변경에 따른 연소특성을 실험적으로 분석하였다. 버너의 연료분사구조에 따른 배기가스 배출 특성을 파악하고자 단일연료분사구조와 이중연료분사구조를 갖는 예혼합 버너의 연소특성을 비교 분석하였으며 이중연료분사구조 적용 시 연료/공기 혼합특성이 향상되어 CO와 NOx의 배출농도가 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 노즐출구와 라이너의 지름 비(confined ratio)에 따른 연소부하 및 배기가스 특성을 분석한 결과 confined ratio 감소 시 연소부하 감소로 인해 NOx 배출농도가 감소되었으며, 체류시간의 증가로 인해 CO의 산화 반응이 증가하여 CO 배출농도가 감소하였다. 노즐분출속도는 30 m/s에서 배기가스특성이 우수하며, 속도 증가(40 m/s) 시 배가스특성이 저하되고 속도 감소(20 m/s) 시 화염안정성이 저하되었다.

반건식 반응기와 백필터를 결합한 하이브리드 대기오염제어 시스템의 수치해석적 연구(II) -구조개선을 중심으로 (A Study on Numerical Calculations of Hybrid Air Pollution Control System Coupled with SDR and Bag Filter(II) -Structural Improvement)

  • 김진욱;정유진;유정근;손병현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.985-992
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    • 2011
  • 복합 후처리장치의 최적 모델 개발을 위해 반응기 내부 유동 특성 및 유량 분배 수준 등과 관련지어 3차원 전산유체역학(CFD)을 수행하였다. 백필터의 각 격실별로 유량 분배가 크게 차이가 발생해 반건식 반응기(SDR)에 편류현상이 발생할 것으로 예측되어 백필터에 균등한 유량 분배를 위한 구조 개선이 시급한 것으로 나타났다. 이를 위해, 장치에 3가지 수정.보완(플래넘 구조 개선, 풍도 오리피스 설치, 복수의 흡인 덕트 설치)이 이루어졌다. 이 중에서 플래넘 구조 개선, 풍도 오리피스 설치가 가장 합리적일 것으로 판단된다. 본 해석을 이용하여 수정 보완한 배가스복합 후처리장치는, 반건식 반응기와 백필터 처리부가 일체화되어 있어 장치가 콤팩트하고 설치면적이 적으며 운영 및 관리가 매우 편리할 것으로 판단된다.

2010년 서울지역 유통 한약재의 잔류이산화황 함량 모니터링 (Monitoring of Sulfur Dioxide Residue in Commercial Medicinal Herbs in Seoul (2010))

  • 정삼주;이성득;김수진;조성애;김남훈;정희정;김화순;한기영
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.435-447
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    • 2011
  • 본 연구는 시중 유통 한약재 총 189품목 1,522건(국내산 84품목 618건, 수입산 158품목 904건)을 대상으로 모니어-윌리엄스변법에 따라 잔류이산화황을 측정하였으며, 전체 한약재의 잔류이산화황 평균은 30.3 mg/kg, 국내산의 평균 잔류량은 12.7 mg/kg(검출범위 0.0-1,298.0 mg/kg), 수입산의 평균 잔류량은 42.4 mg/kg(검출범위 0.0-3,982.2 mg/kg)으로 수입산이 국내산보다 약 4배가량 높게 나타났다. 한약재 중 1,330건(88.1%)이 10 mg/kg 이하 함유량을 나타냈고, 그 중 219건(14.4%)은 전혀 검출되지 않았으며 192건(11.9%)만이 인위적 함유량으로 추정되는 10 mg/kg을 초과하였다. 사용부위별 잔류량을 살펴보면 Tuber, Radix, Rhizoma, Cortex에서 평균 잔류량이 각각 122.3, 69.3, 37.4, 33.3 mg/kg순으로 나타났고 Cortex, Radix, Tuber의 평균 잔류량이 국내산의 경우 각각 2.1, 24.2, 5.6 mg/kg인 것에 반해 수입산의 경우 53.5, 116.1, 191.3 mg/kg으로 나타나 상당한 차이를 보였다. 전체 한약재 중 52건(3.4%)이 허용기준을 초과하였는데, 수입산 한약재에서 기준을 초과한 한약재는 모두 중국산으로 766건 중 36건(4.7%), 국내산은 총 618건 중 16건(2.6%)이 허용기준을 초과하였다. 국내산의 경우 7품목 16건 모두 30 mg/kg이하의 기준이 적용되어 부적합으로 판정된 것으로 갈근(298.8 mg/kg), 길경(1030.1 mg/kg), 독활(163.8 mg/kg), 사삼(290.0 mg/kg), 작약(89.3 mg/kg), 목통(73.0 mg/kg), 산약(420.4 mg/kg)이 기준을 초과하였고, 특히 산약의 경우 의뢰된 국내산 산약 5건 모두 기준을 초과하였다. 수입산은 23품목 36건이 기준을 초과하였는데 이 중 반하1건과 시호1건은 기존의 200 mg/kg이하의 기준 적용으로 각각 269.3, 552.7 mg/kg으로 검출되었고, 천마 1건과 황금은 기존기준인 500 mg/kg이하의 기준 적용으로 각각 847.3, 3982.2 mg/kg의 결과를 보였으며, 그 외 다른 품목들은 모두 30 mg/kg이하의 기준 적용으로 나온 결과였다.

웹툰의 사운드 표현에 관한 연구 (A Study of Sound Expression in Webtoon)

  • 목혜정
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권36호
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    • pp.469-491
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    • 2014
  • 웹툰은 출판만화에서 사운드를 시각적으로 표현했던 방법을 발전시켜왔으며, 웹 기술의 발전을 토대로 직접 소리를 들려주기까지 한다. 직접 들리는 소리는 당연히 사운드 분석의 대상이 된다. 그러나 들리지 않는 사운드도 분석 대상이 될 수 있다. 본 연구는 들리지 않는 소리를 분석할 수 있다는 것의 이론적 토대를 인지심리학의 이중부호 개념에 둔다. 작가는 자신의 청각적 기억을 시각적으로 기호화할 수 있고, 독자는 기억과 인출의 과정을 통해 시각화된 기호를 보고 사운드를 떠올릴 수 있다. 이와 같은 웹툰의 들리지는 않지만 떠올릴 수 있는 사운드와 직접 들리는 사운드 두 경우를 본 연구는 함께 분석대상으로 한다. 구체적 분석을 위해서는 이론적 성과물이 있는 영화 사운드 분석 방법을 활용할 수 있다. 소리를 구성하는 세 요소인 음량, 음조, 음색은 음향학에서는 주파수 등으로 설명되고 직접 들을 때는 느낌으로 알지만, 시각적으로는 사운드를 표현한 글자나 이미지의 선의 굵기와 위치, 음원의 이미지 등으로 알 수 있다. 내화면 사운드와 외화면 사운드의 시각적 표현은 만화의 칸과 관련이 있다. 일반적으로는 칸 외부로 외화면 사운드를 표현하지만 웹툰에서는 듣는 자를 강조하는 방법으로 칸 내부에 외화면 소리를 표현하기도 한다. 그리고 영화의 호러 장르가 장르 효과를 높이기 위해 사운드를 많이 사용하는데 웹툰에서도 호러 장르가 같은 효과를 위해 사운드를 많이 사용한다. 이러한 영화 사운드 분석 방법을 활용해 사운드를 이미지로 표현한 작품들을 분석해볼 때, 초창기 출판만화에서부터 시작한 사운드의 청각적 표현들이 계속 발전해서 웹툰에서 창의적으로 표현되고 있음을 알 수 있다. 특히 세로 이동을 활용한 칸의 배치 및 소리표현의 방식들은 웹툰이 보여준 새로운 방법들이며, 칸 모양도 훨씬 다양해졌다. 직접 들려주는 소리로는 BGM이 가장 먼저 사용되었는데 최근에는 한 회의 분위기에 맞춰 음향효과까지 섞어 맞춤 작곡된 곡들이 사용된다. 그리고 스크롤 이동에 맞춰 소리를 들려주는 프로그램이 개발되면서 특정 순간의 음향효과나 특정 장면에 어울리는 음악들을 들을 수 있게 되었다. 특히 호러 장르에서는 특정한 이미지와 공포를 불러일으키는 사운드를 같이 사용하여 장르적 효과를 배가시킨다. 이렇게 웹툰에서는 다양한 사운드 시각화 방법이 계속 창조되고 있으며 기술과 접목된 새로운 시도들이 이루어지고 있다. 이러한 발전은 웹툰이 하나의 문화콘텐츠로서의 융합의 장이 될 수 있음을 보여준다.