• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.27 no.3
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• pp.52-58
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• 2023

With the increasing awareness of the importance of carbon neutrality in response to global climate change, the utilization of hydrogen as a carbon-free fuel source is also growing. Hydrogen is commonly used in fuel cells (FC), but it can also be utilized in internal combustion engines (ICE) that are based on combustion. Particularly, ICEs that already have established infrastructure for production and supply can greatly contribute to the expansion of hydrogen energy utilization when it becomes difficult to rely solely on fuel cells or expand their infrastructure. However, a disadvantage of utilizing hydrogen through combustion is the potential generation of nitrogen oxides (NOx), which are harmful emissions formed when nitrogen in the air reacts with oxygen at high temperatures. In particular, for the EURO-7 exhaust regulation, which includes cold start operation, efforts to reduce exhaust emissions during the warm-up process are required. Therefore, in this study, the characteristics of nitrogen oxides and fuel consumption were investigated during the warm-up process of cooling water from room temperature to 88℃ using a 2-liter direct injection spark ignition (SI) engine fueled with hydrogen. One advantage of hydrogen, compared to conventional fuels like gasoline, natural gas, and liquefied petroleum gas (LPG), is its wide flammable range, which allows for sparser control of the excessive air ratio. In this study, the excessive air ratio was varied as 1.6/1.8/2.0 during the warm-up process, and the results were analyzed. The experimental results show that as the excessive air ratio becomes sparser during warm-up, the emission of nitrogen oxides per unit time decreases, and the thermal efficiency relatively increases. However, as the time required to reach the final temperature becomes longer, the cumulative emissions and fuel consumption may worsen.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.8
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• pp.1107-1115
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• 2009

The strengthened regulations for atmospheric emissions from ships like MARPOL Annex VI have caused a necessity of new, alternative power system in ships for the low pollutant emissions and the high energy efficiency. This paper attempts to investigate the configuration of SOFC/GT hybrid power system for marine applications like LNG tanker and to analyze the influence of design parameters on the system performance. The simulation results provide the basic data for the design and efficiency improvement of SOFC/GT hybrid system and indicate the guidelines for the safe system operation.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.22 no.4
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• pp.165-173
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• 2014

Open-pit mining method, is safe relatively work as compared with underground mining. And high yield, low production cost, has the advantage that it can provide a lot of production. But deforestation, tailings and slag deposition, mineral debris, dust, water, noise, land subsidence, sediment runoff discharge, I have internalized environmental disaster predisposing factors, such as landslides. Thus, it may be noted, also by typical environmental regulations. We try to deal with the changes in open pit terrain and environment related issues. Then, use the recovery period and the open pit mine and ecology off the gun, environment-friendly development of accurate monitoring methods, systems of this development is required. The use of open platforms and open source GIS tools have been developed during this period, it needs to develop spatial information environment monitoring system open pit mine construction.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.250.1-250.1
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• 2010

최근 석유공급 불안정성과 이산화탄소 배출 규제 움직임에 대응하기 위한 수단으로 바이오연료의 공급이 전세계적으로 증가하고 있다. 이와 같은 바이오디젤의 보급 활성화는 식물성 기름의 가격 상승과 수급 불안정 문제, 그리고 식량자원과의 충돌 문제를 야기하고 있다. 국내 바이오디젤 생산 원료로 사용되는 대두, 유채, 해바라기, 팜 등은 모두 식용시장과 수급 균형을 형성하고 있어 바이오디젤의 생산이 증가하게 되면 식용 오일 시장의 수급균형이 깨져 오일곡물 가격의 변동을 초래하게 될 것이다. 과거에는 수거비용을 들여 폐기하던 폐식용유 마저 이제는 돈을 주고 구입해야하는 실정에 다다랐다. 바이오디젤 생산비의 70~80%를 차지하는 원료유의 부족 현상에 따라 바이오디젤 업계에서는 soapstock, trapped grease, 폐식용유 등의 저급유지 활용 방안을 강구하고 있으며 자트로파와 같은 비식용 작물의 해외플랜테이션도 진행하고 있다. 본 연구에서는 커피찌거기에 남아 있는 오일을 속슬렛추출장치를 이용해 추출하고 전이에스테르화 반응을 수행하여 반응 특성과 커피오일 바이오디젤의 지방산 조성을 알아보고 바이오디젤 원료유로서의 사용가능성에 대해 알아보았다. 석유에테르를 용매로 속슬렛 추출장치를 이용해 추출시 원료대비 약 17%(w/w)의 오일을 추출할 수 있었다. 추출된 오일의 산가는 18.79mgKOH/g으로 매우 높아 직접 전이에스테르화 반응이 불가능하다. 고체 산 촉매 하에서 전처리 반응을 실시하여 유리지방산을 전환 제거한 후 염기촉매를 이용해 전이에스테르화 반응을 진행한 결과 약 80%의 바이오디젤(FAME) 함량을 얻을 수 있었다. 지방산 조성 분석 결과 리놀레익산(Linoleic acid, C18:2), 올레익산(Oleic acid, C18:1), 팔미틱산(Palmitic acid, C16:0)이 대부분을 차지하며 이 중에서도 리놀레익산이 44.17%로 가장 많은 함량을 보였다. 이는 커피찌꺼기 추출 오일이 바이오디젤 원료유로 활용 가능성을 나타내는 결과로, 색소성분 등의 불순물을 효율적으로 제거하여 증류정제 전단계에서의 바이오디젤 순도와 생산 수율을 증대시키기 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.153.2-153.2
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• 2010

화력발전 분야에서 $CO_2$ 분리는 크게 연소전 탈탄소화(pre-combustion capture)와 연소후 포획(post-combustion capture)으로 나누어진다, 연소후 포획은 연료를 연소한 후 발생하는 $CO_2$와 $N_2$가스에서 $CO_2$를 분리하는 기술로 흡수나, 흡착, 막분리 등을 주로 이용한다, 연소전 탈탄소화는 연소 전에 $CO_2$가 발생되지 않도록 하는 기술로써, 부분 산화나 개질 및 수성가스 변위반응 등이 포함되며 생성된 $H_2$와 $CO_2$를 분리하여 수소를 생산하는 기술($CO_2/H_2$분리가 핵심)이다. 우리나라는 대부분 연소후 포획 위주로 많은 연구가 진행되어 왔다, 하지만 최근 고유가 시장이 형성되면서 석탄화력 발전 및 복합가스발전(IGCC)에 필요한 연소전 탈탄소화($H_2/CO_2$ 가스로부터 $CO_2$ 회수) 연구에 산업적 관심이 급상승되고 있다. 특히, 연소전 탈탄소화 과정에서는 높은 자체압력(약 2.5 - 5.0MPa)과 비교적 높은 농도의 $CO_2$(약 40%의)가 발생되기 때문에, 연소전 탈탄소화는 가스하이드레이트 형성/분해 원리가 가장 잘 적용될 수 있는 기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트 형성원리를 이용하여 정온 정압 조건에서 $CO_2/H_2$ 하이드레이트를 제조하였으며 특히, 하이드레이트 형성 촉진제인 THF(Tetrahydrofuran)와 TBAB(Tetra-n-butyl ammonium bromide)를 첨가하여 각각 0.5, 1, 3mol% 농도에 따른 상평형 및 속도론 실험을 수행 하였다. 또한 라만 분석을 통하여 $CO_2$ 회수 분리에 대한 연구도 병행하였다. 이러한 연구는 연소전 탈탄소화 기술에서의 $CO_2$ 회수 분리에 대한 핵심 연구임과 동시에 탄소배출권 규제에 실질적인 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.16 no.6
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• pp.23-28
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• 2012

The LPG engine technology in Korea has made significant advances with the mass production of LPG vehicle with liquid phase LPG injection system, and have reached to satisfy the SULEV emission regulations. As of now, domestic production of LPG fuelled vehicles in Korea have reached more than 2.4 millions, which is the best in the world. But in the technical point of view, the key technologies for fuel injection system of LPG fuelled engine are mainly dependent on foreign license. Especially, fuel injector in the liquid phase LPG injection system has been imported from C company, which supplies LPG injector worldwide in the name of model D. In the context, it is quite urgent to develop the LPG injector technology in Korea. In this study, WCC coating which is key technology to develop LPG injector by reducing the fuel leakage was developed and tested. Considering the fuel leakage of 0.06cc/min in commercial LPG injector, fuel leakage was reduced down to 0.04cc/min with WCC coating technology and optimization of injector structure.

• Clean Technology
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• v.3 no.2
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• pp.47-56
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• 1997

This Paper Proposes new pollution indices as a quantitative measure of environmental impact. The pollution index for a process is defined by using pollution balance equations. Three pollution indices were defined on the basis of waste characteristics: mass, BOD, and toxicity. Such pollution indices can be effective and valuable tools for minimizing the waste production of a process in terms of environmental impacts, and, when used with cost estimates, for objectively determining the optimal process. In this paper, the application of these indices was demonstrated in a case study involving the production of detergent, as reported in the literature. Pollution indices for the existing process and two improved processes were calculated and compared to evaluate environmental impacts of these processes.

• Plant Journal
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• v.16 no.1
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• pp.38-43
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• 2020

In this study, Seochon Thermal Power Plant No.1 for anthracite coal was tested to find the proper operation range of limestone slurry pH in the absorber tower which can be operated continuously in compliance with the Air Quality Preservation Act and Seocheon Thermal Power Division's internal regulation, sulfur dioxide average emission regulation. When operating the sulfur dioxide concentration [ppm] in the combustion gas flowing into the desulfurization absorption tower at 370, 400, 460 and 550 ppm while the main operating elements such as the flow rate of the combustion gas were fixed, the proper slurry pH Were 4.4, 4.5, 4.8 and 5.1, respectively. Therefore, it is recommended to operate with the correlation equation, R_pH=0.004×C_in+2.93 derived using sulfur dioxide and the appropriate slurry pH.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2001.11a
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• pp.44-44
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• 2001

최근들어 환경보호, 자원절약 및 산업의 경제성 확립을 위하여 전세계적으로 자원의 재활 용에 대한 일반 대중의 관심이 고조되고 있으며, 이와 때를 같이하여 각종 재활용 촉진을 위한 법규와 제도가 강화되어가고 있다. 이러한 분위기는 제지산업 분야의 경우 재생펄프 의 사용량 증가로 나타나고 있다. 그 동안 고지를 주된 원료로 사용하던 신문지, 판지 및 라이너지 등의 지종은 고지 사용 비율을 점차 높혀가고 있으며 천연펄프를 주된 원료로 이용하던 고급 인쇄용지와 화장지 분야에도 재생펄프의 사용이 시도되거나 확대되고 있 다. 아울러 전 지종에 걸쳐서 고수율 펄프의 활용 증대를 통한 산림자원 보호 및 경제성 확립에도 많은 노력이 경주되고 있다. 이러한 고지 및 고수율 펄프의 이용 증가 추세는 단 순한 경제적 이유에서 뿐만이 아니라 갈수록 강화되고 있는 환경보전과 자원절감을 달성 하기 위해서 지속되리라고 판단된다. 재생펄프의 이용과 함께 날로 엄격해지는 폐수 배출 규제와 관련하여 제지 공정을 폐쇄 화 방안이 적극 검토되고 있거나 실제로 적용되고 있다. 이에 따라 초지계의 백수 조건이 악화되고 있으며 앞으로 이러한 추세는 심화될 것이 자명하다. 이러한 백수계의 오염은 각종 첨가제의 기능 저하를 유발시키므로 공정 폐쇄화에 대처할 수 있는 새로운 기능성 보류시스템의 개발이 선행되지 않는다면 보류되지 못한 첨가제 혹은 미세분이 초지계를 오염시키는 악순환이 거듭될 것이 자명하다. 따라서 고지 재활용 및 공정 폐쇄화에 적극적으로 대처하기 위해서는 변화되는 원료 및 용수 조건에 능동적으로 대처할 수 있는 새로운 기능성 보류시스템으로서 전분과 마이크 로파티클로 구성된 보류 시스템을 검토하였다. 특히 마이크로파티클 시스템의 구성요소의 하나인 양성전분의 개질에 따른 효과를 평가하기 위해서 다양한 종류의 양성전분을 준비 하고 그 사용에 따른 미세분 보류도, reversibility 등을 측정하였다. 특히 reversibility를 측정함으로써 제지공정상에서의 전단력에 의한 응집에 파괴이후의 재응집 능력을 평가하 였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.32-36
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• 2004

본 연구는 최근 인구와 산업체가 급증하고 있는 김해시를 대상으로 김해시.군을 통합한 1996년 이후부터 2002년까지 김해시 지상오존농도의 변화경향과 고농도 오존일에 대한 사례 연구결과 다음과 같다. 김해시 대기오염농도의 시계열변화는 증가추세가 뚜렷하였으며, 최근 대기환경기준이 강화되면서 환경지정기준을 초과하기도 하였다. 계절별 오존농도의 일변화는 사계절 가운데 봄철이 가장 농도가 높게 나타났으며 매년 증가하는 농도폭도 가장 크게 나타났다. 이는 여름철의 경우 태양고도가 높고 단위시간당 일사량은 많으나, 장마와 같은 운량 증가로 인한 일사량의 감소되거나, 기온이 상승할 경우 해안으로부터 해풍이 증가하여 여름보다는 봄철에 더 높은 농도를 나타낸 것으로 생각되며, 인구와 자동차 등의 증가로 인한 배출량이 증가한 것도 크게 영향을 미친 것으로 생각된다. 연구기간동안 60 ppb 이상의 고농도 오존일의 총 발생빈도는 237일로 나타났으며, 매년 발생빈도가 증가하고 있으며, 대기환경기준 100 ppb/hr를 초과한 날도 8일이나 되었는데, 1999년이 4일 발생하여 오존에 의한 대기오염규제지역으로 선정되었는데, 고농도 오존일은 지난 1997년 이후 매년 증가하고 있으며 겨울을 제외한 전 월에 발생하는 특징을 나타내어 오존의 저감을 위한 실천 계획 수립뿐 아니라 고농도 오존일에 대한 집중적인 연구와 빠른 시간 내에 오존의 예.경보제를 도입 운영하는 것이 김해시민의 건강과 복지에 도움이 될 것으로 생각된다. 고농도 오존일에 대한 사례일 첫 번째인 5월 1일은 일 최고 기온은 그리 높은 상태는 아니었지만 광범위한 이동성 고기압에 의해 대기가 정체하고 바람이 약한 시점에 광화학반응에 의한 오존생성이 용이하였고 해안가의 높은 농도의 오존이 수송되어 고농도 오존이 발생하였으며, 사례 2의 경우 대륙에서 이동해 오는 이동성 고기압의 영향으로 대기는 안정하고 바람이 약하여 기온이 급상승하였으며, 광화학반응에 의한 오존 생성이 용이하였다. 사례 3의 경우는 남북으로 놓여 있는 대규모 기압계 사이에 안상부 형태의 대상고기압이 놓여 대기는 매우 안정하고 바람이 약하며 때때로 기압계에 의한 바람이 불 경우 다소 강한 바람이 불어 일사량이 많은 기압계에서 광화학반응과 수소에 의한 오존생성이 용이하여 고농도 오존을 발생하였다.