• 제목/요약/키워드: 연료조성

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인 결핍에 따른 하수배양 미세조류의 지방산 특성 분석 연구 (Effects of Phosphorus Starvation on Fatty Acid Production by Microalgae Cultivated from Wastewater Environment)

  • 우성근;박준홍
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권4B호
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    • pp.253-259
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    • 2012
  • 하수에서 배양된 미세조류인 Chlorella vulgaris AG10032, Ankistrodesmus gracilis SAG278-2, Scenedesmus quadricauda AG10308은 오폐수에서 질소 및 인 제거가 우수하고 높은 지질을 함유하고 있어서, 오폐수에서 바이오연료나 기타 바이오 기반의 자원 회수에 유용한 생물자원이다. 오폐수 환경에는 다양한 인의 농도가 존재하는데, 인의 농도 특히 인 결핍조건에 따른 조류의 지방산 특성에 대한 정보가 매우 제한적이다. 이는 표준 분석방법이 정립되어 있지 않은데 일부 기인한다. 본 연구에서는 미생물의 지방산을 분석하는데 일반적으로 사용되는 무극성 컬럼법과 식물성 지질을 분석하는데 널리 사용되는 극성 WAX-type 컬럼 GC-FID 방법의 미세조류 지방산 분석 성능을 비교 분석하였고, 하수배양 조류에 적용이 보다 적절한 방법을 이용해서 인 결핍에 의한 조류 지방산 생성특성에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과 무극성 컬럼 방법에 비해 극성 WAX-type 컬럼 GC 방법이 $C_{18:3}$ 지방산과 같은 고불포화지방산을 규명하는 분석능력이 우수하였고, 실제 하수배양에서 배양 분리된 미세조류의 지방산 분석에 보다 정확한 결과를 보이었다. 이 WAX-type 컬럼 방법으로 인 결핍 영향을 분석한 결과, 미세조류의 지방산 조성과 생성량은 인의 농도 변화에 크게 영향을 받지 않음을 밝히었다.

1 Nm3/h급 연료 변환시스템에서 메탄의 자열 개질반응 (Autothermal Reforming Reaction at Fuel Process Systems of 1Nm3/h)

  • 구정분;신장식;양정민;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권5호
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    • pp.802-807
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    • 2012
  • 본 연구에서는 메탄으로부터 합성가스를 만드는 자열 개질(Autothermal reforming)반응 특성을 Ni (15 wt%)-Ru (1 wt%)/$Al_2O_3$-MgO 금속모노리스 촉매체와 전기 발열식 촉매를 사용하여 조사하였다. 자체 가동 형 반응기는 자열 개질 반응기에 $700^{\circ}C$ 반응물을 공급하는데 걸리는 start-up 시간이 2분 이내였다. 반응물의 $O_2/CH_4$$H_2O/CH_4$ 비가 메탄의 전환율과 반응기의 온도 분포에 미치는 영향은 매우 크다. 반응기의 온도는 $H_2O/CH_4$ 비가 감소할수록 흡열반응에서 발열반응으로 전환되어 증가한다. 또한 $H_2O/CH_4$ 비가 증가함에 따라 수성가스화 전이반응에 의하여 생성물 중에 $CO_2$양이 증가한다. $GHSV=10,000\;h^{-1}$, 반응물 조성($H_2O/CH_4=0.6$$O_2/CH_4=0.5$)의 자열 개질반응에서, 97%의 메탄의 전환율을 얻었으며, 반응기의 온도는 $600^{\circ}C$로 유지되었다. 이 반응조건에서 170 cc 금속모노리스 촉매체를 충진한 반응기에서 자열개질 반응으로 생성된 최대 합성가스의 유량은 $0.94\;Nm^3/h$ 이었다.

자동차 전장을 위한 플렉시블 기판 무연 솔더 접합부 특성 (Properties of Lead-free Solder Joints on Flexible Substrate for Automotive Electronics)

  • 안성도;최경곤;박대영;정규원;백승주;고용호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.25-30
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    • 2018
  • Sn-Pb솔더는 그동안 자동차 전장품에서 많이 사용되어 왔다. 그러나 최근에 환경과 인체에 대한 유해성 때문에 end-of-life vehicle (ELV)과 같은 국제 환경 규제로 인하여 Pb의 사용이 금지되었다. 이러한 이유로 자동차 전장품을 위한 Pb-free 솔더링에 관한 많은 연구들이 보고 되어 왔다. 한편, 자동차의 연료 효율성과 공간 활용을 위하여 유연성과 경량의 특성을 가지는 플렉시블 기판이 자동차 전장품에 사용되고 있다. 자동차 전장품에 대한 Pb-free 솔더 접합부 특성에 관한 연구들이 많이 진행되었음에도 불구하고 자동차의 사용 환경을 고려한 플렉시블 기판 솔더 접합부에 대한 신뢰성 특성에 관한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는 organic solderability preservative (OSP) 및 electroless nickel immersion gold (ENIG) 표면처리 된 플렉시블 기판 위 Sn3.0Ag0.5Cu, Sn0.7Cu, Sn0.5Cu0.01Al(Si) 세 가지 Pb-free 솔더 접합부에 대한 특성을 보고 하였다. 솔더 조성과 기판 표면처리에 따른 접합부의 특성 및 신뢰성을 비교 평가 하기 위하여 인장 강도 시험, 열 충격 시험과 반복 굽힘 시험을 진행 하고 그 결과를 분석하였다. OSP 표면처리 된 기판 접합부에 대한 반복 굽힘 시험 결과 세 종류의 솔더 접합부 모두 파괴는 솔더 내부에서 일어 났으며 Sn3.0Ag0.5Cu 솔더의 접합부에서 반복 굽힘 수명이 가장 길게 나타났다.

2톤/일 고정층 가스화기를 이용한 폐목재의 에너지 전환 연구 (The Study of Energy Conversion in a 2 Ton/day Waste-wood Fixed Bed Gasifier)

  • 이시훈;손영일;고창복;최경빈;김재호
    • 공업화학
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    • 제20권4호
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    • pp.391-395
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    • 2009
  • 폐목재의 에너지 전환을 위하여 2톤/일 규모의 고정층 가스화기($0.9m{\times}2.4m$)를 제작하여 실험하였다. 고정층 가스화 설비는 3~5 cm의 목재칩을 이용하였으며 하부에는 회전식 스토커가 설치되어있다. 목재칩 연료 투입은 다단 나이프밸브 방식으로 되어 있으며 관성력 집진설비, 가스냉각용 열교환기, ID Fan 및 Cooling tower 등으로 구성되어져 있다. 가스화기는 $700{\sim}1000^{\circ}C$ 사이에서 조업하였으며 CO: 25~40 vol%, $H_2$: 7~12 vol%, $CH_4$: 2~4 vol%, $CO_2$: 12~24 vol%의 조성을 가지는 합성가스가 생성되었다. 합성가스 발열량은 $1100{\sim}1500kcal/Nm^3$으로 나타나 공업로의 적용이 가능하였다. 또한 합성가스의 가스 엔진을 통한 전력 생산도 가능하여 1~4 kW의 전력을 생산하였다.

파일럿규모의 다단계 막분리 공정을 통한 LNG 연소 배가스로부터 이산화탄소의 회수연구 ([ $CO_2$ ] Recovery from LNG-fired Flue Gas Using a Multi-staged Pilot-scale Membrane Plant)

  • 김정훈;최승학;김범식;이수복;이용택
    • 멤브레인
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    • 제17권3호
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    • pp.197-209
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    • 2007
  • 본 연구는 LNG를 연료로 사용하는 화력발전소 보일러에서 배출되는 1,000 $Nm^3/day$의 연소 배가스에 포함된 $8{\sim}10%$$CO_2$를 대상으로 순도 99%, 회수율 90%로 회수할 수 있는 실증규모의 다단계 막분리 공정에 관한 운전 결과이다. 이를 위해 본 연구팀에서는 가소화 안정성이 우수한 폴리이서설폰 중공사막을 개발하고 $CO_2/N_2$의 분리특성을 연구한바 있으며[1], 소형 모듈을 이용하여 압력 및 $CO_2$의 조성 변화에 따른 투과 특성을 실험과 향류 방식의 전산 모사를 통하여 확인하여 막분리에 의한 $CO_2$의 회수 가능성을 확인한 바 있다[2-4]. 이러한 선행 연구결과를 바탕으로 pilot 규모의 다단계 막분리 plant를 설계하여 제작, 설치, 운전하였으며 그 운전 결과를 다단계 공정의 수치 모사 결과와 비교하였다. 전체 공정은 크게 배출되는 배가스 내의 수분을 전단에서 제거하기 위한 제습 공정과 후단에 재순환이 가능한 4단계 막분리 공정으로 구성되어 있다. 4단 분리막 공정에서 배출되는 최종 $CO_2$의 농도는 운전 조건에 따라 $95{\sim}99%$$CO_2$$0.15{\sim}0.2$ ton/day의 회수율 $70{\sim}95%$회수규모로 얻어졌다. 얻어진 실험 결과는 수치 모사 결과와 비교하였을 때 매우 잘 일치 하는 것을 알 수 있었으며 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.

국내·외 GM식물의 개발 및 산업화 현황 (Current status on the development and commercialization of GM plants)

  • 이신우
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제37권3호
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    • pp.305-312
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    • 2010
  • 지난 십년까지 상업화가 승인된 GM작물들의 특성을 보면 첫 단계에는 제초제저항성, 해충저항성, 바이러스 저항성 유전자가 도입된 작물 등으로 농업적 생산성을 증가시키기 위한 단일유전자가 도입된 것들이었으나 최근 들어 지방산 조성을 변경하거나, 특정 필수아미노산의 함량을 증가시키거나, 또는 화색을 변경 시킨 제 2세대 GM식물들의 승인건수가 점차 증가하는 추세에 있다. 뿐만 아니라, 현재 국가별로 심사 중에 있거나 환경위해성 평가용 자료를 생산하기 위하여 제한된 구역에서 포장시험을 수행하고 있는 것으로 알려진 GM 작물들을 보면 가뭄, 냉해 등에 내성이 강한 무생물적 스트레스 내성 작물, 녹색 성장의 주역이 될 biomass 증가, 또는 바이오디젤연료 생산 작물, 그리고 각종 의료용 및 산용 특수물질을 생산하는 분자농업용 작물 등이 주를 이루고 있는 것으로 조사되었다. 또한 아직은 실험실 또는 연구실 수준에서 성공하여 전문 학술지 또는 다양한 언론매체를 통하여 보도된 자료들을 분석한 결과에서도 이러한 차세대 GM 작물들의 개발건수가 현저하게 증가하고 있다. 특히 분자농업용 GM작물의 개발 건수가 가장 많은 것으로 조사되었다. 국내의 경우에도 비슷한 추세로 다양한 연구과제가 진행 중에 있는 것으로 조사되었으며. 국내에서 개발되어 최초로 환경위해성 평가를 신청한 GM 작물은 제초제 저항성잔디로서 현재까지 심사가 진행 중에 있으며, 이외에도 향후 신청을 위하여 포장시험이 진행 중에 있는 GM 작물들이 벼, 고추, 배추 등 약 10여종으로 이들 중 벼에 관한 건수가 가장 많았으며 그 중에서도 흑명나방 저항성 벼가 가장 많은 연구가 진행되어 곧 환경 위해성 평가를 신청할 것으로 조사되었다.

한국 토착 미세조류 클로렐라 불가리스 KNUA027 균주의 생화학적 조성 (Biochemical Composition of a Korean Domestic Microalga Chlorella vulgaris KNUA027)

  • 홍지원;김오홍;조승우;김현;정미랑;박경목;이경인;윤호성
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.400-407
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    • 2016
  • 인삼 유묘 뿌리 주변에서 자라고 있는 단세포 녹색 조류, 클로렐라 불가리스 KNUA027을 순수분리한 후 본 분리균주의 생물공학적 활용 가능성에대해조사를 실시하였다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양학적으로 중요한 알파 리놀렌산(C18:3 ω3, 45.8%, 50.8 mg/g) 및 헥사데카트리엔산(C16:3 ω3, 11.8%, 13.1 mg/g)과 같은 다가불포화지방산이 풍부한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 국내 토착 미세조류는 잠재적인 오메가-3 다가불포화지방산 원료가 될 수 있다고 사료된다. 또한, 바이오디젤 생산에 적합한 것으로 알려져 있는 팔미트산(C16:0, 37.1%, 41.2 mg/g) 역시 본 균주에 의해 주요 지방산 성분으로 생합성 되는 것으로 확인되었다. 근사분석 결과 KNUA027 균주의 휘발성물질 함량은 88.5%였으며, 원소분석 결과 고위발열량은 19.8 MJ/kg으로 나타났다. 본 KNUA027 균주를 이용한 연구결과는 미세조류 기반 바이오연료와 바이오매스 생산을 위한 기초자료 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

베이지안 네트워크 기반 계층적 CPV 태양광 추적 시스템 (A Hierarchical CPV Solar Generation Tracking System based on Modular Bayesian Network)

  • 박수상;양견모;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제41권7호
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    • pp.481-491
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    • 2014
  • 지구 온난화 문제와 화석 연료 양의 한계 때문에 재생 가능한 전력 생산에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 재생 에너지 중 태양광 에너지의 전력 생산 비율은 점차 증가함에 따라 집광형 태양광발전 시스템은 높은 전력 생산량으로 각광받고 있다. 하지만 이 시스템은 태양광 중첩률이 높을 때 가장 높은 발전 효율을 내기 때문에 허용 오차 범위가 작은 정밀 태양 추적 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 복잡한 환경에 대응할 수 있는 베이지안 네트워크와 나이브 베이즈 분류기를 이용한 계층적 추적 시스템을 제안한다. 베이지안 네트워크는 불완전하고 불확실한 상황을 모델링 하는데 강력한 모델로 충분한 양의 데이터가 없을 경우에도 도메인 지식을 바탕으로 네트워크를 설계할 수 있다는 장점이 있다. 제안하는 계층적 확률 시스템에서는 불확실한 하늘 상황을 9개로 분류하고 모듈형 베이지안 네트워크를 이용하여 현재 날씨 상황을 추론한다. 또한 나이브 베이즈 분류기를 이용하여 추론된 날씨 상황을 고려한 효율적인 추적 방법을 분류하고 선택한다. 베이지안 네트워크의 유용성을 평가하기 위해 실제 날씨 데이터를 수집하였고 평균 93.9%의 정확도(Accuracy)를 보였다. 또한, 제안하는 시스템과 핀홀 카메라 시스템의 태양광발전 효율을 비교한 결과 약 16.58%의 성능이 향상됨을 확인하였다.

대구지역 축적먼지 중 미량원소성분의 시설별 및 지역별 농도분포 (Characteristics of Trace Element Concentrations in Dust by Facilities and Areas in Daegu, Korea)

  • 송희봉;도화석;곽진희;김종우;강재형;피영규
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.287-295
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    • 2010
  • 대구광역시의 도로, 학교, 지하역사, 주택 등을 대상으로 축적먼지를 채취하여 100 ${\mu}m$ 이하로 걸러서 산추출한 후 ICP로 14개 원소를 분석하였다. 미량원소성분 중 Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, V는 자연적인 발생원의 영향을 받고, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn은 인위적인 발생원의 영향을 받고 있는 것으로 추정되었다. 미량원소성분의 농도는 자연적인 발생원 성분이 인위적인 발생원 성분보다 매우 높은 수준을 보였다. 특히 학교는 Ca과 Pb의 농도가 높았고, 지하역사는 Cu와 Zn의 농도가 높았다. 미량원소성분의 조성백분율은 실내인 지하역사 주택 학교가 실외인 도로보다 인위적인 발생원 성분을 많이 함유하였다. 또한 유해중금속성분의 오염도는 학교 주택 지하역사가 도로보다 높았고, 도시지역이 농촌지역보다 높은 전형적인 경향을 보였다. 미량원소성분간의 상관성은 흙먼지나 도로의 재비산먼지관련 성분간에 양호하였고, 폐기물소각이나 연료연소관련 성분간에도 양호하였다.

러-한 경제협력;과제와 전망 (Economic Cooperation between Russia and Republic of Korea;Problems and Prospects)

  • 데니스 부이 수슬로프
    • 한국중재학회지:중재연구
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    • 제18권2호
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    • pp.201-233
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    • 2008
  • 러시아와 한국간의 공식적인 접촉은 1990년 6월 샌프란시스코에서 개최된 정상회담이다. 동년 9월 뉴욕에서 개최된 양국의 외무장관 회담에서 러시아와 한국의 외교관계가 수립되었다. 그간 양국간에는 협정을 통한 협력의 법적기반이 조성되었는데 주요 분야를 보면 무역, 투자보장, 어업, 이중과세방지, 군사기술분야, 원자력의 평화적 이용, 문화교류에 관한 협정들이 있다. 역시 양국간의 주요 관심사항은 무역과 경제협력 분야이다. 2007년도 러시아와 한국의 무역액은 150억 달러를 초과함으로써 전년도에 비해 55.5% 증가하였다. 러시아의 한국으로의 수출은 약 70억 달러로서 전년도에 비해 52.6% 증가했고 한국으로부터의 수입은 80억 달러를 초과함으로써 전년도에 비해 56.1% 증가하였다. 그리하여 러시아는 한국의 10대 교역국으로 성장하였다. 가스와 오일 프로젝트 추진과 관련하여 사할린지역에서 사용하기 위해 한국으로부터 수입하는 드릴기계장비, 탱커, 자동차, 휴대전화는 한국과 러시아 양국간 경제성장의 주요요인이 되고 있다. 2008년 1/4 분기 양국간 무역액은 42억 달러를 초과했는데 이는 전년도 동기와 비교해서 72.1% 증가한 것이다. 이 중 한국에의 수출은 17억 달러를 초과했는데 이는 전년도 1/4분기에 비해 91.7% 성장한 것이다. 한국으로부터의 수입은 약 25억 달러로서 전년도 1/4 분기와 대비해서 60.6% 성장했다. 러시아와 한국간의 경제교류가 크게 증대하게 된 배경에는 러-한경제과학기술협력공동위원회가 큰 역할을 담당했다. 이 논문에서 필자는 무역과 투자측면에서 본 양국간 경제협력의 특징을 고찰하는 한편 러시아의 동부지역(러시아 극동 및 바이칼횡단지역)과 한국과의 협력과 관련된 역동성과 과제를 제시하는데 연구의 목적을 두었다. 한국은 외국기업과 함께 러시아 극동지역의 무역과 경제협력 증진에 상당한 공헌을 함으로써 러시아 극동경제권에서 주요 무역파트너가 되고 있다. 또한 본 연구에서는 한국과 러시아간의 주요 협력프로젝트에 관하여 고찰하는 한편 앞으로의 전망을 제시하였다. 이 문제는 무엇보다도 한-러간의 공동 에너지프로젝트 및 에너지자원의 무역과 관련되어 있다. 한국과 러시아는 이미 많은 분야에서 상당한 정도로 상호 협력관계를 발전시켜왔다. 여기에는 정책, 에너지, 경제, 문화, 과학기술 분야가 포함되어 있다. 현재 러시아와 한국간에는 에너지 분야에서의 전략적 대화채널 구축에 관한 문제와 함께 연료 및 에너지공단 건설과 관련하여 협력문제가 논의되고 있다. 에너지 분야에서의 전략적 대화개념 구축을 위해서는 전략, 예측 및 투자환경의 문제가 양국간에 집중논의 되어야 하고 법제상의 조화문제도 논의되어야 한다.

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