• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.4
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• pp.371-376
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• 2012

The experimental test was conducted for a heavy-duty DME bus in JE-05 exhaust gas test mode using a chassis dynamometer, exhaust gas analyzers, and a PM measurement system. The heavy-duty DME bus was not equipped with after-treatment systems such as DOC or DPF. The dynamic behavior, emission characteristics, and fuel economy of the bus were investigated with an 8.0-liter, 6-cylinder conventional diesel engine. The results showed that the dynamic behavior in DME mode was almost the same as in diesel mode. However, there was little difference among the two operation modes for $NO_x$ and CO emissions. THC emissions were lower for DME mode than for diesel mode. Also, the amount of PM emissions was remarkably lower than for the diesel mode because DME contains a greater amount of oxygen than diesel. The data showed that $CO_2$ emissions were almost similar in the two modes but fuel economy (calculated using heating value) was lower for DME mode than for diesel mode.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.151-152
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• 2007

ACP(Advanced Spent Fuel Conditioning Process)의 금속전환로에 $U_{3}O_{8}$을 공급하기 위하여 20 kgHM/batch의 $UO_{2}$ 펠릿(pellets)을 처리할 수 있는 공기산화로가 개발되고 있다. 그림 1은 산소농도 조절이 가능한 공기산화로이다. 공기산화로 이전의 공정인 슬리팅 장치에서 탈피복된 $UO_{2}$ 펠릿은 공기산화로로 운반되고, $500^{\circ}C$온도에서 공기를 공급하여 일정한 입도범위의 균질한 $U_{3}O_{8}$을 만든다. 그리고 다음공정의 금속전환장치로 이동된다. 본 논문에서는 모의연료의 산화에 대한 정확한 산소농도를 측정하고자 한다. 이를 위해서 갈바닉 센서와 지르코니움 센서가 사용되었고, 그 특성이 비교되었다. 14종의 금속 산화물이 혼합된 모의연료를 제조하여 산화실험이 수행되었으며, 시간변화에 따라 산소농도가 측정되었다. 산소농도 컨트롤러와 산소 센서를 사용한 공기산화로는 산소조절기에 의해 산소농도 100%까지 측정될 수 있다. 그림 2는 공기산화로의 산소농도를 조절할 수 있는 산소농도 측정시스템이다. 유량조절기(Mass Flow Controller)를 사용하여 질소와 산소의 혼합비를 변화시킬 수 있다. 또한 산소농도 측정시스템은 측정된 산소농도 값을 이용하여 $UO_{2}$의 산화시간을 계산하기 위하여 제작하였다. 산화시간 계산방법은 다음과 같다. 산소와 질소의 가스는 각각 40 L의 압력 봄베에 의해서 산소농도를 조절할 수 있는 공기산화로의 산소농도 측정시스템 안으로 유입된다. 유입된 산소와 질소의 배합은 컨트롤시스템 안에 있는 산소 유량조절기와 질소 유량 조절기를 사용하여 조절하며, 일정하게 혼합된 산소농도는 장치의 입구와 출구에서 산소 센서에 의해서 측정된다. 투입된 $UO_{2}$ 펠릿이 $500^{\circ}C$에서 반응하면서 공기산화로의 내부에 있는 산소농도가 감소된다. 이때 초기에 같았던 입력과 출력 농도가 시간의 흐름에 따라 감소되며, 펠릿이 완전히 산화됨과 동시에 출력 산소농도가 입력농도와 다시 같아질 때까지 소요된 구간이 산화시간이 된다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.01a
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• pp.53-56
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• 2019

본 논문에서는 화력을 이용하는 대형 파워 플랜트 설비의 미세먼지 발생량을 저감시키고 능동적으로 제어 할 수 있는 효율적인 시스템을 제안한다. 이 시스템은 기존의 고정형으로 설계된 집진기 방식의 고정부하량 한계점과 극복하고 초미세먼지 PM2.5, 미세먼지 PM10의 발생량에 따라 IoT센서 감지에 의해 지능형 알고리즘으로 효율적으로 저감 제어 처리량을 극대화하고, 미세먼지 발생량을 최소화한다. 또한 이 시스템의 차별성은 기존의 집진기에서 잡혀지지 않는 초미세먼지를 새로운 형태의 물질인 FAA(Fine-dust Adsorption Agent)를 통해 연료 연소 시 발생되는 초미세먼지 미세입자 자체를 크게 만들어 기존 설비 집진기 필터에 포집되게 하는 혁신적인 방식이다. 이번 연구를 통해 350도~1000도 열원에서 작용할 수 있는 화학물질 FAA 용액(Agent)을 개발 하였으며 지능형 AI 분사장치를 통해 연료에 첨가되어 연소 시 미세먼지를 20배~50배까지 볼륨을 확대시켜 기존 집진필터에 포집될 수 있게 동작된다. 이때, 기존 설계된 집진기의 한계(부하)용량에 상관없이 미세먼지 발생량을 상황인식 반응형 알고리즘(AI제어) 통해 분사량을 능동적으로 조절하여 미세먼지 발생량을 저감하는 진보적 혁신성을 지닌다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.38 no.11
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• pp.589-595
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• 2016

This study evaluated the environmental impacts for landfill treatment of the wastewater treatment sludge (WTS) from petrochemical firms by life cycle assessment (LCA) and reviewed the impact reduction by landfill gas (LFG) utilization. The functional unit was 'landfill of 1 ton of WTS', and the system boundary included the process of input and treatment for WTS in landfill site. The impacts were high at landfill process (LP) and leachate treatment process (LTP). Global warming (GWP) and photochemical oxidants creation (POCP) were high at LP, while abiotic depletion (ADP), acidification (AP), eutrophication (EP), ozone depletion (ODP) were high at LTP. The major substances of various impact categories were crude oil (ADP), $NO_X$ (AP, EP), $CH_4$ (GWP, POCP), $Cl_2$ (ODP), respectively. The major factor of ADP, AP, EP was attributed from the generation of electricity used in LTP, and the methane within uncollected LFG was main factor of GWP and POCP. Therefore, electricity consumption reduction is identified to be an impact improvement option, and the flaring system installation or enhanced LFG recovery could be an alternative to reduce impacts. Among the various categories, GWP accounted the highest impact (${\geq}90%$) followed by ADP, POCP. In the avoidance impact resulted from the utilization of LFG, to substitute B-C oil or LNG showed the impact reduction of 32.7% and 12.0%, respectively.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.15 no.1
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• pp.15-22
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• 2014

This paper presents the implementation of a control system of pellet boiler using wood pellet as carbon neutral material. The system also has the additional features to provide remote controlling and monitoring based on home networking technology through either public switched telephone networks or mobile communication networks. It consists of three kinds of sub-modules; a main controller provides basic and additional features such as a setting of temperature, a supplying of wood pellet, a controlling of ignition and fire-power, and a removing of soot. The second is temperature controller of individual rooms which is connected to the main controller through RS-485 links. And interface modules with PSTN and mobile networks can support remote controlling and monitoring the functions. The test results under the heating area of $172m^2$ show a thermal efficiency of 93.6%, a heating power of 20,640kcal/hr, and a fuel consumption of 5.54kg/hr. These results are superior to those of the conventional pellet boilers. In order to obtain the such high performance, we newly applied a 3-step ignition flow, a flame detection by $C_dS$ sensor, and a fire-power control by fine controlling of shutter to our pellet boiler.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.4 no.1
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• pp.64-80
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• 1994

본 연구에서는 장기전원구성의 수립에 있어서 가정한 시나리오에서 최적해를 찾는 기존의 방법을 탈피하여 건설단가나 연료단가의 변동과 같은 경제성의 변동 및 최대부하의 예측의 불확실성에 대한 외부충격등에 견딜 수 있는 유연성을 정량적으로 고려할 수 있는 새로운 방법을 제안한다.그 수법으로 Fuzzy 동적계획법을 이용하여 각 대표년도별로 최적전원구성안을 결정하므로써 년도별 전원 구성의 추이를 쉽게 알 수 있고 비선형 멤버쉽함수도 용이하게 고려할 수 있도록 하였다. 여기서는 경제성, 신뢰성, 부하불확실성 및 유연성에 대한 멤버쉽 함수치를 각상태별로 계산하고 Bellman-Zadeh의 최대화 결전과정에 따라 처리하므로서 그 안을 결정하도록 하였다. 본 수법을 우리나라 KEPCO 계통에 적용하여 그 유용성을 검토하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.47 no.5
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• pp.531-537
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• 2009

Climate changes including environmental disasters after reckless industrialization have been globally witnessed. Considerable attention on the imminent need for developing CCS(Carbon dioxide Capture and Storage) methodologies to minimize the emission thus has been given. Chemical absorption is particularly regarded important because of its commercial availability and applicability to large scale plants. This paper addresses recent trends of chemical absorption technologies and the need for the further research on the topic from the perspective of process systems engineering(PSE).

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2011.10a
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• pp.44-44
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• 2011

디젤 엔진 배기가스 중의 황산화물(SOx)은 산성비의 원인이 될 뿐 아니라 인체에 대해서도 상당히 치명적인 위험을 초래하는 성분으로 지금까지는 다른 오염물질인 질소산화물 (NOx), 입자상 물질(particulate matter) 등에 비해서 상대적으로 덜 주목을 받아왔다. 국제적인 황산화물 배출규제의 경우, '황산화물 배출규제지역' (SECA : SOx Emission Control Area)에 대해 엄격한 배출규제가 시행되고 있는데, 대부분 황함량을 1.5%이하의 연료를 사용하거나, 후처리 설비를 설치해서 배기가스 중의 황산화물을 6.0g/kWh 이하로 유지하도록 규정하고 있다. 따라서 본 연구에서는 강화되고 있는 디젤엔진 배기가스 중의 황산화물과 입자상 물질을 저감하기 위한 설비로서, 높은 경제성 및 신뢰성 등의 장점으로 인해 선정 가능성이 가장 높은 스크러버 시스템에 대해 독자모델 설계를 수행하였으며 파일롯 설비를 활용한 실제 디젤엔진에 대한 실험을 통하여 운전조건에 따른 제거효율, 발생되는 처리수의 성분, 그리고 디젤엔진 운전에 영향을 미치는 압력손실 등에 대한 데이터를 확보함으로써 실제 선박적용에 대한 가능성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.33 no.2
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• pp.374-384
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• 2016

Concern about air pollution is gradually rising up in domestic and foreign, automotive and fuel researchers are trying to reduce vehicle exhaust emissions, through a lot of approaches, which consist of new engine design and innovative after-treatment systems, using clean (eco-friendly alternative) fuels and fuel quality improvement. This research is proceeding by two main issues : exhaust emissions and PM particle emissions of gasoline vehicle. Exhaust emissions, non-regulated emissions and PM (particulate matter) particles of automotive are causing many problems which ambient pollution and harmful effects on the human body. The main particulate fraction of automotive exhaust emissions consists of small particles. Because of their small size, inhaled particles can easily penetrate deep into the lungs. The rough surfaces of these particles make it easier for them to combine with other toxins in the environment. Thus, the hazards of particle inhalation are increased. Based on the oxygenated fuel additive types (MTBE, Bio-ETBE, Bio-ethanol, Bio-butanol), this paper discussed the influence of oxygen contents on gasoline vehicle exhaust emissions, non-regulated emissions and nano-particle emissions. Also, this paper assessed exhaust emission characteristics at 2 type test modes. The test modes were FTP-75 and HWFET. All measurement items be verified less than the value of regulated emissions. It could be known difference increase and decrease by each measurement item depending on increase the oxygen contents.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.36 no.11
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• pp.753-757
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• 2014

Anode electrode in a microbial fuel cell (MFC) should transfer the receiving electron as well as provide large surface area that can be immobilized microorganisms. Microorganisms' population is one of important factors to improve the current generation and to treat the livestock wastewater by biological treatment. These studies were attempted to investigate if stainless-steel wire skein (SSWS) could be used as anode electrode replacement a graphite felt electrode in microbial fuel cell. For these studies, pretreated livestock wastewater was used diluted to 500 mg/L as COD before use. At this time, the current showed a little difference of about 5% when using each of a SSW and graphite felt (control). There was no significant difference in the current value. The organic removal rate in the microbial fuel cells used graphite felt and SSWS was 82.4% and 88.3%, respectively. The COD removal in the MFC used the SSWS was higher than that of graphite felt. Ammonium nitrogen was showed similar trend in two case all. These results about current generation and organic matter reduction seem possible that SSWS was used to anode electrode. When SSWS is used, the initial investment for system construction is expected to be able to reduce by approximately 1/50.