• Korean Chemical Engineering Research
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• v.43 no.2
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• pp.206-214
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• 2005

Heterogeneously-catalyzed oxidation of aqueous phase trichloroethylene (TCE) over supported metal oxides has been conducted to establish an approach to eliminate ppm levels of organic compounds in water. A continuous flow reactor system was designed to effect predominant reaction parameters in determining catalytic activity of the catalysts for wet TCE decomposition as a model reaction. 5 wt.% $CoO_x/TiO_2$ catalyst exhibited a transient period in activity vs. on-stream time behavior, suggesting that the surface structure of the $CoO_x$ might be altered with on-stream hours; regardless, it is probable to be the most promising catalyst. Not only could the bare support be inactive for the wet decomposition reaction at $36^{\circ}C$, but no TCE removal also occurred by the process of adsorption on $TiO_2$ surface. The catalytic activity was independent of all particle sizes used, thereby representing no mass transfer limitation in intraparticle diffusion. Very low TCE conversion appeared for $TiO_2$-supported $NiO_x$ and $CrO_x$ catalysts. Wet oxidation performance of supported Cu and Fe catalysts, obtained through an incipient wetness and ion exchange technique, was dependent primarily on the kinds of the metal oxides, in addition to the acidic solid supports and the preparation routes. 5 wt.% $FeO_x/TiO_2$ catalyst gave no activity in the oxidation reaction at $36^{\circ}C$, while 1.2 wt.% Fe-MFI was active for the wet decomposition depending on time on-stream. The noticeable difference in activity of the both catalysts suggests that the Fe oxidation states involved to catalytic redox cycle during the course of reaction play a significant role in catalyzing the wet decomposition as well as in maintaining the time on-stream activity. Based on the results of different $CoO_x$ loadings and reaction temperatures for the decomposition reaction at $36^{\circ}C$ with $CoO_x/TiO_2$, the catalyst possessed an optimal $CoO_x$ amount at which higher reaction temperatures facilitated the catalytic TCE conversion. Small amounts of the active ingredient could be dissolved by acidic leaching but such a process gave no appreciable activity loss of the $CoO_x$ catalyst.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.48 no.1
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• pp.121-127
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• 2010

This study is to optimize the enzyme(lipase) activity for biodiesel production. The ion-exchanged non-woven fabrics(EtA, DEA-EtA non-woven fabric) containing ethanolamine, diethylamine groups are used by radiation induced grafted polymerization onto a non-woven fabric for more effective immobilization of lipase. Since the porous hollow fiber membranes are showed the low throughputibehe non-woven fabric membranes are used for biodiesel production. The physical charateristics of enzyme immobilized and the enzyme activity to EtA and DEA-EtA non-woven fabrics are studied. The EtA non-woven fabrics are quite similar to DEA-EtA non-woven fabric for the amount of enzyme immobilized(EtA non-woven fabric:15.69 mg/g, DEA-EtA non-woven fabric:14.45 mg/g) but DEA-EtA non-woven fabrics have shown the lower permeabiliquite the organic solvent than the EtA non-woven fabrics(EtA non-woven fabric:$3.50mol/h{\cdot}kg$, DEA-EtA non-woven fabric:$0.38mol/h{\cdot}kg$). Optimum characteristics of ehe non-woven fabric membranes and the limilaractivity are also investigated for the effective biodiesel production.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.223-223
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• 2003

광통신에는 광신호의 전송과 광신호 처리에 처리 과정에서 광 손실을 수반하므로 각 요소별로 광신호 증폭이 반드시 필요하다. 또한 광통신망의 완전 광화를 위해서는 제조 공정이 간단하여 가격이 저렴하고, 높은 신뢰성과 높은 증폭 효율을 가지면서 다른 부품과의 집적화가 가능한 광도파로형 광증폭기가 요구되고 있다 그러나 실리카는 광통신 파장대인 1.55$\mu\textrm{m}$대역의 증폭이 가능한 Er 이온에 대한 용해도가 50ppm 이하로 낮아 lmol% 이상 고농도로 Er 이온을 첨가하여 높은 증폭 효율을 얻는데 한계를 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 Er 이온에 대하여 높은 용해 특성을 가지고 있어 고농도 Er 이온 도핑이 가능한 알루미나에 Er을 1-2 mol% 첨가하여 광발광 특성을 조사하였다. Er이 첨가된 알루미나 나노 졸은 Al(NO$_3$)$_3$ㆍ9$H_2O$와 Er(NO$_3$)$_3$.5$H_2O$가 일정 양 용해된 수용액에 NH$_4$OH를 가하여 침전물을 얻고 여과 및 수세하여 졸 입자의 함량이 약 5wt%가 되게 이온교환수와 해교제인 초산을 소량 가하여 10$0^{\circ}C$에서 약 50시간 열처리하는 방법으로 제조하였다. Er이 첨가된 알루미나 코팅막은 Er 이 첨가된 알루미나 나노 졸에 GPS(3-glycidoxypropyltriethoxysilane)를 Al에 대하여 7 mol% 가하여 스핀 코팅법으로 제조하였다. Si 기판에 코팅하고, 상온에서 90$0^{\circ}C$까지 각 1시간 열처리한 코팅막의 광 발광 특성은 Er 이온의 첨가량과 열처리로 변화된 알루미나 코팅막의 결정상과 연계하여 논의 될 것이다. X-선 회절법으로 분석한 알루미나 코팅막의 온도에 따른 결정상은 boehmite 상에서 약 50$0^{\circ}C$이후에 ${\gamma}$-Al$_2$O$_3$로 전이하고 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.6
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• pp.1621-1628
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• 1990

Numerical solutions are presented for the heat transfer from radiating and convecting fins. Consideration is given to thin, annular fins attached to a tube surface for which the temperature is constant. Fin to fin, fin to base, and fin to environment radiative interactions are considered. It is assumed that the radiating surface is diffuse-gray, the environment is black, and the surrounding fluid is transparent. The radiation terms are formulated by using Poljak's net-radiation methoad. The mathematical description of the simultaneously heat transport by conduction, convection, and radiation leads to a nonlinear integro-differential equation. This has been solved for a wide range of the pertinent physical parameters by using finite difference method and iteration method based on the Newton-Raphson technique. The temperature distributions, heat transfer rates, fin efficiencies, and fin effectivenesses are presented in dimensionless form. The results definitely indicate that the use of fins leads to a significant increase in heat transfer compared with the unfinned tube.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.1
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• pp.45-49
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• 2008

The development of manufacturing process of silicon (Si) ingots is one of the important issues to the growth of the photovoltaic industry. Polycrystalline Si wafers shares more than 60% of the photovoltaic market due to its cost advantage compared to mono crystalline silicon wafers. Several solidification processes have been developed by industry including casting, heat exchange method (HEM) and electromagnetic casting. In this paper, the advanced directional solidification (ADS) method is used to growth of large sized polycrystalline Si ingot. This method has the advantages of the small heat loss, short cycle time and efficient directional solidification. The numerical simulation of the process is applied using a fluid dynamics model to simulate the temperature distribution. The results of simulations are confirmed efficient directional solidification to the growth of large sized polycrystalline Si ingot above 240 kg.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.59 no.2
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• pp.209-218
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• 2021

First principle-based modeling studies have been performed to improve the heat exchange efficiency of ORV and optimize operation, but the heat transfer coefficient of ORV is an irregular system according to time and location, and it undergoes a complex modeling process. In this study, FNN, LSTM, and AutoML-based modeling were performed to confirm the effectiveness of data-based modeling for complex systems. The prediction accuracy indicated high performance in the order of LSTM > AutoML > FNN in MSE. The performance of AutoML, an automatic design method for machine learning models, was superior to developed FNN, and the total time required for model development was 1/15 compared to LSTM, showing the possibility of using AutoML. The prediction of NG and seawater discharged temperatures using LSTM and AutoML showed an error of less than 0.5K. Using the predictive model, real-time optimization of the amount of LNG vaporized that can be processed using ORV in winter is performed, confirming that up to 23.5% of LNG can be additionally processed, and an ORV optimal operation guideline based on the developed dynamic prediction model was presented.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.88-89
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• 2010

최근 인간의 활동범위와 영역이 확대되고 산업이 발전하면서 인간의 삶과 지속가능한 발전 등 도시 기후에 관한 관심도 높아지고 있다. 산업혁명 이후 도시화와 산업화로 인해 인구가 증가하고 도시지역으로 집중됨으로써 도시 열섬화 현상에 대한 도시환경문제가 부각되고 있다. 이는 최근까지도 도시개발에 있어서 기능과 효율성이 우선시 되어 도시기후에 대한 배려가 이루어지지 못하고 있으며, 오히려 과도한 냉난방을 가동하는 등 쾌적한 실내 환경 조성을 위한 노력만을 행해왔다. 도시화에 따른 도시의 열환경 구조의 변화는 토지이용의 변화에 따른 피복상태와 밀접한 관련이 있다는 연구들이 수행된 바 있다. 이렇듯 도시화가 진행됨에 따라서 도심 지표면을 덮고 있는 포장재도 변하고 있다. 대표적인 토지피복재로는 콘크리트와 아스팔트 등의 인공포장재, 수계, 삼림 등으로 크게 나누어 볼 수 있다. 최근 도심의 발달로 인해 도심의 표면은 점차 인공포장재인 아스팔트와 콘크리트로 덮여지고 있다. 인공포장재는 맑은 여름철 낮에 받아들인 열을 야간에도 머금고 있어 도시열섬현상의 주요원인이 된다. 도시화가 진행됨에 따라 토지이용형태가 변화하고 있으며 이러한 토지피복의 변화는 그 지역의 기온과 풍향, 풍속뿐만 아니라 지표온도도 변화시키므로 도시 열환경 구조에 적지 않은 영향을 미치고 있다. 과거에는 자연 환경과 도시공간에 대한 인식이 다른 분야로 나누어져서 다루었지만 현재 위성영상 기술의 발달로 많은 공간 정보를 파악할 수 있게 된 바 도시기후변화에 더욱 직접적이고 근본적인 접근이 쉬워졌다. 원격탐사기법의 활용은 위성자료를 이용하여 동시간대 평면적인 열구조를 정량적으로 파악하는데에 중요한 자료를 제공하여 도시지역을 덮고 있는 인공자재의 존재가 도시열섬의 형성과 밀접하게 연관이 있다는 사실을 짐작할 수 있다. 따라서 도시기후변화의 문제점을 더욱 적극적으로 해결하기 위해서는 토지이용에 따른 지표면 온도 상승의 현황을 파악하고 이를 저감 시킬 수 있는 대책들이 수립되어야 한다. 본 연구는 보다 세분화된 도시 열환경을 정량적으로 분석 평가하기 위해서 토지피복별 분류를 3가지로 대구시 중구 경북대학교 부속 고등학교(이하 사대부고 지점)를 도심지역으로, 경상남도 창녕군 창녕읍 우포늪(이하 우포지점)을 수계지점으로, 경상북도 안동시 길안면 만음리(이하 안동지점) 지점과 대구시 칠곡군 동명면 득명리 팔공산 한티재 도립공원(이하 팔공지점)을 산림으로 분류하여 연구하였다. 대구 계명대학교 기후환경연구실에서 보유하고 있는 AWS(Automatic Weather Station) 자료로 기상요소를 분석하였으며, MODIS Terra 위성영상을 이용하여 지표온도를 추출하고 분석하였다. 또 기상요소와 지표온도를 이용해 회귀식을 도출하여 추정기온을 산출하였다. 그 결과 첫째, 계절에 따른 기온의 시간변화는 여름의 평균기온이 $25.13^{\circ}C$와 $24.12^{\circ}C$로 사대지점과 우포지점의 평균기온이 가장 높게 나타났으며, 이는 도심에서 발생되는 인공열의 영향으로, 우포지점은 수계의 특징이 반영된 결과라 할 수 있다. 둘째, 계절에 따른 풍속의 시간변화는 여름의 경우 우포지점의 풍속이 1.63m/s로 가장 높은 반면 안동지점의 풍속이 0.27m/s로 가장 낮은 것으로 나타났다. 겨울의 경우 팔공지점의 풍속이 1.82m/s로 가장 높게 나타났다. 토지피복에 따른 지표면의 변화가 도시기후에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고, 또 지표면 온도와 기온과의 차이를 알아보기 위하여 MODIS 위성 영상을 이용하여 세 지점을 대상으로 토지피복에 따른 열환경을 평가 분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, MODIS 위성영상을 이용하여 산출한 지표면 온도는 여름철 주간에 안동지점의 경우 주변지역에 비해 지표면 온도가 약 $26^{\circ}C$로 낮게 나타났으며 우포지점의 경우 수계가 가지는 열 완충능력으로 약 $27^{\circ}C$의 낮은 지표면 온도를 나타내었다. 사대지점의 경우 약 $34^{\circ}C$이상의 높은 지표면 온도를 나타내었다. 둘째, MODIS 위성영상을 이용하여 산출한 지표면 온도와 관측된 기온과의 회귀식을 도출하여 상관분석 한 결과, 모든 지점의 값에서 상관성 및 신뢰도가 높은 것으로 나타났다. 셋째, 상관분석의 결과를 통하여 추정한 기온은 지표면 온도와의 차이가 있지만 유사한 패턴의 결과로 추출되었다. 이러한 결과로 볼 때 도시의 인공자재를 이용한 건축과 개발이 도시열섬현상을 유발하는데 중요한 역할을 하는 것을 정량적으로 평가할 수 있었다. 따라서 본 논문의 연구결과를 바탕으로 도시계획에 있어서 인공구조물에 의한 기온과 풍속이 받는 영향을 고려하여 도심의 인공구조물의 배치나 자재에 대한 개발이 이루어져야 할 것이며 열교환의 방해 및 바람순환이 확보되는 구조로 개선되어야 할 것이다.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2007.05a
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• pp.786-791
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• 2007

Korean high speed train(HSR-350x) has adopted a combined electrical and mechanical(friction) braking system. Brake blending control unit(BBCU) controls each brake system to fulfill the required brake performances such as braking distance, deceleration and jerk. Also the braking system should be designed considering the economical management, such as effective use of generated braking energy and the minimum wear of friction materials(a pad and a brake shoe). In this paper, we establish the disc braking force pattern that reduces the wear of pad in the disc braking system by minimizing the variance of the instantaneous disk baking energy during braking time, and compare the wear mass of pad between the conventional disc braking force pattern and the established results.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.5
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• pp.647-655
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• 2021

The IMO (International Maritime Organization) is discussing the improvement of energy ef iciency of ships in order to reduce greenhouse gas emissions from ships. Currently, by applying an ORC power generation system using waste heat generated from ships, high energy conversion efficiency can be expected from ships. This technology uses an organic medium based on Freon or hydrocarbons as the working fluid, which evaporates at a lower temperature range than water. Through this, it is possible to generate steam (gas) and generate power at a low and low temperature relatively. In this study, the analysis of heat flow between the refrigerant and waste heat in the ORC power generation system, which is an organic Rankine cycle, is analyzed using 3D simulation techniques to determine the temperature change, velocity change, pressure change, and mass change of the fluid flowing of the WHRU (Waste Heat Recovery Unit) inside and the outside the structure. The purpose of this study is to analyze how the mass change affects the structure, and this study analyzed the heat transfer of the heat exchanger from the refrigerant and the exhaust gas of the ship's main engine in the ORC power generation system using this technique.

• Resources Recycling
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• v.33 no.3
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• pp.30-37
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• 2024

In this study, we investigated the separability of vanadium and tungsten from spent SCR (Selective Catalytic Reduction) catalyst leach solution by reduction of vanadium and solvent extraction using Alamine 336 and conducted experiments to optimize process conditions. It is difficult to separate vanadium and tungsten due to their similar chemical behavior, but tungsten can be selectively extracted from acidic solution when vanadium extraction is prevented by reducing anionic pentavalent vanadium to cationic tetravalent vanadium. The results showed that NaHSO₃ was most suitable as a reducing agent, and the extraction efficiency of vanadium decreased and the separation efficiency increased as the amount of reducing agent added, reaction time, and temperature increased. When reducing NaHSO₃ 1.5 eq, 60 min, and 60℃, which are optimal conditions of reduction, vanadium and tungsten were effectively separated with vanadium extraction efficiency of 5.8%, tungsten extraction efficiency of 99%, and separation factor of vanadium and tungsten of 7,564.