• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.51-59
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• 2005

수소 분리막의 적용 분야는 석탄가스, 천연가스, 메탄가스 혼합기체이며, 고온/고압 및 수소농도가 낮은 혼합기체에서 고순도의 수소를 제조하는 곳이다. 특히 치밀질 세라믹 멤브레인은 고온에서 가스화한 석탄가스나 차세대의 쓰레기 처리 기술인 가스화 용융처리에서 생긴 고온가스로부터 고순도의 수소를 분리할 수 있다. 분리한 수소는 고온을 유지하기 때문에 연료전지 발전에 최적이다. 종래의 연료전지는 발전을 위해서 수소의 가열이 필요했으나 이것이 불필요하게 되어 발전 전체의 효율이 향상된다. 석유화학 산업에서 발생하는 혼합기체에서 수소를 분리하여 사용하고 남은 기체는 연료로 재사용할 수 있다. 분리막의 재질로는 고분자계가 개발되고 있으며 고분자 지지체에 백금이나 로듐과 같은 촉매를 코팅하는 방법이다. 이는 기공의 제어가 용이하고 대량생산이 가능한 장점이 있지만 고온에서 사용이 불가능하고 입자상 물질에 의해 분리막의 손상이 문제가 되고 있다. 이에 비해 치밀질 세라믹 멤브레인은 세라믹의 특성에 의해 고온 및 고압에서도 적용이 가능하며, 실온이나 저압의 조건에서도 적용이 가능한 특징을 가진다. $900^{\circ}C$의 고온에서 적용시 세라믹 멤브레인에는 특성열화가 없어 수명이 긴 장점을 가지게 된다. 수소가 포함되어 있는 기체에서 수소 만을 분리하는 방법은 흡착이나 분리막을 이용하는 방법이 일반적이며 흡착에 의한 방법은 일부 실용화가 진행되고 있다. 고효율의 수소를 분리하는 방법으로 분리막을 이용하는 방법이 있다. 현재 치밀질 수소 분리막의 연구는 외국(미국, 일본 등)에서도 초기 연구 단계이다. 국내에서도 이런 연구가 선행되어 외국과의 기술 격차를 줄이고 에너지 자원에 대한 확보가 필요하기 때문에 이 연구가 수행되었다. 치밀질 멤브레인의 소재로는 proton 및 전자전도가 가능한 소재로서 Ba-Ce-Y계를 기본조성으로 하여 내구성과 전기전도도를 향상시키기 위해 Ca, La, In, Yb를 치환하였다. 제조한 재료의 물리화학적 특성을 평가하였고, 수소여과 장치를 이용하여 여과 효율을 평가하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.2
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• pp.10-18
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• 1996

Al합금과 경합을 하는 경량재료에는 금속재료로서는 Mg 및 Ti이 있는데, 이들 은 고가라는 단점이 있다. 또 비금속재료로는 플라스틱.수지등이 있는데, 산업폐기물 등의 문제가 있으나, Al합금은 재활용이 용이하다. 그러나 구조재료로서의 Al합금의 특성에는 아직 많은 결점을 가지고 있으며, 가장 큰 결점의 하나는 철강재료에 비하여 내마모성이 현저하게 떨어진다는 것이다. 그러므로 이 점이 개선된다면, Al합금은 경량구조용 재료로서 다양한 분야에서 철강재료를 대신할 수 있을 것으로 전망된다. Al합금에 대한 내마모특성을 부여하기 위한 종래의 표면경화기술로서는, 고경도합금 의 채용, 알루마이드처리등이 있는데, 충분한 경도가 얻어지지 않거나, 또는 고경도가 얻어져도 경화층의 깊이가 마이크론단위에 불과하여 고하중하에서의 내마모특성 등에 대한 문제가 있었다. 이들 방법 이외에도 PVD, CVD, 도금 등에 의한 표면피복 방법과 표면의 합금화에 의한 표면경화법 등에 있어서 여러 방법들이 있으나, 경도가 높고 또한 후막의 경화층으로서 박리의 위험이 적은 표면경화처리기술은 확립되어 있지 않다고 할 수 있다. 따라서, 이 분야에 대한 기술개발이 산업계로부터 강하게 요구되 고 있으며, 또한 이것과 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 해설에서는. 내마 모특성에 따른 Al후막기술의 현상과 그 대표적인 기술로서, 표면용융에 의한 합금화 를 이용하는 표면경화기술에 대하여 소개한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.25 no.2
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• pp.99-107
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• 2000

Through the results of off-gas analysis at 3 sampling points in Plasma Arc Melting vitrification pilot plant, it was evaluated the partitioning of spiked materials in off-gas and the decontamination characteristic of off-gas treatment system. Spiked materials are hazard_us heavy metals(Pb, Cd, Hg), radioactive surrogate(Co, Cs) and radioactive materials($^{60}Co,\;^{137}Cs$). Through the Trial burn tests, Decontamination factor of spiked materials in off-gas treatment system is calculated.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.99-100
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• 2001

보일러, 소각로 등의 연소공정이나, 금속 용융과정 중에 발생하는 분진은 대부분 여과집진장치에 의해 처리된다. 이러한 연소, 금속용융 공정의 배가스는 매우 고온이기 때문에 공냉식이나 수냉식의 배가스 냉각장치를 거친 후 여과집진장치로 유입된다. 고온 배가스 냉각장치는 집진장치의 설치비를 가중시킬 뿐만 아니라 운전유지비의 상승을 초래한다. 따라서 고온에서도 집진성능을 유지할 수 있는 여과포의 개발이 요구되었고, 국외 유명 여과포 제조업체를 중심으로 고온적용 여과포 개발이 활발히 진행되어 왔다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 1999.10a
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• pp.65-68
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• 1999

A plasma melting system to vitrify ny ash from MSW(Municipal Solid Waste) incinerator has been operated in SHI(Samsung Heavy Industries) since 1996. Waste feeding rate was 200kg/hr. with maximum working power of 500㎾. Because of high melting temperature of fly ash, bottom ash was used as an additive to decrease melting temperature. Data analysis for discharged slag shows volume reduction up to 30% and no leaching of heavy metals such as Pb, Cd, Cr which were an obstacle for landfill and recycle. Atmospheric pollution gas like nitrogen oxides, carbon monoxide, and PCDD/PCDF were restrained below the regulatory limit.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.426-430
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• 2003

Fissionable uranium will be separated from long-lived nuclear materials in pyroprocess for transmutation. This study was measured decomposition voltage and deposition rate on cathode of uranium in $LiF-BeF_2$ molten salt by electrowinning. The result of experimental is that decomposition voltage of $UF_4$ and $LiF-BeF_2$ molten salt is -1.4 and -1.5 volt at $500^{\circ}C$ Deposition rate of uranium on cathode increases with increase of uranium concentration in molten salt.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.6
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• pp.1148-1152
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• 2008

Molten carbonate oxidation (MCO) is one of the promising alternative technologies for the treatment of the chlorinated organic compounds because it is capable of trapping chlorine during a destruction of them. In this study, destructions of chlorinated organic compounds ($C_6H_5Cl$, $C_2HCl_3$ and $CCl_4$) and an insulated oil containing PCBs were performed by using the two stage molten carbonate oxidation system. MCO reactor temperature largely affected the destruction of the chlorinated organic compounds. Destruction of the chlorinated organics very efficient in the primary MCO reactor however a significant amount of CO was emitted from the MCO system. This CO emission was gradually decreased by an increase in the primary reactor temperature and oxidizing air feed rate. The HCl emission from the MCO system was below 7 ppm regardless of tested conditions. The chlorine collection efficiencies were in the range of 99.95-99.99%. The destruction of PCBs in the insulated oil was efficient at a temperature above $900^{\circ}C$ and overall destruction efficiency of them was determined as over 99.9999%.

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.103-109
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• 2016

Polyethylene pipes has useful benefits which are anti-corrosive and flexible material, so it is used to gas pipes but also class 3 water pipes of nuclear power plant, process pipes of petrochemical plant and chemical plant. So the usage of polyethylene pipes is widely increased. But it has been limited for the usage of polyethylene, because it can not be directly detected to fusion joints by using non destructive evaluation. Polyethylene pipes are connected by two methods, one is butt fusion and the other is electrofusion. Butt fusion is widely used to connecting the pipes. It is proposed to method for determining the reliability of joints in this study that is detection of the melt flow zone at fusion joints. In this study, middle density polyethylene is used, outside diameter of the test specimen is 225mm and thickness is 20.5mm. Speed of ultrasonic of this test specimen is 2,200m/s. Test specimens were fabricated by varying the heating time which means from 0% to 130% applying time through heating plate to polyethylene for detecting melt flow zone. Also 4 additional test specimens were made, one was made that not scrapping attached surface of pipes but applying 100% of the proper heating time and the others were made to include of soil, gravel and vinly tape paper at fusion joints, that were also applied 100% of proper heating time. Ultrasonic testing to measure the melt flow zone of 20 test specimens was conducted by using 3.5MHz and 5.0MHz ultrasonic probes and melt flow zone measuring was conducted to three times at different point to one specimen. To differentiate the melt flow zone signal, post image processing was equally conducted to all test results and image levels, contrast, sharpen, threshold were adopted to all teat results and the test results were displayed gray scale. From the results, for the shorter heating times the reflection area of multiple echo have been increased, so the data was obtained from the position where it can be eliminated as much as possible. At 80% of proper heating time(168 sec.), the signal of melt flow zone was obtained clearly, so measuring could be conducted. From 7% of proper heating time(15 sec.) to shorter heating times. we could not obtain the signal because test specimen was not fused. From the result, we can verify that measuring of melt flow zone by using phased array ultrasonic imaging method is possible. And we can verify to complete and incomplete butt fusion by measuring the melt flow zone.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.4
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• pp.314-321
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• 2000

A gap between a $Al_2O_3/Fe$ thermite and lower head vessel is formed in the lower-plenum arrested vessel attack(LAVA) experiment which is the 1st phase study of simulation of naturally arrested vessel attack in vessel(SONATA-IV). The gap measurement using a conventional ultrasonic method would be lack of a reliability due to the structure complexity and the metallurgical grain size change of the lower head HAZ occurred by a thermite $Al_2O_3/Fe$ melt or a $Al_2O_3$ melt at $2300^{\circ}C$. The grain echoes having false signals and lower S/N ratio signals are detected due to a multiple scattering, a mode conversion and an attenuation of a ultrasonic resulted from at the interface of increased grain size zone. In this test, the signals pattern was classified to understand the behavior of the ultrasonic in a multi-layer specimen of solid-liquid-solid of assuming that the thermite and the lower head vessel is immersed. The polarity threshold algorithm of frequency diversity gives us the enhancement about 6dB of the ratio S/N.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.163-163
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• 2017

철강재는 대량 생산이 가능하여 경제성이 뛰어나고 기계적 성질도 우수하여 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 철강재는 부식 환경에 취약하기 때문에 그 용도에 따라 다양한 내식성을 부여하는 표면처리를 적용하고 있다. 이러한 철강재에 대한 내식성 표면처리로는 용융아연도금(HDG)과 용융알루미늄도금(HDA)이 우수한 내식성과 다양한 특성으로 널리 사용되고 있으며 아연과 알루미늄을 접목시킨 갈바륨(GL)도금 또한 우수한 내식성 코팅으로 알려져 있다. 또한 최근에는 기존 용융아연도금에 알루미늄(Al) 과 마그네슘(Mg)을 첨가한 3원계 도금강판이 개발되어 기존 용융도금강판 대비 고내식 코팅으로 알려져 있으며 그 적용은 점차 확대되고 있는 추세이다. 일반적으로 이와 같은 강판소재의 내식성 평가에 대해서는 실제 사용할 환경에 폭로하여 비교-시험 하는 것이 가장 확실하고 신뢰도가 높은 방법이다. 그러나 이러한 방법은 경우에 따라 수년에서 수십년에 이르는 장시간이 소요된다. 그러므로 이 방법을 대체하기 위한 각종 가속적 부식 시험들이 널리 적용되고 있다. 즉, 그 목적이나 용도에 따라 염수분무(SST), 침지(Immersion) 및 전기화학적 분극(Polarization) 등 실내에서 부식 시험 하는 방법이 사용되고 있다. 한편, 이러한 부식 가속 시험들은 실제 외부에서 폭로 시험한 결과와의 상관성이 불명확한 경우가 많아 종종 해석에 어려움을 갖고 있는 실정이다. 또한 이 시험 방법들은 동일 재료를 시험하더라도 시험방법의 차이에 따라 부식요인이나 해석방법이 다르므로 인해 그 내식성 결과가 다르게 나타날 수 있다. 그 중 시험목적에 따라 전기화학적 분극 또는 임피던스 분광법(EIS)과 건조 및 습윤 등의 부식 환경 인자들을 적용한 복합부식시험(CCT) 방법은 근사한 대안으로 주목받고 있다. 하지만 이들 시험 또한 실제 부식 환경과는 여러 환경 및 요인들이 다르기 때문에 그 시험방법에 따라 목적하는 시험 결과가 상이하게 나타날 수 있어 해석-평가 하기에 종종 곤란을 갖는다. 이에 따라 최근에는 재현성이 우수하고 실제 부식 환경을 유사하게 모사할 수 있는 내식성 시험과 해석-평가에 대한 내용이 주요한 과제로 사료되고 있다. 본 연구에서는 다양한 내식성 코팅 강판소재들에 대하여 염수분무(SST), 복합부식(CCT), 갈바닉 시험, EIS 시험을 통하여 부식시험 종류 및 시험 환경, 코팅 소재 별 부식경향을 비교-분석하고자 하였다. 또한 이들 부식 진행과정에서는 미세구조관찰(SEM), 결정구조 분석(XRD) 및 원소조성 분석(EPMA)을 통해 다양한 조건에 따른 강판소재들의 부식경향을 비교-평가하고, 실제 환경과의 상관성 및 가속관계를 도출하고자 하였다.