• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권3호
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• pp.378-386
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• 2019

이 논문에서는 염수 중 이온 농축을 위해 진공 증발법과 하이드레이트 활용법 적용시 소모 에너지를 계산 결과를 보고하고자 한다. 상온 상압의 염수(NaCl 농도 0.35 wt%) 1 mol/s 를 10배 농축할 경우를 가정하여 $69^{\circ}C$, 30 kPa 조건에서 진공 증발시와 객체가스로 $CH_4$, $CO_2$, $SF_6$ 를 사용한 하이드레이트 기반 기술의 에너지 소모량을 계산하였다. 진공 증발시 소모 에너지는 약 47 kJ/mol 이었으며, $CH_4$, $CO_2$, $SF_6$ 하이드레이트 공정을 적용할 경우에는 각각 43, 32, 28 kJ/mol의 에너지가 필요하였다. 에너지 소모량 관점에서 이온 농축시 하이드레이트 활용방법은 경쟁력있는 기술이 될 수 있으나, 객체가스에 따라 수화수(hydration number), 수화에너지, 압축에너지 등이 달라지므로 적절한 객체가스의 선정이 매우 중요한 요소라고 판단된다. 하이드레이트를 이용한 용존 이온 농축 기술의 상용화를 위한 핵심 요소로는 객체가스의 선정, 하이드레이트와 농축수의 효과적 분리, 하이드레이트 형성 속도 향상을 들 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권12호
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• pp.801-809
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• 2012

본 연구에서는 장기간 동안 양수리 용늪에서의 총 수은(TM)과 용존가스상 수은(DGM; $Hg^0$) 농도를 측정하였다. 평균 TM 및 DGM의 농도는 각각 $2.0{\pm}2.0$ ng/L와 $15.0{\pm}2.8$ pg/L로 나타나, TM의 약 2.6%만이 DGM의 형태로 존재하였다. 연구기간동안 TM 농도는 뚜렷한 계절적 변이를 보이지 않았으나 DGM 농도는 여름철에 통계적으로 유의하게 높은 농도가 나타났다. 이는, DGM이 강한 태양광과 높은 수온에 의해서 효과적으로 생성된다는 것을 의미한다. 또한 양수리 용늪에서 측정한 TM과 DGM 농도 사이에는 유의한 상관관계가 관측되지 않았다. 양수리 용늪에서 측정한 DGM은 대부분의 연구 기간 동안 과포화 상태로 존재하였으며, 이는 수표면의 $Hg^0$가 대기로 쉽게 휘발될 수 있다는 사실을 나타낸다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권4호
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• pp.339-344
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• 2010

빈산소 수괴는 산소 부족뿐만 아니라, 용존산소의 결핍에 따른 혐기 상태에서 생성된 황화수소와 암모니아 등 유독가스가 어 패류를 직접 폐사시키거나, 저서생물 군집의 출현종과 개체 수에도 심각한 영향을 마친다. 본 연구에서는 빈산소 수괴가 발생한 해역의 저층 해수를 펌핑하여, 액체산소를 용해시켜 용존산소 농도를 20 mg/L 이상으로 상승시킨 해수를 다시 저층으로 주입하는 장치를 개발하여 그 효능을 검토하였다. 이 장치를 이용하여 해수를 $3.6\;m^2$/min 용량으로 저층에 주입하면서 액체산소를 분당 4.8~26.3 L 범위로 공급할 때, 단시간에 해수 중 용존산소 농도는 7~25 mg/L로 상승하였다. 이때 공급한 액체산소는 해수 중에 90% 이상 용해되는 것으로 나타났다 본 장치는 산소를 용해시키기 위한 별도의 탱크가 필요 없고, 해수를 수면위로 퍼 올리는 높이가 낮아도 되므로 적은 동력을 이용하여 높은 효율로 고농도의 산소를 저층에 공급할 수 있는 것으로 나타났다. 그러므로 본 장치는 연안 및 호소의 저층 빈산소 수괴 발생을 저감시킬 수 있어 빈산소 수괴 발생으로 인한 양식피해를 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제51권2호
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• pp.77-85
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• 2018

원전 시설 주변 및 심지층 폐기물 처분장 인근 환경은 우라늄으로 오염될 가능성이 높으며, 오염된 우라늄은 지하수를 따라 먼 곳까지 이동 및 확산될 수 있다. 이러한 오염 우라늄의 이동 및 확산을 효과적으로 제어하기 위해서는 지하 환경에서 우라늄의 생지화학적 거동을 이해할 필요가 있다. 일반적으로 토양 및 지질 매체 내에 다양한 종류의 미생물이 생존하고 있으며, 이들의 활동은 핵종들의 산화 환원 반응 및 그에 따른 용해도 변화와 밀접히 연관되어 있다. 우리는 유기물 대신 수소 가스를 전자공여체로 사용하여 고체 매질에 대한 용존 우라늄의 수착 및 침전 거동을 살펴보았다. 화강암을 고체 매질로 사용한 회분식 실험에서는 수소의 영향이 관찰되지 않았으나, 벤토나이트를 사용한 조건에서는 수소의 영향으로 5~8% 우라늄 농도 감소가 관찰되었다. 이러한 결과는 벤토나이트 토착미생물이 수소를 전자공여체로 활용하여 우라늄 거동(감소)에 영향을 준 것으로 보인다. 또한, 폐기물 처분환경의 고열 및 고방사선 조건에서도 벤토나이트 토착미생물은 강한 내성을 보였으며, 이는 향후 자연산 벤토나이트가 처분장 완충재로 사용될 경우 핵종-생지화학 반응이 주요 기작 중의 하나가 될 것으로 예상된다.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.18-26
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• 2016

대부분의 변압기에 사용되고 있는 절연유는 석유계 원료를 이용한 광유계 절연유였으나 유출시 환경오염, 낮은 인화점으로 인한 화재 위험성을 가지고 있어 보다 친환경 식물성 원료를 활용한 절연유 도입이 최근 검토되고 있다. 그러나 식물성 절연유의 높은 생분해성과 인화점으로 절연유로서의 높은 적용가능성에도 불구하고 장기운전에 의한 열화가 미치는 영향에서는 아직 많은 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 변압기의 구성요소를 감안하고 실제 운전조건보다 높은 $150^{\circ}C$에서 2주간의 가속열화 시험을 통해 전산가, 수분, 절연파괴전압 등의 주요물성 변화를 통해 식물성 절연유 산화특성과 이 과정에서 생성되는 용존 가스 분석을 실시였다. 이를 통해 식물성 절연유가 기존 광유계 절연유 대비 친수성에 의한 전산가 상승에도 불구하고 절연성능을 유지하는 특징을 가지고 있으며 가스 성분 비교를 통해 주어진 온도 조건에서 우수한 열안정성을 나타내고 있음을 확인하였다.

• 상하수도학회지
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• 제30권6호
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• pp.635-643
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• 2016

Gas hydrate (GH)-based desalination process have a potential as a novel unit desalination process. GHs are nonstoichiometric crystalline inclusion compounds formed at low temperature and a high pressure condition by water and a number of guest gas molecules. After formation, pure GHs are separated from the remaining concentrated seawater and they are dissociated into guest gas and pure water in a low temperature and a high pressure condition. The condition of GH formation is different depending on the type of guest gas. This is the reason why the guest gas is a key to success of GH desalination process. The salt rejection of GH based desalination process appeared 60.5-93%, post treatment process is needed to finally meet the product water quality. This study adopted reverse osmosis (RO) as a post treatment. However, the test about gas rejection by RO process have to be performed because the guest gas will be dissolved in a GH product (RO feed). In this research, removal potential of dissolved gas by RO process is performed using lab-scale RO system and GC/MS analysis. The relation between RO membrane characteristics and gas removal rate were analyzed based on the GC/MS measurement.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권5호
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• pp.407-412
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• 2014

가스하이드레이트 원리를 이용한 신개념의 해수담수화 장치를 제안하였다. 본 연구의 연속식 장치는 하이드레이트를 제조하고, 듀얼실린더의 압축공정에 의해 해수로부터 순수의 하이드레이트 펠릿화가 가능하다. 해수 샘플로부터 용존된 각 이온들의 제거 효율이 유도결합플라즈마분광광도계(ICP-AES)와 이온크로마토그래피(IC)에 의해 분석되었다. 본 연구에서 제안된 방법과 장치를 이용한 해수담수화시 형성된 하이드레이트 결정과 고농도의 염농축액과의 분리에 어려움이 있지만, 이를 해결함으로 좀더 효율적인 해수담수화 공정 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.191-194
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• 2004

본 연구에서는 해양의 기초 생산자인 잘피 (Zostera marina)의 후방산란 특성을 일주기 동안 관측 하였다. 해상 실험은 2004년 2월 $25\~29$일 기간 중 남해 동대만에서 실시 하였다. 그랩(Grab)을 이용하여 해초지의 입도를 분석 하였으며 주파수별 산란 특성을 고려하기 위해서 17, 30, 50, 80, 100, 그리고 120kHz 음원을 해초지에 수직 지향하여 주, 야간 잘피의 후방 산란을 측정하였다. 실험 환경 분석을 위해 파고와 조석 및 잘피의 생체량(biomass)측정을 실시 하였다. 광합성 시 해초지에서 발생되는 산소 공기는 해수에 의해 용존 되거나 산소 가스 형태로 존재하게 된다. 이들 공기 방울에 의해서 형성되는 공기 방울 층은 음 세기의 감쇠를 야기 시킨다. 실험 결과 주, 야간 동안 음의 산란 강도 변화를 확인 하였다.

• 센서학회지
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• 제27권6호
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• pp.403-406
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• 2018

We have investigated a fiber-optic sensor for detecting the hydrogen gas dissolved in insulation oil based on a palladium (Pd)-coated fiber Bragg grating (FBG). As the palladium absorbs the hydrogen gas dissolved in the insulation oil, its volume expands and the Bragg wavelength shifts to a longer wavelength. The experimental results showed that the Bragg wavelength of FBG increased to 70 nm when the concentration of hydrogen dissolved in the insulation oil was 409 ppm.

• 자연과학논문집
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• 제10권1호
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• pp.93-102
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• 1998

오존을 이용한 마직물의 표백효과를 연구하기 위하여 오존 발생 장치에 의해서 생성된 오존을 물에 용존시킨 오존처리액으로 마직물을 처리하였다. 마직물의 오존처리를 위하여 오존 발생기와 오존 용존조를 사용하였고, 표백 효과를 측정하기 위하여 오존으로 처리된 마직물을 Hunter의 백도, 인장강도, SEM사진을 측정하였다. 발생 오존의 농도는 전압이 높을수록, 원료 산소가스의 유량이 적을수록 증가하였다. 처리포의 표백효과는 오존의 순수 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 처리포의 백색도는 처리온도가 $0-15^{\circ}C$, 처리시간이 20분일 때가 최적의 상태를 나타내었다. 처리포의 인장강도는 처리시간이 길수록, 온도를 높여줌에 따라 저하하였다.