• Resources Recycling
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• v.30 no.2
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• pp.61-67
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• 2021

Scraps are a byproduct of the machining process used for transforming titanium ingots into useful mechanical parts. Scraps take two forms, namely, bulky scraps, which are produced by cutting, and chipped scraps, which are produced by milling. Bulky scraps are comparatively easier to recycle because of their small surface area and less oxygen content; as a result, they pose only a small risk of explosion. In contrast, chipped scraps pose a higher risk of explosion, because of which, their recycling is complicated, resulting in most such scraps being discarded. With the aim of avoiding this waste, we proposed a novel process for converting chipped scraps into stable carbide materials. Methods typically applied to reduce particle size and impair the formation of solid solution type phase in the carbide materials were used to improve the mechanical properties of carbides prepared from chipped scraps. Our novel recycling process reduced carbide production costs and improved carbide quality.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2004.05a
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• pp.213-216
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• 2004

폐슬러지 실리콘과 흑연의 혼합물에 물을 주입하고 열처리하여, 마이크론 크기의 이산화 실리콘 구형입자를 제조하였다. 제조된 이산화 실리콘의 직경은 균일하고 약 $1.7\mu\textrm{m}$이다. 탄화 실리콘이 이산화 실리콘 구형입자와 함께 존재하였으며, 그 모양은 휘스커와 다면체였다. 폐슬러지 실리콘과 탄소의 혼합물을 고온에서 열처리하면 일산화 실리콘 기체가 생성된다. 물이 산소의 공급원으로 주입되면 일산화 실리콘 기체는 산소와 반응하여 이산화 실리콘 고체가 형성될 수 있다. 실리콘 공급원으로 일산화 실리콘이 반응기 내에 균일하게 분포하고 물을 주입하여 이산화 실리콘이 형성되는 메커니즘은 액상에서 수산화 실리콘 구형입자를 형성하는 메커니즘과 유사하다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.99-99
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• 2003

육상에서 발생하는 공해 물질뿐만 아니라 해상에서 발생하는 공해 물질에 대한 관심이 높아진 가운데 선박에서 발생하는 탄화수소, 질소산화물, 일산화탄소, 이산화황 및 입자상 물질의 규제에 관한 방안이 가시화되고 있는 현실이다. 선박엔진에서 발생하는 질소산화물 제거 연구를 위해서 당사에서는 엔진 연료 분사 시스템에 관한 연구와 더불어 후처리 설비인 SCR 연구를 병행하고 있다. 본 연구는 당사 개발 촉매인 PILC(Pillared Interlayer Clay)를 이용한 SCR 적용에 관한 연구 결과중 촉매 특성에 관한 부분이다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.520-520
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• 2016

석유 화학공장에서 발생하는 spent sulfidic caustic (SSC) 폐수는 액화석유가스(LPG)나 천연가스(NG)의 정제과정에서 발생되는 것으로 고농도의 sulfide와 cresylic, phenolic 그리고 mercaptan 등이 포함된 독성과 냄새를 유발하는 물질이다. 이러한 물질들은 LPG나 NG의 정제과정에서 높은 산도를 가진 휘발성 황화합 물질들을 제거하기 위해 사용된 NaOH가 $H_2S$와 반응하여 발생하는 것이다. 진한 갈색 또는 검은색을 띄는 SSC 폐수는 12 이상의 높은 pH를 가지고 있으며 5~12 wt%의 높은 염분도를 가지고 있다. 또한 강한 부식성과 독성을 가진 황화합물의 농도가 1~4 wt%이며, 방향족 탄화수소 물질 (i.e. methanethiol, benzene, tolune and phenol)들도 다량 함유되어 있다. 따라서 이러한 유해 물질들은 기존의 하수처리 공정으로 방류하기 전에 완벽하게 처리해야만 하수처리 공정의 오염 부하량을 줄일 수 있다. 습식산화공정은 SSC 폐수를 처리하기 위해 흔히 사용되고 있는 물리-화학적 처리 공정이지만 고비용, 고에너지가 필요하며, 고온 및 고압에서만 작동되어 안전상의 문제점을 갖고 있다. 또한 습식산화공정을 거친 폐수는 배출허용기준을 만족하기 위해 생물학적 2차 처리가 반드시 필요하다. 철-과산화수소를 이용하는 펜톤산화 공정, 그리고 sulfide를 sulfate로 전환시키는 생물학적 처리 공정은 황화합물의 완전한 무기물화가 힘들며, 현장 적용 시 기술적 경제적 부담이 크다. 이러한 단점을 극복하고, SSC 폐수를 효과적으로 처리하기 위해 본 연구는, 높은 흡착력과 광산화력을 가진 흡착광산화 반응 시스템(Adsorption Photocatalysis System, APS)을 개발하였다. APS는 SSC 폐수를 시스템 내부로 유입하여 수중의 오염물질을 흡착광산화제로 구성된 반응구조체가 흡착하고, 흡착된 오염물질을 UV에너지와 이산화티타늄 광촉매의 광화학반응에 의해 최종적으로 무해한 물질로 환원시키는 폐수처리시스템이다. APS의 반응구조체는 태양에너지 및 인공에너지원에 의해 활용 가능하며, 난분해성 유기화합물질을 물과 이산화탄소로 분해할 수 있는 친환경적이고 경제적인 소재로서 널리 쓰이고 있는 이산화티타늄 광촉매와 화력발전소의 높은 소성온도에 의해 연소된 후 발생되는 bottom ash를 이산화티타늄의 지지체로 사용하여 높은 흡착력과 광촉매 산화력을 가진 복합물이다. 개발된 APS에 의해 SSC 폐수를 처리한 결과, COD 86.1%, 탁도 98.4%, sulfide 99.9%의 높은 처리효율을 보여주고 있다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 APS는 강한 부식성과 독성 그리고 높은 농도를 가지고 있는 SSC 폐수를 효과적으로 처리할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.199-200
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• 2003

대기환경기준은 1979년 2월 아황산가스에 대한 기준을 최초로 설정한 이래 1983년 8월에는 일산화탄소, 이산화질소, 옥시단트, 먼지, 탄화수소, 1991년 2월에는 납의 환경기준을 설정하여 관리하여 왔으며 1993년도에는 입자의 직경이 10$\mu\textrm{m}$ 이하(PM10)인 미세먼지 기준을 새로이 정하였다. 그럼에도 불구하고 대도시를 중심으로 국민들의 시정 장애 현상에 대한 불쾌감은 더욱더 심각해지고 있다. 실제로 서울시의 목측(prevailing visibility)자료에 의하면, 1970년 이후 상대습도가 60% 미만인 건조한 날 시정이 5km 이하로 관측된 빈도수가 증가하고 있는 추세이다. (중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.31 no.6 s.261
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• pp.514-521
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• 2007

This study focused on the effects of the $CO_2$ gas concentration in fresh charge and induction air temperature on the combustion characteristics of homogeneous charge compression ignition with dimethyl ether (DME) fuel, which was injected at the intake port. Because of adding $CO_2$ in fresh charge, start of auto-ignition was retarded and bum duration became longer. Indicated combustion efficiency and exhaust gas emission were found to be worse due to the incomplete combustion. Partial burn was observed at the high concentration of $CO_2$ in fresh charge with low temperature of induction air. However, indicated thermal efficiency was improved due to increased expansion work by late ignition and prolonged bum duration. Start of auto-ignition timing was advanced with negligible change of burn duration, as induction air temperature increased. Burn duration was mainly affected by oxygen mole concentration in induction mixture. Bum duration was increased, as oxygen mole concentration was decreased.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.48 no.5
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• pp.732-744
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• 2020

In this study, a torrefaction of Quercus serrata to manufacture a molded charcoal was performed, investigated material properties, fuel characteristics, and performed a quantitative analysis of hazardous gases which occur during a combustion process. In addition, a molded charcoal in market was selected as a control group, and a comparative analysis was performed. As a result, the higher heating value (HHV) of the torrefied specimen was about 14% higher than that of molded charcoal, and its ash content was about 51 times lower. Moreover, after performing a quantitative assessment of hazardous gases (carbon monoxide, nitrogen oxide, and sulfur dioxide) which were produced when each specimen was combusted for 900 seconds in an enclosed chamber, it was confirmed that the maximum value of generated amount of carbon monoxide on the torrefied specimen was about 50 times lower than that of the existing molded charcoal. Therefore, it was shown that the torrefied specimen produced in this study had a higher heating value than the molded charcoal in the market, and a very low amount of carbon monoxide generated during the combustion process.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.31 no.7
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• pp.24-28
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• 2002

1987년의 몬트리얼 의정서에 의한 CFCs와 HCFCs의 규제에 이어 1999년의 교토의정서에 의한 지구온난화 물질에 대한 규제는 CFCs와 HCFCs의 대체물질로 준비되어온 HFCs의 사용에 제동을 걸게 되었다. 아울러 환경론자들은 냉동공조 업계가 HFCs를 사용하지 말고 탄화수소, 이산 화탄소, 암모니아, 물 및 공기와 같은 보다 환경친 화적인 자연냉매를 사용할 것을 요구하고 있으며, 최근 학계의 자연냉매에 대한 고무적인 연구결과는 자연냉매의 사용에 대한 산업계의 관심을 고조 시키고 있다. 본 고에서는 최근 주목을 받고있는 이 산화탄소를 냉매로 하는 냉방시스템 중의 한 요소인 가스쿨러에 대한 연구개발 현황분석 및 향후 과제에 대하여 살펴보기로 한다.

• Clean Technology
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• v.28 no.2
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• pp.131-137
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• 2022

The semiconductor process currently emits various by-products and unused gases. Emissions containing pollutants are generally classified into categories such as organic, acid, alkali, thermal, and cabinet exhaust. They are discharged after treatment in an atmospheric prevention facility suitable for each exhaust type. The main components of organic exhaust are volatile organic compounds (VOC), which is a generic term for oxygen-containing hydrocarbons, sulfur-containing hydrocarbons, and volatile hydrocarbons, while the main components of alkali exhaust include ammonia and tetramethylammonium hydroxide. The purpose of this study was to determine the combustion characteristics and analyze the NO_X reduction rate by maintaining a direct combustion and temperature to process organic and alkaline exhaust gases simultaneously. Acetone, isopropyl alcohol (IPA), and propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) were used as VOCs and ammonia was used as an alkali exhaust material. Independent and VOC-ammonia mixture combustion tests were conducted for each material. The combustion tests for the VOCs confirmed that complete combustion occurred at an equivalence ratio of 1.4. In the ammonia combustion test, the NO_X concentration decreased at a lower equivalence ratio. In the co-combustion of VOC and ammonia, NO was dominant in the NO_X emission while NO₂ was detected at approximately 10 ppm. Overall, the concentration of nitrogen oxide decreased due to the activation of the oxidation reaction as the reaction temperature increased. On the other hand, the concentration of carbon dioxide increased. Flameless combustion with an electric heat source achieved successful combustion of VOC and ammonia. This technology is expected to have advantages in cost and compactness compared to existing organic and alkaline treatment systems applied separately.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.21 no.4
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• pp.445-451
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• 2010

$TiO_2$ shows considerably efficient photoreaction activity under the ultraviolet range but it has disadvantage that there is no activity in the visible light range. In this study, it was tried to find a solution for the problem of this kind of photocatalyst by utilizing transition metal, which can show electronic transition with $TiO_2$ in the visible light area. Photocatalyst was prepared, which can have photocatalytic activity in the wide wavelength range, not only ultraviolet region but also visible light area and prevent the combination of electron and hole hindering the photoreaction. For this purpose, by using the ion exchange method, $TiO_2$ precursor and transition metal precursor were dipped into H typed strong acid ion-exchange resin. And two kind photocatalysts (Ti-M-SCM) in which transition metal and titanium dioxide coexist through the carbonization/activation process was prepared. Moreover, photolytic reaction under the wavelength 254 nm and 365 nm was performed for humic acid (HA) in the continuous reactor in order to estimate the efficiency of produced Ti-M-SCM.