• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.18 no.4
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• pp.332-338
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• 1999

To treat livestock wastewater effectively by electrochemical method using a stainless steel electrode or au aluminum electrode, the effects of voltage, distance of electrodes and PACS(Poly Aluminum Chloride Silicate) dosage on removals of pollutants in batch experiment for investigation the optimum treatment conditions of livestock wastewater were investigated. The results were summarized as follows ; On the effect of voltage, temperature and pH in electrochemical reactor were increased with increase in voltage but EC was a reverse in both electrodes. Removals of COD and T-N were increased with increase in voltage in both electrodes. SS removal was greater than 90% regardless of voltage without doing electrochemical reaction over 15min at 20V or 12min at 30V in both electrodes. T-P removal was over 90% regardless of voltage in both electrodes. On the effect of distance between two electrodes, removals of COD, T-N and T-P were increased with closeness in distance between two electrodes, and SS removal was greeter than 90% regardless of distance between two electrodes in both electrodes. On the effect of PACS dosage, removals of COD, T-N and T-P were increased with increased in PACS dosage up to 200㎎/l in both electrodes. SS removal was greater than 90% regardless of PACS dosage in both electrodes.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.10 no.3
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• pp.165-172
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• 1998

본논문에서는 전기장 부하에 따라 유동성질이 변화하는 ER유체의 빙햄특성을 실험 적으로 연구하였다. 특히 ER유체의 빙행특성에 영향을 주는 여러인자중 전극 간격 및 재질 에 따른 ER유체의 항복전단응력과 전류밀도의 변화를 온도에 따라 고찰하였다. 이를 위하 여 전극 간격을 가변시킬수 있는 전기 점도계를 세가지 재질로 자체 제작하였다. 전극간격 은 0.75 mm, 1.00mm 및 1.25 mm 로 설정하였으며 전극 재질은 스테인레스 스텔, 동 그리 고 기계구조용 탄소강(SMS45C)을 사용했다. 한편 실험에 사용된 ER유체는 자체 조성한 수 계 ER유체인 ERF-1과 외국의 우수하다고 알려진 비수계 ER유체인 ERF-2 두가지를 선택 하였다. 실험은 $25^{\circ}C$와 7$0^{\circ}C$ 및 10$0^{\circ}C$에서 수행하였으며 전기장은 0-4kV/mm 범위에서 온 도 및 ER유체의 종류에 따라 부하 가능한 전압까지 공급하였다. 전단변형률 50, 100, 150, 200, 400, 600, 800, 1000 및 1200 s-1에서 얻은 전단응력 실험결과로부터 최소오차선형법을 이용하여 전단변형률 영에서 동적 항복전단응력 값을 도출하였으며 그결과로부터 전극 간격 및 재질에 따른 ER효과의 변화를 고찰하였다. 또한 상온과 10$0^{\circ}C$에서 4kV/mm의 전기장을 부하하여 전기장에대한 ER유체의 응답특성을 실험을 수행했다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1779-1781
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• 2002

본 연구에서는 대기압 교류방전시 비열플라즈마를 이용하였을 때 NO입자의 분광스펙트럼과 전극재질과 전극두께에 따른 신호강도를 측정하였다. 분광기를 이용하여 측정된 NO입자의 분광스펙트럼 분포를 바탕으로 측정된 파장대역 중에서 비교적 신호강도가 큰 파장대역인 226[nm], 236[nm], 247[nm], 259[nm]에서 전극의 재질을 스테인레스, 구리, 알루미늄으로 변화시켰을 때의 신호강도와 전극의 두께를 4[mm], 5[mm], 6[mm]로 변화시켰을 때의 신호강도를 분광기(Monochromator)를 이용하여 측정하였다. 또한, 측정대상 중 전극재질은 구리일때가 가장 신호강도가 높음을 확인할 수 있었으며 전극두께는 갭 간격이 작을수록 신호강도가 강한 것을 확인함으로써 NO입자의 방전 메카니즘을 보다 명확하게 규명하고 또한 방전 리액터 제작에도 좋은 자료를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1213_1214
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• 2009

증기 분사식 가습기의 소비전력량을 줄이기 위하여 가습기의 특성을 분석하여 소비전력량당 증기발생량을 향상하여 에너지 소비를 줄이고자 한다. 이를 위하여 가습기의 전극재질, 전극형상, 수질 등에 대한 각각의 실험조건에 따라 증기 발생량, 전기 전도도를 구하여 가습조에서 발생하는 물리적 현상을 규명하고 전극 재질 및 형상에 따른 열효율을 비교 검토한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.523-524
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• 2006

본 논문에서는 질소와 이산화탄소를 완충기체로 사용하는 경우의 혼합가스에 대해 가스절연설비 내부의 이물질에 의한 절연파괴특성을 모의하기 위한 침-평판 전극구조에서의 침전극 재질을 연철, 고탄소강, 스테인레스강 등으로 구성한 경우 혼합가스의 절연파괴 특성에서 나타나는 전극 재질에 의한 영향을 실험적으로 검토해 보았다. 실험 결과 연철제 전극과 고탄소강제 전극의경우에는 혼합가스의 절연파괴특성에서 유사한 N-특성이 나타남을 확인할 수 있었으나 스테인레스 강제 전극의 경우에는 다소 상이한 양상이 나타났다. $SF_6$계 혼합가스의 경우에는 순 $SF_6$의 경우와 동일하게 코로나 안정화작용에 의한 N-특성이 발현됨이 일반적인 특성으로 알려져 있으나 본 실험 결과에 의하면 침전극 재질에 따라 다소 상이한 양상이 나타날 수 있음을 관측하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.39 no.2
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• pp.82-88
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• 2017

MET (Microbial Electrochemical Technology), such as MFC (Microbial Fuel Cell) and MEC (Microbial Electrolysis Cell), is a promising technology for producing sustainable biogas from an anaerobic digester (AD). At current stage, however, the most likely limiting factors, large internal resistances, should be overcome for successful scale up of this technology. Various researchers reported that application of electrode materials containing high current density, increase of ion strength and conductivity, configuration of electrode are good methods for minimizing internal resistances. Recently, stainless steel is receiving great attention because of not only high performance and durability but also low cost. Therefore, in this study, we evaluate electrochemical characteristics and biogas production rate using various electrode materials and configuration (graphite carbon coated with catalysts ($GC-C_M$) or not (GC), stainless steel mesh (SUS-M) and plate (SUS-P)). As the results, current densities of $GC-C_M$, GC, SUS-P, SUS-M were 2.03, 1.36, 1.04, $1.13A/m^2$, respectively. Methane yields of $GC-C_M$, GC, SUS-P, SUS-M were 0.27, 0.14, 0.19, 0.21 $L-CH_4/g-COD_{rem}$., respectively. Stainless steel shows high current density and methane yield, which are similar as graphite carbon coated with catalysts.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.396-396
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• 2022

생물전기화학적 혐기성소화(Bioelectrochemical anaerobic digestion; BEAD)는 소량의 전압공급을 통해 고농도 하·폐수의 효과적인 처리 및 에너지 회수가 가능한 처리방법으로, 기존 하·폐수처리공정(활성슬러지 및 그 변법)에서 벗어나기 위한 방법 중 하나로 연구되고 있지만, 내부저항 및 전극구조에 따른 물질전달저해로 인해 소규모 연구 위주로 진행되었다. 하지만 stainless steel(SS) 등 내부저항을 완화할 수 있는 전극재료 및 전극구조 개선 연구가 진행됨에 따라 BEAD 적용규모가 증가하는 추세이며, 본 연구에서는 100 L의 용량에서 전극재질 및 구조에 따른 적용적합성을 에너지효율 비교를 통해 평가하였다. 반응조는 비교를 위한 AD, 반응조 내부에 전극을 설치한 BEAD, 반응조 외부에 전극이 포함된 반응조를 추가한 ABEAD로 구성하였으며, AD 및 BEAD는 기계적 교반, ABEAD는 기계적 교반 및 펌프를 통한 bulk 용액 순환으로 물질전달이 이뤄졌다. 또한 BEAD는 탄소계 전극, ABEAD는 SS계 전극을 사용하였으며 두 반응조 모두 0.4 V의 전압을 공급하였다. 실험조건은 유효용량 100 L, 유기물부하율 3 kg/m³/d, HRT 20 days 및 중온소화(35℃)으로 운전하였다. 실험결과 AD, BEAD 및 ABEAD의 유기물제거율은 각각 평균 68.1 %, 68.9 %, 74.9 %로 전극 및 반응조의 분리를 통해 물질전달을 개선한 ABEAD에서 증가하였다. 에너지 생성량의 경우 AD에 비해 BEAD는 평균 229 kJ/d, ABEAD는 309 kJ/d가 추가 생성되었으며 유기물제거율이 높은 ABEAD에서 더 높은 에너지생산이 이뤄졌다. 마지막으로 전압공급으로 인한 에너지소비량은 BEAD는 평균 3.4 kJ/d, ABEAD는 평균 0.9 kJ/d로 전극의 낮은 생물적합성으로 인해 전극에서의 생화학반응이 적은 ABEAD가 에너지소비량이 낮았다. 따라서 본 연구에서는 SS 전극의 사용가능성 및 전극구조 개선에 따른 에너지효율성 향상을 확인할 수 있었으며, 추후 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.191-192
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• 2018

본 논문은 유연전극의 플라즈마 발생용 고전압 전원장치에 대한 연구이다. 유연전극의 플라즈마 발생용 고전압 전원장치는 가변 전압을 위해 투 스위치 포워드 컨버터와 주파수 변환을 위한 LLC 공진 컨버터로 구성된다. 유연전극의 경우 장비의 구조에 대한 자유도가 높기 때문에, 살균 및 멸균 효율이 높다. 다만, 유연전극은 길이와 재질에 따라 인덕턴스와 커패시턴스가 달라진다. 따라서, 유연전극의 정확한 모델링을 통해 공진 주파수의 최적화가 필요하다. 본 논문에서는 유연전극 길이와 재질에 따른 정확한 모델링을 통해 LLC 공진 주파수를 최적화하고, 실험을 통해 제안하는 유연전극의 플라즈마 발생용 고전압 전원장치를 검증하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.11
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• pp.727-734
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• 2017

The electrochemical conversion of $CO_2$ is one of the methods for reducing $CO_2$. Four materials (Ag, Ni, Pt, and Ir) were selected as the electrodes. The electrochemical conversion was performed under a cell voltage of 4.0 V at $600^{\circ}C$. The amounts of $CO_2$ reduction and carbon production were at the highest for Ag, followed by, Pt, Ni, and then Ir. The produced carbon samples were analyzed by thermogravimetric analysis and XRD. The thermogravimetric analysis results indicated that all the carbon produced at each electrode exhibited similar thermal reactivity. The XRD results showed that the crystallization of carbon was different depending on the electrode utilized. Although electrochemical conversion was the highest for the Ag electrode, a loss of material accompanied it. Therefore, for this study, the optimal electrode is Pt, taking into account reactivity and material losses.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.2
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• pp.34-39
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• 2015

This study confirmed the characteristics of hydrogen production according to electrode materials by producing non-diaphragm alkaline water electroanalyzer that can be controlled at medium temperature to produce hydrogen. As a result of the electrochemical characteristics by electrode material ($IrO_2/Ti$, $RuO_2/Ti$, Ti), the highest efficiency was found in $RuO_2/Ti$, as a result of hydrogen production experiment by electrolyte concentration, electrolyte concentration has a tendency to be proportional to hydrogen production and the condition of 30% KOH showed the highest hydrogen production as $118.9m^3/m^3/day$. In the experiment that confirmed hydrogen production according to electrode materials, in case of combination of anode ($IrO^2/Ti$) and cathode ($RuO^2/Ti$), it was $157.55m^3/m^3/day$ that showed a higher hydrogen production by around 6.97% than that of $IrO^2/Ti$ and cathode. It is presumed that the improvement of electrochemical activation of DSA electrode increases hydrogen production and influences the improvement of durability compared to the former electrode so that it enables stable alkaline water electrolysis.