• Journal of Bio-Environment Control
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• v.27 no.2
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• pp.111-116
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• 2018

This study were carried out to evaluate the efficiency of using burn-type $CO_2$ generators in greenhouse for cultivation 'Seolhyang' strawberry ($Fragaria{\times}ananassa\;Duch.$) during winter season. The concentration of $CO_2$ was 200 to $600{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ in the control, and 800 to $1,100{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ in using burn-type $CO_2$ generator between 6 and 11 hours. At other times, it was observed that at similar concentration in the control and using burn-type $CO_2$ generator. Measured greenhouse air temperature inside the of using burn-type $CO_2$ generator was $2{\sim}3^{\circ}C$ higher than the control at 6 ~ 10 am. There was no temperature difference between treatments after 11 o'clock. Plant height, leaf length, leaf width, root diameter, fresh weight, and dry weight were not different between treatments. The marketable yield (kg/10a) of using burn-type generator were 4,131 kg, which was 519 kg higher than the control. Therefore, the total fruit yields increased 17% compared to the control.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.23 no.2
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• pp.83-87
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• 2014

The objective of this study was to examine the changes in carbon dioxide ($CO_2$) concentration due to application of solid $CO_2$ generator (Tansansol) in plastic greenhouses during winter cultivation of Korean melon. The experimental treatments consisted of four levels, namely, 0 (control) 10, 20 and 30bags with solid $CO_2$ generator per $600m^2$ of plastic greenhouse. $CO_2$ concentration in plots with solid gas generators was higher by 3.0-3.2% compared to control. Fruit weight, sugar content and color parameter were also enhanced due to application of solid $CO_2$ generator. The fraction of fermentated and unmarketable fruits were decreased by 2.9-3.9% and 5.4-7.3%, respectively, in plots where solid $CO_2$ generators were applied. The marketable yield increased by 10.3, 14.8 and 16.2% in plots with 10, 20 and 30bags with $CO_2$ generators, respectively. As a result, $CO_2$ concentration within the greenhouses was increased by applying $CO_2$ generators and it is positively affected the rate of photosynthesis.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.23 no.1
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• pp.31-48
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• 1998

가축분뇨, 음식쓰레기 둥의 유기성 고형 폐기물의 퇴비화처리 과정의 성능 향상과 암모니아 가스 발생을 저감화 하려는 연구의 일환으로서 파이로트 규모의 원통형 회분식 분해조 및 숙성조를 설계, 제작하여 퇴비화 성능과 탈취 효과를 분석하였다. 고형퇴비화 처리에 미치는 주요요인은 초기재료의 수분, 탄질비, 수소이온농도, 발효온도 및 통기조건 등이다. 돈분에 부자재인 톱밥을 혼합하여 초기 재료의 수분, 탄질비, 수소이온농도 등을 동일한 재료로서 같은 수준에 유지하고 연속통기와 간헐통기 방식으로 퇴비화하는 동안에 분해 및 숙성단계의 부위별 발효온도의 변화, 산소흡수 및 탄산가스 배출농도의 변동, 평균통기량, 재료의 평균온도 변화, 암모니아가스 배출농도의 변화 등을 분해 및 숙성 전기간을 통해 측정하고 초기재료와 숙성재료의 주요 이화학적 성분을 분석하여 퇴비화 성능과 회비 탈취 효율을 비교하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 1. 숙성과정 8일 이후의 암모니아가스 탈취효율은 연속통기법이 90%이고, 간헐통기법이 70%였으며, 분해 및 숙성과정의 발효온도, 탄산가스 발생, 암모니아가스 배출농도 및 숙성회비의 성분 둥의 결과로서 판단할 때 에 퇴비 화 소요기 간은 6주간이었다. 2. 탄산가스 배출농도 변화로서 간헐통기 퇴비화 방식은 연속통기법에 비하여 분해과정이 7일 정도 빠르고, 숙성과정이 10일 정도 단축되었으며 암모니아가스 농도도 적게 나타나고 있었다. 3. 퇴비화 분해과정이 지난 후 숙성과정 도입단계에서 퇴비재료의 혼합 교반에 따른 재료의 고온상승으로 인한 암모니아가스의 고농도화 현상의 억제대책이 필요하다고 판단되었다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.18 no.2
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• pp.28-34
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• 2014

In the natural gas pressure regulation station, high pressure natural gas is decompressing using pressure regulation valves. Waste pressure occurred in the pressure regulation process can be recovered through adopting turbo expanders. However, in the waste pressure recovery process, Joule Thompson effect causes below $0^{\circ}C$ and this low temperature freezes outside land of pipeline or generates methane hydrate in the pipeline which can block the pipeline. Therefore, turbo expander systems are accompanying with a boiler for preheating natural gas. Molten carbonate fuel cell (MCFC), one of the high temperature fuel cell, can use natural gas as a direct fuel and is also exhausting low emission gas and generating electricity. In this paper, a thermodynamic analysis on the hybrid MCFC-turbo expander system is conducted. The fuel cell system is analyzed for the base load of the hybrid system.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.29 no.7 s.238
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• pp.970-975
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• 2005

This paper presents a novel microgenerator of $CO_2$ (carbon dioxide) gas. $NaHCO_3$ (sodium bicarbonate) in a chamber is decomposed by the underlaid microheater. Alternatively, water droplet is caged by paraffin layer and released by heating. The released water dissolve HOC(COOH)$(CH_2COOH)_2$ (citric acid) powder and then, $NaHCO_3$ reacts with the solubilized HOC(COOH)$(CH_2COOH)_2$ and $CO_2$ is produced. Micropumps actuated by $CO_2$ generation were fabricated. A portable micro cell incubator of which pH is controlled by the produced $CO_2$ is also presented as one of the further applications.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.264-267
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• 2005

수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충 전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $10\~100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 핵심 기술인 컴팩트 리포머의 국산화 기술 확보를 위하여 $20 Nm^3/hr$용량의 동심관형 리포머를 설계, 제작하였다. 내부구조는 제작의 단순화를 고려하여 중첩된 동심관이 배열되었고 압력 손실과 열웅력 발생을 억제하도록 유로를 배치하였다. 수증기개질 반응에 필요한 반응열은 리포머 본체에 부착된 버너를 이용하여 공급하였다. 성능 측정을 위한 부속 기기로 상온 흡착식 탈황기, 폐열 회수형 수증기 발생기, 반응물 예열을 위한 열교환기, 생성 가스 응축기를 설계 제작하여 전체 리포밍 시스템을 구성하였다. 반응 온도 $680\~720^{\circ}C$, 탄소 대 수중기 비(S/C ratio) $2.7\~3.2$ 조건에서 수증기 개질 반응을 수행하였다. 해당 반응 조건에서 메탄 전환율 $89\%$ 이상, 저위 발열량 기준 개질 열효율 $70\%$ 이상을 달성하였고 개질 생성가스 내 수소의 최대 유량은 $23.4Nm^3/h$였다. 개발된 리포밍 시스템은 고순도 수소 생산이 필요한 경우, 수소 수율 향상을 위한 고온 수성 가스 전화 반응기를 통합 가능하도록 열교환기 구성을 조정할 수 있으며 용융 탄산염 연료전지와 같이 고온형 연료전지의 경우 $550^{\circ}C$ 이상으로 개질 생성 가스를 공급하도록 구성할 수도 있다. 향후 리포머 본체의 개질 효율 향상 및 장치 소형화, 부속 기기의 최적화를 통한 전체 리포밍 시스템 개선, 스케일 업 설계를 위한 엔지니어링 설계 패키지 구성을 계획하고 있다.

• Journal of Institute of Convergence Technology
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• v.10 no.1
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• pp.19-24
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• 2020

The purpose of the study is to investigate the thermal durability characteristics of the Pt catalyst and additives used in a catalytic combustor. The catalyst used in the experiment was based on Pt (3 wt%), and a total of 12 types were prepared using a combination of additives (Ni, La, Ce, Fe, and Co). From the results, In the fresh state, the two types of combination catalysts with the highest C₃H₈ conversion were Pt_Ce (79.9%) at 500℃, and in the three types of combination catalysts, Pt_La_Ni (93.4%) at 500℃ had the best performance. Among aged catalysts at 850℃ and 8 hours, Pt-La-Ni and Pt-Ni-Ce catalysts showed the highest C₃H₈ conversion of about 71% at 500℃.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.12 no.4
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• pp.200-206
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• 2003

Pleurotus eryngii(King oyster) is one of the most promising mushrooms produced on the domestic farms. The quality as well as quantity of Eryngii is sensitively affected by micro climate factors such as temperature, relative humidity, $CO_2$ concentration, and light intensity. To safely produce high-quality Eryngii all the year round, it is required that the environmental factors be carefully controlled by well designed structures equipped with various facilities and control systems. At the commercial mushroom cultivation house(A,B), this study was carried out to find out reasonable range of each environmental factor and yield together with economic and safe structures influencing on the optimal productivity of Eryngii. this experiment was conducted for about two-month from Nov. 11, 2002 to Dec. 30, 2002 in Eryngii. cultivation house-A, B. Ambient temperature during the experiment period was not predominantly different from that of a normal year. The capacity of the hot water boiler and the piping systems were not enough. Maximum air temperature difference between the upper and lower growth stage during a heating time zone was about 2~3$^{\circ}C$. The max. and min. relative humidity were ranged approximately 60~100%, and average relative humidity was ranged approximately 80~100%. And $CO_2$concentration increased until maximum 1,600~1,800 ppm with the passing growing period. The illuminance in cultivation house was widely distributed from 20lx to 160 lx in accordance with position, and it was maintained lower than the recommended illuminance range 100~200 lx. The average yield per bottle was about 67~85g. But the optimal productivity will be evaluated by considering the quality and quantity of mushroom production, energy requirements, facility construction and management cost, etc.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.61-64
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• 1997

1. 서론 : 적절한 이산화탄소의 분리는 지구온난화의 가속현상을 늦출 수 있을 뿐만 아니라 각종 탄화수소가스의 원료로 분리 정제된 이산화탄소를 재이용할 수 있으므로 경제적으로 매우 중요하다. 이산화탄소 분리에 사용되던 기존 공정들의 단점을 보완할 수 있는 대체방안으로 최근에 개발되기 시작한 것이 소수성의 다공성 고분자 분리막(hydrophobic porous ploymeric membrane) 방법인데, 이는 모듈의 유효 막 표면적이 상대적으로 크고 기체와 액체의 흐름을 독립적으로 제어할 수 있으므로 범람 등의 현상이 없으나 막 자체의 저항이 비교적 큰 단점을 가지고 있다. Qi와 Cussler는 이러한 특성을 가지는 중공사막 모듈에서의 기-액 흐름에 대한 물질전달 상관관계식을 얻었으며[1], Karoor 등은 여러 가지 중공사막 모듈을 사용하여 순수물과 diethanolamine(DEA) 등의 흡수제에 대한 이산화탄소의 물질전달 거동을 수치모델과 실험을 통하여 고찰하였다[3]. 또한 중공사막 접촉기의 실제적 응용에 대하여 Matsumoto 등은 화력발전소에서 발생하는 연소가스 내의 이산화탄소 흠수에 대한 연구를 수행하였다[4]. 본 연구에서는 중공사막 접촉장치를 사용하여 흡수제를 순수물과 탄산칼륨($K_2CO_3$)을 사용했을 경우의 이산화탄소의 분리 거동을 수치모델과 실험을 통하여 고찰하였다. 수치모델의 경우 이전까지의 연구가 반응이 없는 경우나 반응식을 간략화시킨 경우에 한정되었는데 비하여, 반으이 있는 경우 각각의 반응물질들의 거동을 고려한 반응식을 유도하여 해를 구하고자 하녔다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.100.2-100.2
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• 2011

본 연구과제는 유망상품인 "발전용 MCFC 모듈형 BOP" 중 가습기 내부에 장착되는 연료-물 Mixing 시스템을 개발하는 것이다, 가습기 내부에서 공급된 연료-물은 연료전지 스택(Stack)으로부터 가습기로 유입된 고온의 가스로부터 열을 공급 받아 증발 및 혼합과정을 거치게 되며, 스팀-연료 혼합기로 형성되어 개질기(reformer)로 공급되게 된다. 이때, 물과 연료의 공급 상태에 따라 균일한 스팀-연료 혼합기가 형성되는지가 결정되며, 경우에 따라서는 고온의 가습기 내부의 국부적 온도분포의 큰 차이를 발생시켜 용접부의 균열을 발생시킬 수도 있기 때문에, 가습기의 설계와 함께 중요한 장치로 여겨진다. 본 연구에서는 다양한 가습기에 적용이 가능한 Mixer 모델을 설정하고, Analytic calculation을 통한 노즐설계와 1pass/Full scale 성능 실험 장치를 통해 상용화를 목표로 추진 되었으며, 특히 노즐별 유량분배 변동율은 ${\pm}3%$ 이내로 달성하고, 스팀/연료 공급 비율은 2:1 이내로 달성할 수 있는 시스템을 구축하게 될 것이다. 최종적으로 개발 완료 시 다양한 가습기에 직접 장착하여 운전이 가능할 수 있도록 실용화에 중점을 두고, 보다 안정적인 성능을 나타낼 수 있는 제품 개발이 가능하리라 사려된다.