• Journal of Hydrogen and New Energy
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• v.32 no.6
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• pp.455-463
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• 2021

In this study, CeO₂ support is synthesized from cerium hydroxy carbonate prepared using precipitation/digestion method using KOH and K₂CO₃ as the precipitants. The Cu was impregnated to CeO₂ support with the different loading (Cu loading=10-40 wt. %). The prepared Cu/CeO₂ catalysts were applied to a single stage water gas shift (WGS) reaction. Among the prepared catalysts, the 20Cu/CeO₂ catalyst contained 20 wt.% of Cu showed the highest CO conversion (Xco=68% at 400℃). This result was mainly due to a large amount of active sites. In addition, the activity of the 20 Cu/CeO₂ catalyst was maintained without being deactivated for 100 hours because of the strong interaction between Cu and CeO₂. Therefore, it was confirmed that 20 Cu/CeO₂ is a suitable catalyst for a single WGS reaction.

• Journal of Industrial Technology
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• v.21 no.A
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• pp.251-256
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• 2001

This research is focused on an improvement of additional value of high grade limestone. To obtain the basic data of precipitated calcium carbonate(PCC), studies of physical properties of limestone, calcination and hydration characteristics, the characteristics to manufacture quick lime, hydrated lime, ground calcium carbonate and precipitated calcium carbonate were performed. In the carbonation process, formation of rombohedral must be kept under $10^{\circ}C$ for reaction. Although the temperature of reaction of lime milk was limited under $30^{\circ}C$ for a colloidal PCC manufacture, over $50^{\circ}C$ for spindle type PCC. The recommended reaction conditions for colloidal PCC are $20^{\circ}C$ of reaction temperature, 4% of $Ca(OH)_2$ concentration, 1000rpm of stirring rate and 200ml/min of $CO_2$ gas flow rate.

• Cement Symposium
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• s.49
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• pp.21-22
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• 2022

The purpose of this study is to reduce carbon dioxide emissions in the cement industry and to collect carbon dioxide generated in industrial facilities such as cement factories and thermal power plants, store and utilize it, and convert high-value-added resources. While conventional Ordinary Portland Cement is characterized by hardening through hydration reactions, basic research is underway to develop cement that reacts with carbon dioxide and converts it into carbonate mineralization.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.3
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• pp.356-363
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• 2017

Blast furnace slag(BFS) is a by-product generated during the manufacture of pig ion, and is divided into water-cooled slag(WS) and air-cooled slag(AS) by the coking method of BFS. In this study, concrete specimens with ternary binders were produced at the various replacement levels of cement by AS. Various mechanical properties of concrete, such as compressive and split tensile strengths, absorption and water permeable pore, were measured. In addition, the chloride ions penetration resistance and carbonation resistance were tested to evaluate the durability of concrete incorporating AS. The experimental data indicated that the use of AS up to a maximum of 10% replacement level enhanced the concrete performance. However, a higher replacement of AS exhibited poor mechanical properties and concrete durability.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.23 no.5
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• pp.68-74
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• 2019

In this study, the mechanical property and durability of improved bond performance mortar shotcrete was investigated. Mortar shotcrete was prepared by replacing coarse aggregate with 100% fine aggregate in the shotcrete mixture proportion proposed in the road construction standard specification. OPC, GGBFS and anhydrite were used as binders, and polymer powder was substituted for 1% and 2% of binder for improving bond property. From the experimental results, it was found that the compressive strength decreased with increasing polymer addition, but the bond strength increased. The addition of polymer to mortar shotcrete also reduced the drying shrinkage and improved the resistance to carbonation. Initial hydration heat of mortar shotcrete decreased with the addition of polymer, and it was judged that the initial compressive strength decreased.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.401-401
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• 2022

우리나라 대규모 하수처리장에 상용화되어있는 응집공정의 운영상 난점을 극복하고자 대체공정으로 고안된 인 결정여과공정(HCF, Hydroxyapatite Crystallization-Filtration process)의 pilot plant를 구축하고 부산슬러지의 자원화를 위해 그 특성을 검토하였다. 기존의 hydroxyapatite(HAP) 결정화공정 내 탈탄산(decarbonation) 단계를 생략하는 HCF공정의 경우에 고농도의 Ca²⁺ 주입과 처리수내 탄산염으로 인해 HAP을 포함하는 석회계 슬러지가 발생하는데, 이는 산성화된 토양의 개량제(중화제)로 널리 사용될 수 있다. 본 연구를 위해 경기도 I하수처리장 2차침전지 후단에 구축된 처리용량 27.1 - 135.6 m³/day HCF pilot plant의 전처리 조건은 pH 10.0 - 11.0, Ca²⁺ 농도 80 mg/L이었다. 결정여과조는 선속도 1.0 - 5.0 m/hr, 상향류로 운전되며, 여재는 2.0 - 3.0 mm의 석회석 모래를 충전하였다. 역세척은 중앙에 Air lifting pipe를 설치하여 역세척수가 처리수와 분리배출되도록 설계하였고, 침전시켜 역세척 슬러지를 회수하였다. 처리수의 평균 T-P, PO₄-P 및 SS는 각각 0.05, 0.04, 1.1 mg/L으로 모든 항목에서 방류수 수질기준 이하로 안정적으로 유출되었다. 회수된 HCF 슬러지는 SEM-EDX, XRD, FT-IR을 활용하여 그 특성을 분석하였다. SEM-EDX로 분석된 슬러지의 원자분율은 CaCO₃ 또는 HAP으로 추측되었다. 또한, XRD spectrum 분석결과, 슬러지의 주요 구성성분은 calcite, HAP, phosphoric acid(H₃PO₄) 및 brusite로 나타났다. FT-IR 분석결과, 슬러지는 대부분 인산염 및 탄산염의 무기물로 구성되어 있으며, 유입수의 인 농도가 높을수록 슬러지 내 HAP의 함량이 calcite보다 높은 것으로 나타났다. 고농도의 Ca²⁺을 주입하여 탈탄산단계를 생략한 HCF의 부산슬러지는 HAP 이외에도 CaCO₃와 칼슘-인 화합물로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 하수 인 고도처리를 위한 HCF공정의 하수처리시설 인 고도처리 적용이 검증되었으며, 부산슬러지를 산성화된 토양의 개량제(중화제) 또는 비료로서의 재활용 및 자원화 가능성이 시사되었다.

• Korean Journal of Heritage: History & Science
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• v.50 no.2
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• pp.40-61
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• 2017

This study investigated material characteristics of composition and variable strength measurement using physicochemical and petrographic analysis for lime-soil mixture barrier tombs of Guri Galmae site in Joseon Dynasty. The tomb barriers are composed mainly of microcrystalline calcite, quartz, feldspar and mica with lime matrix. The lime matrix shows compact sheet texture, and some samples show hydration aggregates with needle-shaped textures. Gypsum occurred as a secondary process where carbonization reactions were poor. Concentrations of CaO in the tomb barrier very widely ranged from 4.43 to 36.19 wt.%, specific gravity and absorption ratio of the materials show of 1.35 to 1.62 and 20.1 to 32.6%, respectively. As the rebound hardness, the materials ranged from 10.0 to 28.4 (mean 15.7). The values are higher in the $-90^{\circ}$ direction rather than in the $0^{\circ}$ direction with the consequence that the values indicate more strength toward the vertical direction. Difference in strength by directions was caused by the directions of the tomb barriers, which is related to the processes in each stage. In the tomb barriers, ultrasonic velocity and unconfined compressive strength ranged from 1,049.2 to 1,728.9m/s and under 5.00MPa, respectively. Variation patterns between the two are very similar in values. As the result of composition and strength, the materials of higher contents on CaO are higher in strength values. Generally, techniques and skills to make the lime-soil mixture barriers are interpreted as low qualities in relatively.

• 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.

• Clean Technology
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• v.21 no.4
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• pp.235-240
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• 2015

In this study, vanadium dioxide was doped with titanium (0~0.5 at %) to improve thermochromic properties. The titanium doped vanadium dioxide (Ti-VO₂) particles were prepared via thermolysis process using vanadyl sulfate, ammonium bicarbonate and titianium chloride as precursors. The crystal structure, morphology, chemical bonding and thermochromic properties were investigated by using XRD, FE-SEM, XPS, DSC and UV-Vis-NIR spectroscopy. It was found that titanium was successfully doped into the crystal lattice of VO₂ and the obtained Ti-VO₂ particles have monoclinic structure. With increasing Ti concentration, the particle size and phase transition temperature of Ti-VO₂ particles decreased and NIR switching efficiency increased.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.251-256
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• 2006

LNG 냉열 활용에 대한 관심은 유가의 고공행진과 더불어 고조되고 있다. 본 연구는 생산기지 내에서 LNG 냉열의 이용현황 및 활용 가능량에 대한 분석을 토대로 LNG를 사용하는 6대 냉열사업에 대한 타당성 연구를 수행하였다 하절기 생산기지 내에서 냉열의 활용 가능량은 전체 냉열량의 30%로 LNG kg당 약 60kcal 정도로 매우 적다. 또한 생산기지 내에서 천연가스 송출량이 시간대별로 크게 차이가 발생되기 때문에 실질적으로 활용 가능한 양은 이것보다 적은 것으로 나타났다. 6대 냉열사업은 공기액화분리, 냉열발전, 저온분쇄, 액화탄산 및 드라이아이스, 냉동 및 냉장창고, 지역냉방사업이고, 사업화 가능성에 대한 타당성 연구를 수행하였다. 본 결과 전체 냉열사업의 투자비 회수기간이 15년 이상 상회하는 것으로 나타났다. 현시점에서 냉열사업 자체의 외국기술 의존도 때문에 막대한 초기투자비가 필요하고, 생산품의 부가가치가 낮으며 기존 시장에서 경쟁력을 확보하기가 어려운 것으로 평가되었다.