• 신재생에너지
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• 제8권4호
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• pp.38-43
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• 2012

Biodiesel is non-petroleum based fuel produced from vegetable oils or animal fats through transesterification. The compositions of saturated and unsaturated fatty acids in the feedstocks are important factors for biodiesel quality in terms of low-temperature fluidity and oxidative stability. The goal of this study is to improve the cold flow property of biodiesel from vegetable and animal origin containing highly saturated methyl esters (approx. 50%). In this purpose poly-saturated methyl esters in palm and tallow biodiesel were removed via urea-based fractionation and then the recovered fractions (enriched unsaturated fatty acid methyl esters) were supplemented with cold flow improvers. The highest concentration of unsaturated fatty acid methyl esters (93.8%) was obtained using a urea/fatty acid ratio of 3:1 at the crystallization temperature of $0^{\circ}C$ for 17 hours in incubation, with recovery of 71% and the addition of cold flow improver (Flozol$^{(R)}$ 515, 3,000 ppm) to the enriched poly-unsaturated fatty acid methyl esters reduced the CFPP(cold filter plugging point) of palm biodiesel from $12^{\circ}C$ to $-42^{\circ}C$. In tallow biodiesel both the enrichment of unsaturated fatty acid methyl esters (93.71%) and the addition of cold flow improver (Infineum R408, 3,000ppm) reduced the CFPP from $10^{\circ}C$ to $-32^{\circ}C$.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권6호
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• pp.385-390
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• 2020

It rains heavily, such as long rain and typhoons, during a typical rainy season in Korea. In this season, several fuel contamination accidents by water and vehicular problems caused by water contaminated fuel occur. Many research groups have studied the effects of water contaminated fuel on vehicles and environment. However the characteristics of water contaminated fuel have not been studied. In this study, we prepared diesel samples with a constant ratio of water (0~30 volume %) using an emulsifier. Then, we analyzed these diesel samples for their representative fuel properties. In the analytical results, diesel with 30% water showed an increase in fuel properties such as density (823→883 kg/㎥), kinematic viscosity (2.601→6.345 ㎟/s), flash point (47→56℃), pour point (-22→2℃), CFPP (cold filter plugging point) (-17→20℃) and copper corrosion number (1a→2a). The low temperature characteristics, such as low pour point and CFPP, blocks the fuel filter in the cold season. In addition, water contaminated diesel decreases lubricity (190→410 ㎛) under high frequency reciprocating rig (HFRR) and derived cetane number (54.81→34.25). The low lubricity of fuel causes vehicle problem such as pump and injector damage owing to severe friction. In addition, the low cetane diesel fuel increases exhaust gases such as NOx and particulate matters (PM) owing to incomplete combustion. This study can be used to identify the problems caused by water contamination to vehicle and fuel facilities.

• 대한환경공학회지
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• 제35권5호
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• pp.340-349
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• 2013

본 연구에서는 해수를 이용하여 석탄 화력발전소에서 발생하는 $CO_2$를 포집하기 위해 발전소에서 수급이 용이한 비산재, NaOH, $Ca(OH)_2$를 해수에 첨가하여 제조된 흡수제의 $CO_2$ 포집 성능을 고찰하였다. 비산재가 첨가된 해수의 $CO_2$ 포집성능은 순 해수에 비해 높아 비산재의 $CO_2$ 포집 효과는 유효하다. 그러나 해수 내 다양한 이온들에 의해 증류수에서 보다 비산재 내 유효 성분들의 침출량과 침출속도가 제한적이다. NaOH가 첨가된 해수는 $OH^-$ 손실이 일어나 증류수에 비해 $CO_2$ 포집량이 낮았고 다양한 이온의 상호 작용에 의해 포집 속도가 낮았다. $Ca(OH)_2$를 첨가한 경우, 해수에서의 $CO_2$ 포집 성능은 증류수 보다 높았는데 이는 해수 내 이미 존재하고 있던 $Ca^{2+}$ 중 일부가 탄산화 반응에 참여했기 때문으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권1호
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• pp.194-199
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• 2008

본 연구에서는 자트로파 오일로부터 바이오디젤을 생산하는데 적합한 유리지방산의 에스테르화 조건을 검토하였다. 자트로파 오일의 초기 산가는 11.5 mg KOH/g으로, 알칼리 촉매를 적용한 직접 전이에스테르화 공정은 바이오디젤 수율이 낮은 문제가 있어 유리지방산을 산촉매를 사용하여 에스테르화 후 전이에스테르화하는 2단계 반응공정의 적용이 필요하였다. 전처리 공정에 적합한 고체 산 촉매를 도출하기 위해 4가지 고체 산 촉매에 대한 성능 비교 연구를 수행하였으며 Amberlyst-15를 최적 촉매로 선정하였다. Amberlyst-15를 사용한 반응표면분석법(response surface method, RSM)에 의해 구한 최적 전처리 반응조건은 메탄올 6.79%, 촉매 17.14%로, 산가가 0.7 mgKOH/g으로 감소하였다. 전처리 후 알칼리 촉매 KOH를 이용한 전이에스테르화 반응을 가압 회분식 반응기에서 수행하여 바이오디젤을 생산하였다. 그 결과 지방산 메틸 에스터(fatty acid methyl ester, FAME) 함량 97.35%를 비롯하여 산화 안정성 8.17 h, 총 글리세롤 함량 0.125%, 저온필터막힘점(cold filter plugging point, CFPP) $0^{\circ}C$ 등으로 나타났으며 주요 바이오디젤 품질규격을 모두 만족하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제27권2호
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• pp.109-114
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• 2011

The low temperature characteristics of automotive diesel have been legally regulated due to the fact that solid particle in diesel at low temperature can cause severe problems in the vehicle. The biodiesel is well known for eco-friendly fuel, which is one of the most popular alternative petrodiesel, but it is easy to solidified at low temperature than petrodiesel at low temperature. For that reason, in this study, we investigated the low temperature fuel characteristics of diesel-biodiesel blends which were prepared to mix 6 different kinds of biodiesel to winter diesel fuel, respectively. Also, we confirmed to improve low temperature fuel characteristics by pour point depressant.

• 공업화학
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• 제33권2호
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• pp.222-228
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• 2022

As a possible feedstock for biodiesel, the marine green alga Tetraselmis sp. was cultivated under different conditions of phototrophic, mixotrophic and heterotrophic cultures. Glycerol, a byproduct from biodiesel production process, was used as the carbon source of mixotrophic and heterotrophic culture. The effects of glycerol supply and nitrate-repletion were compared for different trophic conditions. Mixotrophic cultivation exhibited higher biomass productivity than that of phototrophic and heterotrophic cultivation. Maximum lipid productivity of 55.5 mg L^-1 d^-1 was obtained in the mixotrophic culture with 5 g L^-1 of glycerol and 8.8 mM of nitrate due to the enhancement of both biomass and lipid accumulation. The major fatty acid methyl esters (FAME) in the produced biodiesel were palmitic acid (C16:0), oleic acid (C18:1), linoleic acid (C18:2), and linolenic acid (C18:3). The degree of unsaturation was affected by different culture conditions. The biodiesel properties predicted by correlation equations based on the FAME profiles mostly complied with the specifications from the US, Europe and Korea, with the exception of the cold-filter plugging point (CFPP) criterion of Korea.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권4호
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• pp.1431-1438
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• 2022

In this study, natural radioactivity concentrations and dosimetric values of fly ash samples were evaluated for the landfill area of the coal-fired power plant (CFPP) complex at Binh Thuan, Vietnam. The average activity concentrations of ²³⁸U, ²²⁶Ra, ²³²Th and ⁴⁰K were 93, 77, 92 and 938 Bq kg^-1, respectively. The average results for radon dose, indoor external, internal, and total effective dose equivalent (TEDE) were 5.27, 1.22, 0.16, and 6.65 mSv y^-1, respectively. The average emanation fraction for fly ash were 0.028. The excess lifetime cancer risks (ELCR) were recorded as 20.30×10^-3, 4.26×10^-3, 0.62×10^-3, and 25.61×10^-3 for radon, indoor, outdoor exposures, and total ELCR, respectively. The results indicated that the cover of shielding materials above the landfill area significantly decreased the gamma radiation from the ash and slag in the ascending order: Zeolite < PVC < Soil < Concrete. Total dose of all radionuclides in the landfill site reached its peak at 19.8 years. The obtained data are useful for evaluation of radiation safety when fly ash is used for building material as well as the radiation risk and the overload of the landfill area from operation of these plants for population and workers.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권1호
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• pp.35-48
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• 2013

바이오디젤은 식물성유지, 동물성유지 그리고 폐식용유를 전이에스테르화 반응을 시켜 만들어진 것으로 경유를 대체할 수 있는 연료이다. 본 연구에서는 다양한 원료의 식물성유지 (대두유, 폐식용유, 유채유, 면실유, 팜유)로부터 얻어진 바이오디젤의 연료 특성을 알아보았다. 다양한 식물성유지 원료로부터 얻어진 바이오디젤은 지방산메틸에스테르 함량, 동점도, 인화점, 필터막힘점, 글리세린 함량을 분석하였다. 바이오디젤의 품질기준과 시험방법은 한국 표준과 유럽 표준인 EN14214에 따라 시험하였다. 대두유, 폐식용유, 유채유, 면실유 바이오디젤은 불포화지방산이 많이 포함되어 있는 반면에 팜유 바이오디젤은 포화지방산이 많이 함유되어 있다. 저온특성, 동점도, 산화안정도와 같은 바이오디젤의 연료 특성은 지방산메틸에스테르의 구성 성분과 관련이 깊다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권5호
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• pp.628-635
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• 2013

국내에 자생하는 기름생산이 가능한 목본식물의 바이오디젤 원료로서의 이용가능성을 구명하기 위해 기름함량, 지방산 조성 및 전이에스테르화를 통해 생산된 바이오디젤의 특성분석을 실시하였다. 목본 기름식물의 종자 내 기름함량은 15.1 ~ 70.3%로 다양하였으며, 지방산조성은 주로 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 팔미트산 및 스테아르산 등 이였으며 올레산의 함량이 가장 높았고 모든 식물에서 불포화지방산이 포화지방산보다 많았다. 지방산메틸에스테르의 산화안정성은 2.25 ~ 8.62 hours/$110^{\circ}C$로 나타났고, 요오드가는 때죽나무 기름이 가장 높았으며 이는 불포화지방산의 함량이 다른 식물 종보다 높기 때문이다. 저온 필터막힘점은 $0^{\circ}C$ to $-13^{\circ}C$로 다양하게 나타났으며 이팝나무 지방산메틸에스테르가 저온유동성이 가장 우수하였다. 기름함량, 지방산조성, 바이오디젤 특성 등을 종합하였을 때 동백나무, 이팝나무 및 때죽나무의 종자에서 추출한 기름이 바이오디젤로의 이용 가능성이 비교적 높은 것으로 생각된다.