• 청정기술
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• 제19권1호
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• pp.30-37
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• 2013

본 연구에서는 함수율 32.3 wt%인 저등급 석탄을 유중증발 건조한 후 고속 원심분리 장치에서 기름을 분리하여 연료 특성을 분석하였으며, 유중증발 건조시간이 6, 10분일 때 석탄의 함수율은 각각 5.0, 4.2 wt%까지 감소하였다. 유중증발 건조 후 석탄의 고위발열량은 11,442.0 kJ/kg-wet에서 27,816.0 kJ/kg-wet로 증가하였다. 유중증발 건조한 석탄을 상온에서 원심분리장치로 기름을 분리한 석탄의 기름 함량은 15.0 wt%이나 건조 석탄을 80, 100, $120^{\circ}C$로 재가열하여 기름을 원심분리하면 각각 9.7, 9.3, 8.5 wt%로 줄어들었으며 석탄 직경별 기름 함량차이는 미약하였다. 원심분리 장치에서 회수한 기름은 유중증발 건조용 기름으로 재사용한다. 저등급 석탄을 대상으로 열중량분석(thermogravimetric analysis, TGA)을 수행한 결과, 건조 후 $120^{\circ}C$로 재가열한 석탄은 석탄입자 크기에 따른 무게변화는 거의 없었으며 이것은 원심분리 장치 성능이 석탄입자의 크기에는 영향을 받지 않기 때문이다. 또한, 미분열중량 분석(derivative thermogravimetry, DTG)을 수행한 결과에 의하면 원시료 석탄은 $400^{\circ}C$에서 휘발분이 가스화되면서 피크가 나타났고 유중증발 건조한 석탄의 경우 $350^{\circ}C$에서 1차 피크, $400^{\circ}C$에서 2차 피크가 발생하였다. 1차 피크는 유중증발 건조과정 중에 석탄내부의 수분과 치환된 기름 때문으로 사료되었다. 또한, $80^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $120^{\circ}C$로 재가열하여 기름을 분리한 석탄시료들의 피크가 기름을 분리하지 않은 석탄의 피크보다 작은 것은 원심분리 장치에 의해 기름이 일정량 분리되었기 때문이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.102.1-102.1
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• 2010

바이오매스(Biomass)는 지구상에서 에너지원으로 이용될 수 있는 모든 식물과 미생물을 총칭하는 의미로 사용된다. 최근 바이오매스를 에너지자원화 시키는 방법으로 주목받는 열화학적 전환(Thermo-chemical conversion) 반응은 산소가 없이 혹은 희박한 조건에서 바이오매스에 열과 압력을 가하거나 공기나 수증기 등의 가스화제와 반응하여 바이오오일(Bio-oil) 및 합성가스(Syngas)로 변화하는 프로세스를 의미한다. 바이오매스로부터 바이오 DME(Di-Methyl Ether) 생산을 위한 합성가스를 제조하기 위해서 국내 산림자원을 대상으로 열분해반응 특성연구를 수행하였다. 또한 이들 물질로부터 바이오 DME 합성을 위해 최적의 합성가스 제조를 위한 타당성 연구를 수행하였다. 반응온도 $800{\sim}900^{\circ}C$에서 가스화 수율은 78~80%, 촤 수율은 17~20%, 타르 수율은 4~10%였고, 합성가스($H_2$/CO)비는 0.9~1.6였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.467-470
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• 2005

지구온난화 현상과 화석연료의 고갈에 대한 두려움 때문에 재생에너지에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 대체에너지, 합성가스, 화학 원료, 오일 등으로 전환할 수 있는 바이오매스 활용에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 바이오매스의 열화학적 전환 공정에는 열분해, 연소, 가스화 등이 이용되고 있다. 특히 열분해는 syringol, levoglucosan, guaiacol등의 고부가가치 물질들을 생산하기에 적합한 기술로 인정받고 있다. 본 연구에서는 국내에서 쉽게 구할 수 있는 톱밥, 폐목재 등의 바이오매스의 열화학적 전환 특성을 분석하였다. 사용된 바이오매스의 열분해 특성은 열중량 분석기 및 열천칭 반응기를 통해 분석하였으며 이를 통해 유동충 반응기(지름 0.2m, 높이 2m)를 설계 및 제작하였다. 반응온도 및 산소 농도가 증가할수록 levoglucosan 등의 고부가가치 물질들의 수율이 낮아지며 페놀류가 급격히 증가함을 알 수 있었다. 회재 성분이 높은 왕겨의 바이오오일 수율은 톱밥보다 $30\%$이상 낮게 나타났다

• Environmental Engineering Research
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• 제25권1호
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• pp.129-134
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• 2020

The main reason that drives many developing countries to pursue waste-to-energy (WtE) technologies is that it produces energy while eliminating build-up of large quantities of wastes, at a time, when oil and gas reserves are declining. The rate of generation of municipal solid wastes (MSW) in any given country depends on many factors including economy, population, and modernization of industry and infrastructure developments. The United Arab Emirates (UAE) is a federation of seven emirates that has grown to be one of the Middle East's most important economic centers. UAE has also become one of the highest waste producing countries due to fast development and growth; thus, UAE pursue modern technologies to covert generated wastes into energy. In this communication, the status of on-going waste to energy projects and WtE plants that are currently under design and construction in UAE are discussed. The need for development of WtE technologies is presented based on the literature, reports, economics and the environmental regulations.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.56-63
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• 2008

In this study, thermochemical degradation of hemicellulose by Acetone-Solvolysis, the effects of reaction temperature, conversion yield, degradation properties and degradation products were investigated. Experiments were performed in a tube reactor by varying reaction temperature from $200{\circ}C$ to $400{\circ}C$ at 40 min of reaction time. The liquid products from pyrolysis-liquefaction of hemicellulose contained various kinds of ketones. ketones, as 4-methyl-3-penten-2-one, 3-methylene-2-pentanone, 22,6-dimethyl-2, 5-heptadien-4-one, 4-methyl-2-pentanone, 5-methyl-2-hexanone, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, and bezenes. as 1,4-dimethylbenzene, 1-methyl-2-(1-methylethyl)-benzene, 1,4-dimethyl-2-(2-methylpropyl)benzene, 4-secbutyl-ethyl benzene, could be used as high-octane-value fuels and fuel additives. Combustion heating value of liquid products from thermochemical conversion processes of hemicellulose was in the range of $6,680{\sim}7,170cal/g$. After 40min of reaction at $400{\circ}C$ in Acetone-Solvolysis of hemicellulose, the energy yield and mass yield was as high as 72.2% and 41.2g oil/100g raw material, respectively.

• Carbon letters
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• 제8권4호
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• pp.285-291
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• 2007

Carbon materials of various morphologies were synthesized by pyrolysis of Soap-nut seeds (Sapindus mukorossi), Jack Fruit seeds (Artocarpus heterophyllus), Date-seeds (Phoenix dactylifera), Neem seeds (Azadirachta indica), Tea leaves (Ehretia microphylla), Bamboo stem (Bambusa bambus) and Coconut fiber (Cocos nucifera), without using any catalyst. Carbon materials thus formed were characterized by SEM XRD and Raman. Carbon thus synthesized varied in size (in ${\mu}m$) but all showed highly porous morphology. These carbon materials were utilized as the anode in Lithium secondary battery. Amongst the various precursors, carbon fibers obtained from Soap-nut seeds (Sapindus mukorossi) and Bamboo stem (Bambusa bambus), even after $100^{th}$ cycles, showed the highest capacity of 130.29 mAh/g and 92.74 mAh/g respectively. Morphology, surface areas and porosity of carbon materials obtained from these precursors were analyzed to provide interpretation for their capacity to intercalate lithium. From the Raman studies it is concluded that graphitic nature of carbon materials assist in the intercalation of lithium. Size of cavity (or pore size of channels type structure) present in carbon materials were found to facilitate the intercalation of lithium.

• 식품과학과 산업
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• 제55권1호
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• pp.33-44
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• 2022

More than 500 different compounds have been identified in the cooking process of frying oil as a result of chemical reactions such as oxidation, polymerization, hydrolysis and pyrolysis, 3-MCPDe(3-Monochloropropane -1,2-diol ester) and GE(glycidyl ester) are also included in these compounds. When MCPDe and GE derivatives are absorbed into the body, they are converted into free forms by lipase enzymes, which turn into 3-MCPD and glycidol(2,3-epoxy-1-propanol), respectively. These exhibit genotoxic and carcinogenic effects. As the toxicity of 3-MCPDe and GE is known worldwide, the health risk is being researched. However, regulations have not been established in countries other than the European Union(EU). Several studies for the analysis of 3-MCPDe and GE are being conducted, and direct methods and indirect methods are applied. As a result of analyzing 3-MCPDe and GE contained in commercially available foods by various analysis methods, the content of 3-MCPDe in baby food/infant formula was ND~600 ㎍/mL and GE was ND~750 ㎍/mL. and purified vegetable oils and fats showed <250-8,430 ㎍/mL and 1,880-9,530 ㎍/mL. Thus, 3-MCPDe and GE were detected in various food types, several studies for the reduction of 3-MCPDe and GE are being conducted around the world.

• 자원리싸이클링
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• 제6권2호
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• pp.22-28
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• 1997

산업의 고도성장과 함께 플라스틱의 생산량도 크게 증가하면서 그 결과로서, 폐기물로서 방출되는 폐플라스틱의 양도 해마다 증가하여 1996년의 경우 230만톤의 폐플라스틱이 발생한 것으로 추정되며 년 12% 이상의 증가추세에 있다. 우리나라의 경우 폐플라스틱의 처리는 대부분 매립 또는 일부 소각에 의존함으로써 2차 환경오염에 의한 심각한 사회문제화가 되고 있는 실정이다. 폐플라스틱의 오일화 기술은 선진국에서 오래전부터 연구 개발하여 오고 있으며 현재 일부 상용화가 단계에 이르고 있다. 폐플라스틱의 열분해에 의한 오일화는 폐플라스틱의 체계적인 수거문제 등과 맞물려 경제성 문제가 상용화에 직접적인 영향을 미치고 있다. 그러나 향후 환경문제 및 폐기물 처리 비용의 증가, 매립지 한계 등의 문제로 안전하고 재자원화 할 수 있는 폐플라스틱의 열분해 공정기술에 관심이 모아지고 있다. 본 연구는 폐플라스틱을 공기가 차단된 상태에서 열분해하여 연료가스 또는 오일을 회수하여 재자원화하며, 유해가스의 발생과 같은 2차 환경오염이 없는 처리공정 기술을 개발하는 것이다. 혼합 폐플라스틱(PE/PP/PS)을 유동층 반응기를 이용한 Pilot Plant에서 연속적으로 열분해하여 47.4%의 Oil 수율을 얻었다.

• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.210-216
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• 2006

광양만 연안 표면 퇴적토를 대상으로 미국 EPA가 선정한 유해성 우선물질 16종 PAHs 화합물에 대한 특성 및 모니터링 조사를 수행하였다. 선정된 23개 지점에 대한 PAHs 조사결과 농도 수준은 최소 0.01에서 최고 171.39 mg/kg 수준이었으며, 평균값은 $8.13{\pm}24.8mg/kg$ 이었다. 광양만 PAHs의 주요 유입원은 광양제철 옆 태인도, 수어천, 그리고 여수산업단지 내의 월래천이었으며, 오염수준은 각각 114.81 mg/kg, 38.37 mg/kg, 19.05 mg/kg로 측정되었다. 또한, 세부분으로 나뉜 퇴적토 입자크기에 따른 PAHs 분석결과 입자크기가 작고 퇴적토 내 유기물함량과의 관계에서는 함량이 높을수록 PAHs의 오염도도 증가하는 양의 상관관계를 보였다. LMW/HMW, Phe/Ant, Fle/Pyr PAHs 농도비를 이용한 PAHs 발생원에 대한 연구 결과는 광양만 전역에서 열분해 산물의 특성을 나타냈고, 일부 지역에서 열분해 산물과 유류산물의 혼합된 구성형태를 관찰할 수 있었다. 이외에 광양만 PAHs 고정 유입원으로 보이는 세 지점에대한 저서생태계에 미치는 독성영향평가에서는 발암가능성이 높은 PAHs가 주로 축척된 태인도가 ERM 수준이상으로 나타났고, 수어천과 월래천은 ERL 수준이었다.

• 청정기술
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• 제13권1호
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• pp.72-78
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• 2007

석유 잔사유(PGO)에 포함된 유효성분을 분리하기 위한 기초 연구로 컬럼 및 봉형 용융 결정화기를 사용하여 나프탈렌에 불순물로 2-메틸나프탈렌, 인덴, 1-메틸나프탈렌을 각각 포함시킨 혼합물에 관한 분리정제 연구를 수행하였다. 결정화시, 나프탈렌의 순도는 냉각속도가 낮거나, 융점이 상대적으로 낮은 불순물이 포함될 수 록 증가하는 경향을 나타내었으며, 동일한 조건에서 컬럼형 결정화기의 순도는 봉형에 비해 결정화후 부분용융에서 순도의 증가에 기인하여 높은 경향을 나타내었다.