• 에너지공학
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• 제19권4호
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• pp.234-239
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• 2010

원형 파이프를 유동하는 6.5% EG 수용액으로부터 만들어진 아이스슬러리의 열전달 특성을 분석하기 위한 실험을 수행하였다. 실험 장치의 시험부는 13.84 mm 내경과 1,500 mm의 길이를 가진 동관으로 제작되었다. 아이스슬러리는 시험부 주변에 이중관 형태로 만들어진 원형관 내부를 유동하는 온수에 의해 가열되었다. 본 연구의 실험에 적용된 IPF와 질량 유속은 각각 0 ~ 25% 그리고 1000 ~ 3,000 kg/$m^2s$의 범위이었고, 온수의 온도와 유량은 일정하게 유지하였다. 측정된 열전달량은 질량 유량과 IPF가 증가함에 따라 증가하였으나, IPF의 영향은 높은 질량 유량에서는 작은 것으로 나타났다. 낮은 질량유량에서는 열전달 계수의 급격한 상승이 15 ~ 20%의 IPF에서 나타났다. 마지막으로 측정된 열전달계수는 기존의 열전달상관식들에 의해 계산된 열전달계수와 비교하여 제시하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제46권3호
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• pp.306-312
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• 2009

The size of various alumina ceramics used in semiconductor and display industry is also required to increase with increase in wafer and panel size. In this research, large alumina ceramics was fabricated by filter pressing of alumina slurry using commercial powder and thereafter sintering at $1600^{\circ}C$ in gas furnace. The characteristics of large alumina ceramics thereby were compared to those of small alumina ceramics prepared by pressure forming such as uniaxial pressing and CIP. Careful control of properties of alumina slurry and filter pressing made the fabrication of large alumina ceramics possible, and its characteristics were equivalent to those of small alumina ceramics. The large alumina ceramics, prepared by sintering the green body of 63% relative density at $1600^{\circ}C$, exhibited both dense microstructure corresponding to 98.5% of relative density and 99.8% of high purity as in starting powder.

• Geomechanics and Engineering
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• 제32권3호
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• pp.293-305
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• 2023

To ensure the safety of underground infrastructures, ground can sometimes be first treated by cement slurry and then stabilized using artificial ground freezing (AGF) technique before excavation. The hydration heat produced by cement slurry increases the soil temperature before freezing and results in an extension of the active freezing time (AFT), especially when the Metro Jet System (MJS) treatment is adopted due to a high cement-soil ratio. In this paper, by taking advantage of an on-going project, a case study was performed to evaluate the influence of MJS and AGF on the ground temperature variation through on-site measurement and numerical simulation. Both on-site measurement and simulation results reveal that MJS resulted in a significant increase in the soil temperature after treatment. The ground temperature gradually decreases and then stabilized after completion of MJS. The initiation of AGF resulted in a quick decrease in ground temperature. The ground temperature then slowly decreased and stabilized at later freezing. A slight difference in ground temperature exists between the on-site measurements and simulation results due to limitations of numerical simulation. For the AGF system, numerical simulation is still strongly recommended because it is proven to be cost-effective for predicting the ground temperature variation with reasonable accuracy.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권4호
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• pp.589-598
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• 2000

A pilot-scale Spray Drying Sorber (SDS) system was set up to evaluate the effect of spray characteristics on the desulfurization yield. The size distribution and the Sauter Mean Diameters of slurry droplets were measured in advance using the optical size measurement system, Malvern 2600. The desulfurization yield of the drying chamber by size was measured for the conditions of inlet gas and spray injection. As a reagent, 10% limestone slurry of $Ca(OH)_2$ was treated with flue gas containing $SO_2$, and the combustion gas analyzer and gas detectors were attached to measure the $SO_2$ concentration. With a flow rate of 144 Nm3/h and a temperature range of $200{\sim}300^{\circ}C$, the experiments were performed for the Stoichiometric Ratio (SR) of 1.0 to 3.0 and droplet mean diameter of 6.5 to $34.3{\mu}m$. In case of smaller spray droplets, the desulfurization efficiency improved due to the increase of total droplet surface area, while the reduction in evaporation time reduced the contact time between the droplets and $SO_2$ gas. In some typical region of droplet diameter, this negative effect, reduction of contact time, became dominant and the desulfurization yield decreases the desulfurization yield in spite of the expansion in absorption area. These results revealed that there exists the optimal size of spray droplets for a given state, which is determined by the compromise between the total surface area of slurry droplets and the evaporation time of droplets. The measurements also indicated that the inlet temperature of flue gas changes the optimal injection condition by varying the driving force for evaporation. The results confirm that the effect of the evaporation time of slurry droplets should be considered in analyzing the desulfurization yield as well as the total surface area, for it is a significant aspect of the correlation with the capabilities of $SO_2$ absorption in wet droplets. In conclusion, the optimal condition of spray can be determined based on these results, which might be applied to design or scale-up of SDS system.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.110.1-110.1
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• 2010

A bench scale slurry bubble column reactor (SBCR) with active-Fe based catalyst was developed for the Fischer-Tropsch synthesis (FTS) reaction. Considering the highly exothermic reaction heat generated in the bench scale SBCR, an effective cooling system was devised consisting of a U-type dip tube submerged in the reactor. Also, the physical and chemical properties of the catalyst were controlled so as to achieve high activity for the CO conversion and liquid oil ($C_{5+}$) production. Firstly, the FTS performance of the FeCuK/$SiO_2$ catalyst in the SBCR under reaction conditions of $265^{\circ}C$, 2.5 MPa, and $H_2/CO=1$ was investigated. The CO conversion and liquid oil ($C_{5+}$) productivity in the reaction were 88.6% and 0.226 $g/g_{cat}-h$, respectively, corresponding to a liquid oil ($C_{5+}$) production rate of 0.03 bbl/day. To investigate the FTS reaction behavior in the bench scale SBCR, the effects of the space velocity and superficial velocity of the synthesis gas and reaction temperature were also studied. The liquid oil production rate increased upto 0.057 bbl/day with increasing space velocity from 2.61 to 3.92 $SL/h-g_{Fe}$ and it was confirmed that the SBCR bench system developed in this research precisely simulated the FTS reaction behavior reported in the small scale slurry reactor.

• 한국물환경학회지
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• 제20권6호
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• pp.583-588
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• 2004

This research examined the treatment efficiency and methane production rate in treating slurry-type swine waste using UASB (upflow anaerobic sludge blanket) reactor. The UASB reactor was operated at an organics volumetric loading rate (VLR) of $2.6-15.7kgCOD/m^3/day$. A stepwise increase of the VLR resulted in a temporary deterioration in the COD removal rate in UASB reactor but recovered quickly. The COD removal rate were 65-70% for VLR up to $5 kgCOD/m^3/day$. When organics VLR was $10kgCOD/m^3/day$, the COD removal rate decreased sharply and there was loss of 17.537g of the seeding biomass due to sludge washout. This result indicated that the UASB system cannot be adapted to more than $10kgCOD/m^3/day$ of VLR. As the organic load increased from 2.6 to $15.7kgCOD/m^3/d$, the biogas production rate varied from 3.2 to 10.8 L/d and the methane conversion rate of the organic matter varied from 0.30 to $0.23m^3CH_4/kg\;COD_{removed}$. The methane content showed the range of 70.1-81.5% during the experimental period. The volatile solids (VS) removal efficiency was similar at the low VLR (< $5 kgCOD/m^3/day$), but it decreased sharply at the high VLR (> $5 kgCOD/m^3/day$). The VS reduction rate was, moreover, large those of COD. The result shows that hydraulic retention time above 2 days is essential in case of treating wastewater containing 1% of solids.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제6권2호
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• pp.73-81
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• 2000

A two-phase anaerobic digestion system for the treatment of swine waste was constructed in a commercial hog farm. The digester system was composed of 4 major units; slurry storage pit, acidogenic digester, methanogenic digester and sedimentation pit. A biogas boiler unit was also attached to maintain the digester temperature of 37$^{\circ}C$. Substrate lading was made with 2hr-interval by pumping about 2.1$m^3$ of slurry type swine waste from the slurry pit into the acidogenic digester, which corresponds to hydraulic retention time of 4 days for the acidogenic digester and of 11 days for the methanogenic digester. Digester temperature were well maintained as the set temperature of 37$^{\circ}C$ in the methanogenic digester, while the temperature in the acidogenic digester showed around 34$^{\circ}C$. pH also showed a steady-state results of 7.3 in the acidogenic digester and of 7.6 in the methanogenic digester during the operation period. Average biogas production rate was 0.66$m^3$/$m^3$ digester volume. Reduction rate of total solid and volatile solid were 42.8% and 5.8%, respectively. Total nitrogen and ammonia nitrogen were not reduced during the anaerobic fermentation, however, most of VFAs seemed to be converted to the biogas,. These fermentation performance data may suggest that he newly developed a two-phase anaerobic digester for the swine waste treatment worked so successfully.

• 유기물자원화
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• 제22권4호
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• pp.62-71
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• 2014

폭기방식에 따른 돼지분뇨 슬러리의 액비화 효과를 분석하기 위하여 3 가지 형태의 산기방식을 적용하였다. 첫 번째 형태는 기존에 일반적으로 사용되는 산기방식으로서 바닥부분에 고정식으로 설치된 산기장치를 통해 공기를 상향식으로 공급하는 방식이다. 두 번째 방식은 기존 바닥부분 고정 설치식 산기장치를 현수식으로 적용하여 시험용 반응조 바닥으로부터 약 10 cm정도 띄워서 설치하였다. 세번째 방식은 액비조 내의 돼지분뇨 슬러리를 펌프로 흡입하여 다시 액비조로 보내는 순환용 배관에 벤추리 방식의 공기 공급부를 설치하여 배관 내를 흐르는 액비에 공기를 혼합하는 방식의 반응조이다. 고액분리한 돈분뇨 슬러리를 시험용 반응조에 주입 후 1 주일간 정치시켜 고형물을 침전시킨 다음에 폭기 시험을 개시하였다. 바닥 고정식 폭기방식의 반응조에 투입된 원 슬러리 중의 유기물과 T-N, T-P, BOD 농도는 각각 1.82%, 4,400 mg/L, 360 mg/L, 13,542 mg/L 이었으며 폭기 실시 후 채취한 슬러 중의 유기물과 T-N, T-P, BOD 농도는 2.01%, 4,400 mg/L, 420 mg/L, 16,824 mg/L 수준이었다. 본 연구에서 시험용으로 제작, 사용된 배관 내 혼합방식의 시험구에서의 상기 수질분석 항목의 농도는 각각 1.58%, 3.700 mg/L, 260 mg/L, 15,735 mg/L 에서 1.96%, 4,000 mg/L, 340 mg/L, 18,098 mg/L 수준으로 변화하였다. 바닥 폭기방식과 배관 내 혼합방식의 두 가지 폭기조의 중층 부분에서의 측정한 상기 수질분석 항목의 농도는 변화정도는 각각 10.4%, 0%, 16.7%, 24.2%와 24.0%, 8.1%, 30.8%, 15.0% 인 것으로 분석되어 배관 내 혼합방식에서의 혼합효과와 액비조 내 액비성분의 균질도 정도가 상대적으로 더 높은 것으로 분석되었다. 폭기조 표면에 생성되는 거품 층의 두께는 배관 내 혼합방식이 더 얇게 형성되는 결과를 보였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제32권3호
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• pp.309-316
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• 2012

본 연구는 논에서 조사료 생산을 위한 총체벼와 총체 영양보리 이모작 그리고 수수-수단그라스 교잡종과 총체 영양보리 이모작 재배시 우분액비 시용에 따른 총체 벼, 총체 영양보리, 수수-수단그라스 교잡종의 생산성, 사료가치, 토양성분 및 용탈수중의 무기물 농도를 조사하였다. 본 연구는 2006년 5월부터 2009년 4월까지 3년 동안 전라북도 김제군 백산면 시험포장에서 완전임의배치 3반복으로 수행되었다. 총체 벼의 후작으로 재배된 총체 영양보리의 2년간 평균 수량은 7,515 kg/ha이며 수수-수단그라스 교잡종의 후작으로 재배된 총체 영양보리의 2년간 평균 수량은 8,515 kg/ha으로 총체 영양보리의 수량은 수수-수단그라스 교잡종 이모작으로 재배한 경우가 총체 벼 후작에 비해 현저하게 높게 나타났다(p<0.05). 수수-수단그라스 교잡종과 총체 영양보리 이모작에서 총체 영양보리의 조단백질함량, NDF, ADF 및 TDN 함량은 총체 벼 후작물로 재배된 총체 영양보리와 함량 차이가 나지 않았다. 경작형태별 우분액비 시용에 따른 토양 내 pH, 전질소, 유기물 함량은 시험 전에 비해 시험 종료 후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다(p<0.05). 그러나 인산함량은 시험전후에 차이는 나타나지 않았다. 경작형태별 우분액비 시용에 따른 토양 내 칼슘, 나트륨, 마그네슘 및 칼리 농도는 시험 전에 비해 시험 종료 후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다(p<0.05). 경작형태별 우분액비 시용에 따른 용탈수 중 암모니아성 질소, 질산성 질소, 인산염인, 염소, 칼슘, 칼리, 마그네슘, 나트륨의 농도는 경작형태에 따른 확실한 차이를 보여주지 않았다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 연약지반처리위원회 학술세미나
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• pp.42-58
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• 2000

본 연구의 목적은 연약지반의 압밀계수 측정에 있어 Piezocone 관입시험을 이용할 때 관입시험자체의 정확성과 시험결과들에 미치는 여러 가지 지반공학적 영향요소들을 고려하려는데 있다. 본 연구의 연구실험방법으로는, Piezocone 관입을 위한 연약모형지반 조성을 위하여 초대형 Slurry Consolidometer에 Free Stress 상태의 Slurry를 45일간 압밀시킨 후 Automatic Computer Control Calibration Chamber (LSU/CALCHAS; Louisiana State University Calibration Chamber System)에 옮긴후 다시한번 압밀시키는 Two-Stage Consolidation Method를 사용하였다 동시에 연약모형지반내에 8개의 Piezometer를 설치하여 Piezocone 관입시 유발되는 지반 내에서의 과잉간극수압의 변환을 측정하였다. 총 25개의 Piezocone 시험중 4개는 Standard 10$\textrm{cm}^2$ Piezocone이고, 나머지 21개는 Miniature Piezocone이 사용되었다. 모형지반은 여러 가지 Boundary Condition들과 Stress Condition 그리고 Stress History등을 고려하여 조성되었다. 또한 Dissipation Test직후의 압밀특성을 확인하기 위하여 0.01초당 한 개이상의 실측점을 측정할 수 있는 Digital-Oscilloscope를 이용하였다. 특히 Dissipation Test, 즉시 Piezocone의 Filter Element에 잡히지 않는 과잉간극수압의 Initial Drop 존재에 관한 기존의 추측을 실제 실험치로 확인할 수 있었다.