• 제목/요약/키워드: combustion products

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시멘트 소성공정에 사용된 대체연료와 대기배출가스간 상관관계 연구 (Study on the Correlation between Air Emission Gas and Alternative Fuels Used in Cement Sintering Process)

  • 최재원;백주익;권상진;원필성;강봉희
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.286-293
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    • 2020
  • 본 연구에서는 시멘트 소성공정에 연료로 사용된 가연성 산업부산물 및 생활폐기물의 사용량와 대기배출가스중 유해성분인 NOx, CO 발생량을 비교함으로써 상관관계를 확인하고자 하였다. 분석은 천연연료로서 유연탄, 대체연료로서 연질 플라스틱류(비닐류 등 풍력에 의해 비산되기 쉬운 성질의 플라스틱류), 경질 플라스틱류(폐고무, PET 등 풍력에 비산되지 않는 성질의 플라스틱류), 재생유를 사용하는 국내 A시멘트 제조사 소성설비의 연료투입량 및 연소온도 등 2019년 공정 데이터를 독립변수로 하고, stack으로 배출되는 NOx, CO량을 종속변수로 하여 반응표면분석(RSM) 기법을 활용해 상관관계를 분석하였다. 분석결과 폐기물마다 배출물질에 미치는 영향이 상이함을 확인하였고, 특히 경질 플라스틱류는 CO 배출은 증가시키지만 NOx를 저감하는 효과가 뛰어난 것으로 분석되었다.

비화공식 예광탄 응용을 위한 Dy3+, La3+ 그리고 Ho3+이 도핑된 MgB4O7의 열 발광 특성 분석 (Determination of Thermoluminescence Properties of MgB4O7 Doped with Dy3+, La3+ and Ho3+ for a Light Tracer Application)

  • 박진우;김나경;최지운;고재혁;진희식;정덕형;신병하
    • 한국재료학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.9-13
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    • 2022
  • Bullets flying with a light from the back are called "tracers". Tracers are ignited by the combustion gas of the propellant and emit bright light that allows the shooter to visually trace the flight path. Therefore, tracers mark the firing point for allies to assist shooters to hit target quickly and accurately. Conventional tracers are constructed with a mixture of an oxidizing agent, raw metal, and organic fuel. Upon ignition, the inside of the gun can be easily contaminated by the by-products, which can lead to firearm failure during long-term shooting. Moreover, there is a fire risk such as forest fires due to residual flames at impact site. Therefore, it is necessary to develop non-combustion type luminous material; however, this material must still use the heat generated from the propellant, so-called "thermoluminescence (TL)". This study aims to compare the TL emission of Dy3+, La3+ and Ho3+ doped MgB4O7 phosphors prepared by solid state reaction. The crystal structures of samples were determined by X-ray diffraction and matched with the standard pattern of MgB4O7. Luminescence of various doses (200 ~ 15,000 Gy) of gamma irradiated Dy3+, La3+ and Ho3+ (at different concentrations of 5, 10, 15 and 20 %) doped MgB4O7 were recorded using a luminance/color meter. The intensity of TL yellowish (CIE x = 0.401 ~ 0.486, y = 0.410 ~ 0.488) emission became stronger as the temperature increased and the total gamma-ray dose increased.

브롬화난연제 및 브롬화다이옥신류의 연구동향 (Current status of brominated flame retardants (BFR) and polybrominated dibenzo-p-dioxins and furans (PBDDs/PBDFs))

  • 권명희;송기봉;강영렬;황승률;신선경;김금희;박진수;김수진;이수영;김동훈;정광용
    • 분석과학
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    • 제21권6호
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    • pp.443-458
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    • 2008
  • 우리 생활주변에서 사용하고 있는 화학물질의 연소과정을 차단하거나 지연시키기 위해 사용되고 있는 다양한 종류의 난연제 중 브롬화난연제는 가격이 저렴하고 가격에 비하여 성능이 우수하여 많이 사용되고 있으나, 제품에 첨가하거나 반응시키는 과정에서 제품 중에 부산물로 브롬화다이옥신의 생성원인물질로 많은 관심을 보이고 있다. 현재 브롬화난연제의 위해성에 대한 많은 연구가 추진되고 규제가 강화되고 있으나, 브롬화다이옥신류는 전처리 과정 중에 빛에 의해 광분해되고, 분자량이 커서 GC (Gas Chromatograph)로 분리하는데 어려움이 많아 연구가 많이 이루어지지 않은 실정이다. 따라서 현재 관심이 대두되고 있는 브롬화난연제와 비의도적 부산물로 생성되는 브롬화다이옥신류의 일반적인 현황, 관리동향, 생성 경로, 잔류농도, 분석방법 등 최근의 연구동향에 대하여 조사하였다.

타투화장품 및 문신용 염료의 유해금속 함량 연구 (Hazardous Metal Content in Tattoo Cosmetics and Tattoo Inks)

  • 김미선;김수언;정삼주;김영은;김민정;이명숙;황인숙
    • 한국환경보건학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.66-77
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    • 2023
  • Background: Along with the increase in consumer interest in and consumption of tattoo products, the controversy over harmful heavy metals associated with the use of tattoo cosmetics is also increasing. Therefore, investigation of hazardous metals in these tattoo products is needed. Objectives: This study was performed to provide useful data for establishing reasonable standards to securely manage tattoo cosmetics, tattoo stickers, and tattoo inks distributed in the market. Methods: Thirteen kinds of hazardous metal contents (Pb, As, Cd, Sb, Ni, Co, Cu, Cr, Se, Ba, Zn, Sn, and Hg) were analyzed for 23 tattoo cosmetics, ten tattoo stickers, and 16 tattoo inks. Hg was measured through the combustion-gold amalgamation method, and other hazardous metals were measured by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) after acidic decomposition using a microwave apparatus. Results: The detected ranges of Pb, As, Cd, Sb, Ni, and Hg in tattoo cosmetics were 0.07~1.18, 0.06~0.41, ND~0.07, 0.01~3.44, 0.12~2.75, and ND~0.01 ㎍/g, respectively. All of the hazardous metals detected were below the recommended maximum standards of the Ministry of Food and Drug Safety. The mean amount of Pb detected in tattoo stickers for children was 0.24 ㎍/kg and Cd was not detected, meaning both metals met the recommended criteria. There was no statistically significant difference in all measured metals between children's tattoo stickers and adults' tattoo stickers. In the results of the study on the hazardous metal content of tattoo inks, four products (25%) for Pb, one product (6%) for As, 13 products (81%) for Ni, four products (25%) for Cu, and five products (31%) for Zn exceeded the recommended standards approved by the government. The highest predicted exposure amount for hazardous metals exceeding the recommended level of tattoo inks in a single tattooing was 5.69 ㎍/kg for Ni, 8.51 ㎍/kg for Zn, 0.44 ㎍/kg for Pb, 8.07 ㎍/kg for Cu, 0.44 ㎍/kg for As, and 71.36 ㎍/kg for Ba. Conclusions: It is necessary to prepare criteria for content limitation for the management of Co, Cr, Ba and Se tattoo cosmetics, and tattoo inks require thorough quality control.

3성분계 인화성 혼합가스의 MESG에 관한 연구 (A Study on the MESG of Flammable Ternary Gas Mixtures)

  • 황경용;변정환;이규남;이택기
    • 한국가스학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.30-37
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    • 2016
  • 내압 방폭전기기계 기구는 인화성 가스가 존재하는 위험장소에서 사용되어도 인화성 가스의 점화원이 되지 않는 구조로 이루어져야 한다. 또한 전기 스파크를 발생시키는 부품이 점화원이 되어 기계 기구 내부에서 폭발 시 최대 압력에 견디고 내부 화염이 외부로 전파되어 가스나 증기 폭발을 일으키지 않도록 설계되어야 한다. 본 연구에서는 화염 틈새를 통해 외부로 분사되는 연소 생성물의 분사가 외부 가스나 증기를 점화시킬 정도의 온도나 에너지를 가질 수 없도록 하는 MESG(Maximum Experimental Safe Gap)의 중요한 물리적인 메커니즘에 대해 규명하였다. IEC 60079-20-1:2010 기준에 의해 프로판- 아세틸렌-공기로 이루어진 3성분계 혼합가스의 MESG를 실험하여 MESG 값을 측정하고 가스 폭발시의 최대 폭발압력을 측정하였다. 결과로는 아세틸렌 가스 보다는 폭발력이 낮은 프로판 가스의 조성이 MESG 값과 폭발압력에 더욱 큰 변수로 작용함을 알 수 있었다.

상용디젤엔진의 EURO-IV 배기규제 대응을 위한 Urea-SCR 시스템의 나노입자 배출특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Nano PM Emission Characteristics of Commercial Diesel Engine with Urea-SCR System to Meet EURO-IV)

  • 이천환;조택동
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.128-136
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    • 2007
  • It is well known that two representative methods satisfy EURO-IV regulation from EURO-III. The first method is to achieve the regulation through the reduction of NOx in an engine by utilizing relatively high EGR rate and the elimination of subsequently increased PM by DPF. However, it results in the deterioration of fuel economy due to relatively high EGR rate. The second is to use the high combustion strategy to reduce PM emission by high oxidation rate and trap the high NOx emissions with DeNOx catalysts such as Urea-SCR. While it has good fuel economy relative to the first method mentioned above, its infrastructure is demanded. In this paper, the number distribution of nano PM has been evaluated by Electrical Low Pressure Impactor(ELPI) and CPC in case of Urea-SCR system in second method. From the results, the particle number was increased slightly in proportion to the amount of urea injection on Fine Particle Region, whether AOC is used or not. Especially, in case of different urea injection pressure, the trends of increasing was distinguished from low and high injection pressure. As low injection pressure, the particle number was increased largely in accordance with the amount of injected urea solution on Fine Particle Region. But Nano Particle Region was not. The other side, in case of high pressure, increasing rate of particle number was larger than low pressure injection on Nano Particle Region. From the results, the reason of particle number increase due to urea injection is supposed that new products are composited from HCNO, sulfate, NH3 on urea decomposition process.

발사체 추진제로서 과산화수소의 과거와 미래전망 (The Past and Future Perspectives of Hydrogen Peroxide as Rocket Propellants)

  • 하성업;권민찬;서견수;한상엽
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.717-728
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    • 2009
  • 로켓추진기관에 있어 과산화수소는 단일추진제와 이종추진제의 산화제로 사용되어 왔다. 과산화수소는 추력기용으로 사용된 최초의 단일추진제였으나, 후에 보다 비추력이 높고 저장성이 좋은 하이드라진으로 대체되었고, 터보펌프 구동용으로는 여전히 사용되어지고 있다. 이종추진제의 산화제로서는 1970년대까지 사용되었다. 1990년대에 들어서 저비용, 친환경적인 개발이 중요하게 대두되면서 과산화수소는 다시 개발자들의 관심의 대상이 되었다. 과산화수소의 저장성능이 과거에 비해 크게 개선되었으며, 케로신/과산화수소를 추진제 조합으로 사용하는 경우 케로신/액체산소를 사용하는 경우에 비하여 가속성능은 다소 떨어지나, 높은 추진제밀도와 O/F 비로 인하여 유사한 가속성능을 얻을 수 있으며, 연소생성물 역시 더욱 청정하였다.

스프링클러 분무가 화재유동특성에 미치는 영향에 관한 수치해석 연구 (A Numerical Study of the Effect of Sprinkler Spray on the Flow Characteristics Induced by Fire)

  • 김성찬
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.105-110
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    • 2012
  • 본 연구는 수치적 접근방법을 통해 스프링클러 분무가 화재공간내부 유동특성에 미치는 영향을 파악하고자 한다. 화재유동 및 분무유동장 해석을 위해 적용된 수치해석모델은 FDS 5.5.3이며 격자독립성시험을 통해 최적 격자를 선정하였다. 수치해석 모델의 타당성을 검증하기 위해 Magnone 등이 수행한 실험결과와 비교 분석을 수행하였으며 FDS 모델에 의해 계산된 화재공간 내부의 온도분포는 실험결과와 비교적 잘 일치하였으나 스프링클러 분사유량이 증가함에 따라 오차는 증가하는 경향을 보였다. 또한 이전 연구와 같이, FDS 계산결과는 스프링클러 분무에 의해 화재실 출입구를 통한 연소생성물의 유출질량유량이 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구는 스프링클러 분무가 포함된 화재유동장에 대한 모델의 타당성을 확보하고 스프링클러 시스템의 최적화에 기여할 수 있다.

SHS법에 의한 $\textrm{ZrB}_2$ 합성과 반응소결된 $\textrm{ZrB}_2$-ZrC계 복합체의 제조 (Fabrication of $\textrm{ZrB}_2$ by SHS Process and Reaction-bonded $\textrm{ZrB}_2$-ZrC Composite)

  • 이윤복;김정섭;김상배;박홍채;오기동
    • 한국재료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.8-13
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    • 1999
  • $ZrB _2$ was prepared from a mixture of $ZrO_2$, $B_2$$O_3$and Mg by SHS method. The combustion products were successfully obtained from a mixture of $Zro_2$:$B_2$$O_3$:Mg=1:2.0:8.5(molar ratio). MgO, by-product, was removed to 92.7% by leaching with 1M HCl solution at 9$0^{\circ}C$, for 10 hours. After leaching, the mean particle size of the resultant $ZrB_2$powders was 23.6$\mu\textrm{m}$. $ZrB_2$-ZrC composite was suitably obtained from a mixture of C/Zr=1.2 molar ratio by arc-melting method. The density of arc-melted specimen increased by adding excess zirconium content(x). The bulk density was 6.17g/㎤ for x=0, and 6.37g/㎤ x=4. Vickers hardness of arc-melted specimen was /$1290kg\textrm{mm}^2$ for x=0, and fracture toughness increased to 4.2MPa.m\ulcornerforx=4 compared to 3.4MPa.m\ulcornerfor x=0.

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대기 부유분진중 다환방향족 탄화수오류의 계절적 입경농도 분포 변이 (Seasonal Variation of Size Distributions of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Air Particulates)

  • 정용;박성은;황만식
    • 한국대기환경학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.577-588
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    • 1998
  • Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are products of incomplete combustion and, in urban area atmosphere, are mainly traffic or heating in origin. Size-segregated aerosol samples were collected on the Eixth story of Shinchon on the Yonsei campus, using a high-volume cascade impactor, between August 1994 and September 1995. Ten PAHs were analyzed by GC/MSD. The size distribution of PAH-containing particulates followed approximately a log-normal relationship with the majority of PAH content associated with particles below 3.0mm. PAHs concentration in submicron particles increased during the winter months. The Mass Median Diameter (MMD) value of annual particulates in the heavy traffic area of Shinchon shows about 1.6 pm. The MMD values of air particulate in winter were the lowest values and similar to that in summer, while MMD values of seasonal PAHs were generally lower than 1.0 pm. Among the PAHs, MMD values of PAHs with the more than 5 benzen ring were averagely lower than those with 4 benzin rings. Especially MMD's of dibenzo (a, h) anthracene in winter was clearly lower than in summer. This reason may be caused by fuels used for heating. In this area, 50∼80% PAHs mass was particles smaller than 1.0mm aerodynamic diameter in size range, and the MMD values of PAHs lower than those of other country's area.

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