• 제목/요약/키워드: heat system

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이산화탄소 광물고정화 효율 증가를 위한 사문석의 화학적 전처리에 관한 연구 (Evaluation of Chemical Pre-treatment for the Optimization of CO2 Fixatiom Using by Carbonation Reaction with Serpentine)

  • 장나형;심현민;허려화;김형택
    • 공업화학
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    • 제19권5호
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    • pp.526-532
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    • 2008
  • 이산화탄소는 산업의 발달과 더불어 배출이 증가되고 있는 온실가스 중에 하나로 발생되는 이산화탄소의 일부는 탄소순환과정에 의해 자연계로 순환되지만, 순환될 수 있는 범위를 넘어선 이산화탄소는 적절한 포획과 처리가 필요하다. 이산화탄소 처리 기술 중 광물고정화 방법은 영구적으로 이산화탄소를 처리할 수 있는 방법으로 인식되고 있다. 본 연구에서는 광물고정화의 효율을 높이기 위해, 화학적전처리법을 사용하였다. 화학적전처리법(leaching)은 규산염광물의 알칼리토금속성분(Mg, Ca)이 이산화탄소와 탄산염광물화 반응을 통해 광물고정화가 진행되는 방법임에 착안하여, 산(acid)을 이용해 알칼리토금속성분을 추출해 내 이산화탄소와의 반응 양을 증가시켜 고정화 효율을 높이는 방법이다. 다양한 농도(2 M, 4 M, 6 M)의 황산을 사문석과 반응온도(25, 50, $75^{\circ}C$)와 반응시간(1, 3, 5, 24 h)을 변화시켜 추출된 알칼리토금속성분(Mg, Ca)을 ICP-AES를 이용해 분석하였고 SEM과 BET를 이용하여 황산이 사문석 표면에 미치는 영향에 대해 알아보았는데, 사문석이 황산과 반응하여 표면이 거칠어지며, 비표면적이 $11.1209m^2/g$에서 $98.7903m^2/g$로 증가함을 알 수 있었다. 또 세 변수 모두 증가할수록 추출량도 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 $75^{\circ}C$의 경우에는 반응 시간이 1 h 이후에는 시간과 관계없이 포화 추출점에 이르는 것을 확인하였다. 화학적 전처리의 결과 고정화 효율이 23.24%에서 46.30%까지 향상됨을 확인 하였다.

유비철석을 함유하는 황철석 약광물의 수치 후 비소 제거효과 (The As-removal Effects of Pyrite Including Arsenopyrite after Process for Use in Medicine.)

  • 황정;허순도
    • 자원환경지질
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    • 제36권6호
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    • pp.537-543
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    • 2003
  • 황철석은 흔히 유비철석과 밀접히 공생하여 산출되므로 유비철석을 포함하는 황철석을 약광물로 이용할 때에는 비소의 독성에 대한 세심한 주의가 필요하다. 독성을 감소시키기 위해서는 약재를 가열하여 식초에 담금질하는 전통적 초쉬법을 적용하여 왔다. 초쉬법의 과학적 효과를 검토하기 위해 유비철석을 포함하는 황철석 약재를 45$0^{\circ}C$, $650^{\circ}C$ 그리고 85$0^{\circ}C$ 각각의 온도에서 가열하여 식초에 담금질하는 과정을 5회까지 반복하였다. 약재 내 유비철석은 45$0^{\circ}C$에서 초쉬법을 5회 실시하여도 잔존하나, $650^{\circ}C$에서는 초쉬법을 1회 실시하면 완전히 제거된다 45$0^{\circ}C$에서 수치된 약재에서는 비소가 상당량 함유되어 있으나, $650^{\circ}C$와 85$0^{\circ}C$ 에서 수치된 약재에서는 비소함량이 급격히 감소한다. 약재로부터 수용액으로 용출되는 비소 용출량이 가장 적은 수치조건이 가장 효과적인 수치법일 것임을 전제로 비소 용출실험을 실시하였다. 수용액내 비소의 용출량은 45$0^{\circ}C$에서 가장 높고, $650^{\circ}C$와 85$0^{\circ}C$에서는 급격히 감소한다. 그러나 85$0^{\circ}C$에서 수치된 약재의 비소 용출량도 음용수 수질기준을 초과한다. 수치온도가 높을수록 유비철석의 제거가 증대되고 약재 내 비소함량과 비소 용출량이 감소하나, 수치횟수의 효과는 뚜렷하지 않다. 수치횟수 보다는 수치온도가 상대적으로 비소제거에 중요한 요인이며, 비소제거를 위해서는 $650^{\circ}C$ 이상의 온도에서 황철석을 수치하는 것이 필요하다.

Al2O3 나노 입자를 적용한 증기 압축 냉동 사이클의 성능 (An Experimental Study on Performance of Vapor Compression Refrigeration Cycle with Al2O3 nano-particle)

  • 김정배;이규선;이근안
    • 에너지공학
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    • 제24권4호
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    • pp.124-129
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    • 2015
  • $Al_2O_3$ 나노입자의 농도별로 전동식 압축기의 회전속도(rpm)의 변화에 따른 자동차용 증기압축 냉동사이클의 COP를 실험적으로 평가하고 나노입자를 적용하지 않은 기준 사이클의 COP와 비교하였다. 이를 위해 실제 하이브리드 자동차에서 쓰는 사이클 부품들을 이용하고 항온항습 챔버를 이용하지 않는 방식으로 장치를 설계 및 제작하였다. 별도의 전동식 인버터 압축기의 제어장치를 활용하여 1000rpm부터 500rpm 간격으로 4000rpm까지와 $Al_2O_3$ 나노입자를 질량비 기준으로 농도 0.05%, 0.1%, 0.2%와 0.5%의 범위에 대하여 실험을 수행하였다. 이를 통해 기준 사이클과 비교하면 기준 사이클의 일반적인 운전조건인 약 3000rpm에서 $Al_2O_3$ 나노유체를 적용하는 사이클의 COP는 질량 농도비 0.05%에서는 15.4% 정도, 농도비 0.1%, 0.2% 및 0.5%에서는 각각 9.4%, 13% 및 9.6%가 증가함을 알 수 있었다.

지하수저류량 평가를 통한 비오톱 유형별 생태계서비스 효과 분석 (Ecosystem Service Valuation on Groundwater Storage Capacity by Biotope Type)

  • 강덕호;박인환;김진효;이순주;권오성
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.1-13
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    • 2017
  • Recently, due to worldwide industralization and urbanization, natural environment has been severly damaged and global warning is worsening. Heat wave, torrential rainfall, typhoon and other natural disasters continuously occur due to global warming. Policies such as carbon emission regulation are taken into effect to solve such problems. Such global trend has affected interest to natural ecosystem and developed as a concept of ecosystem-services. This study particularly focused on ground water storage capacity among various ecosystem-services such as climate control and soil formation. It is because Korea suffers from drought and flood every year. Therefore, this study aims to understand objective numerical value of ecosystem-services value regarding ground water storage capacity of biotop classes based on relationship among precipitation, amount of evapotranspiration, and runoff of 7 regions of Chilgok-gun, Gyeongsangbuk-do and to convert the value into economic value. The study calculated ground water storage capacity based on relationship among precipitation, amount of evapotranspiration, and run off. Calculated amount of each capacity was 29.26 million ton($30.2mm/m^2$), 430.46 million ton($140.4mm/m^2$), 11.30 million ton($150.1.0mm/m^2$), 33 milion ton($3.0mm/m^2$). Economical value of ecosystem-service by each biotop classes appeared 4,128,800 thousand KRW ($21.32KRW/m^2$) for agricultural biotop, and 60,403,600 thousand KRW ($98.52KRW/m^2$) for forest biotop, 1,572,800 thousand KRW ($104.4KRW/m^2$) for grassland biotop, and 47,600 thousand KRW ($2.18KRW/m^2$) for bare ground biotop. The result of this study like above, it will be used as important evidentiary material to preserve natural resource effectively from various development business and policies that damages natural eco-system. Also, it is judged that ecosystem-service value by each land coverage will be used as important material for preparing legalistic institution such as establishing natural environment preservation plan, budget for alternative forest resource creation cost.

수종의 광중합기에 의한 복합레진 중합시 미세누출에 관한 연구 (MICROLEAKAGE IN RESIN COMPOSITE POLYMERIZED WITH VARIOUS LIGHT CURING UNITS)

  • 박성진;김대업;이광희
    • 대한소아치과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.604-610
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    • 2005
  • 현재 광중합 복합레진은 치아의 수복을 위하여 많이 사용되며 복합레진이 많이 사용되는 만큼 광중합을 위한 광중합기도 다양하게 사용된다. 하지만 광중합기에 따른 복합레진의 미세누출은 아직 연구대상이다. 본 연구의 목적은 광중합기에 따라 발생하는 미세누출에 대한 평가를 하는 것으로 최근에 개발된 광중합기의 중합능력을 전통적 인 할로겐 광중합기와 비교하는 것이다. 전통적으로 사용되어지던 저출력 할로겐 광중합기(Optilux 360), 일반 플라즈마 아크 광중합기(Flipo). 저발열 플라즈마 아크 광중합기 (Aurys), 고출력 LED 광중합기 (Freelight 2)를 사용하였다. 건전한 유구치에 와동을 형성한 후 복합레진(Z100)을 동일한 레진 접착제 (Scotchbond Multi-Purpose)를 사용하여 충전한 후 각 광중합기를 이용하여 복합레진을 중합시켰다. 광중합기의 광조사 시간은 제조사에서 복합레진의 광중합을 위해 권장하는 시간으로 Optilux 360은 40초, Flipo는 5초, Aurys는 9초, Freelight 2는 20초간 조사하였다. Optilux 360만 광강도의 변화가 없는 광조사 방식이며 그 외 광중합기들은 광강도가 광조사 중에 증가되는 soft-start 광조사 방식이다. 각 시편을 증류수에 24시간 보관 후 열 순환을 1000회 시행한 후 2% methylene blue용액으로 색소침투를 시켰으며 각 시편을 절단하여 색소침투 정도를 점수화시켜 다음과 같은 결론을 얻었다. 미세누출을 각 점수화하였을 때 Aurys가 평균 0.95로 가장 낮은 값을 보였고 Freelight 2(1.05), Flipo(1.25), Optilux 360(1.30)의 순이었다. 하지만 각 광중합기군 간의 값에서는 통계학적인 유의성은 관찰되지 않았다(P>0.05).

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과학 용어 분류를 통한 초등학생들의 심리적 과학 영역 분석 (Analysis of Elementary School Students' Psychological Science Domains by Classifying Science Vocabularies.)

  • 이성호;임청환;정진우
    • 한국과학교육학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.30-37
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    • 2001
  • 통합적인 과학 교육의 필요성이 부각되고 있으며 통합 방안에 관한 여러 연구들이 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 통합에 관한 연구는 학문의 구조와 인식론적인 측면에 그 근거를 두고 이루어지고 있다. 보다 효율적인 통합 과학 학습을 위해서는 학생들의 심리적인 측면에 관한 연구가 이루어져야 한다. 이러한 필요성에 의해 본 연구에서는, 초등학교 6학년 96명을 대상으로 교육과정상의 과학 용어 분류를 통하여 초등학생들의 심리적인 과학 영역과 그 특징을 알아보았다. 연구 결과, 다양한 과학 영역을 형성하고 있는 것으로 나타났으며 특히 '전기', '인체', '지구', '에너지', '식물', '동물', '환경', '생물', '날씨', '꽃'의 빈도가 높게 나타났다. 각 영역에 포함된 과학 용어를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 일상 생활의 경험에서 형성된 관련성을 강하게 유지하고 있는 경우가 있었다. 둘째, 가장 포괄적인 영역은 '지구' 영역이었다. 이영역에는 다른 영역에 포함되었던 대부분의 용어들이 관련되고 있었다. 따라서 '지구' 영역을 통합의 중심으로 하는 것은 학생들의 심리적인 측면에도 잘 부합되는 것이라고 보여진다.

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방진복 착용에 따른 인체의 온열생리적 특성 및 주관적 감각 (The Physiological Responses and Subjective Sensation in the Subjects Wearing Dust-free Garment for Semiconductor Industrial Environments)

  • 권오경;이창미
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 1998년도 춘계학술발표 논문집
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    • pp.255-263
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    • 1998
  • Dust-free garment prevents contamination which otherwise is caused by skin and clothes to protect from dust or dirt. Therefore, it requires high performance and should function as a working clothes. Clothes are a medium between human and thermal environmental system, and it is required to study human enviroment to ensure comfortableness of clothes and to satisfactorily go along with enviroment .This study investigates the physical and physiological features of dust-free garment used in the clean room at a semiconductor factory in oredr to scientifically clarify what the dust-free garmint is as well as to contribute to the design and development of high performance material and clothes. Three kinds of dust-free fabrics (DFG-I, DFG-II, DFG-III) which are being developed by a local company are used to manufacture dust-free garment. These dust-free garments are dressed and tested in such an enviroment as similar to semiconmemts with temperature at 23${\pm}$1$^{\circ}C$ and humidity at 50${\pm}$5%RH in order to investigate the thermo physiological and psychological features of human body. The results of this study are as follows. The results of this study are as follows. 1.The mean skin temperature was significantly different among the clothes, subjects and experimental time. Temperature tends to rise from the time of exercising load. Continuous motion coupled sealed clothes prevents heat transmittance, and temperature rises in the order of DFG-l, DFG-ll and DFG-lll as time course. 2.As for the skin temperature by local timperature is minimun on the head and torso and increares remarkably at the terminal part of human body. 3. As for the body mass loss was significantly higher in DFG-lll than DFG-l and DFG-ll. 4. Though there is no significant difference in the temperature within clothes among the kind of clothes temperature is 1$^{\circ}C$ higher in the back. Temperature within all the dust-free garments 29.7$^{\circ}C$ in the back and 31.3$^{\circ}C$ in the chest which belong to the comfort zone(31-33$^{\circ}C$). The relative humidity is 39.7%RH in the chest and 33.8%RH in the back which is slightly below the comfort zone(40-60%RH) 5. The thermal sensation belong to the comfort zone regardless of the kinds of clothes. The subjects feels a slight fatigue as times goes. As for the subjective sense of subjects the mean skin temperature as well as temperature and humidity within clothes show similar tendency. This means that they relate with each other.

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HEMM Al-SiO2-X 복합 분말을 Al-Mg 용탕에서 자발 치환반응으로 제조된 Al-Si-X/Al2O3 복합재료의 조직 및 마멸 특성 (Microstructure Evaluation and Wear Resistance Property of Al-Si-X/Al2O3 Composite by the Displacement Reaction in Al-Mg Alloy Melt using High Energy Mechanical Milled Al-SiO2-X Composite Powder)

  • 우기도;김동건;이현범;문민석;기웅;권의표
    • 한국재료학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.339-346
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    • 2008
  • Single-crystal $ZnIn_2S_4$ layers were grown on a thoroughly etched semi-insulating GaAs (100) substrate at $450^{\circ}C$ with a hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating a $ZnIn_2S_4$ source at $610^{\circ}C$. The crystalline structures of the single-crystal thin films were investigated via the photoluminescence (PL) and Double-crystal X-ray rocking curve (DCRC). The temperature dependence of the energy band gap of the $ZnIn_2S_4$ obtained from the absorption spectra was well described by Varshni's relationship, $E_g(T)=2.9514\;eV-(7.24{\times}10^{-4}\;eV/K)T2/(T+489K)$. After the as-grown $ZnIn_2S_4$ single-crystal thin films was annealed in Zn-, S-, and In-atmospheres, the origin-of-point defects of the $ZnIn_2S_4$ single-crystal thin films were investigated via the photoluminescence (PL) at 10 K. The native defects of $V_{Zn}$, $V_S$, $Zn_{int}$, and $S_{int}$ obtained from the PL measurements were classified as donor or acceptor types. Additionally, it was concluded that a heat treatment in an S-atmosphere converted $ZnIn_2S_4$ single crystal thin films into optical p-type films. Moreover, it was confirmed that In in $ZnIn_2S_4$/GaAs did not form a native defects, as In in $ZnIn_2S_4$ single-crystal thin films existed in the form of stable bonds.

스팬드럴용 투광형 결정계 BIPV창호의 후면단열 조건에 따른 연간 온도 및 발전성능 분석 연구 (Annual Base Performance Evaluation on Cell Temperature and Power Generation of c-Si Transparent Spandrel BIPV Module depending on the Backside Insulation Level)

  • 윤종호;오명환;강기환;이재범
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.24-33
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    • 2012
  • Recently, finishing materials at spandrel area, a part of curtain-wall system, are gradually forced to improve thermal insulation performance in order to enhance the building energy efficiency. Also, Building Integrated Photovoltaics(BIPV) systems have been installed in the exterior side of the spandrel area, which is generally composed of windows. Those BIPVs aim to achieve high building energy efficiency and supply the electricity to building. However, if transparent BIPV module is combined with high insulated spandrel, it would reduce the PV efficiency for two major reasons. First, temperature in the air space, located between window layer and finishing layer of the spandrel area, can significantly increase by solar heat gain, because the space has a few air density relative to other spaces in building. Secondly, PV has a characteristics of decreased Voltage(Voc and Vmp) with the increased temperature on the PV cell. For these reasons, this research analyzed a direct interrelation between PV Cell temperature and electricity generation performance under different insulation conditions in the spandrel area. The different insulation conditions under consideration are 1) high insulated spandrel(HIS) 2) low insulated spandrel(LIS) 3) PV stand alone on the ground(SAG). As a result, in case of 1) HIS, PV temperature was increased and thus electricity generation efficiency was decreased more than other cases. To be specific, each cases' maximum temperature indicated that 1) HIS is $83.8^{\circ}C$, 2) LIS is $74.2^{\circ}C$, and 3) SAG is $66.3^{\circ}C$. Also, each cases yield electricity generation like that 1) HIS is 913.3kWh/kWp, 2) LIS is 942.8kWh/kWp, and 3) SAG is 981.3kWh/kWp. These result showed that it is needed for us to seek to the way how the PV Cell temperature would be decreased.

복합가속열화시험을 통한 레일체결장치 폴리우레탄 탄성패드의 열화 경향 분석 (Evaluation of the Degradation Trend of the Polyurethane Resilient Pad in the Rail Fastening System by Multi-stress Accelerated Degradation Test)

  • 성덕룡;박광화
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.466-472
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    • 2013
  • 국내외적으로 도시철도 및 고속철도에서 콘크리트궤도 부설이 증가하고 있는 추세에 있다. 콘크리트궤도에서 필수적으로 사용되고 있는 레일체결장치의 탄성패드는 열차하중에 대한 충격을 완화시켜주는 중요한 역할을 담당하고 있다. 일반적으로 탄성패드의 강성변화를 평가하기 위해서는 단순피로시험[1]이 시행되고 있으나 이는 실제 철도환경조건과는 상이할 수 있다. 본 연구에서는 실제 철도현장에서 통과톤수를 받은 탄성패드에 대한 정적스프링계수를 측정하였다. 또한, 신품 탄성패드에 대해서 단순피로시험과 복합가속열화시험을 수행하였다. 사용한 탄성패드의 강성값은 사용시간과 반복횟수에 따른 시험결과값과 비교되었다. 시험결과의 비교를 통해 사용한 탄성패드의 정적스프링계수 변화경향이 반복하중과 열이 함께 고려된 복합가속열화시험결과와 동일한 경향을 보이는 것을 확인하였다. 또한, 복합가속열화와 관련된 T-NT식을 이용하여 탄성패드의 복합가속열화 모델을 도출하였으며, 약 2.62의 가속계수를 가지는 것을 확인하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 폴리우레탄 탄성패드에 대한 복합가속열화 모델식을 제안하였다.