• Title/Summary/Keyword: practical surface

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Fe계 Fischer-Tropsch 반응에서 촉매활성에 대한 Cu와 K의 첨가 효과 (Effects of Cu and K Addition on Catalytic Activity for Fe-based Fischer-Tropsch Reaction)

  • 이찬용;김의용
    • 청정기술
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    • 제25권1호
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    • pp.1-6
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    • 2019
  • 본 연구에서는 Fischer-Tropsch 반응에서 Fe계 촉매의 환원조건과 Cu, K의 첨가에 대한 영향을 연속흐름 반응기를 통하여 살펴보았다. 반응을 위해 촉매는 균일상 침전에 의한 초기 습식함침법으로 제조하였으며 XRD, TPR, SEM 등의 기기를 통해 $Al_2O_3$에 담지 된 Fe 촉매에 대한 물리화학적 특성을 분석하였다. 216 h의 장시간 반응운전을 통해 Fe/Cu/K 촉매의 활성과 안정성에 대하여 조사하였다. $H_2$와 CO의 혼합물로 촉매를 환원시키면 촉매의 활성이 향상되었는데, 이는 촉매의 표면에 iron carbides가 형성되기 때문인 것으로 XRD 분석을 통해 확인되었다. 촉매에 Cu가 첨가되면 촉매의 환원성 향상으로 인하여 반응이 빠르게 안정되어 정상상태에 일찍 도달하였다. K를 첨가하게 되면 CO의 전화율은 향상되지만 함량을 5%까지 올리면 촉매의 물리적 안정성이 감소되었다. Fe/Cu (5%)/K (1%) 촉매로 Fischer-Tropsch 반응을 수행한 결과 120 h 이후에 약 15% 정도 CO의 전화율이 감소되었으나 장기간 안정된 반응을 수행할 수 있었다.

지상주행과 공중비행이 가능한 Drone 설계 및 구현을 통한 졸업기준 인증 과정에서 공학교육 실천에 관한 연구 (A Study on the Practice of Engineering Education in Graduation Standards Certification Process through the Design and Implementation of Drone for Ground Driving and Aerial Flight)

  • 장우진;유정민;장은영
    • 실천공학교육논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.17-24
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    • 2018
  • 전공단위로 3학기동안 진행되는 작품 설계 및 제작 활동을 통해 졸업기준을 만족하기 위한 과정 이수와 그 과정에 만들어진 결과물인 다양한 이동환경 적용이 가능한 Drone의 구상 및 제작 과정에 대해 제안한다. Ring Propeller의 형태를 이용하여 Propeller로서의 양력 발생 역할과 테두리의 면을 통하여 지면에 접촉하는 바퀴로의 역할을 모두 가능하도록 제작한다. 또한 Servo Motor를 이용하여 명령에 따라 정확한 각도를 맞추어 모터의 구동축을 변환한다. 그리고 구상한 아이디어를 3D 프린팅으로 구현하고, 추진체 구동 회로를 설계하고 제작한다. 그 결과 추진체의 무게 증가로 공중 운항과 운항중 목적한 추진체계의 실시간 변환은 성공하지 못하였고, 그 원인으로 추력 발생을 위한 크기와 링 프로펠러의 내성 한계의 오차임을 확인하였다. 그리고 이러한 과정을 통해 공학적 접근 방법과 종합설계를 통한 창의적 사고방식 및 협동심의 경험을 인정받았고, 그 결과물을 공학 논문으로 작성하고 심사를 통해 졸업기준이 만족됨을 확인받았다.

선단 확장형 마이크로파일의 3차원 수치해석을 통한 지지 메커니즘 및 지지력 증대효과 검증 (3-D Numerical Analysis for the Verification of Bearing Mechanism and Bearing Capacity Enhancement Effect on the Base Expansion Micropile)

  • 이석형;한진태;진현식;김석중
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.19-31
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    • 2021
  • 마이크로파일은 소구경 현장타설말뚝으로 간단한 시공법과 비교적 저렴한 공사비용으로 각종 건축물 및 구조물 기초보강 및 내진보강 등에 활용되고 있다. 말뚝 선단에 단순한 메커니즘의 고정 지압 구조체를 장착하여, 상부하중 작용 시 지압구가 압축·팽창하면서 선단 면적의 확대와 주면으로의 쐐기수평력을 발휘하여 지지력을 증대시키는 "선단 확장형 마이크로파일"이 개발되었으나, 개발된 공법에 대한 정확한 검증이 부족하여 실제 현장에서 활용되지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는, 선단 확장형 마이크로파일의 지지 메커니즘과 일반 마이크로파일 대비 지지력 증대효과를 검증하고자 3차원 수치해석을 수행하였다. 선단 확장형 마이크로파일을 모델링하고 수치해석을 위한 입력 물성치를 산정하였으며, Lab-scale 수치해석을 통하여 고정 지압 구조체가 압축·팽창되면서 발현되는 수평력에 의한 지지 메커니즘을 확인하였다. 이와 더불어 Field-scale 수치해석을 통해 일반 마이크로파일과의 지지력을 비교·검증한 결과, 압축 및 인발지지력이 각각 20.0%와 38.9% 증대되는 것을 확인하였다.

화장품과 식품 재료를 이용한 각종 산업장비 녹(rust) 세정에 관한 연구 (A Study on Rust Cleaning of Various Industrial Equipment Using Cosmetic and Food Materials)

  • 염석재;정선도;오은하
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.19-28
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    • 2021
  • 부식은 환경과의 반응에 의한 금속의 열화이다. 이는 완전히 제거하기가 어렵다. 부식은 보호장벽이 파괴 된 후 빠르게 진행되며 매트릭스로의 금속 양이온 확산, 산화물 형성과 국소 pH 변화 같은 금속 표면과 국소 환경의 조성과 특성을 변경하는 여러 반응이 일어난다. 강과 철의 부식에 대한 연구는 이론적, 실제적 관심사이며 상당한 관심을 받고 있다. 산업용 산세척, 산 스케일 제거, 세척 및 유정 산성화에 널리 사용되는 산 용액은 금속 재료에 대한 부식 공격을 억제하기 위해 부식 억제제를 사용해야한다. 녹을 물리적으로 제거하려면 고가의 특수 장비가 필요하며 이를 화학적으로 제거하면 부식을 유발하거나 금속의 수명을 단축 할 수 있다. 본 연구에서는 퍼머 환원제와 킬레이트 개념을 적용하여 화장품 및 식품소재를 이용한 친환경 녹 세정제를 개발하였고 산업 및 온수 관, 각종 산업 기기의 녹을 제거하기 위해 적용하여 보았다. 그 결과, 녹 세정제는 기존 처리 방식에 비해 녹을 더 효과적이고 안전하게 제거하는 것으로 나타났다. 동일한 시간에서 녹 제거 효율은 기존의 방법보다 공업용 배관의 경우 1.75 ~ 2.5 배, 보일러 온수용 배관의 경우 1.56 ~ 2.2 배 우수하였다.

슬러지 폐기물을 활용한 반도체급 균일한 콜로이달 실리카 나노입자의 제조 및 CMP 응용 (Synthesis of Sludge Waste-derived Semiconductor Grade Uniform Colloidal Silica Nanoparticles and Their CMP Application)

  • 김동현;김지원;제갈석;김민정;김하영;김민상;김상춘;박선영;윤창민
    • 유기물자원화
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    • 제30권3호
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    • pp.5-12
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    • 2022
  • 본 연구에서는 반도체를 포함한 다양한 산업 분야에서 발생하는 슬러지 폐기물을 활용하여 고부가 가치의 균일한 콜로이달 실리카 나노입자를 제조하고자 하였다. 상세히는 슬러지 폐기물에서 고분자를 용해하여 추출한 실리카(s-SiO2)를 분리하였고, 암모니아와 소니케이터를 활용한 에칭을 통해 실라놀 전구체를 추출하였다. 실라놀 전구체를 활용하여 졸-겔법으로 균일한 약 50nm 크기의 실리카 나노입자(n-SiO2)를 성공적으로 합성되었음을 확인할 수 있었다. 또한, s-SiO2의 에칭 시간에 따른 n-SiO2의 수득량을 확인하였으며, 8시간의 에칭 시간에서 가장 많은 n-SiO2가 제조되는 것을 확인할 수 있었다. 최종적으로 n-SiO2를 기반으로 한 CMP용 슬러리를 제조하여, 반도체 칩의 연마에 활용하였다. 그 결과, 반도체 칩의 표면에 존재하던 빗살 무늬의 데미지들이 성공적으로 제거되었으며, 이를 통해 슬러지 폐기물에서 고부가 가치의 반도체 급 n-SiO2 소재가 성공적으로 제조되었음을 확인할 수 있었다.

산업 부산물을 이용하여 제조한 플루오르화합물계 목재 방미제의 특성 (I) - 목재 방미효력 및 철부식성과 흡습성 - (Characteristics of Fluoride-based Anti-stain Chemicals Made from industrial By-product (I) - Anti-mold Effectiveness, Iron Corrosivity and Hygroscopicity -)

  • 이종신
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제32권2호
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    • pp.73-81
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    • 2004
  • 저가의 국내산 목재 방미제의 개발을 목적으로 산업부산물인 플루오르화암모늄(NH4F)으로부터 합성한 6종의 플루오르화합물계 약제를 사용하여 목재에 오염을 일으키는 표면오염균의 생장억제 효과, 소나무, 잣나무 및 라디에타소나무에 대한 목재 방미효력, 목재의 철부식성 및 흡습성에 미치는 영향을 조사하였다. 합성 약제 중에서 주요 성분이 F와 Cu인 RNF-3과 F 단독인 RNF-4가 처리 PDA 배지 및 목재에서 보존 균주의 생장이 전혀 이루어지지 않아 가장 우수한 균의 생장 억제 및 목재 방미효력을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다. 이들 약제의 최적 처리 농도는 2%인 것으로 판단되었으며 목재 수종에 따른 방미효력 차이는 거의 나타나지 않았다. 약제 처리 목재는 높은 철부식비를 보였으며 이것은 약제 중에 함유되어 있는 F의 강한 부식성에 기인한 것으로 판단되었다. 그러나 농도 2% 이하의 RNF-3과 RNF-4를 처리한 목재의 철부식비는 무처리와 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 합성 약제가 목재 흡습성에 미치는 영향은 없는 것으로 나타났다. 이들 약제의 실용화 검토를 위해서 침엽수 제재목 생산 현장에서의 야외 시험 등 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

공간 GIS 기반의 지반 정보 시스템 구축을 통한 대전 지역의 부지 응답에 따른 지진재해 구역화 (Seismic Zonation on Site Responses in Daejeon by Building Geotechnical Information System Based on Spatial GIS Framework)

  • 선창국
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.5-19
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    • 2009
  • 지진으로 인한 지반 재해의 대부분은 토사 두께나 기반암 심도 그리고 토사 강성과 같은 국부적 지질 조건에 따라 크게 영향을 받는 지반 운동 증폭과 관련된 부지 효과로 인해 발생되어 왔다. 본 연구에서는 지반 자료에 관한 통합적 GIS-기반의 정보 시스템인 지반 정보 시스템(GTIS)이 국내 연구 개발의 거점 도시인 대진 지역에서의 지진 유발 재해에 대한 지역적 종합 대책 수립의 일환으로 구축되었다. 관심 대상 영역에 대한 지반 정보 시스템 구축을 위하여, 연구 대상 영역을 포함하는 확장 영역에 대해 기존 지반공학 관련 자료 수집이 이루어 졌고 지표 지반-지식 자료의 확보를 위한 부지 방문 조사가 추가적으로 수행되었다. 관심 대상 영역의 부지 효과 평가를 위한 실질적 적용 목적으로 부지 주기에 관한 지진재해 구역지도를 작성하고 지진 유발 재해 예측을 위한 지역적 종합 대책으로 제시하였다. 또한, 연구 대상 영역 내 임의 부지에서의 내진 설계 및 내진 성능 평가를 위한 부지 증폭계수의 결정 수단으로 부지 주기의 공간 분포 따른 부지 분류의 지진재해 구역화를 수행하였다. 본 연구에서 수행된 대전 지역에서의 지진재해 구역화로부터 GIS 기반의 지반 정보 시스템이 지진재해의 지역적 예측 뿐만 아니라 지진재해 저감을 위한 의사 결정에서의 높은 유용성을 확인하였다.

국가통계포털(KOSIS) 『전국다문화가족실태조사』 동향 분석 (Analysis of Trends of 'An Investigation on Multicultural Families in Korea' at the Korean Statistical Information Service(KOSIS))

  • 채은희
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권11호
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    • pp.11-20
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    • 2018
  • 본 연구는 국가통계포털(KOSIS)사이트에서 <전국다문화가족실태조사>를 검색했을 때 나타난 1,062건에 달하는 조사 내용을 분류·정리하였다. 해당 년도는 2009, 2012, 2015년도이다. 본 연구의 제안은 다음과 같다. 첫째, 연구 자료에서 '자녀'를 이주민과 정주민 집단 간 비교 하는 것이다. 정주자와 이민자 가정의 상대적 위치를 확인하는 것은 매우 중요한 단서를 제공할 수 있기 때문이다. 또한, 다른 범주의 정주민과 이주민 집단 간 그룹 비교도 '자녀' 범주에 대한 비교만큼 중요할 수 있다. 둘째, '의료' 범주에서 나타난 내용보다 더 깊이 있는 추가적인 작업이 필요해 보인다. 예를 들어, 암 진단에 대한 세부 사항을 포함함은 결혼이민자들의 발병률을 이해할 수 있다. 이러한 노력은 결혼이주자 가정을 지원하는데 있어 실질적인 도움의 될 것으로 기대된다. 국가통계포털(통계청)은 우리에게 많은 유용한 정보를 제공하는 사이트 중 하나다. 이러한 유용한 사이트의 활용을 통해 이주자 집단에 대한 정보를 보다 효율적으로 다룰 수 있음은 지속가능한 미래사회의 시작이 될 수 있다.

대도시 서울에서의 부지고유 지진 응답의 지역적 예측을 위한 GIS 기반의 공간 구역화 (GIS-based Spatial Zonations for Regional Estimation of Site-specific Seismic Response in Seoul Metropolis)

  • 선창국;천성호;정충기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권1C호
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    • pp.65-76
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    • 2010
  • 최근 지진 발생 사례들에서는 암반보다는 대부분 토사 퇴적층으로 구성된 부지에서의 심각한 지진 피해를 보여주고 있다. 이는 지진지반 운동의 증폭을 야기하는 부지 효과가 기반암 위 토사의 공간적 분포 및 동적 특성에 주로 관련되어 있기 때문이다. 본 연구에서는 지반 자료에 관한 통합적 GIS 기반의 정보 시스템을 국내 대표적 대도시 지역인 서울에서의 지진 운동에 대한 지역적 종합 대책 수립의 일환으로 구축하였다. 서울 지역에 대한 GIS 기반 지반 정보 시스템을 구축하기 위하여, 연구 대상 영역 및 인근에 대한 기존 지반 조사 자료의 수집이 이루어 졌고 지표 지반-지식 자료의 확보를 위한 부지 방문 조사가 추가적으로 수행되었다. 관심 대상 영역의 부지 효과 평가를 위한 지반 정보 시스템의 실질적 적용 목적으로, 지반지진공학적 변수인 기반암 심도 및 부지 주기에 관한 지진재해 구역 지도를 작성하고 지진 유발 재해 예측을 위한 지역적 종합 대책으로 제시하였다. 또한, 서울 지역 내 임의 부지 및 하위 행정 단위에서의 내진 설계 및 내진 성능 평가를 위한 부지 증폭계수의 결정 수단으로 부지 분류의 지진재해 구역화를 수행하였다. 본 연구에서 수행된 서울 지역에서의 지진재해 구역화 사례 연구로부터 GIS 기반의 지반 정보 시스템의 대도시에 대한 지진재해의 지역적 예측 뿐만 아니라 지진재해 저감을 위한 의사 결정 지원에서의 활용가능성을 확인하였다.

아인산염 처리에 따른 철원양파의 페놀화합물 비교 연구 (Comparative Study on Phenolic Compounds of Cheorwon Onion by Phosphite Treatment)

  • 김연복;이희종;박철호;김동현;구현정;장광진
    • 현장농수산연구지
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    • 제20권2호
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    • pp.105-114
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    • 2018
  • 본 연구는 다른 지역에 비해 일교차가 큰 철원 지역에서 재배되고 있는 양파에 친환경제제로 사용되는 아인산염을 농도별로 처리하여 생육특성과 페놀화합물 함량의 변이를 알아보기 위해 수행되었다. 그 결과 아인산염 처리 후 양파의 구무게, 너비, 폭과 당 함량에는 큰 영향을 미치지 않았다. 반면 페놀화합물에는 영향을 미쳐 아인산 500ppm을 처리했을 때 벤조산, 카페산, 쿠마린산, 캠페롤, 쿼르세틴 함량이 무처리구보다 다소 높은 함량을 보였다. 따라서 아인산염은 생육에는 큰 영향을 주지는 않았지만 물질 변화에 영향을 미쳐 물질 촉매제 역할과 수용성 인산과 칼리를 공급하여 장마기에 질소와 균형을 이룰 수 있는 방법으로도 큰 역할을 할 수 있다고 사료된다.