• KSBB Journal
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• 제23권4호
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• pp.335-339
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• 2008

Biodiesel is an alternative and renewable energy source, which is hoped to reduce global dependence on petroleum and environmental problem. Biodiesel produced from a variety of oil sources such as vegetable oil, animal fat and waste oils, and has properties similar to those associated with petro-diesel, including cetane number, volumetric heating value, flash point, viscosity and so on. In this study, we investigate the effect of quality of raw materials on alkali-catalyzed transesterification for producing of biodiesel. The increase of content of free fatty acid and water in oil were caused the sharp decrease of conversion yield. Also, the low purity of methanol in reactant was inhibited the reaction rate. In the case of addition of sodium sulfate as absorbent to prepare catalyst solution, the content of fatty acid methyl ester in product was increased more about 1.6% than that of control. However, the addition of zeolite, sodium chloride and sodium sulfate as absorbent in reactant to remove water generated from reaction did not show any enhancement in the reaction yield. This result may provide useful information with regard to the choice and preparation of raw materials for more economic and efficient biodiesel production.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.380-389
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• 2020

포화지방산 함량이 높은 우지와 불포화지방산 함량이 높은 식물성 유지인 해바라기유를 혼합한 혼합오일의 바이오디젤 전환특성을 규명하고 연료특성을 분석하였다. 다변량분산분석을 이용하여 도출한 기여율로 각 실험변수 (메탄올/유지 몰비, 오일혼합비) 가 바이오디젤 전환에 미치는 영향을 규명하였다. 또한, 바이오디젤의 고점도 문제를 해결하기 위해 가열과 초음파 조사의 방법을 적용하여 동점도 감소효과를 검증하였다. 연료별 온도 도와 동점도간의 상관관계식을 통해 동점도 감소를 위한 연료별 최적 온도를 도출하였다. 그 결과, 바이오디젤 전환율은 오일 혼합비 TASU7, 메탄올/유지 몰비 10에서 가장 우수한 것으로 나타났고 지방산 조성에 따라 연료특성에 차이가 있었다. 또한, 우지, 해바라기유 오일 혼합 바이오디젤의 연료특성 분석 결과 바이오디젤의 품질기준을 만족하는 것으로 나타났다. 바이오디젤의 고점도를 해결하기 위한 동점도 실험 결과 가열 방법의 동점도 감소 효과가 초음파 조사 방법에 비해 우수한 것으로 나타나 간단한 가열장치로 바이오디젤의 고점도를 해결할 수 있음을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권4호
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• pp.715-725
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• 2013

바이오디젤은 세계 화석연료의 흐름을 변화시킬 수 있는 환경 친화적 대체물질로 관심의 대상이 되고 있으며 대체연료 외에도 다양한 분야에서 수많은 응용 연구가 진행되고 있다. 최근에는 원유의 정제로부터 얻어진 석유제품을 대체하려는 다양한 움직임이 활발하게 진행되고 있다. 그 중 윤활기유로서의 식물성 오일은 급속도로 발전된 석유산업으로 인해 상용화 되지 못했던 오일로 관심의 대상이 되고 있으며 자연친화적 생분해성과 무독성, 윤활유로서의 낮은 휘발성과 우수한 계면윤활 등 대체 오일로써 충분한 가능성을 지니고 있다. 하지만 우수한 윤활 및 마모성능에도 불구하고 윤활연구에 넓게 활용되지 못했던 이유 중에는 지방산메틸에스테르가 갖는 열악한 산화안정성(oxidation stability) 및 열화안정도(thermal stability) 때문으로 보고되고 있다. 따라서 바이오디젤을 윤활기유 내 일정비율로 혼합하여 윤활성능 및 산화안정성의 변화를 확인하였으며 사구식 내마모 성능시험 후 발생되는 산화 및 열화현상을 알아보았다. 또한 산화에 따른 혼합 오일의 윤활특성 변화를 분석하였으며 이러한 결과를 바탕으로 윤활유 또는 윤활 향상제로서의 가능성을 살펴보았다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권9호
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• pp.1661-1667
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• 2004

An experimental study is performed on atomization characteristics and stable operating conditions for the injection of high viscous waste vegetable oil using an effervescent atomizer with 2 aerator tubes. Consideration is given to the effects of ALR and liquid viscosity on the velocity and mean diameter of the injected droplet. It is found that (i) as ALR increases, the axial velocity of the droplet is increased, while half-velocity width and SMD are decreased regardless of the change in liquid viscosities, (ii) the rate of fine drop distribution occupied in the total spray field is increased with an increase in ALR, and (iii) the effect of viscosity on the atomization characteristics is minor. Consequently, it is expected that the effervescent atomizer will exhibit an excellent atomization performance at the high ALR condition, regardless of liquid viscosities.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1316-1321
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• 2004

An experimental study is performed on atomization characteristics and stable operating condition for injection of high viscous waste vegetable oil using effervescent atomizer with two aerator tubes. Consideration is given to the effects of ALR and liquid viscosity on the velocity and mean diameter of the injected droplet. It is found that (i) as ALR increases, the axial velocity of the droplet is increased, while half-velocity width and SMD are decreased regardless of the change in liquid viscosities, (ii) the rate of fine drop distribution occupied in the total spray field is increased with an increasing in ALR, and (iii) the effect of viscosity on atomization characteristics is minor.

• 대한환경공학회지
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• 제30권7호
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• pp.694-699
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• 2008

유기성 슬러지의 직접 매립 금지와 가까운 장래에 해양투기가 금지될 전망이므로 발생되는 슬러지의 적절한 처리에 대한 발전된 기술의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 슬러지 건조기술 중 하나인 폐유를 활용하여 하수슬러지를 유중 건조시키는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이 공정의 기본 원리는 오일을 가열함으로써 형성되는 급격한 압력변화에 의해 슬러지 공극을 통하여 수분이 빠르게 증발하도록 하는 것이다. 일련의 건조 실험 결과, 건조온도, 건조시간, 오일종류, 슬러지 형상 등 중요한 실험변수에 따른 건조곡선이 얻어졌다. 건조 오일로 폐식용유를 사용한 경우 건조시간에 따른 수분함유량 변화는 건조시간 10분이 지나면서 현저히 감소하기 시작하여 14분 이후에는 건조온도에 관계없이 수분함유량이 5% 이내로 감소하였다. 유중 건조 온도는 120$^{\circ}C$에 비해 140$^{\circ}C$ 이상에서 수분 증발이 급격히 증가한 것으로 나타났다. 그러나 140$^{\circ}C$ 이상에서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 슬러지 직경이 감소할수록 효율적으로 건조되는 것으로 나타났는데 이는 단위체적당 표면적의 증가에 기인하는 것이다. 오일 종류의 변화에 따른 영향을 살펴보면 폐 엔진오일을 사용한 경우 점도가 증가함에 따라 폐식용유에 비하여 수분 증발이 현저히 지체되는 현상이 나타났다. 그러나 건조온도 140$^{\circ}C$ 이상에서는 120$^{\circ}C$에 비하여 건조시간이 경과함에 따라 수분 증발이 비교적 크게 증가하는 결과를 나타내었다. 그러므로 폐오일의 종류에 관계없이 건조온도는 140$^{\circ}C$ 이상으로 유지하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제4권1호
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• pp.154-161
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• 2015

A novel process has successfully been developed by overcoming major difficulties through the elimination of number of process steps involved in the Classical Transesterification reaction during the preparation of Fatty Acid Methyl/Ethyl Ester (FAME.FAEE) called biodiesel. The Classical process with cost intensive process steps such as the utilization of excess alcohol, needing downstream distillation for the recovery and reutilization of excess alcohol/cosolvent, unrecoverable homogenous catalyst which consumes vast quantity of fresh distilled water during the purification of the product and downstream waste water treatment before its safe disposal to the surface water body. The Novel Process FAME/FAEE is produced from any vegetable oil irrespective of edible or inedible variety using sonication energy. The novelty of the finding is the use of only theoretical quantity of alcohol along with a co-solvent and reduced quantity of homogeneous catalyst. Under this condition neither the homogeneous catalyst goes to the FAME layer nor is the distillation needed. The same ester also has been prepared in high pressure high temperature reactor without using catalyst at sub critical temperature. The quality of prepared biodiesel without involving any purification step meets the ASTM standards. Blended Biodiesel with Common Diesel Fuel (CDF) and FAME is prepared, characterized and used as fuel in the Kirloskar make CI Engines. The evaluation of the engine performance result of pure CDF, B05 biodiesel, B10 biodiesel of all types of biodiesel prepared by using the feedstock of Soybean (Glycine max) and Karanja (Pongamia pinnate) oil along with their mixed oil provides useful information such as brake power, brake thermal efficiency, brake specific fuel consumption, etc, and established it as ideal fuel for unmodified CI engine.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.985-994
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• 2018

바이오중유란 다양한 동 식물성 유지, 지방산 메틸에스테르, 지방산 에틸에스테르 및 그 부산물을 혼합하여 제조된 제품이며, 국내 기력 중유발전기의 연료(B-C)로 사용되고 있다. 그러나 이러한 바이오중유의 원료 조성 때문에 발전기의 보일러로 이송되는 연료펌프, 유량펌프, 인젝터 등의 연료 공급시스템에서 마찰마모를 유발할 경우 심각한 피해를 초래 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 발전용 바이오중유의 다양한 원료들의 연료특성과 이에 따른 윤활성을 평가하고, 발전기의 마찰마모 저감을 위한 발전용 바이오중유의 연료 구성 방안을 제시하였다. 발전용 바이오중유 원료물질의 윤활성(HFRR)은 평균 $137{\mu}m$이며, 원료물질에 따라 차이가 있으나 $60{\mu}m{\sim}214{\mu}m$ 분포를 보이고 있다. 이 중 윤활성이 좋은 순서는 Oleo pitch > BD pitch > CNSL > Animal fat > RBDPO > PAO > Dark oil > Food waste oil이다. 발전용 바이오중유의 원료 물질 3종으로 구성된 바이오중유 평가시료 5종에 대한 윤활성은 평균 $151{\mu}m$이며, $101{\mu}m{\sim}185{\mu}m$ 분포를 보이고 있다. 이 중 윤활성이 좋은 순서는 Fuel 1 > Fuel 3 > Fuel 4 > Fuel 2 > Fuel 5이다. 바이오중유 평가시료(평균 $151{\mu}m$)는 C중유($128{\mu}m$) 대비 낮은 윤활성을 나타내었다. 이는 발전용 바이오중유가 지방산 물질로 구성되어 있어 C중유보다 파라핀, 방향족 성분 함량이 낮아 점도가 낮고, 산가가 높기 때문에 산성 성분에 의한 윤활막 형성 저해에 따른 것으로 판단된다. 따라서, 적정 수준의 마찰마모 저감을 위해 윤활성을 증가 시킬 수 있는 바이오중유의 원료로서 Oleo pitch, BD pitch를 60% 이상 함유할 경우 연료 제조 시 윤활성 증가가 예상된다.

• 지질공학
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• 제10권1호
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• pp.39-50
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• 2000

강원도 지역은 산악이 많아 농업용수의 개발이 시급하며 연구대상 지역인 춘천시 신북지역은 소양댐 하부지역에 위치하면서 댐의 혜택을 보지 못하고 벼농사를 하고 있다. 특히 고랭지 야채를 개발하고 높은 수익을 올리기 위해서는 지하수와 연관된 지열을 개발하여 추운 겨울에도 보온을 할 수 있는 시스템을 개발하여야 한다. 국내의 지하수는 1960년대부터 농업용수를 위하여 연구되었고 최근에는 지하철, 원자력 발전소와 같은 지하구조물이나 핵폐기물, 유류 지하저장장소와 같은 대단위 지하공사에서도 재해 방지를 위한 지하수맥의 정확한 조사가 요구되고 있다. 본 연구에서는 지하수 탐사를 위하여 전기탐사, 탄성파탐사, 지오레이더 탐사 등 복합탐사법을 적용하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권1호
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• pp.29-37
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• 2013

In this study, a zero-cement brick is manufactured by replacing cement with recycled aggregates and blast furnace slag powder. Experimental tests were conducted with standard sized samples of $190{\times}57{\times}90mm$ (KS F 4004), and this manufacturing technique was simulated in practice. Results showed that the zero-cement brick with 0.35 W/B had the highest compressive strength, but the lowest absorption ratio. This absorption ratio of zero-cement brick with 0.35 W/B was lower than the required level determined by KS F 4004. Hence, to increase the absorption ratio, crushed fine aggregate (CA) and emulsified waste vegetable oil (EWO) were used in combination in the zero-cement brick. It was found that the zero-cement brick with CA of 20% and EWO of 1% had the optimum combination, in terms of having the optimum strength development (12 MPa) and the optimum absorption ratio (8.4%) that satisfies the level required by KS. In addition, it is demonstrated that for the manufacturing of zero-cement brick of 1000, this technique reduces the manufacturing cost by 5% compared with conventional cement brick.