화석연료 고갈 및 환경문제 해결을 위한 대체 에너지원 확보에 대한 연구가 여러 분야에서 활발히 진행되고 있다. EU의 경우 신재생에너지 보급률의 80% 정도를 바이오매스로 달성하고 있을 정도로, 바이오매스는 자원의 순환적 이용과 재생산 가능한 청정에너지원으로 주목을 받고 있다. 일반적인 바이오매스는 밀도가 낮고 함수율이 높기 때문에, 바이오매스를 펠렛화하여, 연료로 사용하는 방법이 주로 이용되고 있다. 물리적인 압축을 통해 밀도를 높인 펠렛의 발열량은 약 4,000kcal/kg 정도로, 일반연료유(휘발유)의 발열량인 8,000 kcal/kg의 약 50% 정도 수준으로, 에너지밀도가 높은 바이오매스 연료 생산이 필요하다. 반탄화(Torrfaction)는 반응온도 200~300℃ 범위에서 무산소 조건에서 일어나는 열화학적인 공정으로 부분적인 탈휘발화 반응 및 열분해 반응을 통하여 에너지 밀도가 높은 탄화물을 제조하기 위한 방법이다. 본 연구에서는 실험실 규모의 고정층 반응기를 이용하여 말레이시아에서 자생하는 바이오매스 중 Leucaena를 반응시간 30분인 조건에서 반응온도를 228, 266, 290, 315 및 350℃로 변화시켜 생성된 반탄화물에 대한 기초성분 및 SEM 분석 등을 통하여, 반응온도의 영향을 검토하였다.
바이오매스는 화석연료의 사용으로 인한 온실가스 및 에너지고갈 문제를 모두 해결 할 수 있는 탄소중립적인 에너지원으로서 주목을 받고 있다. 세계 2대 팜오일 생산국인 말레이시아의 경우 팜오일을 생산한 후 발생되는 농업부산물이 총 바이오매스의 85% 이상을 차지하는 것으로 알려져 있다. 2010년 말레이시아에서 발생되는 팜 바이오매스는 약 8,000만 톤이며, 2020년까지 약 1억1,000만 톤까지 늘어날 것으로 전망되고 있다. 하지만 발생량의 대부분은 소각 또는 매립이 되고 있는 실정이며, 일부만이 퇴비 및 펠렛으로 이용되고 있어 말레이시아 정부는 다각도로 활용방안을 모색 중이다. 국내의 경우, RPS(Renewable Portfolio Standard, 신재생에너지 공급의무화)제도의 시행으로 인한 대체에너지원 확보가 필요한 상황이지만, 국내 바이오매스는 지역 및 월별 발생량의 편차로 인하여 원료 수급 및 활용 등에 문제점을 가지고 있다. 해외로부터 낮은 밀도와 높은 함수율의 바이오매스를 수급할 경우 운송비가 전체비용의 40% 이상을 차지하므로, 에너지 밀도가 높은 바이오매스의 수급이 필요한 상황이다. 반탄화란 반응온도 200 ~ 300℃ 범위에서 무산소 조건에서 일어나는 열화학적인 공정이며, 부분적인 탈휘발화 반응 및 열분해 반응이 주반응인 공정으로, 바이오매스의 에너지 밀도를 증가시키는 공정이다. 본 연구에서는 간접가열방식의 1kg/h급 로타리킬른 반응기를 이용하여 EFB의 반탄화 특성에 대한 반응온도의 영향을 살펴보았다. 반응온도를 250, 270 및 300℃로 증가시킨 결과 가스와 액체 생성물의 수율은 증가하는 반면 고체생성물의 수율은 감소하는 것으로 나타났다.
UV경화는 열경화성 수지나 잉크에 비해 공해 문제가 없다는 점에서 도장, 페인트, 도료, 인쇄 등등 여러 산업에 사용될 뿐만 아니라, 경화 후의 접착 강도, 광택, 내마모성, 표면 경도 등 여러 가지 우수한 물성 때문에 여러 분야에서 매년 15% 이상 응용이 늘어나고 있다. 근래 UV경화의 많은 장점으로 사용량이 늘어남에 따라 많은 연구가 진행 되었으나, 이 연구들은 광개시제와 모노머, 올리고머 등의 연구에만 치우쳐 있어 기본 코팅 설비 및 제조공정에 관한 연구와 simulation을 통한 건조기내 열유동 해석은 연구결과가 부족한 현실이다. 그래서 본 연구는 UV 경화를 위한 기초 연구를 목적으로 UV 경화시 경화기 내부 온도분포에 대한 수치해석과 경화속도에 따른 아크릴레이트 올리고머의 경화정도에 대하여 경험적 데이터로 만들고자 한다. 실험 기기로는 UV경화기는 크기 900*95 (가로*세로cm)이며, 850mm, 385nm, 120W/cm² 인 메탈할라이드 램프 2개가 장치되어 있고, 램프에 가해지는 파워는 100%로 설정하였고 경화기 내부의 온도는 60℃로 하였으며, 컨베이어의 기본 속도는 0.05m/s로 설정하였다. UV경화기 내부의 온도 분포에 대한 simulation 및 수치해석은 STAR-CCM+를 사용하여 해석하였다. 경계조건은 UV경화기 내부의 급기, 배기를 중점적으로 하였고, 열원인 UV램프와 그 주변에 대한 열 유동을 분석하였다. 아크릴레이트 올리고머의 경화도 분석은 코팅 두께에 차이를 둔 case1과 경화 속도에 차이를 둔 case2로 나누어 실험하였다. 시편 0.3t AL PLATE 50mm・50mm에 코팅 두께에 차이를 두고 도장용 스프레이건을 사용하여 아크릴레이트 올리고머를 시편위에 같은 각도와 위치상에 두고 횟수를 달리하여 뿌린 후 그 무게를 측정하여 올리고머가 올라간 정도를 확인하였다. 횟수는 20, 30, 40, 50, 60, 70회로 하였으며, 기존 상품화 되는 정도를 횟수로 계산하면 45회 뿌린 것과 같다. 체류시간에 따른 경화정도는 하도 되어진 아크릴레이트 올리고머가 약 0.1040g이 올려진 상태로 속도의 차이를 두었다. 속도의 차는 0.03m/s, 0.043m/s, 0.056m/s, 0.069m/s, 0.1m/s로 설정하여 실험하였다. 실험결과 UV경화기 내부의 온도분포는 UV램프가 열원이 됨으로 그 주위를 중심으로 온도가 올라갔고 자연급기와 UV램프 반사갓 뒷면의 2.5마력의 배기펌프에도 크게 그 영향을 미치지 않았음을 확인 할 수 있었다. 두께에 의한 올리고머 경화도의 차이는 일정량 gel분율이 줄어드는 것을 확인 하였으나 두께에 따라 경화정도가 떨어지는 것을 확인하였고 60회, 70회의 sample의 경우 경화정도가 미흡하였다. 체류 시간에 따른 경화도의 비교는 같은 두께에서도 체류시간이 오래될수록 경화도가 좋았으며, 체류시간이 짧을수록 경화도가 좋지 않음을 확인 할 수 있었다. 결론적으로 UV램프의 파손을 고려하여 설치하는 급배기 장치는 건조기의 온도 변화에 큰 영향을 미치진 않았고, 경화도는 두께에 따른 체류시간은 반비례하는 것으로 확인되었다. 본 연구는 기초 연구를 통하여 일반적 사항을 재연구함으로써 UV 경화의 기초 데이터로의 활용될 것으로 판단된다.
최근 국제적으로 유가상승과 1차 및 2차 에너지의 제한성으로 인한 에너지위기, 에너지사용량의 증가와 산업화에 따른 기후변화, 기후변화에 따른 환경문제가 지속적으로 이어져오고 있다. 이러한 문제들에 대응하기 위한 수단으로 신재생에너지의 활용 및 연구가 활발하게 진행되고 있으며 우리나라에서도 폐기물을 이용한 바이오가스 생성 및 활용에 많은 연구 및 생산이 이뤄지고 있다. 유기성 폐기물을 이용하여 바이오가스를 생성하는 시설이 증가하고 있어 폐기물질을 처리하는 동시에 새로운 에너지를 생성하고 있다. 우리나라에서 이뤄지고 혐기소화를 통한 바이오가스 생성시설은 대부분 중온소화를 통해 이뤄지고 있으며 중온소화 적정온도인 35℃를 유지하기 위하여 추가적인 에너지 활용이 불가피하다. 따라서 유기성폐기물을 이용하여 효율적인 바이오가스를 생성하기 위하여 연구를 진행하였으며 혐기성소화를 통한 바이오가스 생성 시 중온소화 온도를 유지할 수 있는 새로운 방법을 찾고자 하였다. 호기성산화열에 적용되는 유기물질은 톱밥50%, 두부비지40%, 미강%의 비율로 배합하였으며 미생물의 지속적인 소화 및 온도유지를 위하여 각 소화조마다 1kg의 유기물질을 1일 1회 공급하였다. 또한 호기성소화의 적정 수분함량인 50~60%를 유지하였으며 반응조 내 유기물질의 고른 혼합을 위하여 1일 1회씩 교반하였다. 본 실험은 온도센서가 부착된 60L 반응조 6대를 이용하여 실험을 진행하였으며 공기 유량에 따른 호기성 분해 산화열의 변화를 파악하고자 각 반응조마다 공기주입량을 다르게 설정하였다. 초기반응 시 소화조는 각 소화조는 각각 2L/min 의 유량으로 공기가 주입되며 소화조의 온도가 50℃이상이 되었을 때부터 공기유량이 다르게 주입되도록 설정하였다. 호기성소화 반응조에 투입되는 공기량에 따른 발열반응 실험결과 6번 반응조에서 나타나는 온도 변화가 이상적으로 제어됨을 확인하였다. 다른 반응조보다 반응조 내 온도 변화율이 가장 적었으며 평균 온도 값이 49.94℃로 제어 목표 온도인 50℃에 가장 근접한 값을 나타내었다. 공기량의 투입량이 많을수록 외부 공기의 투입으로 인한 온도저하를 예상하였으나 결과는 예상과는 다르게 공기투입량이 가장 많은 6번 반응조에서 호기 성분해 산화열의 발생이 가장 효율적인 모습을 나타내었다.
The effect of temperature on the removal process of Cr(VI) ion contained in wastewater by a precipitation method has been investigated for the improvement of its design and operation. The distribution diagram of chromium ion was constructed by employing the MINTEQ program and the quantitative feature of Cr(VI) depending on pH was investigated. As the temperature increases, the relative amount of H2CrO4 was examined to be raised and the pH range in which H2CrO4 exists as a stable form was also investigated to be extended according to the temperature. Cr(VI) ion was shown to be changed from HCrO4 − to Cr2O7 2− as the concentration of Cr(VI) ion is increased in the neutral pH condition and the concentration of Cr(VI) ion which is necessary for the ionic transformation was observed to rise in the acidic and alkaline conditions. The major reactant which involved in the reduction reaction for the removal of Cr(VI) ion was examined to be HCrO4 − and the reduction of Cr(VI) ion to Cr(III) ion was investigated to be influenced much by the temperature change at higher pH conditions. The reduction reaction of Cr(VI) ion for its removal as a precipitate was examined to be promoted as the temperature decreases and pH is lowered. In addition, the stable region of Cr(OH)3 was shown to be enlarged with temperature based on the thermodynamic estimation and it was thought to be necessary to design and control the precipitating process of Cr(VI) ion by considering the thermal characteristics of reduction and precipitation stage.
Studies were carried to evaluated the influence of storage method by temperatures and fillers on yield and quality of seed rhizome in turmeric. Seed rhizome was stored at styrofoam box filled with rice hull and sand (3:1) or vermiculite for 30, 60 and 90 days at different temperatures (5, 10 and 15℃. compared to traditional method (rhizome only). Parameters were obtained for weight loss, cold injury, percentage of decayed in stored rhizome during storage periods. Also, the germination, growth pattern and yield from stored rhizome has been investigated. It was confirmed that storage of turmeric in stored with filled with vermiculite helps in prevention of rhizomes from microbial and fungal attack. The storage of rhizomes in styrofoam box without any filler at low temperature below 10℃. is not advocated due to heavy losses weight and decayed in management of postharvest for turmeric rhizome. Germination percentage, growth pattern and yield was maximum for rhizomes stored at styrofoam box filled with vermiculite for 90 days at 15℃. The paper outlines a brief attempt to assess the efficacy of non-chemical methods including optimal storage method (temperature and filler) of control of decay and moisture losses during storage of turmeric.
본 연구는 스프레이 절화 국화 ‘레오파드’를 수확 후 일본으로 수출 시 저장온도 및 전처리제가 선도유지에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 수출국으로 수송시 수확 후 3일째 수송온도 5℃에 저장한 처리구가 상온에 비해 개화가 늦게 진행되었다. 절화수명은 NaOCl 전처리 후 수송온도 5℃에 저장한 처리구가 상온 무처리구에 비해 7일이 연장되었다. 생체중 변화율은 상온의 수송온도 처리구가 5℃에 비해 더 높은 것으로 조사되었다. 엽록소 함유량은 BA 전처리 후 수송온도 5℃에 저장한 처리구가 상온 무처리구에 비해 처리구가 다른 처리구들에 비해 많은 것으로 조사되었다. 따라서 스프레이 절화 국화 ‘레오파드’를 수확 후 NaOCl처리가 효과적인 것으로 판단되며, 5℃로 수송하는 것이 절화의 품질을 유지하며, 노화를 지연시킬 수 있을 것으로 판단되었다.
한국에 자생하는 몇몇 조경용 수목의 만개일과 기온자료를 활용하여 생물계절에 따른 기본온도와 생장도일(Growing Degree Day, GDD)을 추정하였다. 2011~2012년 조경수목의 만개일를 조사하였으며 수원기상대의 온도자료를 사용하여 일평균온도에서 기본온도를 차감한 생장도일을 계산하였다. 기준온도 설정을 위하여 0.1℃ 단위로 생장도일을 계산하여 2011~2012년 생장도일의 표준편차가 적은 온도를 기본온도로 설정하였다. 그 결과 식물의 기본온도는 진달래, 박태기나무, 팥꽃나무는 1.9℃, 공조팝나무 0℃, 장구밥나무 1.2℃로 나타났으며 만개기의 생장도일은 진달래 324.10±96.32℃, 박태기나무와 팥꽃나무 506.90±84.99℃, 공조팝나무 853.65±59.61℃, 장구밥나무 2112.70±11.74℃이다. 계산된 생장도일을 이용하여 홍릉수목원에서의 예측만개일과 실제만개일 비교 시 진달래의 예측만개일의 45%, 박태기나무의 35% 수준으로 일치하였다. 팥꽃나무는 박태기나무와 만개일이 유사하므로 비슷한 예측 정확도를 보일 것이라 생각된다.
This study investigates strength development of magnesia-phosphate cement considering curing temperature and W/B ratio. The results revealed that it showed an excellent strength development at early ago and the influence of curing temperature was within 25% on strength.
Wood a 3 ㎾, woodblock 4 ㎾ the most stable when heated to an internal temperature showed a rising curve of wood pyrolysis temperature of 100 ℃ and 200 ℃ critical period of time until the temperature rise was moderate compared to the other output. This wood is 3 ㎾, woodblock after heating the liquid preserved at 4 ㎾ more appropriate level drug penetration is expected to be able to be done smoothly.
Wireless monitoring system was established to measure PPWS(Prefabricated Parallel Wire Strand) temperature under PPWS erection in Ulsan Grand bridge. The applicability of it to bridge construction site was being evaluated. Wireless function was worked very well within 2km long distance. Transferred data was being analyzed.
This study evaluates thermal movements of an existing bridge using digital image processing technologies. Digital images are acquired from smart phones. Thermal movements which extracted from bridge bearings' images are compared to the results of conventional displacement transducers. It is concluded that the image-based process for measuring thermal movements of bridges is accurate, practical and cost-effective.
Due to climate change, the occurrence of abnormal weather conditions has become more frequent, causing damage to vegetable crops grown in Korea. Hot pepper, Chinese cabbage and radish, the three most popular vegetables in Korea, are produced more in the field than in the greenhouse. It has been a trend that the time for field transplanting of seedlings is getting earlier and earlier as the spring temperatures keep rising. Seedlings transplanted too early in the spring take a longer time to resume the normal growth, because they are exposed to suboptimal temperature conditions. This study examined the influence of air temperature during seedling growth on the time required to reach the first fruit maturity and yield of hot pepper. Seedling plants of ‘Super Manita’ hot pepper was grown in temperatures 2.5℃ and 5.0℃ lower than the optimum temperature (determined by the average of temperatures for the past 5 years). Seedlings were transplanted into round plastic containers (30-cm diam., 45-cm height) and were placed in growth chambers in which the ambient temperature was controlled under natural sunlight. The growth of seedlings under lowered temperatures was reduced compared to the control. The mineral (K, Mg, P, N) concentrations in the leaf tissues were higher when plants were grown with the ambient temperature 2.5℃ lower than the optimum, regardless of changes in other growth parameters. Tissue calcium (Ca) concentration was the highest in the plants grown with optimum temperature. The carbohydrate to nitrogen (C/N) ratio, which was the highest (18.3) in the plants grown with optimum temperature, decreased concomitantly as the ambient temperature was lowered 2.5℃ and 5.0℃. The yield of the early harvested fruits was also reduced as the ambient temperature became lower. The first fruit harvest date for the plants grown with optimum temperature (June 27) was 13 days and 40 days, respectively, earlier than that in plants grown with 2.5℃ (July 10) and 5.0℃ (Aug 6) lower ambient temperatures. The fruit yield per plant for the optimum temperature (724 g) was the greatest compared to those grown with 2.5℃ (446 g) and 5.0℃ (236 g) lower temperatures. The result of this study suggests that the growers should be cautioned not to transplant their hot pepper seedlings too early into the field, since it may delay the time of first harvest eventually reducing total fruit yield.
Desorption characteristics of VOCs were investigated for the effective recovery of gasoline vapor. The adsorption capacity and desorption capacity were excellent at relatively low temperatures. The differences in the desorption capacity were not large in the condition; desorption temperature 25℃, desorption pressure 760 mmHg, inlet air flow rate 0.5 L/min, but were relatively great in the condition; desorption temperature 0℃, desorption pressure 60 mmHg, inlet air flow rate 1.0 L/min. The desorption ability of pentane was increased to about 81.4%, and the desorption ability of hexane was increased to about 102%, also the desorption ability of toluene was increased to about 156.7% by changes of temperature, pressure, inlet air flow rate in the experimental conditions. The optimum desorption condition for the effective recovery of VOCs was in the conditions; desorption temperature 0℃, desorption pressure 60 mmHg, inlet air flow rate 1.0 L/min.
This paper analyzed thermal and carbonization properties of sewage sludge in fixed bed reactor and obtained following results. The heavy metal (Pb, Ni, Mn, Cr, Cu) content of Char showed the highest level at unprocessed sewage sludge, followed by carbonized sludge at 600, 400, and 500oC. It was thought to be mainly due to the yield of char rather than the influence of temperature. Also, the migration-test results of heavy metals satisfied the landfill directive in all samples, which may be possible to use it as landfill cover materials. The concentration of dioxin by changes of pyrolysis temperature was higher in the low temperature conditions and the proportion of PCDDs was higher than that of PCDFs.