Through the process of chemical vapor deposition, Tungsten Hexafluoride (WF6) is widely used by the semiconductor industry to form tungsten films. Tungsten Hexafluoride (WF6) is produced through manufacturing processes such as pulverization, wet smelting, calcination and reduction of tungsten ores. The manufacturing process of Tungsten Hexafluoride (WF6) is required thorough quality control to improve productivity. In this paper, a real-time detection system for oxidation defects that occur in the manufacturing process of Tungsten Hexafluoride (WF6) is proposed. The proposed system is implemented by applying YOLOv5 based on Convolutional Neural Network (CNN); it is expected to enable more stable management than existing management, which relies on skilled workers. The implementation method of the proposed system and the results of performance comparison are presented to prove the feasibility of the method for improving the efficiency of the WF6 manufacturing process in this paper. The proposed system applying YOLOv5s, which is the most suitable material in the actual production environment, demonstrates high accuracy (mAP@0.5 99.4 %) and real-time detection speed (FPS 46).
본 연구에서는, 혐기성 처리수에 용해된 바이오가스의 회수를 위해 불화 실리카/고분자 중공사 복합막을 제조하 고 막접촉기에서의 성능을 평가하였다. 복합막은 상용 폴리에테르이미드인(PEI) Ultem®을 이용하여 만든 중공사막 표면에 불 화 실리카를 강력한 공유 결합을 통해 코팅하는 방법으로 제조되었다. 막접촉기는 바이오가스로 포화된 수용액을 중공사의 외부에 공급하고, 중공사 내부로 기체를 투과시키는 방법으로 운전하였다. 높은 공극률을 가진 중공사막(PEI-fSiO2-A)은 액상 속도가 0.03 m/s일 때 메탄 회수 유량이 8.25 × 10-5 cm3 (STP)/cm2⋅s에 달했고 불화 실리카에 의해 표면 소수성이 매우 높 아져 물과의 접촉각이 75.6°에서 120~122°로 향상되었다. 본 연구에서 제조된 복합막은 바이오가스의 투과 속도와 소수성 모 두에서 탈기용으로 제조된 상용 폴리프로필렌 막보다 우수한 성능을 나타냈다.
경기도 양주시 장흥면 석현리 개명산(開明山)에 위치하는 청련사(靑蓮寺)는 한국불교 태고종 소속의 대표 사찰이다. 청련사는 원래 서울 성동구 하왕십리동 988번지 종남산(終南山) 무학봉(無學峯) 기슭에 위치해 있었다. 그러다가 근ㆍ현대기 불교 종단의 갈등과 해결책으로 2006년 왕십리에서 양주로 이건(移建) 결정이 이루어졌고 마침내 2010년 6월부터 경기도 양주 시대를 맞이하게 되었다.
청련사에 봉안된 불화는 12건이 현전되고 있다. 현재까지 청련사 불화에 대해서는 학위논문을 비롯한 여러 보고서에 일부 소개된 바 있다. 이 글은 필자가 2017년 청련사 소장 불화를 전수 조사한 내용을 토대로 19세기부터 현재까지에 이르는 청련사의 역사를, 불화를 중심으로 살펴본 것이다.
청련사에 소장된 불화는 1866년 <치성광여래도>로부터 1970년대 <팔상도>에 이르기까지 주로 19세기부터 20세기까지 조성된 불화가 주를 이룬다. 그 가운데 가장 이른 연대의 기록을 보이는 <치성광여래도>는 화기에 복장시주(服藏施主)로 두 명의 상궁 이름이 확인된다. 이어 1880년에 조성된 <아미타불회도>, <현왕도>, <감로도> 세 점은 여러 상궁의 후원 속에 조성된 불화로 의미가 있다. 짜임새 있는 구도, 세밀한 필치, 표현 기법 등에서 불화승 축연의 기량을 살필 수 있는 불화로도 주목된다. 이 외에도 민간인들이 시주와 후원 속에 조성된 불화도 봉안되어 있다.
청련사의 역사를 알 수 있는 「청련사지(靑蓮寺誌)」에는 1849년 중창에는 시주를 권면하는 상궁의 이름이 적혀 있다. 이어 5년 뒤에는 왕실의 인척인 홍현주와 영의정을 역임한 권돈인이 불사를 시주를 했다는 기록이 있다. 불화의 조성 기록에서 1880년 조성 불화 이외에 상궁이나 왕실의 인사가 후원 했다는 기록은 보이지 않지만 청련사는 왕실 인척이나 당대의 권력가, 왕실과 관련된 상궁들의 불사(佛事) 후원을 집중적으로 받았으며 불화와 불전(佛殿)의 구조상 왕실의 원당으로서의 특징을 보인다.
청련사 불화는 19세 말~현대에 이르기까지 청련사의 역사를 고증하는 중요한 자료일 뿐 아니라 19세기~20세기까지 불화의 도상과 양식적 특징, 후원자와 화승을 총체적으로 살필 수 있는 중요한 자료 중의 하나로 의미가 깊다.
Zirconium(Zr) nuclear fuel cladding tubes are made using a three-time pilgering and annealing process. In order to remove the oxidized layer and impurities on the surface of the tube, a pickling process is required. Zr is dissolved in HF and HNO3 mixed acid during the process and pickling waste acid, including dissolved Zr, is totally discarded after being neutralized. In this study, the waste acid was recycled by adding BaF2, which reacted with the Zr ion involved in the waste acid; Ba2ZrF8 was subsequently precipitated due to its low solubility in water. It is very difficult to extract zirconium from the as-recovered Ba2ZrF8 because its melting temperature is 1031 oC. Hence, we tried to recover Zr using an electrowinning process with a low temperature molten salt compound that was fabricated by adding ZrF4 to Ba2ZrF8 to decrease the melting point. Change of the Zr redox potential was observed using cyclic voltammetry; the voltage change of the cell was observed by polarization and chronopotentiometry. The structure of the electrodeposited Zr was analyzed and the electrodeposition characteristics were also evaluated.
To prepare Mn4+-activated K2TiF6 phosphor, a precipitation method without using hydrofluoric acid (HF) was designed. In the synthetic reaction, to prevent the decomposition of K2MnF6, which is used as a source of Mn4+ activator, NH5F2 solution was adopted in place of the HF solution. Single phase K2TiF6:Mn4+ phosphors were successfully synthesized through the designed reaction at room temperature. To acquire high luminance of the phosphor, the reaction conditions such as the type and concentration of the reactants were optimized. Also, the optimum content of Mn4+ activator was evaluator based on the emission intensity. Photoluminescence properties such as excitation and emission spectrum, decay curve, and temperature dependence of PL intensity were investigated. In order to examine the applicability of this material to a white LED, the electroluminescence property of a pc-WLED fabricated by combining the K2TiF6:Mn4+ phosphor with a 450 nm blue-LED chip was measured.
비용매 유도 상분리(NIPS) 법으로 제조된 폴리이미드 전구체를 이용하여 탄소분자체 중공사 분리막을 제조하였 으며, 온도변화에 따른 열처리 조건이 탄소분자체 중공사막의 기체 분리 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 열처리 온도 250~ 450°C에서 승온 속도, 안정화 시간을 조정하여 최적화 하였을 때, 중공사 분리막의 단일기체 N2, SF6, CF4 투과도는 각각 20, 0.32, 0.48 GPU이었고, N2/SF6 선택도는 62, N2/CF4 선택도는 42로 가장 높은 값을 나타내었다. SF6/CF4/N2 혼합기체 평가 에서는 0.5 MPa에서 stage cut이 0.2일 때, SF6, CF4 회수율이 각각 99, 98% 이상으로 높게 나타났고, 농축농도는 stage cut 0.8에서 주입농도의 4.5배 이상이었다. 이로부터 제조된 탄소분자체 중공사 분리막은 불화가스 회수용 분리막으로써 우수한 소재임을 확인할 수 있었다.
다단기체분리 공정을 수행하기 위해 폴리이미드 중공사막 모듈을 제조하여 혼합기체 N2 : SF6 = 50 : 50에 대한 기체분리특성을 확인하였다. 제조된 중공사막 모듈은 0.5 MPa에서 stage cut을 조절하여 투과 유량, 농도 등의 성능을 측정하 였다. 중공사막 모듈은 1단 분리 테스트에서 N2/SF6 선택도가 높을수록 동일한 stage cut에서 높은 SF6 회수율을 얻을 수 있 었다. 1단 시험결과에 따라 SF6 회수율과 농축농도를 동시에 높이기 위해 2단 기체 분리 테스트 진행함으로써 SF6 회수율 95% 이상, SF6 회수농도 98% 이상을 농축할 수 있었다.
조선시대 신앙활동에 있어서 불교의식의 비중은 매우 증가하여, 건축, 불 상, 공예 등 불교미술 전반에서 의식문화의 영향이 광범위하게 확인된다. 본 고에서는 불교의례의 성행이 가져온 변화를 불교회화의 측면에서 살펴보았 다. 불화와 의례공간의 관련성은 주불전 내부의 의식과 야외 의식이라는 두 가지 측면에서 조망할 수 있다. 예배 공간으로 인식되던 주불전(主佛殿)은 다양한 법회(法會)와 의례가 개 최되는 공간으로 활용되었고, 전각 내부에는 의식 수요에 부응하는 불화가 봉 안되었다. 불보살을 도량[道場]에 청해 공양을 권하는 권공(勸供)과 육도의 중 생을 청하여 음식을 베푸는 시식(施食) 의례는 특정 의식에 한정되지 않고 불 교 문화 전반에 영향을 미쳤다. 수륙재의 성행은 특히 삼단의례(三壇儀禮)라 는 형식을 통해 저변화되었다. 그 결과 주불전 안에 상단(上壇), 중단(中壇), 하단(下壇)의 삼단이 갖추어지고, 각 단을 상징하는 불화가 하나의 기본 조합 을 이루게 된다. 한편 야외 의식용 대형 불화인 괘불(掛佛)이 전국적으로 조성되는 현상은 전각 외부로까지 확장된 의식에서 불화의 쓰임과 기능 확대를 보여준다. 불 화는 의식단의 가설에 따른 수요로 혹은 전각 내부에서 외부로 의식단이 옮 겨짐으로써 이동하였다. 불화를 거는 절차의 핵심은 의식이 진행되는 곳으로 불보살의 강림(降臨)을 청하는 것이다. 불보살의 강림은 도량에 초청하고자 하는 불보살의 명호를 부르는 거불(擧佛) 절차를 통해 상징되었다. 또한 거불 의 대상이 의식용 불화의 주제로 그려짐으로써 구체적으로 시각화되었다. 의 식을 위해 불화를 꺼내 이동하고, 의식을 마치면 다시 원래의 자리에 가져다 두는 일련의 절차는 불보살의 현존을‘도량으로의 강림’이라는 극적인 방식 으로 전달하였다. 이들의 강림을 찬탄하고 도량에 내려온 불보살에게 공양을 올리는 절차는 의식의 신이력을 높이는 데 기여하였다. 조선시대 불교회화는 전각에 봉안되어 불상의 뒤편에 놓여 불전이 상징하 는 불세계를 상징하는 데 그치지 않고 의식의 성행이라는 신앙의 흐름에서 역동적으로 기능하였다. 전각 외부로 확장되는 의식과 의식을 전담하는 불 화로의 이행을 대표하는 것이 괘불이라면, 감로도(甘露圖)는 의식에 사용되 던 불화가 전각 내부의 불화로 고정되는 현상을 보여준다. 의식의 성행으로 의식 전용 불화가 생겨나는 동시에 특정한 의식에 사용되던 불화가 상설 불 화로 봉안되었다. 조선시대 불교회화는 의식 수요에 부응하는 과정에서 그 주제와 구성에서 다양한 변용을 보이며 전개되었다. 불화가 봉안된 공간과 그 공간에서 이루어졌던 의식 문화를 통해 조선시대 불화의 다각적인 기능 을 이해할 수 있다.
불화가스는 우리나라의 성장동력 산업인 반도체와 LCD 제조공정 및 중전기분야에 주로 사용되며 발생하는 전체 온실가스 중에서 불화가스가 차지하는 비중은 약 5%에 불과하지만, 지구온난화 계수가 이산화탄소에 비해 약 22,200배가 높은 지구온난화 영향력으로 인해 전 세계적으로 그 사용에 대한 규제가 강화되고 있으며 이에 대한 제어기술이 필요한 실정이다. 분리막을 이용해 불화가스를 분리하기 위해서는 공기에 대해 매우 높은 투과특성을 갖는 반면에 불화가스에 대해서는 상대적으로 낮은 투과성을 갖는 소재와 분리막의 개발이 필수적이라 할 수 있다.
반도체 공정에서 에칭공정은 실리콘 기판위에 패턴된 절연층을 식각하는 공정으로 분진과 미반응 가스를 배출하며, 다량의 질소와 혼합되어 실질적으로 수 ppm으로 배출되어, 주로 Scrubber를 통하여 후처리가 수행되고 있으나, 처리효율이 저하되는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 막분리 공정을 통하여 질소와 PFCs를 분리회수하는 통합시스템을 개발하여, PFCs 가스 분리,회수에 대한 평가를 수행하였으며, 회수율 95%, 농축비 1을 나타내었다.
HFCs, PFCs 및 SF6 등으로 대표되는 불화가스는 반감기가 길고 지구온난화지수(GWP)가 높아서 그 발생량에 비해 지구온난화에 미치는 영향이 상대적으로 높다. 특히 반도체/LCD 제조공정에서 발생하는 폐 PFCs는 저농도로 분리농축공정의 경우 공정 특성 상 정압제어가 가능한 기술이어야 한다. 본 연구에서는 이를 고려한 분리·농축 시스템으로 분리막시스템과 혼성시스템(분리막+흡착)을 설계, 제작하여 비교연구를 수행하였다. 그 결과, 불화가스 농축도는 분리막시스템이 혼성시스템에 비해 높았으나, 회수율은 낮았으며 혼성시스템의 경우 대체적으로 농축도는 낮은 반면, 회수율은 높은 결과를 보였다.
과불화질소, 육불화황, 삼불화질소와 같은 불소를 포함한 불화가스는 이산화탄소 온실가스에 비교해 배출량은 적지만 지구온난화지수가 매우 높아 지구온난화에 미치는 영향이 크다. 이러한 불화가스의 주요배출원이 국가 중추산업인 반도 체/LCD 산업이나 중전기 산업 등에 집중되어 있어 더욱 심각하다. 따라서 본 논문에서는 불화가스 저감 기술 중 분리막 기반 불화가스 회수 분리 공정을 중심으로 불화가스 저감 기술 개발 현황을 살펴보고자 하였다.
본 연구는 산저항성을 가진 새로운 폴리비닐알콜계 투과증발막을 이용한 불화에탄올(TFEA)과 메타크릴산(MA)의 에스테르화 반응에 관한 연구이다. TFEA와 MA의 에스테르화 에스텔화반응에 사용된 폴리비닐알콜계 막은 PVA와 EGDE의 열 가교반응을 통하여 제조되었다. 에스텔화 반응의 반응조건 - 반응온도, 산 촉매의 양, 초기 몰비(불화에탄올/메탄크릴산)- 등을 달리하여 에스텔화 반응에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과, TFEMA 전환율은 반응온도 촉매의 양, 초기몰비가 증가함에 따라 향상되었다. TFEMA 전환율이 90% 이상을 위한 경제적인 반응조건은 90℃ 수식 이미지의 반응온도, 2.5 wt%의 촉매 양, 그리고 1.7의 초기 반응 몰비였다.
본 연구는 에스텔화 막반응공정에 의한 2,2,2-trifluoroethyl metacrylate (TFEMA)의 생산을 위한 선행연구로, 가교된 poly(vinyl alcohol)막을 이용하여 TFEA (2,2,2-trifluoroethanol)/water과 MA (methacrylic acid)/water 혼합용액을 대상으로 투과증발특성을 연구하였다. 산 저항성을 가진 가교된 PVA막은 PVA와 EGDE를 같이 녹인 수용액을 Teflon plate 위에 캐스팅한 후 140℃에서 열 가교시킴으로써 제조하였다. 제조된 막의 특성을 알아보기 위해 FT-IR과 팽윤도 측정을 실시하였다. TFEA/water 혼합용액에 대한 투과증발실험은 가교제인 EGDE농도와 운전온도를 변화시켜가면서 실시하였으며, MA/water 혼합용액에 대한 투과증발실험은 최적화된 PVA막을 가지고 실시하였다. 투과증발실험결과로부터 제조된 막은 TFEA와 MA의 에스테르화 반응온도인 80℃ 이상에서 96%의 TFEA 및 MA 수용액에 대해 각각 100, 900 이상의 매우 높은 물에 대한 선택도와 0.1, 0.3;kg/m2h의 투과도를 얻을 수 있었다.
Trifluoroethyl methacrylate (TFEMA)는 발수발유용 특수도료나 광섬유의 외관에 중요하게 쓰여지는 코팅제에 쓰여지는 산업적으로 중요한 단량체로, 주로 산촉매 하에 trifluoro ethanol (TFEA)와 methacrylic acid (MA)의 에스테르화 반응에 의해 제조된다. 이러한 TFEMA의 제조에 투과증발막의 적용가능성을 알아보기 위한 선행연구로서, 상용화된 폴리비닐알콜계 투과증발막(GFT Membrane Pervap^circledR1005)을 대상으로 반응물의 하나인 trifluoroethanol (TFEA)을 대상으로 온도와 농도의 변화에 따른 투과증발실험을 실시하였다. 투과증발실험 결과 TFEA 농도가 90에서 99 wt%로 높아질수록 투과용액 내의 물의 감소에 기인한 전체투과량은 감소하였다. TFEA/물 선택도는 95 wt% TFEA 농도까지는 높아지는 경향을 보였지만 97 wt%부터 감소하여 99 wt%에서는 급격히 감소하였다. 운전온도가 상승함에 따라 투과도의 증가와 더불어, 선택도도 증가하는 경향을 보였다. 적용된 TFEA 농도와 운전온도의 범위에서 GFT막은 물에 대한 우수한 투과도와 선택성을 보였다. 이러한 TFEA/물 혼합용액에 대한 높은 탈수성능은 GFT 투과증발막이 TFEMA의 에스테르화 막반응기에 적용될 수 있음을 확인시켜 주었다.
본 연구는 에스텔화 막반응공정에 의한 2,2,2-trifluoroethyl metacrylate (TFEMA)의 생산을 위한 선행연구로, 가교된 poly(vinyl alcohol) 복합막을 이용하여 TFEA (2,2,2-trifluoroethanol)/water 혼합용액을 대상으로 투과증발 특성을 연구하였다 복합막은 다공성 polyethersulfone (PES) 지지체 위에 PVA와 glutaraldehyde (GA)를 같이 녹인 수용액을 코팅한 후 산 촉매 하에서 열가교시킴으로써 제조하였다. SEM (scanning electron microscopy)을 통하여 선택층의 두께는 2-3 μm로 확인되었고, 제조한 PVA 코팅층의 수평윤도는 가교제의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 투과증발 실험결과 가교제의 농도가 증가할수록, 투과도는 감소하고 TFEA/water의 선택도는 증가하는 경향을 보였다. 그리고 85-95wt%의 TFEA 혼합용액의 전범위에서 운전온도가 증가할수록 투과도는 증가하였지만, 선택도는 90 wt% TFEA 농도 이하에서는 감소하는 경향을 보인 반면, 95 wt%에서는 증가하는 흥미로운 경향을 보였다. 0.1 moi GA로 가교된 PVA 복합막은 운전온도 80℃, 90 wt% TFEA 농도에서 1.5 kg/m2hr의 매우 높은 투과도와 320의 선택도를 보였으며, 따라서 TFEA의 에스텔화 막반응공정에 적용 가능성을 보여주었다.