The autoignition characteristics of n-heptane/n-butanol were investigated both experimentally and numerically. The effects of oxygen concentration and exhaust gas recirculation rate on the autoignition characteristics were evaluated. A rapid compression machine was employed to measure ignition delay times of blended fuels. A numerical study on the ignition delay time was performed using the CHEMKIN-PRO software to calculate ignition delay time and predict the chemical species in the combustion process. The results revealed that the ignition delay time increased with decreasing oxygen concentration due to the thermal load effect of nitrogen. The oxidation reaction of n-heptane in a low temperature regime was limited with decreasing oxygen concentration. The ignition delay time sharply decreased with exhaust gas recirculation because of the intermediate species in the exhaust gas. Exhaust gas recirculation reduced first ignition delay dramatically. However, the time interval between the first and main ignition increased with increased exhaust gas recirculation.

바이오가스를 98% 이상의 고순도 메탄가스로 정제하여 자동차연료나 도시가스로 활용한다면 경제적으로 매우 큰 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 음 식물쓰레기 처리시설에서 발생하는 바이오가스를 정제하여 98% 이상의 고순도 메탄가스를 95% 이상 분리 회수하는 분리막 정제 시스템 개발을 하고자 하였다. 분리막 공정 설계에 필요한 데이터를 확보하기 위하여 분리막 모듈의 이산화탄소/메탄 혼합기체 분리시험을 수행하였으며, 다양한 운전조건에서 얻어진 실험결과를 바탕으로 공정설계를 수행하였다. 최종 생산되는 메탄 순도 98%, 이산화탄소 순도 95% 이상을 만족하는 운전 조건에서 메탄, 이산화탄소 회수율과 이에 필요한 각 단의 막면적과 비율을 확인하였다.

Internal engine is the main power source of vehicle and is the main source of air pollution. To satisfy this getting rigorous emission regulation, it must be solved simultaneously the dilemma of reducing emission gas and increasing heat efficiency. Diesel engine is preferred compare with gasoline engine in aspect of energy consumption but it must be solved reducing the containing of NOx, CO and HC. In this study: 1. Looking for alternative of performance improvement of Exhaust Gas Recirculation(EGR) which is emission gas reduction system. 2. Reducing malfunction of controlling emission gas. 3. Made possible precision control.

The smoke emission of biodiesel fuel was reduced remarkably in comparison with diesel fuel, that is, it was reduced approximately 36% at 2000rpm, full load condition. And, power, torque and brake specific energy consumption showed no significant differences. However, NOx emission of biodiesel fuel was increased compared with commercial diesel fuel. Also, the effects of exhaust gas recirculation(EGR) to reduce the NOx emission has been investigated. It was found that simultaneous reduction of smoke and NOx was achieved with biodiesel fuel(20vol-%) and cooled EGR method(10∼15%).

Internal engine is the main power source of vehicle and is the main source of air pollution. To satisfy this getting rigorous emission regulation, it must be solved simultaneously the dilemma of reducing emission gas and increasing heat efficiency. Diesel engine is preferred compare with gasoline engine in aspect of energy consumption but it must be solved reducing the containing of NOx, CO and HC. In this study 1. Looking for alternative of performance improvement of Exhaust Gas Recirculation(EGR) which is emission gas reduction system, 2. Reducing malfunction of controlling emission gas 3. Made possible precision control

In this paper, the effect of oxygen component in fuel on the exhaust emissions has been investigated for a direct injection diesel engine. It was tested to estimate change of engine performance and exhaust emission characteristics for the commercial diesel fuel and oxygenated blended fuel which has seven kinds of mixed ratio. And, the effects of exhaust gas recirculation(EGR) on the characteristics of NOx emission have been investigated. Ethylene glycol mono-n-butyl ether(EGBE) contains oxygen component 27% in itself, and it is a kind of effective oxygenated fuel of mono-ether group that the smoke emission of EGBE is reduced remarkably compared with commercial diesel fuel, that is, it can supply oxygen component sufficiently at higher loads and speeds in a diesel engine. It was found that simultaneous reduction of smoke and NOx was achieved with oxygenated fuel and cooled EGR method.

The Effects of cooled and hot EGR(exhaust gas recirculation) on the characteristics of smoke and NOx emission have been investigated using a single cylinder, water-cooled, four cycle, DI diesel engine at several loads and speeds. In this study, a manually controlled EGR system was installed on a agricultural diesel engine which was operated at various operating system. And, the effects of hot EGR and cooled EGR on smoke and NOx emission were compared. The results showed that cooled EGR method was more effective than hot EGR method on smoke and NOx emission.

본 실험은 토마토의 순환식 시스템 양액재배에서 배액의 재순환 시 안정된 pH와 균형적인 양분 공급 방법을 구명하고자 수행되었다. 배액의 pH나 무기성분을 교정하지 않는 구(대조구), EC측정 및 양분 분석 교정구를 처리내용으로 두었다. 초기생육인 초장은 처리간에 차이가 없었으나 생체중 및 건물중은 양분분석구가 대조구에 비해 무거웠다. 후기생육에서는 양분분석구가 대조구에 비해 과중이 무겁고, 착과수가 많아 수량이 증가하였다 배액 EC는 대조구에 비해 EC측정구와 양분분석구가 전반적으로 낮았다. 배액의 pH는 전 생육기간에서 양분 분석구 및 EC측정구는 6.2∼6.5를 유지하였으나 대조구는 지속적으로 높아져 후기에는 7.2정도 되었다. 배액의 무기성분에서 N, P 및 K의 함량은 모든 처리구에서 셍육이 경과함에 따라 적어졌으며, 대조구에 비해 양분분석구가 적었다 Ca 및 Mg의 함량은 모든 처리구에서 생육초기에는 급격히 감소하였으며 생육후기에는 앙분 분석구와 EC측정구는 적은 상태로 유지되었으나 대조구는 급격히 증가하는 경향이었다. 이상의 결과에서 순환식 시스템을 이용한 토마토의 양액재배시 배액의 양분을 분석한 후 교정하는 것이 생육에 효과적이었다.

The sanitary landfill method not only stops leakage of leachate and landfill gas to the outside, it also prevents water or air ingress. These methods significantly reduce the environmental contamination of landfills. Recently, landfilling of organic wastes such as sewage sludge and food waste has been forbidden, and landfilled wastes are dried. In addition, the water supply from outside is blocked, and the inside of the landfill remains very dry using the sanitary landfill method. At present, municipal solid-waste landfills have a generalized landfill-gas recovery and energy conversion. However, delayed decomposition of waste due to drying of the landfill will prolong the post-management period and reduce the amount of landfill gas after final disposal, which has a serious impact on the economics. In this study, a leachate recirculation facility was installed at the SUDOKWON landfill site in Incheon to prevent drying of the inside of the landfill. We investigated the effects of leachate recirculation on landfill gas evolution by observing the changes in water content and landfill-gas collection. As a result, the amount of landfill gas collected after recycling the leachate for about 34 months showed an increase of about 71% compared to the control. Therefore, the increase of water content through leachate recirculation greatly influences landfill-gas production, and it can increase the return from the landfill-gas energy project.

핀란드 등의 유럽국가와 미국에서는 이미 오래전부터 매립지로 침출수를 재순환하고 있다. 이들 국가는 크게 두가지 목적으로 침출수를 재순환한다. 첫째, 소규모 매립지의 경우 별도의 침출수 처리시설이 없어 침출수처리 목적으로 매립지 내부로 침출수를 재순환하는 것이고, 두 번째는 건조한 지역의 매립지에서 수분공급을 통한 폐기물 분해활성화를 위해 재순환하는 것이다. 이러한 분해활성화는 매립가스 증산과 매립지 조기 안정화에 기여한다. 이들 국가의 재순환 방법은 단순히 살수차를 이용하여 매립현장에 침출수를 직접 살포하는 방식에서부터, 매립지 내 폐기물 층에 수평형 또는 수직형의 주입시설을 설치하여 매립지 내부로 주입하는 형태의 방식도 적용하고 있다. 국내의 경우, 최근까지 침출수를 매립지로 재순환할 수 있는 법적 근거가 없었으나, 2016년 4월에 그 근거가 마련되었다. 즉 매립지로 반입되는 폐기물의 성상이 하수슬러지 등 유기성 폐기물의 직매립 금지로 인해 매우 건조화 되었고, 또한 복토 기준 강화로 인해 매립지 내부로 우수의 유입도 크게 차단되어 매립지 내부가 많이 건조화 되었다는 것을 정부에서도 인식한 것이다. 본 연구에서는 수도권매립지 제2매립장내 2개블럭에 대하여 침출수 재순환을 통한 함수율 변화와 이에따른 매립가스 포집량 변화를 관찰하여 매립가스 증산에 어떠한 영향을 미치는지 파악하고자 하였다. 이에 3c, 4c 두 개 블록에 침출수 재순환시설을 설치하여 2013년 10월부터 2016년 12월까지 약 24만 m³의 침출수를 재순환하고 매립량 및 매립경과기간이 유사한 3d, 4d 블록과 함께 매립가스 포집량 등을 조사하였다. 그 결과 매립가스 포집량이 순메탄량 기준으로 대조구역 대비 1차년도 28.2%, 2차년도 36.7%, 3차년도에 60.6%의 증가율을 나타낸 것으로 조사되어 침출수 재순환이 매립가스 증산에 크게 영향을 미치며 이를 통해 매립가스 자원화사업에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 판단되었다.

반도체 소자가 초고집적화 되면서 제조 공정 수는 증가되며, 각 공정 후에는 많은 잔류물 또는 오염물이 표면에 남게 되어 이것들을 제거하는 세정공정(Cleaning process)의 중요성은 더욱 부각되고 있는 추세다. 현재 반도체 제조 공정은 약 400단계의 제조 공정을 가지고 있으며 이들 중 적어도 20% 이상의 공정이 웨이퍼의 오염을 막기 위한 세정공정과 표면 처리 공정으로 이루어져 있다. 세정 공정에서 IPA(Iso-propyl alcohol)를 사용하게 되는데 이는 제조과정에서 발생하는 Water Mark를 제거하기 위함이다. 기존 제거공정에서는 물을 이용하여 이를 제거 하였으나, 물의 표면 장력에 의해 제품이 불량이 발생하여 쉽게 증발하는 성질을 가지고 있는 IPA를 이용하여 wafer 표면의 DI를 제거 하였다. IPA 세정공정을 도입한 반도체 업체에서 배출되는 폐액 속에 IPA농도는 30% 수준으로 나타나 기존 증류법을 통한 증발농축으로 가공하는데 많은 Utility 비용이 소요되기 때문에 해당 폐액을 재활용하는데 있어 경제성이 떨어지며, 이에 효율적으로 농축 가공하여 자원을 재순환 할 수 있는 기술 검증 및 네트워크 구축이 필요한 실정이다. 현재 A반도체 생산기업의 경우 IPA 폐수의 발생량은 2015년 30톤/day, 2016년의 경우 40톤/day 정도로 배출처 및 가공처의 수익을 향상 시킬 수 있는 상기 개발기술의 검증을 위한 Scale-up 테스트 및 현장 적용이 요구되고 있어, Lab. test를 통하여 기 확보한 농축 기술을 보완 및 실용화함에 있어 Scale-up test를 위하여 1ton/day 처리 용량의 Pilot system을 제작 설치하고, 이를 통해 농축효율을 검증함으로써 기존의 증발농축법과 안전성 등에서 차별화된 농축설비를 개발하고자 하였다.

Characteristics of the exhaust gas of a commercial scale (7.2 ton/day) municipal wastes incinerator with recirculation of its high temperature combustion gas were investigated. High temperature combustion gas made by incineration was entrained by an air jet and re-used for incineration. Air was preheated to 384-512oC and diluted to have an oxygen concentration of 16-17%. Incineration of municipal wastes with the preheated and diluted air made extremely uniform and stable flames. Concentrations of nitric oxide (NOx), carbon monoxide (CO), oxygen (O2), and carbon dioxide (CO2) in flue gas were measured at the boiler exit and the stack, simultaneously. Averaged concentrations of NOx and CO were reduced to 54.2 ppm and 3.1 ppm at the boiler exit and to 49.8 ppm and 6.0 ppm at the stack, respectively, at a reference oxygen concentration of 12% without any post treatment of NOx and when the averaged outlet temperature of the combustion chamber was 904oC. The measured NOx emission was only 29% of that of a conventional municipal incinerator. Simultaneous reduction of NOx and CO is significant. Averaged concentrations of O2 and CO2 were 9.7% and 8.6% at the boiler exit and 14.6% and 4.9% at the stack, respectively.

It is known that lowering of peak temperature of flame reduces NOx emission in combustion process. Low oxygenconcentration of diluted combustion air reduces peak flame temperature, but makes flame unstable. So increasing oftemperature of reactants is needed to enhance flame stability. Mixing of high temperature combustion gas with combustionair makes low oxygen concentration and increases air temperature simultaneously. Low oxygen concentration ofcombustion air reduces peak temperature of flame and increased air temperature makes flame stable by enhancement ofcombustion reaction. Special apparatus for recirculation of high temperature combustion gas should be needed, becausegeneral blower cannot be used to return the gas of almost 1,000oC. Air jet type recirculation apparatus has been developedand installed in a commercial scale of 7.2ton/day incinerator and estimated. Oxygen concentration and temperature ofair mixed with inhaled high temperature combustion gas by the apparatus are 16.24~17.78%, 384~512oC, respectively,in a steady state of incineration.

Characteristics of exhaust gas of solid refuse fuel (SRF) burning in a commercial scale of 12ton/day incinerator havebeen investigated. Combustion air for SRF burning is mixed with recirculated high temperature exhaust gas to diluteoxygen concentration and preheat itself. It is called high temperature EGR (Exhaust Gas Recirculation) combustion. Itis known that low oxygen concentration of diluted air reduces flame temperature and NOx emission, but also makes flameunstable. Highly heated air by mixing with high temperature exhaust gas makes flame stable by enhancement ofcombustion reaction. Concentrations of nitric oxide (NOx), carbon monoxide (CO), oxygen (O2) and carbon dioxide (CO2)in flue gas have been measured at stack. High temperature EGR incineration of SRF dramatically reduces nitric oxideemission and residual oxygen. Average concentrations of NOx, and CO are 71.5ppm and 86.6ppm especially at referenceoxygen concentration of 12% without any post treatment of NOx when the average outlet temperature of combustionchamber is 942oC. And average concentrations of O2 and CO2 are 9.59% and 8.3% especially.

국내 폐기물 매립시설은 하수슬러지(2003년) 및 음식물류 폐기물의 직매립금지(2005년)로 인하여 매립 폐기물 특성이 수분이 많은 폐기물 중심에서 소각재, 건설폐기물 등 건조한 폐기물 중심으로 바뀌었고, 또한 매립지의 최종복토층 설치기준 강화로 인해 강우 침투가 제한되어 매립지의 건조화는 급속히 진행되어 미생물 분해 활동에 제한이 생길 정도록 건조화 되고 있다. 이같은 현상이 지속되면 매립가스 발생량이 감소하며, 안정화에 장기간 소요되어 그만큼 매립지 사후관리에 오랜시간이 소요될 것이다. 이에따라 주요 선진국들에서는 일찍이 매립지내에 침출수 등을 재순환하여 매립가스 발생증대 및 안정화를 촉진시키는 제도를 도입하여 바이오리엑터 공법 기술개발에 노력을 기울이고 있으며, 국내에서는 수도권매립지관리공사를 중심으로 활발히 실증연구가 진행중에 있다. 한편, 수도권매립지 제2매립지 7단 2개 블록에 약 9개월간 일평균 408.7m³, 총 7.4만m³ 주입한 결과, 폐기물 층내 함수율 변화는 3m 깊이에서 주입 전 대비 평균 3.25%증가, 8m 깊이에서는 주입전 대비 4.68% 증가하였으며, 같은 기간 매립가스 포집량은 순메탄 기준으로 대조구역 대비 평균 29.3% 증대되었으며, 전년 동월대비 기준으로는 약 10% 증가하는 것으로 나타나 침출수 재순환으로 인한 함수율 증가로 매립지내 생물분해가 촉진되고 있는 것으로 판단된다.