아스팔트는 아스팔텐(Asphaltene)과 레진(Resin), 포화분(Saturates), 방향족화합물(Aromatics)로 구성되어 있고, 레 진, 포화분, 방향족화합물의 혼합물을 말텐(Malten)이라 하며, 아스팔텐이 말텐에 분산되어 있는 형태를 가진 콜로이 드 상태의 혼합물이다. 아스팔트를 조성하고 있는 조성물의 조성비, 온도 변화에 따라 결합 상태 및 내부 구조가 변 화하고, 아스팔트의 물성과 상태 등에 영향을 주어, 아스팔트 혼합물이 고온에서 소성변형(Rutting), 저온에서의 균열 (Crack)등의 파손에 영향을 미친다. 이러한 아스팔트 혼합물의 파손을 방지하기 위하여 SBS(Styrene-Butadiene- Styrene Block Copolymer)와 같은 폴리머를 혼합하여 아스팔트의 점탄성을 향상시키고, 오일류와 같은 첨가제를 활 용하여 저온에서 탄성과 유연성을 증가시킨다. 이와 같이 고온과 저온의 성능을 용도에 맞게 개선한 아스팔트를 개질 아스팔트(Polymer Modified Asphalt)라고 하며, 도로의 품질 및 내구성 향상을 위해 개질아스팔트 포장의 수요가 점 차 증가하는 추세로 아스팔트혼합물의 성능 향상을 위해 오일류를 활용한 폴리머 아스팔트의 물성 변화에 대한 연구 가 필요하다고 판단된다.

오일펜스는 해상에 유출된 기름의 확산을 차단하기 위해 신속하게 설치되는 방제자재이다. 본 연구에서는 소형경비정과 소형 방제정에 간편하게 적재하고 운용할 수 있는 자동팽창식 폴딩 오일펜스를 개발하였다. 폴딩 오일펜스는 별도의 공기 주입 없이 스프링에 의해 자동으로 팽창되며, 내부 구조체 상부의 부력체에 의해 삼각형 형태로 안정된 기립 상태를 유지한다. 또한 국내 오일펜스 A형 형식 승인 규격(수면상 20~30 cm, 수면하 30~40 cm)을 충족하는 것으 확인하였고, 조파수조 및 실해역 실험을 통해 기능 구현을 검증하였다. 핵 심 부품인 인장스프링에 대해 10,000회 피로시험과 염수침지시험을 수행한 결과, 성능에 이상이 없음을 확인하였다. 본 장비의 개발은 해 양오염사고의 초동방제 대응능력을 향상시키고, 국내외 해양방제산업의 발전에 기여할 것으로 기대된다.

나노에멀젼은 일반적으로 입자 크기가 20~200nm로 특유의 푸른빛을 띠며 투명하거나 반투명한 외관부터 유백색의 외관을 띤다. 입자가 작고 고르므로 장기간 안정할 수 있고, 유효성분의 피부 투과율 증 진에 도움을 줄 수 있어 다방면으로 활용되고 있다. 본 연구에서는 고에너지 유화 방법과 저에너지 유화 방법을 사용하여 나노에멀젼 형성 능력을 비교하였다. Polysorbate 60 (HLB 14.9), PEG-60 hydrogenated castor oil (HLB 14.0)을 계면활성제로써 각각 사용하여 나노에멀젼을 제조하였다. 제조 방 식으로는 직접 유화와 고압 유화, 상반전 유화를 활용하였다. 오일의 종류에 따라 나노에멀젼의 형성 능력 이 달랐으며, 에스터계 오일만이 21.5~105.0 nm 범위의 입자 사이즈를 나타내어 우수한 나노에멀젼 형성 을 보여주었다. 더불어, 제조 방식에 따라 나노에멀젼의 입자 사이즈가 다름을 나타내었다. 특히 Rotor/Stator 교반기를 이용한 직접 유화 방식의 입자 사이즈는 28.0~61.2 ± 1.2~17.5 nm로 비교적 큰 변화를 보이지 않고 안정한 것을 확인할 수 있었다. 저에너지와 고에너지 유화 방법의 입자 사이즈는 각각 24.9~105.0 nm와 24.1~75.3 nm로 얻어졌다. 이는 저에너지 방법으로도 입자가 작은 나노에멀젼을 효과 적으로 형성할 수 있음을 나타내며, 이러한 방법에 대한 에너지 효율을 시사한다. 또한, 본 실험에선 동일한 조성에서 유화 방법보다는 오일의 종류가 나노에멀젼 형성에 좀 더 지배적임을 확인함으로써 나노에멀 젼 제조 시에 필요한 물리적인 에너지 크기보다는 상호작용하는 물질 간의 친화성이 비교적 중요한 것으로 사료된다.

전 세계적으로 기후변화 등의 환경 문제와 자원고갈 문제가 심각해짐에 따라 화석연료의 의존 도를 낮추고 탄소중립을 실현할 수 있는 대체 에너지원 확보가 중요해졌다. 이에 따라 국내 발전분야에서 는 중유를 대체할 수 있는 폐자원 유래 바이오중유를 2014년부터 시범보급하여 2019년 상용화를 시작하였 다. 본 연구에서는 2014년 시범보급 시작부터 2023년까지 상용화 기간을 포함한 10년간 국내에서 발전용 연료로 사용된 바이오중유를 대상으로 원료 수급 데이터 및 연료 품질 모니터링 데이터를 연도별로 분석하 여 주요 품질 특성의 변화를 평가하였다. 시범보급 초기에는 저가 원료의 사용 및 연료 제조기술의 부족 등으로 인화점, 동점도, 황분, 회분, 전산가, 금속분, 질소분, 인함량 등 대부분 품질 항목의 변동성이 컸으 나, 2018년까지 시범보급 기간을 거치며 바이오중유 생산사들의 제조기술 및 발전소의 구매 연료 품질 관 리 체계의 발전 등으로 연료 품질이 빠르게 안정화되었다. 이후 상용화 기간을 포함한 2023년까지 인화점 과 황분 함량은 안정적으로 유지되었고, 동점도, 회분, 유동점, 전산가, 금속분, 인 함량 등은 감소 추세를 나타내었으며, 발열량은 증가 추세를 보이는 것으로 나타났다. 10년간 바이오중유의 품질은 시범보급 첫해 를 제외하고 모두 법적인 품질기준을 만족하였고 연료로서의 품질 특성은 안정화되며 개선되고 있는 것으 로 나타났다.

This study intends to analyze physical and chemical changes using Thermo-Gravimetric Analysis （TGA） of MGO-bioethanol mixed fuel oil. We will analyze the thermal stability and state changes of MGO-Bioethanol mixed fuel oil and conduct and utilize various basic experiments on its applicability as ship fuel oil in the future and eco-friendly alternative fuels. The physical and chemical conditions set through this experiment were set through non-isothermal heating at about 20°C to 933°C, and the heating rate was 100°C/min, the measurement time was 10 minutes, and the amount of samples in each mixed fuel oil was about 18mg-24mg. In the range of pyrolysis temperatures from 235.241°C to 253.320°C, the weight of BE0 was 30.992%, BE10 was 36.199.%, BE20 was 35.879%, and BE30 was 35.725%, indicating that the pyrolysis temperature and weight tended to increase as the bioethanol content increased.

본 연구에서는 결정성이 서로 다른 흑연을 이용하여 산화그래핀을 제조하였으며 이를 이용하여 원유를 포함한 SDS로 안정화된 O/W 에멀젼의 상분리에 관한 연구를 수행하였다. 산화그래핀은 수용액에서 SDS의 계면 흡착을 방해하였으며, 따라서 O/W의 계면애너지 증가로 에멀젼 의 상분리를 촉진시켰다. 특히 이는 산화그래핀의 결정성이 클수록 그리고 탄소층의 얇을수록 그 성능이 우수하였다. 상분리 속도는 산화그래핀의 투입량이 증가할수록 그 속도가 증가하였다. 그러나 산화그래핀의 투입량이 증가함에 따라서 분리된 수용액에 잔류하는 오일의 액적 량이 증가하였다. 염분이 있는 brine 수용액으로 이루어진 O/W 에멀젼의 경우, NaCl의 농도가 높을수록 산화그래핀에 의한 상분리 효과가 더욱 커지는 경향이 있었다.

전 세계적으로 배출되는 폐플라스틱을 석유화학제품으로 재활용하는 순환경제가 본격화되고 있다. 따라서, 화학적 재활용 중 하나인 폐플라스틱 열분해유 생산을 위한 파일럿 규모의 시설도 건설되 고 상업적 생산이 시작되고 있다. 본 연구에서는 파일럿 플랜트에서 조건별로 생산된 총 4종의 폐플라 스틱 열분해유를 활용하기 위해 분리된 각각의 유분의 물성 및 구성성분 분석을 통해 나프타, 선박유 및 보일러유 등 다양한 원료‧연료 등으로 사용이 가능한지 확인해보고자 한다. 폐플라스틱 열분해유의 넓은 비점으로 인하여 경질유분은 상압 및 감압증류를 통해 분리하였고, 중질유분은 감압증류를 통해 분 리하였다. 경질유분(fraction 1)은 나프타를 목적으로 물리적 특성, 탄소분포 및 구성성분을 분석하였는 데, 탄소분포, 비점 등은 적합하지만, 초기 폐플라스틱 열분해유에 비해 염소 함량, 올레핀 및 방향족이 높아 전처리공정이 필요하다, 또한 중질유분(fraction 2)은 보일러유 등을 목적으로 할 때, 적합한 밀도, 동점도, 발열량 및 윤활성 등 물리적 특성을 가졌지만, Si 및 전산가 등이 높았다. 분리하고 남은 잔류물 (residue)은 높은 발열량, 낮은 황 함량, 산소 함량 등은 C중유급 연료로서의 사용이 가능할 것으로 판단되었다. 결론적으로, 분리된 폐플라스틱 열분해유에서 분리되는 모든 유분은 전처리만 가능하다면 나프 타 원료뿐만 아니라 저급 연료로도 활용이 가능하리라 판단된다.

본 연구는 당근씨 오일을 첨가한 제형제를 제조하여 손상된 모발에 도포할 때 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였다. 실험재료는 당근씨 오일 함량을 3 g 6 g, 9 g으로 펌베이스제에 첨가하여 제조 하였다. 제조한 제형제로 4개의 손상 모발 시료에 도포하여 비교 분석하였다. 손상 모발에 미치는 영향에 대한 측정방법은 인장강도, 메틸렌블루를 이용한 흡광도, 광택을 측정하였다. 연구결과의 신뢰성을 위해 통 계분석을 하였다. 인장강도 측정결과는 당근씨 오일을 첨가한 제형제로 도포한 시료의 인장강도는 손상모 와 차이를 보여 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 메틸렌블루를 이용한 흡광도 분석 결과 당근씨 오일을 첨가하여 도포 한 모든 시료의 흡광도가 감소하여 손상모발에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 광택 측정 결과는 당근씨 오일을 첨가하여 도포 한 모든 시료의 광택 변화가 있어 손상모발에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 그러나함량에 따른 평균 값의 차이는 있지만 통계적으로는 차이가 없는 것을 알수 있었다. 결론 은 당근씨 오일이 손상된 모발에 영향을 미치는 것을 알 수 있어 모질 개선효과가 있을 것으로 생각된다.

Analyzing and diagnosing the causes of abnormal conditions through control logic processes at the plant site is critically important. When a process is halted, the steps for cause analysis and corrective action vary depending on the operator's experience and the specific characteristics of the process. Since it's often not feasible to keep the process stopped for an extended period, issues are sometimes resolved by forcibly restarting the PLC(Programmable Logic Controller). However, this can lead to the recurrence of the same error, which may negatively impact process operations. In particular, oil sands development is an uncharted area with anticipated environmental challenges. In this regard, an integrated system between control systems in the oil sands production plant was established to implement control logic, develop the HMI(Human-Machine Interface), and verify the user interface. This allowed for a better understanding of the equipment's operability.

해양경찰청 경비함정의 선박용 디젤기관은 MTU와 Pielstick사의 고출력 엔진으로 윤활유의 성능이 매우 중요하다. 경비함정 엔 진의 부하변동이 많고 운행시간 등이 증가되면서 열에 의한 산화 및 연료유, 수분 등 혼입으로 동점도 등 윤활유 성질이 변할 수 있다. 본 연구에서는 윤활유의 열화요인 및 영향을 파악하기 위해 경비함정 윤활유를 사용 시간별(100, 200, 300, 400 hr)로 채취하였다. 채취된 윤활유로 열화요인 분석 위해 연료 혼입량 등을 측정하였다. 또한 열화 영향 분석을 위해 동점도 등을 측정하였다. 특히 윤활유의 산화 여부를 분석하기 위해 산화 안정도 등을 확인하였다. 열화의 외부요인인 연료 혼입량의 경우 사용 시간이 늘어나면서 5.1%에서 14.0%로 증가하였으며, 이에 따라 동점도는 낮아지는 결과를 보였다. 윤활유의 사용 시간이 늘어나면서 열 및 수분 혼입에 의한 산화는 확인할 수 없었다.

현재 도로포장 유지보수 과정으로부터 노화된 폐 아스팔트가 발생하며, 순환 아스팔트로서 재활용하기 위해 아스팔트 오일을 첨가제 등과 함께 혼합하여 노화된 아스팔트의 성상 회복 및 유동성을 개선하여 도로포 장 재료로 활용하고 있다. 또한 아스팔트 오일의 사용은 저온영역의 성능 개선에도 영향을 미쳐 개질아스팔트 제작에도 활용하고 있으며, 개질 아스팔트는 SBS(Styrene Butadiene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber)등 고무계열의 폴리머와 오일 등을 원 아스팔트에 혼합하여 아스팔트 바인더의 공용성을 향상시키는 기술로서 폴리머는 아스팔트의 고온 영역의 물성, 오일은 저온영역의 물성을 개선하는데 사용된다. 이 중 폴 리머에 관한 연구는 활발히 이루어지고 있는 반면 아스팔트에 사용하는 오일에 관한 연구는 상대적으로 연 구가 부족한 실정이다. 따라서 오일의 사용으로 인한 아스팔트의 물성 변화에 관한 실험적인 검토가 필요 하다고 판단된다.