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Dolomite에 의한 SO<sub>2</sub> 흡수공정에서 Dolomite 조성에 따른 생성물질 구성 변화에 대한 열적 조건 영향
유동주,김동수,You, Dong-Ju,Kim, Dong-Su 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.2
석회를 대치하여 돌로마이트를 $SO_2$ 흡수공정에 사용하는 경우에 대하여 돌로마이트의 조성에 따른 생성물질의 구성 변화에 미치는 열적 효과를 열역학적 산정 방안을 적용해 검토하였다. $SO_2$의 수중 용해 시 흡수공정의 산물인 $CaSO_4$ 및 $MgSO_4$의 형성에 직접적으로 관련되는 반응은 $Ca^{2+}/Ca(OH)_2$ 평형반응과 $Mg^{2+}/Mg(OH)_2$ 평형반응, 그리고 $H_2SO_4$의 2차 해리 반응인 것으로 고려되었다. 돌로마이트의 조성 대비 $CaSO_4$ 및 $MgSO_4$의 구성비의 변화에 미치는 온도의 영향을 파악하기 위해서는 이들 평형반응에 미치는 온도의 효과와 함께 $CaSO_4$와 $MgSO_4$ 생성 반응의 엔탈피 변화를 조사할 필요가 있을 것으로 사료되었다. 온도 증가 시 Pourbaix Diagram 상에서의 $Ca(OH)_2$ 및 $Mg(OH)_2$ 의 안정영역은 증가하였으며 $Ca^{2+}$ 와 $Ca(OH)_2$ 간의 평형반응은 $Mg^{2+}$ 와 $Mg(OH)_2$ 간의 평형반응에 비해 온도의 영향을 더욱 크게 받는 것으로 파악되었다. Ca와 Mg, 그리고 $H_2SO_4$의 수중 평형반응들에 대한 열적 특성에 의거하여 온도가 상승함에 따라 $CaSO_4$ 및 $MgSO_4$의 생성량은 감소될 것으로 예상되었다. 돌로마이트에 포함된 칼슘과 마그네슘의 조성 대비 $CaSO_4$와 $MgSO_4$의 생성비는 동일한 온도 조건에서 더 큰 값을 보이는 것으로 파악되었으며 돌로마이트 중의 칼슘 함량이 증대될수록 온도 상승에 따른 $CaSO_4$와 $MgSO_4$의 생성비의 감소는 상대적으로 작아지는 것으로 검토되었다. 또한, 돌로마이트에 포함된 칼슘 성분의 함량 증가에 따라 돌로마이트의 조성과 비교한 생성물질의 구성비의 변화정도는 감소되는 것으로 파악되었다. The thermal effect on the compositional change of the $SO_2$ absorption process product was investigated compared with the composition of raw material when dolomite is employed in place of lime in the scrubbing process based on thermodynamic estimation. It was considered that the equilibrium reactions which directly related with the formation of $CaSO_4$ and $MgSO_4$, the absorption process products, are those between $Ca^{2+}$ and $Ca(OH)_2$, $Mg^{2+}$ and $Mg(OH)_2$, and the secondary dissociation reaction of $H_2SO_4$. It was thought to be necessary to examine the enthalpy change for the formation reactions of $CaSO_4$ and $MgSO_4$ along with the thermal feature of the relative reactions to figure out the influence of temperature on the compositional change of absorption process products. The stable regions for $Ca(OH)_2$ and $Mg(OH)_2$ in Pourbaix diagram were found to be increased as temperature rises and the equilibrium reaction between $Ca^{2+}$ and $Ca(OH)_2$ was investigated to be more strongly influence by temperature change compared with the equilibrium reaction between $Mg^{2+}$ and $Mg(OH)_2$. The amounts of $CaSO_4$ and $MgSO_4$ were anticipated to be decreased with temperature considering the thermal characteristics for the equilibrium reactions regarding calcium, magnesium, and $H_2SO_4$. It was understood that the formation ratio between $CaSO_4$ and $MgSO_4$ is greater than the composition ratio between calcium and magnesium contained in dolomite at specific temperature and the decrease of the formation ratio of $CaSO_4$ and $MgSO_4$ with temperature was estimated to be diminished as the content of calcium in dolomite is increased. In addition, the extent of the change in the compositional ratio between absorption process products was examined to be reduced compared with the composition of raw material as the calcium content in dolomite is raised.
산성 상태에서의 열적 조건별 고농도 크롬 이온의 환원침전 특성
유동주 ( Dong Ju You ),한혜정 ( Hye Jeong Han ),김동주 ( Dong Su Kim ) 한국수처리학회 2013 한국수처리학회지 Vol.21 No.5
The variation of the features of the reduction-precipitation treatment reaction for highly concentrated acidic dichromate ion-containing wastewater has been investigated with temperature and pH condition. Cr2O72- and HCrO4- are mutually interchangeable depending on the degree of hydrolysis and the form of Cr(VI) ion is Cr2O72- at high concentration. The reduction of Cr2O72- to Cr3+ is promoted by decreasing pH and the lower limit of pH for this was estimated to be ca. 2.0 at equilibrium. The reduction of Cr2O72- was found to be promoted as temperature decreases and the precipitate-forming reaction of Cr3 ion was investigated to be demoted at high temperature. A kinetic model has been suggested for the precipitation reaction of aqueous ion and the time necessary for sedimentation was anticipated to reduce exponentially as temperature increases. The re-dissolution of Cr(OH)3 as Cr(OH)4- was examined to be accelerated as temperature and pH rise and it was thought to be necessary to control the temperature and pH conditions for each step of the reduction-precipitation treatment process of Cr(VI) ion by considering the characteristic of entire process including the main manufacturing process.
임베디드 시스템 기반 버스전용차로용 차량 탑승자수 확인 시스템 설계
유동주(Dong-ju You),김민영(Minyoung Kim),장시웅(Si-Woong Jang) 한국정보통신학회 2019 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.23 No.2
미국과 중국 그리고 일부 유럽국가에서 나 홀로 운전 차량으로 발생하는 교통 혼잡을 해결하기 위해 3인 이상 인원이 탑승한 차량만 운행 가능한 다인승 전용차로 (HOV, High Occupancy Vehicle Lanes)가 운영되고 있다. 그리고 대한민국에서도 이와 유사한 9인승 이상 승용자동차와 승합자동차에 6인승 이상 탑승한 경우에 이용이 가능한 버스전용 차로 제도가 있다. 현재 이 제도들의 운영방법은 대부분 경찰이 직접 대상 차량을 정차시켜 맨눈으로 직접 검사하여 해당 도로의 정체 유발을 이르키며 지나가는 차량 옆에서 서서 검사하는 해당 경찰들은 사고에 노출된 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 현장에서 자동으로 실행되어 원격지에서 결과를 확인할 수 있는 시스템이 있다면 본 논문에 언급된 단점을 해결할 수 있다. 본 논문은 버스전용 차로에서 운영할 수 있는 원격 차량 탑승자 수 확인 시스템 설계를 위한 연구내용을 포함한다. 현장에서 대상 차량 검출한 다음 차량 내부 촬영하여 원격지의 서버에 전송하는 ‘영상수집기’와 영상수집기에서 송신한 데이터를 저장하고 차량 내부 인원수를 검사하는 ‘차량 검사 서버’로 구성하여 설계하였다. 이를 검증하기 위해 영상수집기는 x64 기반 임베디드 시스템 기반으로 구현되었으며, 차량 검사 서버는 웹 서버를 기반으로 구현을 진행하였다. 또한 실제 고속도로와 유사한 환경에서 테스트하기 위해 1:37 비율로 구현하였다.
열역학적 산정에 의한 인 함유 폐수의 알루미늄을 이용한 침전처리에 대한 열적 특성 연구
유동주 ( Dong Ju You ),김동수 ( Dong Su Kim ) 한국수처리학회 2014 한국수처리학회지 Vol.22 No.1
The thermal feature of the precipitating treatment of phosphate-containing wastewater by aluminium has been investigated based on thermodynamic estimation. The distribution diagram of orthophosphates in aqueous environment was constructed using MINTEQ program and the amounts of H3PO4 and PO43- were shown to be increased with temperature, however, the amounts of H2PO4- and HPO42- were examined to be relatively decreased as temperature rises. The increasing extent of the amount of PO43- with temperature was investigated to be greater than that of H3PO4 and the extent of the decrease in the amount of HPO42- with temperature was shown to be bigger than that of H2PO4-. The Pourbaix diagram for Al-water system was constructed by equilibrium calculation using thermodynamic data and it was observed that Al3+ ion changes into Al2O3·3H2O at around pH 4, which was examined to be lowered with temperature. Based on the Pourbaix diagram for orthophosphate-water system, the stable region of PO43- ion was investigated to be enlarged as temperature rises and the defined reactivity of Al3+ ion and PO43- ion was examined to decrease and increase with temperature, respectively. Finally, the precipitate-formation reaction of AlPO4 was negatively affected by the rise of temperature and it was suggested that the thermal condition for the precipitating treatment process of phosphate-containing wastewater employing aluminium should be established by considering both equilibrium and kinetic aspects of the process.