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효율적인 열에너지 회수를 위한 비성형 고형 연료의 연소 특성 연구
이상엽 ( Sang-yeop Lee ),서용칠 ( Yong-chil Seo ),이장수 ( Jang-soo Lee ),양원석 ( Won-seok Yang ),박세원 ( Se-won Park ),정연욱 ( Yeon-ouk Jeong ),한건호 ( Gun-ho Han ),한상국 ( Sang-guk Han ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2017 No.-
전 세계적으로 자원의 고갈과 온실가스로 인한 기후변화가 지구의 환경을 위협하는 요인으로 작용하고 있다. 이에 국내에서는 폐기물의 재활용을 촉진하고, 더 높은 부가가치를 부여하기 위한 기술·정책적 노력들이 이루어지고 있다. 그 중 하나로 생활폐기물을 기계적 선별공정과 생물학적 처리 공정이 결합된 MBT(Mechanical Biological Treatment) 시설이 도입되었다. 국내에서 발생되는 폐기물은 가연분 함량이 높아 SRF(Solid Refuse Fuel)로 생산할 경우 에너지 자원의 대체제로 사용 가능성이 크다고 판단된다. 이에 본 연구에서는 국내에서 생산되는 SRF에 대하여 기초특성분석을 실시하고 효율적인 열에너지 회수를 위해 연소실험을 진행하였다. 시료의 기초특성분석결과, 수분, 회분함량이 낮고 탄소성분과 발열량이 높게 나타났다. 연소 특성 및 오염 물질의 발생 특성을 파악하기 위하여 고정층 반응기에서 공기비 1.8~2.6 범위에서 실험을 진행하였다. 뿐만 아니라 각 공기비에서의 배가스 성분을 연소가스측정기(MK9000)를 이용해 그 특성을 알아보았으며 가스상 오염물질 배출특성을 알아보기 위하여 오염물질인 HCN, HCl 에 대해 분석을 실시하였다. 배가스 특성에서 CO의 농도가 거의 0%로 나타난 것으로 보아 완전연소가 잘 일어나고 있음을 판단 할 수 있었다. 또한 배출된 가스상 오염물질의 경우 배출 허용기준(HCl 15ppm, HCN 5ppm)을 모두 만족하는 것으로 나타났지만 NOx의 경우, 배출 허용 기준(80ppm)에 비해 약간 높은 값을 보였다. 모든 조건을 고려하였을 때 연소 반응이 활발히 일어나는 것을 알 수 있었지만 SRF를 연소공정에 적용시 추가적인 NOx 제어 시설이 필수적으로 설치되어야 할 것으로 판단된다.
반도체 광증폭기를 이용한 전계흡수 광변조기 비선형성 보상
이창현,손성일,한상국,Lee, Chang-Hyeon,Son, Seong-Il,Han, Sang-Guk 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.37 No.5
지수함수형태의 전달함수를 갖는 전계흡수 광변조기(electroabsorption modulator: EAM)의 비선형성 보상을 위해 로그함수형태의 전달함수를 갖는 반도체 광증폭기(semiconductor optical amplifier : SOA)를 이용한다. 우선 SOA의 전달함수는 EAM의 전달함수와 역함수 관계를 갖기 때문에 EAM의 상호변조왜곡 (intermodulation distortion: IMD)을 보상한다. 더불어 SOA가 제공하는 이득에 의해 변조신호는 증폭되어진다. 이 두 가지에 의해 EAM의 SFDR(spurious free dynamic range)은 증가한다. 이때 SOA는 EAM 뒷단에 직렬로 연결되어 이득포화영역에서 동작되어진다. EAM의 IMD 보상을 향상시키기 위해서는 SOA의 이득을 증가시켜 이득포화영역 기울기를 증가시켜야 한다. 하지만 SOA의 이득 증가에 따라 ASE 잡음도 증가하여 시스템의 잡음레벨을 높여 EAM의 SFDR은 감소한다. 즉 SOA의 이득포화영역 기울기와 ASE 잡음은 이득에 대해 trade-off를 가지게 되고 모의실험 결과 이득이 약 8㏈일 때 최적화 된다. 이 지점에서 EAM의 SFDR 향상은 약 9㏈였다. SOA를 사용한 EAM 선형성 향상 방법은 구성이 간편하고 3개의 소자를 집적할 경우 낮은 삽입손실, 낮은 편광의존성, 낮은 처핑 등 효율적인 아날로그 광변조기로 이용될 수 있다. To compensate the nonlinearity of electroabsorption modulator(EAM) resulting from its near exponential transfer function, a semiconductor optical amplifier(SOA) that has a log transfer function is used. Since the transfer function of SOA is inverse to that of EAM, the intermodulation distortion(IMD) of EAM can be reduced by cascading SOA to EAM. Also, the RF gain can be increased by the optical gain of SOA. For these reasons, spurious free dynamic range(SFDR) of EAM is enhanced by connecting SOA to EAM in series and operating in gain salutation region. To improve the nonlinearity compensation of EAM, the increased gain of SOA is required and the slope of gain saturation, the ratio of gain to input SOA power, needs to be steep. However, signal spontaneous beat noise that is the dominant system noise increases in proportion to the gain such that the SFDR of EAM is reduced. The higher the gain of SOA is, the more ASE is increased. Thus the noise level of system is increased and the following SFDR of EAM is decreased. The slope of gain saturation region and ASE of have trade-off relation and the optimization is achieved at 8㏈ optical gain. 9㏈ enhancement of SFDR of EAM is obtained. This scheme is easy to embody the linear EAM and the integration with three components (DFB-LD, EAM and SOA) offers many merits, such as low insertion loss, low chirping and low polarization sensitivity.
정기채,김복진,한상국 ( Ki Chai Jung,Bok Jin Kim,Sang Guk Han ) 한국환경농학회 1993 한국환경농학회지 Vol.12 No.2
This study was carried out to find heavy metal contents in soil and in native plant in the regions near by zinc-mines, located at the Chilgok and Uljin Gun in Kyeongpook area. In the heavy metal contents during the to growth of native plants, Cd was contained in the order perennial > biennial > annual plant, but Cu was annual > perennial > biennial plant, and there was no difference in Zn contents. The native plants contained heavy metal highest were Osmunda japonica in Cd, Persicaria thunbergii H.G in Cu and Equisetum arvense L. in Zn. Cd was contained highest in Pteridaceae, Cu in Equisetaceae and Zn in Polygonaceae. In the heavy metal contents by the part of plant of Equisetum arvense L. and Erigeron canadensis, Cd and Zn were much contained in the order leaf > stem > root, but Cu was in the order root > leaf > stem. The average contents of Cd, Cu, Zn in soil were 1.27ppm. 12.04ppm. 64.28ppm in Chilgok, and 3.30ppm. 72.93ppm. 194.04ppm in Uljin respectively. There were positive correlations between Cd contents of heavy metals(Cd, Cu, Zn) in soil and in native plant, but not significant. It was estimated that Osmunda japonica, Pteridium aquilinum (KUHN) var and Equisetum arvense L. which most absorbed heavy metal have effect of exclusion of heavy metals near by zine-mines region.