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Jungah Shin,Boowook Kim,Jeonghoon Lee,Joon Sig Jung,Yong Chul Shin,Kyeongmin Lee 대한환경공학회 2021 Environmental Engineering Research Vol.26 No.5
Highway toll booth workers have been reported to be at an increased risk of occupational lung cancer. Moreover, insufficient studies have been performed on exposure assessment of workers at highway toll booths. Elemental carbon (EC), black carbon (BC), and respirable crystalline silica (RCS) concentrations were measured at highway toll booths in Gyeongsangbuk-do (Republic of Korea). The particle number (PN) concentration and size distribution of ultrafine particle were measured using three SMPS devices. The average concentration of the EC inside the booth was 3.3 ㎍/㎥, with the maximum being 5.8 ㎍/㎥. The concentrations of EC were highest for booths that operated exclusively for trucks. The average PN concentration inside the booth was 3.54 × 104 ㎝<SUP>-3</SUP>, approximately 5-fold higher than the reference indoor background. The average BC concentration in the booths were approximately 8 ㎍/㎥, and the instantaneous peak concentration was 271 ㎍/㎥. The RCS was below the detection limit in all samples. This study revealed that toll workers were most frequently exposed to diesel engine particle less than 100 ㎚, with an extremely high respiratory deposition rate. Therefore, a respiratory protection program is necessary to safeguard these workers against vehicle-related pollutants.
김승수 ( Kim Seung Su ),정영진 ( Jeong Yeong Jin ) 한국공업화학회 2003 공업화학 Vol.14 No.6
열중량 분석기(TGA)를 이용하여 승온속도를 0.5, 1.0 및 2.0 ℃/min으로 변화시키면서 nylon-6 재질 어망에 대한 열분해반응 특성 연구를 수행하였다. 분해반응은 300℃부터 시작되었으며, 각각의 승온속도에서 열분해반응은 360~440℃ 구간에서 급격하게 진행되었다. 미분법을 이용하여 nylon-6 재질 어망의 열분해반응 활성화에너지 및 빈도인자를 구하였다. 열분해반응 전환율이 5%에서 95%로 증가할수록 활성화에너지는 128에서 433 kJ/mol로 점진적으로 증가하였다. 열중량 변화 곡선의 기울기가 거의 직선인 구간에서 빈도인자는 10^(12)~10^(21)의 값을 나타냈다. 미분반응기에서 반응온도를 440℃로 고정한 후 반응시간을 60~100 min 동안 열분해반응 실험을 수행한 결과 반응 시간이 증가할수록 생성된 열분해 가스의 양은 증가하였다. 이때 생성된 오일의 탄소수 분포는 거의 일정하게 나타났으며, 특정한 탄화수소화합물에 대한 선택성은 나타나지 않았다. Kinetic tests on pyrolysis of nylon-6 used in fishing net were carried out by thermogravimetric analysis (TGA) with heating rates of 0.5, 1.0, and 2.0 ℃/min, respectively. Pyrolysis started at 300 ℃, and the main region of decomposition temperature of the nylon-6 was between 360 and 440 ℃ for each heating rate. The corresponding kinetic parameters including activation energy and free exponential factor were determined by a differential method over the degree of conversions. The value of activation energies increased gradually from 128 to 433 kJ/mol as the conversion of pyrolysis reaction increased from 5% to 96%. Free exponential factor was 10^(12(-10^(21) and the slope of thermogravimetric curves was approximately linear. Nylon-6 was pyrolyzed in a micro-scale tubing bomb reactor for 60∼100 min at 440 ℃. As the reaction time increased, the yields of pyrolyzed gas also increased. The selectivity of specific hydrocarbons was not detected, and the carbon number distribution of the pyrolyzed oil was random
김영두(Young-Doo Kim),이경환(Kyong-Hwan Lee),전원진(Won-Jin Jeon),최선아(Sun-A Choi) 한국신재생에너지학회 2021 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.7
플라스틱 사용 급증에 따라 폐기되는 플라스틱의 양도 전 세계적으로 함께 증가하고 있으며 많은 환경 문제를 만들어 내고 있다. 국내는 주요 폐플라스틱 수입국이 자국 환경 보호를 이유로 폐플라스틱 수입 금지 조치를 내림에 따라 대량의 폐플라스틱을 자구적으로 처리해야할 상황에 처하게 되었다. 그동안 가소성 폐플라스틱을 열분해해서 얻는 가스, 오일, 잔사물 중 열분해 오일은 연소용 연료로 재활용하는 것이 대부분이었으나 최근에는 수소 생산 또는 화학물질 합성을 위한 기본 단위 물질로 전환시키기 위한 연구가 시도되고 있다. 이때는 양질의 열분해 오일을 대량으로 생산하는 것이 관건이 된다. 본 연구는 양질의 열분해 오일이 생산 가능한 상업 규모 연속 폐플라스틱 열분해 공정을 개발하기 위해 실험실 규모의 연속 열분해 공정을 구축하고 연구를 수행한 것이다. 연료는 선별 처리장에서 수거된 농촌 폐비닐을 대상(주성분: Polyethylene)으로 파쇄 후 이용하고 반응기는 로터리 킬른 형태를 적용하였다. 반응기 온도를 400℃ 내외로 유지하며 연료의 연속 투입 조건에서 가스, 오일, 왁스를 연속적으로 분리 회수하였다. 약 50시간 동안 2kg/h의 연료를 연속적으로 열분해 하였으며 회수된 열분해 오일에 대해서 GC(Gas-chromatography) 분석을 실시하였다. 공정 단계에 따라 회수된 각 열분해 오일은 경질유, 중질유, 왁스로 구분은 가능하지만 탄소 수 분포가 매우 넓은 형태로 중첩되는 것을 확인하였다. 이에 따라 보다 양질의 오일을 생산하기 위한 조건으로 열분해 오일의 추가 분리 공정이 필요한 것으로 판단하였다.
김성수,김승호,전병희,전종기 한국화학공학회 2005 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.22 No.4
Kinetic investigations on the pyrolysis of a mixture of waste ship lubricating oil (WSLO) and waste fishing rope (WFR) were carried out using a thermogravimetric analyzer (TGA) at a heating rate of 0.5 oC/min, 1.0 oC/min and 2.0 oC/min. WSLO and WFR were mainly decomposed at the temperature of range of 400 oC to 455 oC and 370 oC to 410 oC, respectively. The WSLO/WFR mixture was mainly decomposed at the temperature range of 300 oC and 450 oC, which is a lower temperature than that for the WSLO or the WFR alone at each heating rate. The ranges of apparent activation energies of the WALO/WFR mixture were between 137 kJ mol−1 and 197 kJ mol−1 at conversions in the range of 10-95%. The mixture of WSLO and WFR was pyrolyzed in a micro-scale tubing reactor at 440 oC for 60 min and 80 min. The yield of pyrolyzed gases increased from 2.13 wt% to 2.29 wt% with reaction time. The selectivity to C7 hydrocarbons was shown in the pyrolyzed oil of the mixture.
Sun-A Choi(최선아),Young-Doo Kim(김영두),Won-Jin Jeon(전원진),Kyong-Hwan Lee(이경환) 한국신재생에너지학회 2021 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.7
As a large amount of plastics are produced worldwide every year, the recycling rate is steadily increasing due to efforts to recycle plastics, but more than half are still not collected. Although the development of pyrolysis oil conversion technology using polymer waste has been actively promoted in Korea, few companies are currently operating due to shortage of technology and funds. A lab-scale continuous pyrolysis process has been built and studied to develop a commercial-scale continuous waste plastic pyrolysis process capable of producing high-quality pyrolysis oil. The goal of this study is to increase the production yield of middle oil (kerosene+diesel) through the further pyrolysis at 400~500℃ of low-quality wax, which accounts for about 30% of waste plastic pyrolysis products. Wax pyrolysis products were analyzed to identify chemical compounds.
식물성 오일 기반 바이오항공유 제조공정에서 수소첨가 업그레이딩을 위한 운전조건에 따른 탄화수소화합물의 특성
곽연수(Yeonsu Kwak),장정희(Jung Hee Jang),김성탁(Sungtak Kim),안민회(Minhwei Ahn),이은실(Eun-Sil Lee),한기보(Gi Bo Han),정병훈(Byung Hun Jeong),한정식(Jeong Sik Han),전철환(Cheol-Hwan Jeon) 한국유화학회 2018 한국응용과학기술학회지 Vol.35 No.3
바이오항공유 제조 공정 내 수첨업그레이딩 공정의 운전조건 선정은 반응물로부터 얻고자 하는 주생성물인 탄화수소 화합물에 대하여 바이오항공유로서 원하는 탄소수 분포의 물성을 갖도록 하기 위한 중요한 인자이다. 본 연구에서는 식물성 오일 유래 노말 파라핀계 탄화수소 화합물에 대한 수첨 업그레이딩 반응이 0.5 wt.% Pt/Zeolite 촉매 하에서 수행되었으며, 이를 통해 크래킹 반응과 이성질화 반응이 동반됨으로써 바이오항공유로서 물성을 갖는 탄소수 분포인 C 8 -C 16 에 해당하는 노말 파라핀계와 이소 파라핀계가 혼합된 탄화수소류 화합물이 제조되었다. 반응온도, 반응압력, 반응물 몰비와 공간속도를 변화하여 얻어진 생성물의 수율 및 조성을 분석하였다. 상기 공정 조건에 대한 정보는 수첨 업그레 이딩 반응특성의 이해뿐 아니라 향후 증류를 통한 바이오항공유 제조에 도움을 줄 수 있다. In bio-jet fuel production, selecting operating conditions of hydro-upgrading is of great importance to make iso-Paraffin rich hydrocarbons with carbon distribution including jet fuel range. Herein, iso-Paraffin rich biofuel including jet fuel range hydrocarbons (C 8 -C 16 ) is produced from simultaneous cracking and isomerization using n-Paraffin rich hydrocarbon derived from hydrotreated vegetable oil over 0.5 wt..% Pt/Zeolite catalyst. We report and analyze the yields and compositions in the produced hydrocarbons affected by various operating conditions, such as reaction temperature, reaction pressure, molar ratio of reactants, and weight hourly space velocity. Aforementioned operating conditions not only can help interpret the reaction dynamics of hydro-upgrading, but also further produce bio jet-fuel after distillation.
바이오디젤 및 바이오디젤 혼합연료의 산화특성 연구에 의한 사용 수명 예측
정충섭(Jung, Chung-Sub),동종인(Dong, Jong-In),이영재(Lee, Young-Jae) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.06
대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.