農村 市場의 構造 變動에 關한 硏究 : 李朝 以後 安城圈 市場을 中心으로

김완배 서울大學校 大學院 1977 국내석사

농업부산물인 왕겨를 사용한 고형연료 제작 가능성 연구

김완배 서울과학기술대학교 2021 국내박사

This study attempted to develop a technology for converting waste biomass into an energy source by developing a technology for producing solid fuel for wood pellet heating using rice husks produced as agricultural by-products. Characteristic analysis was conducted to make rice husk into solid fuel. Through elemental analysis of rice hull, it was found that it contained 43.4% of C, 5.5% of H, 0.3% of N, and 0.04% of S, and showed characteristics of moisture content of 14.5 wt%, ash 10.7 wt%, and calorific value of 3,780 kcal/kg. It was judged that it was necessary to improve the calorific value to use it for solid fuel. In the process of improving the calorific value of rice husk, a combustion improver was used to increase the calorific value, and first, borax, hydrogen peroxide, and sodium hydroxide, which are widely used as coal combustion accelerators, were added to investigate the possibility of improving the calorific value of rice husk. During the experiment, borax, hydrogen peroxide, and sodium hydroxide were mixed with 1, 2, 3, 4 wt% of rice husk to measure the calorific value, but the results showed insufficient improvement. We tried to find combustion improver other than coal combustion additives. In the modern society, it was found that coffee grounds are generated due to the increase in coffee consumption, and coffee oil is generated when coffee grounds, which is a waste biomass, is processed. In order to improve the low calorific value of rice husk, the properties of coffee oil were analyzed to determine whether coffee oil can be used as a combustion improver. As a result of analysis of coffee oil, the calorific value was 9,116 kcal/kg, flash point 206.5°C, density 955.8 kg/m3, pour point 18°C, total acid value 17.8 mgKOH/g, sulfur content 0.13%, residual carbon content 3.81%. When mixing the calorific value of rice husk and the calorific value of coffee oil, in order to produce solid fuel with a calorific value of 5,000 kcal/kg or more, it was theoretically judged that more than 15% of coffee oil should be mixed with rice husk. When mixing rice husk and coffee oil, the problem of low absorption rate of the combustion improver was caused due to the characteristics of the rice husk that the outer skin was covered with silicon and the structure was dense. The reaction temperature was set to 80, 100 and 120℃ to derive the optimum swelling reaction temperature. When swelling was proceeding, the moisture content of rice husk was varied from 30, 50, 70 wt%, and the experiment was conducted to derive the optimal moisture content of the raw material. As a result of the experiment, the highest calorific value improvement result was obtained at the reaction temperature of 100℃, and the difference between 50 and 70 wt% was insufficient when analyzing the moisture content of the raw material, but it was judged that the moisture content of 50 wt% with a small amount of water was most suitable. Conditions were fixed at a reaction temperature of 100° C and a moisture content of 50 wt%, and the experiment was carried out. When coffee oil was added to the expanded rice husk as a combustion improver, 5, 10, 15, 20, 25 wt% of coffee oil were mixed with rice husk to derive the proper mixing amount of coffee oil to derive calorific value improvement results. Product calorific value improvement results of% 4,424 kcal/kg, 10% 4,661 kcal/kg, 15% 4,949 kcal/kg, 20% 5,141 kcal/kg, and 25% 5,383 kcal/kg could be derived. In consideration of the improvement in the moisture content of the product in the pelletizing process after mixing coffee oil with the expanded rice husk, it was judged appropriate to add 15 wt% of coffee oil. When forming the pellets of expanded rice husk mixed with coffee oil, as a result of checking the moldability by putting it into a wood pellet molding machine, it was found that all samples were cut short regardless of the moisture content. Accordingly, an attempt was made to develop an extrusion die for pellet molding. When developing the extrusion die, a die with a maximum pellet production capacity of 1 ton/hr was designed, and the moisture content of the expanded rice husk added with coffee oil was adjusted to 9, 11, and 13 wt% to produce pellets. The product was analyzed to derive the optimum moisture content of the sample into the extrusion die. As a result of the experiment, the apparent density was 9 wt% 674 kg/m3, 11 wt% 681 kg/m3, and 13 wt% 702 kg/m3 due to the difference in moisture content of the expanded rice husk added with coffee oil. % 88.9%, 11 wt% 95.1%, 13 wt% 97.7%. It was judged that 13 wt% of the moisture content of the expanded rice husk added with coffee oil during pellet molding would be most appropriate. In order to analyze the optimal pellet production, rice husk pellets were prepared by setting the production amount of the extrusion die to 0.6, 0.8, and 1.0 ton/hr. As a result of the experiment, a product with an apparent density of 708 kg/m3 and durability of 97.6% was obtained under the condition of 0.6 ton/hr It was possible to obtain a result in which a pellet having a durability of 95.1% was produced. When the processing capacity is increased during pellet production, the residence time of the sample in the extrusion die is shortened, resulting in a decrease in durability. Therefore, it is judged that the calculation of the processing capacity during pelletization is an important factor in the durability of the pellets. As a result of this experiment, the results of this study were satisfied with an apparent density of 708 kg/m3 and durability of 97.6% at a processing capacity of 0.6 ton/hr. 본 연구는 농업부산물로 생성되는 왕겨를 사용하여 목재펠릿난방용 고형연료 제작 기술을 개발하여 폐자원 바이오매스를 에너지원으로 전환하는 기술을 개발하고자 하였다. 왕겨를 고형연료로 제작하기 위해 특성분석을 진행하였다. 왕겨의 원소분석을 통해 C 43.4%, H 5.5%, N 0.3%, S 0.04%를 함유하는 것을 알 수 있었으며 함수율 14.5 wt%, 회분 10.7 wt%, 발열량 3,780 kcal/kg의 특성을 나타냈고 고형연료로 사용하기 위해서 발열량 개선이 필요하다 판단하였다. 왕겨의 발열량 개선 실험 진행 시 연소촉진제를 사용하여 발열량을 증가시키고자 하였으며 우선적으로 석탄연소촉진제로 널리 쓰이는 붕사, 과산화수소, 수산화나트륨을 첨가하여 왕겨의 발열량 개선 가능성을 알아보고자 하였다. 실험 진행 시 붕사, 과산화수소, 수산화나트륨을 왕겨에 1, 2, 3, 4 wt%를 혼합하여 발열량을 측정하였지만 개선점이 미비한 결과를 나타냈다. 석탄연소촉진제 이외의 연소촉진제를 모색하고자 하였다. 현대 사회에서 커피 소비의 증가로 인해 커피찌꺼기의 발생량이 증가하는 문제를 발견했으며 폐자원 바이오매스인 커피찌꺼기 처리 시 커피유가 발생되는 것을 알 수 있었다. 왕겨의 낮은 발열량 개선을 위해 연소촉진제로 커피유 사용 가능 여부를 판단하기 위해 커피유의 성상분석을 진행하였다. 커피유 분석 결과 발열량 9,116 kcal/kg, 인화점 206.5℃, 밀도 955.8 kg/m3, 유동점 18℃, 전산가 17.8 mgKOH/g, 황분 0.13%, 잔류탄소분 3.81%로 분석되었다. 왕겨의 발열량과 커피유 발열량 혼합 시 발열량 5,000 kcal/kg 이상의 고형연료를 생산하기 위해 이론적으로 15% 이상의 커피유를 왕겨와 혼합해야 한다 판단하였다. 왕겨와 커피유 혼합 시 외피가 규소로 피복되어 있고 조직이 치밀한 왕겨의 특성으로 인해 연소촉진제 흡수율이 낮은 문제가 야기되어 흡수율 개선을 위해 팽연화 기술을 도입하여 흡수율을 증가시키고자 하였다. 반응온도를 80, 100 120℃로 진행하여 최적 팽연화 반응온도를 도출하고자 하였고 팽연화 진행 시 왕겨의 함수율을 30, 50, 70 wt%로 차이를 두어 실험을 진행하여 원료의 최적 함수율을 도출하고자 하였다. 실험결과 반응온도 100℃에서 가장 높은 발열량 개선 결과를 얻을 수 있었으며 원료의 함수율 분석 시 50, 70 wt%의 차이가 미비하였지만 가수량이 적은 50 wt%의 함수율이 가장 적합하다 판단하여 본 연구 시 팽연화 조건은 반응온도 100℃, 원료 함수율 50 wt%로 고정하여 실험을 진행하였다. 팽연화된 왕겨에 커피유를 연소촉진제로 첨가할 시 커피유의 적정 혼합량을 도출하기 위해 5, 10, 15, 20, 25 wt%의 커피유를 왕겨에 혼합하여 발열량 개선 결과를 도출하였으며 실험결과 5% 4,424 kcal/kg, 10% 4,661 kcal/kg, 15% 4,949 kcal/kg, 20% 5,141 kcal/kg, 25% 5,383 kcal/kg의 생성물 발열량 개선결과를 도출할 수 있었다. 팽연왕겨에 커피유 혼합 후 펠릿화 공정에서 생성물의 함수율이 개선되는 점을 고려할 시 커피유 15 wt%를 첨가하는 것이 적절하다 판단하였다. 커피유가 혼합된 팽연왕겨의 펠릿 성형 시 목재펠릿성형기에 투입하여 성형성을 확인한 결과 함수율과 무관하게 모든 시료가 짧게 끊어지는 현상이 발견되었으며 이에 펠릿 성형을 위한 압출다이를 개발하고자 하였다. 압출다이 개발 시 펠릿 생산량 최대 1 ton/hr 용량의 다이를 설계하였으며 커피유가 첨가된 팽연왕겨의 함수율을 9, 11, 13 wt%로 조절하여 펠릿화 후 생성물 분석을 통해 압출다이 투입 시료의 최적 함수율을 도출하고자 하였다. 실험결과 커피유가 첨가된 팽연왕겨의 함수율 차이에 의해 겉보기밀도는 함수율 9 wt% 674 kg/m3, 11 wt% 681 kg/m3, 13 wt% 702 kg/m3을 나타냈으며 내구성 분석 시 함수율 별 9 wt% 88.9%, 11 wt% 95.1%, 13 wt% 97.7%로 나타났다. 펠릿 성형 시 커피유가 첨가된 팽연왕겨의 함수율은 13 wt%가 가장 적절할 것으로 판단하였다. 최적 펠릿 생산량 분석을 위해 압출다이의 생산량을 0.6, 0.8, 1.0 ton/hr으로 차이를 두어 왕겨펠릿을 제작하였다. 실험결과 0.6 ton/hr 조건에서 겉보기밀도 708 kg/m3, 내구성 97.6%의 생성물을 얻을 수 있었으며 0.8 ton/hr 시 겉보기밀도 681 kg/m3, 내구성 95.8%, 1.0 ton/hr 겉보기밀도 677 kg/m3, 내구성 95.1%의 펠릿이 생성되는 결과를 얻을 수 있었다. 펠릿 생산 시 처리용량이 증가되면 압출 다이 내 시료의 체류시간이 짧아져 내구성이 감소하는 현상을 야기하였다. 따라서 펠릿화 진행 시 처리용량 산정이 펠릿의 내구성에 중요한 요인이라 판단되며 본 실험 결과 0.6 ton/hr의 처리용량에서 겉보기밀도 708 kg/m3, 내구성 97.6%로 본 연구의 목표를 충족하는 결과를 나타냈다.

1150도 CaCl2-CaF2-CaO 용융염에서 YSZ 세라믹 재료의 물리적 특성에 따른 내식성 연구

김완배 忠南大學校 大學院 2020 국내석사

Conventional electrolytic metal production methods using graphite anodes emit pollutants such as CO, CO2 and CF4 which can be an environmental problem. This problem can be solved by replacing the existing graphite anode with the SOM anode. This process is free of the green house gases generation because there is no carbon supply. Currently, various SOM anode materials are being studied, among which YSZ is one of the representative SOM anode materials. However, there is a problem that the yttrium in the YSZ anode is eluted into the electrolyte during the electrolysis using the SOM anode, and various studies are under way to solve this problem. In this study, the corrosion behavior of the physical properties of the YSZ specimen was investigated. This experiment was carried out in the order of YSZ specimens fabrication, sintering and in-situ reaction in CaCl2-CaF2-CaO molten salt. First, YSZ specimens were molded with 8 mol% YSZ powder using a uniaxial press and a cold isostatic press. Next, YSZ specimens having different densities due to differences in molding methods were sintered at 1500 ℃ for 2 hours. Finally, the corrosion test was performed by immersing the YSZ sintered body in 1150 ℃ CaCl2-CaF2-CaO molten salt for 24 and 120 hours, respectively. In addition, in order to confirm the effect of the grain size of the YSZ specimen on corrosion, a high-density specimen was molded with a cold isostatic press. The YSZ specimens were sintered for 1500 ℃ 6 hours, 11 hours and 1600 ℃ 11 hours, respectively. Due to the different sintering conditions, YSZ specimens having different grain sizes were immersed in 1150 degree CaCl2-CaF2-CaO molten salt for 24, 72, and 120 hours to perform high temperature corrosion experiments. After the corrosion test, the shape and composition of the YSZ specimen were analyzed by SEM / EDS, and the surface was analyzed by XRD. In this paper, corrosion resistance in molten salt was improved by changing the physical properties of YSZ specimens, and a related high temperature corrosion model was proposed.

배출권 거래제도에 따른 탄소배출 저감기술 적용 및 경제적 평가

김완배 서울과학기술대학교 산업대학원 2011 국내석사

기후변화는 IPCC 보고서와 과학적인 연구를 통해 인간의 에너지 사용에 따른 온실가스 배출이 주요 원인으로 밝혀졌으며 홍수, 가뭄, 이상기후 등의 위기상황을 초래했다. 이를 극복하기 위해 기후변화협약이 체결되었고, 개별 국가에서는 적응 및 완화 정책을 수립하고 있다.세계적으로 일어나고 있는 지구온난화(Global Warming)의 가장 큰 원인은 인위적으로 발생하는 CO2 농도 증가에 있다. 대기중 CO2 농도는 산업화 이전에 약 280ppm 이었으나 현재는 약 385ppm으로 증가하였다. 현 증가추세를 유지한다면 2100년에는 대기중 CO2 농도가 800ppm에 육박할 것이다. 대부분 기후변화모델에서는 CO2 농도가 2배가 되면 지구의 평균 표면온도가 2~3℃ 증가한다고 예측하고 있다. Non-CO2 온실가스는 배출원 중에 대부분이 산업공정이고, 점오염원이므로 저감기술 적용이 용이하다. 또한 지구 온난화지수가 높아 CO2와 비교하여 동일한 노력으로 저감 효과가 탁월하다. 그러므로 non-CO2 온실가스 저감기술 개발 및 보급이 시급한 실정이다. 또한, 최신 연소 전 및 순산소 기술로 CO2 포집 비용을 $US 8.5-43.5/tCO2(avoidance)로 줄일 수 있으며 이를 이용하여 앞서 언급한 두 부분에서 발생되는 CO2의 10%만을 절감하여도 연간 약 3,000만t을 절감할 수 있겠다. 그러나 연소 전 및 순산소 연소 기술은 CO2 포집에 있어서 미래에 실현 가능한 기술이며 이에 관한 기술과 정보가 부족하고 또한 불확실성이 존재한다. 따라서 현재 기술개발 및 실용화의 기치를 걸고세계수준의 기술개발, 혁신적 기술 창출 및 에너지/온실가스 목표 달성등의 조화로운 추구, 실제 사업화를 통한 환경일자리 창출, 산․학․연․관․민․국 제의 효율적 네트워크 구축을 통하여 폐자원 에너지화 및 non-CO2온실가스 저감을 실천적으로 달성해 나가도록 일련의 과정을 통해 새로운 시장 창출이 기대된다. The major cause for climatic changes has been found to be the greenhouse gas emission according to human energy use through IPCC reports and scientific research, and has brought about crises such as floods, droughts and other abnormal climate conditions. To overcome this, the Climatic Change Convention has been concluded, and individual countries are establishing adaptation and relaxation policies. The biggest cause of the global warming which is occurring across the world is the artificial increase in CO2 concentration. The atmospheric CO2 concentration had been about 280ppm before industrialization, but now it has increased to about 385ppm. If the current increasing trend persists, the atmospheric CO2 concentration will reach 800ppm by 2100. In most climatic change models, it is predicted that doubling the CO2 concentration will raise the average surface temperature of the earth by 2~3℃. The sources for non-CO2 greenhouse gases are mostly industrial processes, and are point pollution sources so that it is easy to apply reduction technology. Also, global warming index is high so that the reduction effect is excellent for the same amount of effort when compared to CO2. Therefore, the development and supply of non-CO2 greenhouse gas reduction technology are urgent. Also, with the cutting edge pre-combustion and pure oxygen technologies, CO2 collection cost can be reduced to $US 8.5-43.5/tCO2(avoidance); if utilized to reduce CO2 from the two parts mentioned above by 10%, this will reduce about 30 million t annually. Pre-combustion and pure oxygen combustion technology, however, can be actualized in the future in terms of CO2 collection, and the related technology and information are inadequate and there exist uncertainties. Therefore, through world-class technological development, harmonic promotion of innovative technology creation and energy/greenhouse gas goal achievements, environment-related job creation through actual commercialization, efficient network construction of industry/academia/institute/public/civil/international, the creation of a new market is expected through the series of process to practically accomplish energy utilization of waste resources and non-CO2 greenhouse gas reduction.

Comparison of wet and dry bone ablation by Er : YAG laser in rabbits : 어비윰야그레이저 조사시 수분유무가 골에 미치는 효과

김완배 Graduate school, Chosun university 2003 국내박사

본 연구의 목적은 가토에서 어비윰야그 레이저를 이용한 골절제술시 식염수 사용 유무에 따른 골치유반응을 알아보는 데 있다. 4-4.5 kg인 12마리의 가토를 대상으로 2 그룹으로 분류하여 연구를 시행하였다. Er:YAG 레이저(삼성, SDL-3000N)를 사용하여 골삭제를 하는 동안 대조군은 식염수를 사용하지 않고, 실험군은 식염수를 사용하였다. 시술시 레이저의 조사조건은 10초동안 300 mJ, 20 Hz하에서 시행하였다. 광학현미경과 주사전자현미경을 통한 검사를 시행하여 결손부의 변연부, 결손부 주위의 골면, 부종, 열손상 등을 조사한 결과 대조군에서 심한 열손상과 더불어 불규칙한 박편 등이 관찰되었다. 결론적으로 식염수를 처리하지 않은 대조군의 경우 골절제효과는 만족스러우나, 골절제부 주변의 열손상 관련변화가 두드러져 레이저를 이용한 골절제 시술시 열손상을 줄일 목적으로 식염수 처리가 필요하리라 사료된다.

백서에서 치아 회분말 및 연석고 매식시 티셀이 골치유에 미치는 영향

김완배 조선대학교 대학원 2006 국내박사

본 연구의 목적은 각종 골 이식재중 치아 회분말과 치과용 연석고를 혼합한 후 골조직의 재생능력을 증가시키는 것으로 알려진 티셀을 첨가하여 흰쥐의 두개골 결손부에 적용하고 초기 치유과정을 관찰, 평가하여 티셀의 역할을 알아보는 데 있다. 실험동물은 동일조건 하에서 일정기간 사육한 체중 200mg 이상의 Sprague-Dawley 흰쥐를 암수 구별없이 사용하였다. 노출시킨 두개골의 정중앙부에 #1/4 round bur를 이용하여 직경 8 mm 크기로 원형의 전층골 결손을 야기시킨 후, 제1군은 아무런 이식을 시행하지 않았고, 제2군은 치아회분말과 치과용 연석고를 무게비 2:1로 혼합하여 멸균한 이식재를 멸균 식염수와 혼합하여 이식하였고, 제3군은 치아회분말과 치과용 연석고를 무게비 2:1로 혼합하여 멸균한 이식재를 티셀과 혼합하여 이식하였으며, 제4군은 티셀만 이식하였다. 조직 검사를 위해 실험 후 4주, 8주로 나누어 실험군을 희생한 후 매식된 경계부를 포함하여 조직편을 채취한 후, 중성 포르말린 용액에 일정 기간 고정하고, 탈회 및 포매과정을 거쳐, Hematoxyline-Eosin으로 이중 염색하여 광학 현미경으로 흡수정도, 신생골의 형성, 염증반응 유무 등의 치유과정을 분석하였다. 시간이 경과함에 따라 2군과 3군에서 골형성이 증가함을 관찰할 수 있었다. 각 주에 따른 군별 비교에서 4주의 경우 역시 전체적으로 유의한 신생골 형성의 차이를 보였으며, 1-2군간, 1-3군간, 1-4군간, 2-4군간, 3-4군간 비교에서 신생골 형성의 유의한 차이가 있었다. 8주의 경우 역시 전체적으로 유의한 신생골 형성의 차이를 보였으며, 1-2군간, 1-3군간, 1-4군간, 2-4군간 비교에서 신생골 형성의 유의한 차이가 있었다. 임계한계 이상의 골결손을 수복하기 위해서는 골형성 유도물질의 이식이 필요한데, 치아 회분말과 연석고 단독, 티셀 단독은 물론 치아 회분말과 연석고 및 티셀을 혼합하여 이식할 경우 효과적인 신생골 형성을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 이중에서도 특히 치아 회분말 및 연석고 매식후 효과가 가장 탁월한데, 치아 회분말과 연석고 및 티셀의 혼합, 티셀 단독 사용의 순서로 신생골 형성능이 관찰되었다. 그러므로 티셀은 치아 회분말 및 연석고 매식을 병용시 더 좋은 결과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

대장암에서 종양내 자연살해세포의 예후인자로서의 중요성

김완배 고려대학교 2002 국내석사

韓國 勞使關係의 發展方向에 관한 硏究

김완배 延世大學校 1993 국내석사

位相的 一樣 構造에 관한 硏究

김완배 仁荷大學校 大學院 1987 국내석사

非線形 磁化特性을 考慮한 直流直捲 電動機의 過渡狀態 解析

김완배 東國大學校 1982 국내석사