SEM-EDS를 이용한 산업단지폐기물과 고형연료의 무기 성분 규명

정문헌(Jung, Moon-Hun),이주호(Lee, Joo-Ho),유정근(Yoo, Jeong-Kun),이강우(Lee Gang-Woo),손병현(Shon Byung-Hyun) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.10

최근 화석에너지 고갈과 환경규제 강화로 신․재생에너지 개발 및 보급이 시급해지고 있다. 여러 가지 신재생 에너지 중 폐기물을 이용하는 방법이 에너지원의 잠재적 가치를 비교하였을 때 가장 유망한 에너지원으로 인정되고 있으며, 그 중에서도 폐기물을 고체연료로 가공하는 고형연료가 현실적이고 가장 경제적인 방법으로 인정받고 있다. 그러나 산업폐기물의 종류별 연소 시 발생되는 유해가스(HCl, Dioxin 등)와 중금속 등이 문제점으로 지적되고 있다. PVC, alkali metal chloride, alkaline earth metal chloride 등은 Cl을 발생시키는 대표적 물질이며, Cl는 열회수 장치의 부식과 같은 문제를 유발한다. 본 연구에는 두지역의 산업단지에서 고형연료의 재료가 되는 산업폐기물에 미량 존재 하는 중금속 성분을 분석하였으며, Cl과 S의 농도를 분석한 결과 B산업단지의 농도가 A산업단지의 농도보다 약간 높 게 나타났다. 이를 바탕으로 산업폐기물의 발생원과 연료로서의 RDF의 성능을 개선하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. Recently, the development and spread of the new recyclable energy becomes urgent because of the depletion of fossil fuel and strengthening the environmental regulation. To recovery from the waste out of the many new recyclable energies has been proved as the most favorable when the potential value of energy source is compared. The RDF from the waste has been approved as the most economical method out of the other methods. However, the toxic gases (HCl, Dioxin etc) and heavy metals generated during the burning of the industrial wastes have been pointed out as problems. The PVC, alkali metal chloride, and alkaline earth metal chloride are major materials for emitting the chlorine and chlorine compounds have the problem such as the erosion on the heat collection device. This research has analyzed the heavy metal components containing in the industrial waste, and the concentration of Cl and S in the industrial waste generated in B industrial complex are slightly high than that of the A industrial complex. The results can be used to discuss the origin of inorganic components in industrial waste and utilized as a base data to improve the performance of the RDF as fuel.

시스템엔지니어링 전산지원환경 구축 절차에 관한 연구

박철호,유정근,Park, Cheol Ho,Yoo, Jung Kun 한국시스템엔지니어링학회 2010 시스템엔지니어링학술지 Vol.6 No.2

국내에 다양한 시스템 엔지니어링 전산지원도구(Computer Aided tools for Systems Engineering)가 도입되고 도구의 기능이 향상됨에 따라 시스템 엔지니어링 전산지원환경을 구축하는 사례가 늘어나고 있다. 전산지원환경을 구축하기 위해서는 기존의 국내외 시스템 엔지니어링 표준 및 지침에서 언급되지 않은 구체적인 업무에 대한 고려가 요구되기 때문에, 많은 노력과 시간이 소요된다. 시스템 엔지니어링 본 연구에서는 국내 연구소 및 기업의 시스템 엔지니어링 전산지원환경을 구축하는 과정에서 습득된 문제점과 경험적 교훈(lessons learned)을 정리하였다.

포항철강공단 미세먼지(PM₁₀)의 입경분포 및 화학적 특성

정종현(Jung, Jong-Hyeon),이형돈(Lee, Hyung-Don),전수빈(Jeon, Soo-Bin),유정근(Yoo, Jeong-Kun),손병현(Shon Byung-Hyun) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.11

본 논문은 포항철강공단 및 주변지역의 보건 및 환경영향 인자를 확인하기 위하여 미세먼지(PM₁₀) 농도와 성분을 측정 및 분석하였다. 또한 지역대기자동측정망 자료를 이용하여 연별, 계절별 PM₁₀ 농도분포를 조사하였다. 공단지역 내 PM₁₀을 측정한 결과, 동일산업에서 측정된 PM₁₀ 평균농도는 61.3±12.1 ㎍/㎥, 철강공단관리사무소에서 측정된 PM₁₀ 평균 농도는 44.3±8.1 ㎍/㎥으로 나타나 대기환경기준을 만족하였다. 공단지역 동일산업과 철강공단관리사무소에서 측정된 PM10 중 이차생성 이온인 SO₄^2-, NO₃^-, NH₄⁺의 분율을 확인한 결과, SO₄^2-의 분율이 높게 나타났고, 황산염과 관련된 오염 원이 철강공단지역에 존재하는 것으로 판단된다. 전체적으로 동일산업 지점에서는 SO₄^2- > Cl^- > NO₃^- > F^- > NH₄⁺ 순으로 나타났고, 철강공단관리사무소 지점에서는 SO₄^2- > Cl^- > NO₃^- > NH₄⁺ > F^- 순으로 나타났다. The fine particulate matter(PM₁₀) concentrations and contents were measured to check the health and environment influential factors in Pohang Iron and Steel Industrial Complex and its vicinities. In addition, the PM₁₀ distribution for each year and season was surveyed using the regional air quality monitoring stations. The measuring on the PM₁₀ inside the industrial complex showed 61.3±12.1 ㎍/㎥ for average concentration of PM₁₀ which was measured by Dongil Industry and 44.3±8.1 ㎍/㎥ measured by steel manufacturing industry complex management office. Both of them satisfied the environmental air quality standard. The percentage of SO₄^2-, NO₃^-, NH₄⁺

싸이클론과 배플 및 백필터 원리를 결합한 하이브리드형 집진기의 최적화 설계를 위한 수치해석

홍성길(Hong, Sung-Gil),정유진(Jung, Yu-Jin),임기혁(Lim, Ki-Hyuk),유정근(Yoo, Jeong-Kun),손병현(Shon Byung-Hyun) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.2

본 연구에서는 하나의 장치 내에서 “싸이클론-관성충돌-여과포 집진”이 동시에 이루어지는 멀티 집진기의 집 진 효율을 극대화시키기 위한 설계 조건을 검토하였다. 먼저 싸이클론의 입구 형상에 대한 수치 해석 결과, 접선 유 입식 입구에 가이드 베인을 추가로 설계한 경우 선회류의 회전수가 많고 강하게 형성되어 사이클론부에서 조대입자 의 유선 이탈을 촉진시키는데 매우 효과적인 것으로 예측되었다. 그러나 사이클론의 하단부가 벤츄리 모양이기 때문 에 약 4~5 m/s의 강한 하향 흐름이 호퍼 하단까지 지속되어 분진의 재비산 가능성이 있는 것으로 나타났다. 이에, 사 이클론부 하단의 벤츄리를 제거하며 분진 재비산 문제는 해소 가능할 것으로 나타났다. 충돌 차단형 배플의 간격을 조정하여 통과유속을 빠르게 한 결과, 충돌 효과는 더욱 증가할 것으로 예측되었으나 탈리 분진이 간섭을 받을 수 있 는 문제점이 예상되어 배플은 기본 설계안대로 유지하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. The current research reviewed the design conditions that would maximize the efficiency of the hybrid collector that combines in one unit "cyclone-inertial impaction-bag filter". The computational analysis for the shape of cyclone entry predicts that a design that installs the guide vane at the entry of the tangential type cyclone brings a high-rpm and powerful vortex, very effective in promoting the deflection of coarse particles from the streamline at the cyclone. As the lower part of the cyclone is venturi-shaped, however, a strong flow downward of 4 to 5 m/sec persists through the lower part of the hopper, revealing the likely reentrainment of collected dust. And the removal of the venturi at the lower part of the cyclone would solve the problem of the reentrainment of collected dust. The acceleration of the flow velocity through the adjustment of the gap of the collision baffle would increase the effect of collision, but as the interference with the dust separation is expected, the original design should be kept for the baffle.

반건식 반응기와 백필터를 결합한 하이브리드 대기오염제어 시스템의 수치해석적 연구(II)

김진욱(Kim, Jin-Uk),정유진(Jung, Yu-Jin),유정근(Yoo, Jeong-Kun),손병현(Shon Byung-Hyun) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.2

복합 후처리장치의 최적 모델 개발을 위해 반응기 내부 유동 특성 및 유량 분배 수준 등과 관련지어 3차원 전산유체역학(CFD)을 수행하였다. 백필터의 각 격실별로 유량 분배가 크게 차이가 발생해 반건식 반응기(SDR)에 편 류현상이 발생할 것으로 예측되어 백필터에 균등한 유량 분배를 위한 구조 개선이 시급한 것으로 나타났다. 이를 위 해, 장치에 3가지 수정․보완(플래넘 구조 개선, 풍도 오리피스 설치, 복수의 흡인 덕트 설치)이 이루어졌다. 이 중에서 플래넘 구조 개선, 풍도 오리피스 설치가 가장 합리적일 것으로 판단된다. 본 해석을 이용하여 수정 보완한 배가스 복합 후처리장치는, 반건식 반응기와 백필터 처리부가 일체화되어 있어 장치가 콤팩트하고 설치면적이 적으며 운영 및 관리가 매우 편리할 것으로 판단된다. The 3D computational fluid dynamics (CFD) was performed in relation to the internal fluid characteristics and flow distribution for the development of the most optimal model in the complex post-disposal device. As it is expected that a channeling (drift) would be made by the semi-dry reactor due to the large difference in the flow distribution by the compartment in the bag filter, a structural improvement should be urgently made for more uniformed flow distribution in the bag filter. Three types of modifications such as i) changing the plenum shape, ii) orifice install in the exit part of cleaned gas, iii) increasing the plenum number were established. From the results of computational fluid dynamics, it was revealed that the changing of plenum shape and orifice install in the exit part of cleaned gas was more reasonable than the increasing the plenum number because of the difficulties of retrofit. The complex post-disposal device, modified and supplemented with this analysis, integrated the semi-dry reactor and the bag filter in a single body, so it follows that the improvement can make the device compact, save the installation area, save the operation fee, and management more convenient.

화강암의 풍화에 미치는 염분과 산성용액의 영향

손병현(Byung Hyun Shon),정종현(Jong Hyeon Jung),김현규(Hyun Gyu Kim),유정근(Jeong Gun Yoo),이형근(Hyung Kun Lee) 大韓環境工學會 2005 대한환경공학회지 Vol.27 No.1

진공유중건조를 이용한 유기성슬러지 건조 연료화 기술

이원규(Won-kyu Lee),서범문(Beom-moon Seo),유정근(Jung-kun Yoo),강희생(Hi-saeng Kang),박봉천(Bong-chun Park) 한국열환경공학회 2010 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2010 No.춘계

진공 유중 건조기술을 적용한 하수슬러지의 건조 연료화기술

이원규(Won kyu Lee),서범문(Beom moon Seo),유정근(Jung kun Yoo),박봉천(Bong chun Park) 한국열환경공학회 2009 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2009 No.추계