낙동강하류 유황을 고려한 안동댐의 효율적인 용수공급방안에 관한 연구

이제찬,장석환,이창해 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.08 No.06

The purpose of this study is to find an effective operating system for water supply of Andong Dam. The reliability of water supply was assessed by HEC-5 model based on operated water supply data of Andong Dam and data of Jin-dong water level gauge station in Nak- dong river. In addition, estimated additional amount of water supply was evaluated for each alternative by additional retention of Andong Dam in rainy season from June to September. As the result, additional amount of water supply of each alternative in non-rainy season (excluding rainy season) is increased as 1.35㎥/s~2.12㎥/s, it shows that additional amount of water supply can be made by effective operating system for water supply in every dam as Andang Dam. 본 연구는 낙동강유역 안동댐을 대상으로 기존댐의 효율적 이용 및 증대방안을 연구하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 낙동강하류를 대표하는 진동지점의 유황특성을 파악하고 안동댐 실측운영자료를 기준으로 HEC-5 모형을 이용하여 안동댐 용수공급 신뢰도를 평가하였으며, 비홍수기에 추가 용수공급량에 대하여 방안별 용수공급능력을 평가하였다. 연구결과, 낙동강 유량이 풍부한 홍수기에 댐하류 공급량을 안동댐에 저장했다가 비홍수기에 추가 공급가능량은 방안별로 1.35㎥/s~2.12㎥/s정도로 평가하였으며, 이를 바탕으로 현시점에서 여타 기존댐에 대해 댐건설 당시 적용된 농업용수 사용량을 재조사하여 최적의 필요량을 공급하고 비홍수기에 공급할 수 있는 방안 등의 효율적인 용수공급증대 방안에 대하여 발전적인 연구와 실효성있는 댐운영을 기대한다.

이산화탄소 환경에서의 열분해공정을 이용한 고분자폐기물의 처리

이제찬,정종민,권일한 한국폐기물자원순환학회 2017 젊은 연구자 학술연구발표회 Vol.15 No.0

Biodiesel Production using Biochar as a Catalytic Material

이제찬 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.1

Biochar is a carbon-rich material that is generated via pyrolysis of biomass. Biochar is typically used to remove contaminates from water and soil (i.e., environmental remediation). However, biochar applications beyond the environmental remediation are rarely studied. Herein, it is introduced and discussed how to generate biochar which is potentially used as a heterogeneous catalytic material and its applications to biodiesel production.

가금류 폐기물의 이산화탄소를 이용한 열분해 처리

이제찬,최동호,권일한 한국폐기물자원순환학회 2017 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2017 No.05

전 세계적으로 가금류의 소비가 증가함에 따라, 가금류와 관련된 폐기물 증가해왔다. 이 가금류 관련 폐기물의 지속적으로 처리함과 동시에 에너지 회수를 위하여, 본 연구에서는 이산화탄소 조건하에서 열분해를 진행하였다. 이산화탄소의 영향을 조사하기 위해, 일반적으로 열분해 공정에서 사용되는 질소조건을 기준으로 하여, 열중량 분석, 열분해에서 발생한 가스 및 타르를 분석, 비교하였다. 먼저 열중량 분석은 25℃부터 900℃로 진행하였으며, 분석한 결과에 의하면 650℃까지 물리적인 차이가 없었다. 다음으로 이산화탄소의 화학적인 영향을 조사하기 위해, 열분해(270℃부터 720℃)에서 발생한 주요 가스인 수소, 메탄, 이산화탄소 각각의 농도에 대해 분석하였고, 최종적으로 발생한 타르의 양을 측정하였다. 이산화탄소의 효과로서 일산화탄소가 증가하고 타르발생량이 감소하였다. 이 결과에 의하면, 열분해에서 발생한 VOCs가 이산화탄소 조건에서 더 쉽게 분해되었고, 이에 따라 일산화탄소가 증가한 것으로 보여진다. 본 연구는 잠재적인 지구온난화 가스인 이산화탄소를 이용함으로써 효율적인 에너지회수를 동반한 폐기물을 처리할 수 있는 새로운 방법을 제시한다.

촉매모사반응 이용 물 속 휘발성 유기산의 정량 분석

이제찬,김지은,권일한 한국폐기물자원순환학회 2017 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2017 No.05

지구 온난화와 같은 환경 문제가 대두되고 화석 연료에 대한 의존도가 높아짐에 따라 탄소 중립 개념에 대한 관심이 높아졌다. 특히, 전세계적으로 폐기물의 에너지화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 혐기성 소화는 유기성 폐기물로부터 바이오가스를 생성하는 에너지 회수의 한 방법으로써 전 세계적으로 많이 사용되는 기술이며 혐기성 소화의 효율 증대와 관련된 연구 또한 지속되고 있다. 혐기성 소화의 효율 극대화와 안정적인 운영을 위해서는 운영 조건을 최적화하고 최적화된 운영 조건을 모니터링 및 관리하는 것이 매우 중요하다. 혐기성 소화 운영에 있어 메탄가스량, 온도 등과 같은 여러 인자들 중, 휘발성 유기산의 농도 변화를 모니터링하는 것은 단시간에 급작스러운 반응조 내 변화를 확인하는 데에 매우 효과적인 인자 중 하나라는 것이 많은 연구를 통해 밝혀졌다. 기존 휘발성 유기산 농도 측정법에는 적정법, GC분석법 등이 있으며, 이들 측정법들은 분석 시간이 오래걸리고 측정 결과가 분석 조건에 민감하기 때문에 새로운 측정법의 개발이 요구되는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하며 신뢰성이 확보된 결과를 측정할 수 있는 다공성 물질 이용 촉매모사반응을 적용하였다. 본 연구에서 다룬 휘발성 유기산 측정 방법은 다공성 물질을 이용하여 열적 처리를 통한 휘발성 유기산의 에스터화반응을 이용한 방법으로서, 별도의 용매 추출 없이 바로 물 속의 휘발성 유기산의 농도를 측정할 수 있으며 높은 정확성과 재현성을 가진다. 본 연구에서는 휘발성 유기산 농도 측정을 위해 촉매모사반응의 메탄올과 샘플의 비율, 샘플 농도, 반응 온도 등 주요 인자들의 최적화를 진행하였다. 또한, 기존의 휘발성 유기산 농도 측정법 중 하나인 분광광도법과 측정 결과를 비교하였다.

Catalytic production of hexamethylenediamine from renewable feedstocks

이제찬,이영현,김수산,Kwon Eilhann E.,Lin Kun-Yi Andrew 한국화학공학회 2021 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.38 No.6

Renewable biomass-derived chemicals have received considerable interest as a potential substitute for petroleum-derived chemicals. Hexamethylenediamine is a key intermediate in manufacturing nylon 66, a synthetic polymer that is broadly used in society. This article reviews the catalytic production of hexamethylenediamine from biomass-derived chemical feedstocks, and specifically the bio-based routes for obtaining hexamethylenediamine. While methods to directly convert biomass to hexamethylenediamine have yet to be commercialized, the use of heterogeneous catalytic systems via combined processes appears to be a promising and emerging chemical pathway to achieve this goal. Current proposed routes for the renewable production of hexamethylenediamine are not yet entirely competitive with petrochemical production techniques, predominantly because of low efficiency and high cost. However, many opportunities exist to advance technologies that exploit renewable and bio-based feedstocks to generate hexamethylenediamine. Thus, the commercialization of biomass-derived nylon monomers appears achievable in the near future.

측수로형 여수로 수리특성 및 방류흐름에 관한 연구

이제찬,박정훈,Lee, Je-Chan,Park, Jeong-Hun 한국수자원학회 2014 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.47 No.2

낙동강하류 유황을 고려한 안동댐의 효율적인 용수공급방안에 관한 연구

이제찬,장석환,이창해,Lee, Che-Chan,Jang, Suk-Hwan,Lee, Chang-Hae 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.6

본 연구는 낙동강유역 안동댐을 대상으로 기존댐의 효율적 이용 및 증대방안을 연구하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 낙동강하류를 대표하는 진동지점의 유황특성을 파악하고 안동댐 실측운영자료를 기준으로 HEC-5 모형을 이용하여 안동댐 용수공급 신뢰도를 평가하였으며, 비홍수기에 추가 용수공급량에 대하여 방안별 용수공급능력을 평가하였다. 연구결과, 낙동강 유량이 풍부한 홍수기에 댐하류 공급량을 안동댐에 저장했다가 비홍수기에 추가 공급가능량은 방안별로 $1.35m^3/s{\sim}2.12m^3/s$정도로 평가하였으며, 이를 바탕으로 현시점에서 여타 기존댐에 대해 댐건설 당시 적용된 농업용수 사용량을 재조사하여 최적의 필요량을 공급하고 비홍수기에 공급할 수 있는 방안 등의 효율적인 용수공급증대 방안에 대하여 발전적인 연구와 실효성있는 댐운영을 기대한다. The purpose of this study is to find an effective operating system for water supply of Andong Dam. The reliability of water supply was assessed by HEC-5 model based on operated water supply data of Andong Dam and data of Jin-dong water level gauge station in Nak- dong river. In addition, estimated additional amount of water supply was evaluated for each alternative by additional retention of Andong Dam in rainy season from June to September. As the result, additional amount of water supply of each alternative in non-rainy season (excluding rainy season) is increased as $1.35m^3/s{\sim}2.12m^3/s$, it shows that additional amount of water supply can be made by effective operating system for water supply in every dam as Andang Dam.

Production of Renewable Chemicals from Biomass: A Case Study of Glucose to Glucaric Acid

이제찬 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0

Glucaric acid was selected as a top value added chemical from biomass (sugars) by US Department of Energy. It is an intermediate chemical for plastics, nylons, and food additives. This study shows how glucaric acid can be produced from glucose (monomer of cellulose) via aerobic oxidation on Pt catalyst without using toxic chemical reagents. A Pt catalyst supported on carbon (5 wt.% Pt) showed 74% glucaric acid yield from oxidation of glucose in water. The effects of initial pH, oxygen pressure, reaction temperature, and glucose/Pt ratio on glucaric acid production were also explored. In addition, the Pt/C catalyst was highly stable for the reaction without any sign of metal leaching.

가금류 폐기물의 이산화탄소를 이용한 열분해 처리

이제찬 ( Jechan Lee ),최동호 ( Dongho Choi ),권일한 ( Eilhann Kwon ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2017 No.-

전 세계적으로 가금류의 소비가 증가함에 따라, 가금류와 관련된 폐기물 증가해왔다. 이 가금류 관련 폐기물의 지속적으로 처리함과 동시에 에너지 회수를 위하여, 본 연구에서는 이산화탄소 조건하에서 열분해를 진행하였다. 이산화탄소의 영향을 조사하기 위해, 일반적으로 열분해 공정에서 사용되는 질소조건을 기준으로 하여, 열중량 분석, 열분해에서 발생한 가스 및 타르를 분석, 비교하였다. 먼저 열중량 분석은 25℃부터 900℃로 진행하였으며, 분석한 결과에 의하면 650℃까지 물리적인 차이가 없었다. 다음으로 이산화탄소의 화학적인 영향을 조사하기 위해, 열분해(270℃부터 720℃)에서 발생한 주요 가스인 수소, 메탄, 이산화탄소 각각의 농도에 대해 분석하였고, 최종적으로 발생한 타르의 양을 측정하였다. 이산화탄소의 효과로서 일산화탄소가 증가하고 타르발생량이 감소하였다. 이 결과에 의하면, 열분해에서 발생한 VOCs가 이산화탄소 조건에서 더 쉽게 분해되었고, 이에 따라 일산화탄소가 증가한 것으로 보여진다. 본 연구는 잠재적인 지구온난화 가스인 이산화탄소를 이용함으로써 효율적인 에너지회수를 동반한 폐기물을 처리할 수 있는 새로운 방법을 제시한다.