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간접탄산화를 이용한 무해화된 폐석면 슬레이트의 이산화탄소 고정
임병현 ( Byung-hyun Lim ),김동욱 ( Dong-wook Kim ),김환철 ( Hwan-cheol Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
석면 관련 제품들의 다량 폐기로 인해 석면 함유 물질(ACW : asbestos-containing waste)이 계속해서 발생하고 있으며, 매립지 부족 등의 이유로 석면 무해화 및 재활용 기술 개발이 요구되고 있다. 또한 온실가스로 인한 기후변화도 심각해 교토의정서에서는 6종의 온실가스(CO<sub>2</sub>, CH<sub>4</sub>, N<sub>2</sub>O, HFC, PFC, SF<sub>6</sub>)를 지정해 관리하고 있으며 전 세계의 다양한 국가에서 탄소배출권 거래를 증권거래소에 개설하여 CO<sub>2</sub> 거래가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 무해화된 폐석면 슬레이트를 이용해 CO<sub>2</sub> 가스를 고정하고, CaCO<sub>3</sub>(탄산칼슘) 생성을 통한 경제성확보를 위해 ACW의 분말을 간접 탄산화 방법으로 탄산칼슘을 생성 및 이산화탄소 고정하는 실험을 진행하였다. 석면 슬레이트는 사문석계 석면 10~20%와 시멘트 80~90%로 구성되어 있으며, 시멘트의 주 구성성분인Ca(OH)<sub>2</sub>는 물에 녹아 pH를 상승시킨다. Ca<sup>2+</sup> 용출액의 제조를 위하여 무해화된 폐석면 슬레이트 분말 800g을 5L 증류수에 투입하면(160g/L) pH가 11로 증가하게 된다. pH가 8 ~9 이 상이면 CaCO<sub>3</sub>가 생성 되지 않으므로 HCl(35~38%) 700ml를 투입하여 pH를 7로 조절하였다. Ca<sup>2+</sup>(칼슘)이온 용출용액에 CO<sub>2</sub> 가스 50ml/min, Air 950ml/min(Air 중 CO<sub>2</sub> 농도는 0 .04% 이므로 고려하지 않음)으로 투입하였다. CaCO<sub>3</sub>가 생성되면 알칼리도가 감소하여 광물탄산화 반응이 더 이상 일어나지 않는다. CaCO<sub>3</sub> 생성량의 증가를 위하여 KOH(수산화칼륨)와 NaOH(수산화나트륨)를 각각 투입하여 pH를 12까지 상승시키는 방법을 3회 진행하였다, ICP를 통해 Ca<sup>2+</sup> 이온농도를 분석한 결과 KOH(0.4N)가 19,196.14mg/L, 13,549.51mg/L, 8,141.15mg/L, NaOH(0.4N)는 18,588.55mg/L, 14,384.37mg/L, 10,246.85mg/L로 KOH의 Ca<sup>2+</sup> 이온량이 더 가파르게 감소하였다. CaCO<sup>3</sup> 생성량은 KOH(0.4N) 투입 결과 총 49.3379g, 0.2371gCaCO<sub>3</sub>/1g(AWS) 측정되었고 NaOH(0.4N) 투입 결과 총49.3139g, 0.2202g/1g(AWS)으로 생성되었다, 슬레이트에 포함된 시멘트의 Mg<sup>2+</sup> 이온 용출로 MgCO<sub>3</sub> 가 생성되는 양은 극소량으로 무시하였다. CO<sub>2</sub> 흡수량은 KOH 0.2163mol, NaOH 0.2162mol 흡수되었다. KOH와 NaOH의 비교결과 CaCO<sub>3</sub> 생성량과 CO<sub>2</sub> 흡수량은 KOH를 투입했을 경우 약간 높은 것으로 측정되었다.
초미세기포를 이용한 고농도 유기성폐수의 혐기성소화 효율 향상
임병현 ( Byung-hyun Lim ),김동욱 ( Dong-wook Kim ),우광재 ( Kwang-jae Woo ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
본 연구에서는 초미세기포 기술을 고농도 유기성 폐수 및 소화폐액에 적용하여 유기성 폐자원 에너지화 공정의 성능 향상에 관한 연구를 수행하였다. 소화폐액의 20,000~25,000mg/L 범위의 초기 MLSS 농도는 초미세기포 40분 고체/액체 부상 분리 후 6,700~7,600mg/L 범위로 68~69% 고체/액체가 분리되었고, 25,000~30,000mg/L 범위의 초기 TS(Total Solids)는 초미세기포 40분 고체/액체 부상 분리 후 8,700mg/L 내외로 66~70% 고액 분리되었으며, 12,000~15,000mg/L 범위의 초기 VS(Volatile solids)는 초미세기포 40분 고액 부상 분리 후 4,000mg/L 내외로 70~72% 고액 분리되었다. 고형물을 기준으로 65% 이상의 고액분리 성능을 나타내었으며, VS 기준의 경우 고액분리 성능이 더 높았다. 이는 초미세기포에 의해 발생된 미세입자의 흡착·부착 특성이 일반 고형물에서 보다 VS에 적용이 잘 된다는 것을 의미한다. 초기 T-N 농도 2,800mg/L 소화폐액은 초미세기포 60분 고액부상분리 후 액상분리액의 T-N 농도가 1,500mg/L로 46.52% 저감될 뿐만 아니라, C/N비 11.45인 초기 소화폐액은 초미세기포 적용 후 C/N비가 20.14로 향상되었다. 본 결과는 초기 20 이하의 소화폐액 C/N비가 초미세기포 적용에 따른 최적 C/N비 20 이상으로 향상됨으로써 탄소원(C-source)으로 메탄올 추가 투입을 억제하는 효과를 보이고 있다. 추가적으로 소화폐액의 초미세기포 적용은 추가적인 메탄올 투입을 생략하는 경제적 장점을 얻을 것으로 판단된다. 유기성 폐자원 에너지화 공정의 후처리에 초미세기포 기술을 적용하여 소화 농축 슬러지 반송을 실시하였다. 반송 슬러지에 포함된 혐기성미생물의 활성화 효과로 인해 바이오가스의 생성량은 21.47%(L/VSkg 기준) 증가와 함께 메탄가스 농도는 71.80%까지 증가하였다. 이는 미 반송 메탄 발생량에 비해 28.69%(CH<sub>4</sub>kg/VSkg 기준) 향상됨을 알 수 있었다. 즉, 초미세기포 기술 적용은 유기성 폐자원 에너지화 기존 공정의 전체 성능을 월등히 향상시킬 수 있는 새로운 시도이다. 또한 기존 2단 유기성 폐자원 에너지화 공정에 초미세기포 기술의 도입에 따른 산 발효 슬러지 반송은 산 발효조에서 기존 가스의 생성량을 64.29%(L/VSkg 기준) 증가시켰으며 이는 메탄 반응조의 바이오가스의 증가 발생에 효과적인 것으로 판단된다.
고낙용(Nak Yong Ko),임병현(Byung Hyun Lim),서동진(Dong Jin Seo) 대한기계학회 2006 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2006 No.11
This paper describes a fire detector which senses radiant energy in ultraviolet and infrared range. Also, we propose a method to reduce false detection. The fire detector consists of driving circuit and signal processing unit which includes microprocessor and filtering procedure. The output of UV Tron is processed through timer/counter and comparator. The out of IR sensor is processed through AD conversion and discrete Fourier transformation. The detector is tested with KOFEIS and FILK standard and certified.
박성철(Sung-Chul Park),문병현(Byung-Hyun Moon),임병현(Byung-Hyun Lim),황범석(Bum-Suk Hwang),최상민(Sang-Min Choi) 한국산업정보학회 2009 한국산업정보학회논문지 Vol.14 No.5
현대 사회에서 거동이 불편한 장애인이나 독거노인들은 지속적인 관심과 사회적인 책임이 요구 되고 있으나 현실적으로 어려움이 많다. 본 논문에서는 장애인이나 노약자의 건강 상태 (온도 및 맥박수)를 측정하고 비상상황이 발생할 경우 가족, 병원의 담당의사에게 휴대전화를 통하여 통보하며 측정된 데이터를 DB화하는 건강관리 시스템을 구현하였다, 본 시스템은 조도센서와 고휘도 LED를 이용하여 손가락의 혈류를 감지를 통해 맥박수와 비접촉식 온도센서를 이용하여 원하는 물체의 온도를 동시에 측정하는 방식을 구현하여 LCD에서 확인이 가능 하도록 개발하였다. 또한 측정값을 지그비 통신을 이용하여 사용자가 서버컴퓨터로 측정값을 전송하여 측정된 값을 관측하고 DB화하여 측정된 값, 평균, 측정된 시간을 주기적으로 저장할 수 있도록 하였다. 몸에 이상이 있을 경우 보호자, 의사 및 119구급대에 문자를 전송하여 위급 상황을 대처할 수 있도록 구현하였다. Today, the handicapped or old people require continuous care, but there are a lot of practical difficulties. In this paper, the system measuring health conditions of the handicapped or old people (pulse and temperature) is developed. If urgent health conditions occur, measurement values are delivered to doctors or close family members using SMS (Short Message Service) of cellular phone. In the developed system, pulse rate is measured by sensing bloodstream using high luminance LED and CdS illumination sensors. Body temperature is also measured by contactless temperature sensor. Also, the measured values are transmitted to a server computer using Zigbee communications. Also, the measured values, the average of messurements and the time are saved. The wireless healthcare system is designed to help the emergency for the handicapped and old people by using SMS.
노약자 및 장애인을 위한 전동스쿠터용 컨트롤러 국산화 개발
김병욱(Byoung-Wook Kim),임승관(Seung-Kwan Lim),노신래(Shin-Rea Roh),임병현(Byung-Hyun Lim),김영민(Yeong-Min Kim) 대한전기학회 2009 전기학회논문지 P Vol.58 No.1
In this paper, A localized electromotion scooter controller for the senior and disabled is developed. Recently, the population which uses the electromotion wheel chair or electromotion scooter is increasing. The reason is that the electromotion wheel chair and electromotion scooter were newly applied in medical treatment grant item. In the whole world, electromotion scooter controller is corning to be produced above a hundred of millions. The products produced are consuming from most Europe and North America. the demand is increasing rapidly in Korea. The electromotion scooter which is sold to domestic is about 40,000 units, and about 70% or more in the products are imported from the foreign nation. Also controller for electromotion scooter uses the foreign nation product. Consequently, as the localized electromotion scooter controller is developed, it will be able to expect an income substitution effect, and apply to the agriculture and leisure mobile equipment parts.