상하수도 기자재 성능기반 에너지소비효율 평가기법 개발

이형돈(Lee, Hyung Don),박승민(Park Seung Min),박찬규(Park, Chan Gyu),김광구(Kim Kwang Koo) 대한토목학회 2020 대한토목학회 학술대회 Vol.2020 No.10

바이오매스에 바인더 첨가에 따른 폐기물 고형연료 특성 및 환경성평가

이형돈(Hyung-Don Lee),조준형(Joon-Hyung Cho),김인득(In-Deuk Kim),김윤수(Yun-Soo Kim),오광중(Kwang-Joong Oh) 한국청정기술학회 2011 청정기술 Vol.17 No.4

우리나라는 산림총면적이 전 국토의 64.2%로 목재자원은 지속적으로 생산가능한 중요한 자원이지만 현재 재활용 가능한 폐목재가 분리, 수거되지 않고, 불법매립 및 소각 처리되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐목재에 바이오매스자원인 왕겨와 저품위 무연탄을 혼합 압축하여 고형연료를 제조하였으며, 고형연료 제조 시 바인더와 첨가제의 바인딩효과를 분석하였다. 이때, 고형연료의 물리, 화학적 특성을 분석하였으며, 연료기준치와의 비교를 통해 적합성을 판단하였다. 실험결과 무연탄 20%, 왕겨 10%에서 최적의 밀도를 보였으며, P.V.A. (Polyvinyl alcohol), 구아검, 당밀 20 wt.%, 전분 10 wt.% 첨가 시 가장 우수한 것으로 나타났다. 대부분의 샘플이 연료 품질기준 4등급인 저위발열량 3,500 kcal/kg을 만족하는 것으로 나타났으며, 아스팔트 첨가 시 12.9%의 내구성 향상이 나타났고, NaOH 5% 쌀겨 첨가 시 최대 5.8%의 내구성이 향상되는 것으로 나타났다. The total area of forest land in Korea is 64.2%, and significant forest resources can continuously be produced. However our country didn"t separate the recyclable waste wood and was illegal landfill or incinerated. In this study, waste-wood and rice husk of biomass and low-grade-anthracite made refuse derived fuel by mixing and compressing. In addition, the binding effect of binders and additives were analyzed. Physical and chemical characteristics of manufactured refuse derived fuel were analyzed and evaluated suitability by compared with quality standards. A result of change with compressed and relaxed density, added 20% anthracite and 10% rice husk is optimal density change and average density increased large range when 20 wt.% P.V.A., guargum, molasses and 10 wt.% starch were added. All fuel samples be distributed over 3,500 kcal/kg LHV and grade of No. 3~4 fuels appeared. A result of the characteristics of physical and chemical compressed biomass refuse derived fuel with addictive, 12.9% of durability improvement appeared when is mixing asphalt and 5.8% of durability improvement appeared when is mixing rice bran by pretreatment of NaOH 5%.

바이오연료를 사용하는 난방장치의 표준시험평가방안 연구

이형돈(Hyung Don Lee),윤혁진(Hyouk Jin Yun),조성환(SungWhan Cho),박승민(SeungMin Park),김보미(BooMi Kim) 한국신재생에너지학회 2020 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.8

MR유체를 이용한 유량제어 밸브

이형돈(Hyung-Don Lee),배형섭(Hyung-Sub Bae),이육형(Yuk-Hyung Lee),박명관(Myeong-Kwan Park) 제어로봇시스템학회 2011 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.17 No.9

This paper presents development of flow control valve using MR fluid. Generally, since the apparent viscosity of MR fluids is adjusted by applying magnetic fields, the MR valves can control high level fluid power without any mechanical moving parts. In this paper, flow control valve using MR fluid on the behavior of the magnetic field influence on the numerical analysis of more accurate electromagnetic parameters were obtained, even if when magnetic field apply inside of surrounding MR fluid from electromagnet, more realistic designing way analysis of characteristic of whole magnetic field distribution is suggested by surrounding magnetic material. Also, comparison of flow rate inlet and outlet, behavior of MR fluid in experiments proposed. A new type of flow control valve using MR fluid is proposed by analysis of behavior of MR fluid in experiments.

온산공업단지 주변의 박무와 해풍발생이 대기오염물질의 이동 및 농도분포에 미치는 영향

이형돈(Hyung-Don Lee),이규홍(Gou-Hong Lee),김인득(In-Deuk Kim),강지순(Ji-Soon Kang),오광중(Kwang-Joong Oh) 한국청정기술학회 2013 청정기술 Vol.19 No.2

온산공업단지는 인근에 울산석유화학단지가 위치해 있고 동쪽에는 바다가 위치하고 있는 공업지역이다. 이러한 이유로 온산공업단지에서 배출되는 대기오염물질은 특히, 해풍과 같은 기상인자에 영향을 받기 쉽다. 본 연구에서는 기상자료를 분석하여 해풍과 박무발생 빈도를 평가하였으며, 온산공업단지 인근의 기상현상에 의해 영향을 받는 대기오염물질의 농도를 평가하기 위해 상층바람조건과 온위를 분석하였다. 분석결과, 박무와 해풍이 발생될 때, 미세먼지(PM10)는 각각 57.2%, 71.8%, 이산화황(SO₂)은 46.6%, 57.7%로 고농도 현상이 나타났다. 이런 결과를 통해 박무와 해풍과 같은 기상현상이 대기오염물질의 고농도에 영향을 주는 것을 확인하였다. 온위와 상층바람조건을 활용한 상층기상을 분석한 결과, 해풍에 의한 울산석유 화학단지에서 배출된 대기오염물질의 이류가 온산공업단지 인근의 고농도 현상에 영향을 주는 것을 확인하였다. 특히, 안정한 대기조건에서 해풍이 발생했을 때, 온산공업단지의 평균농도에 비해 1.5배 이상 고농도 현상이 나타났다. Onsan Industrial Complex located in a nearby the Ulsan Petrochemical Complex and in the east of the coast. For this reason, air pollution substances emitted by Onsan Industrial Complex especially tend to have an effect on meteorological factors such as sea breeze. In this study, we assessed the frequency of sea breeze and mist using the meteorological data, and analyzed potential temperature and upper wind condition for assessment of atmospheric pollution concentration influenced by meteorological phenomena in a nearby the Onsan industrial complex. From an analysis results, when mist and sea breeze happened, each higher concentration phenomenon of PM10 and SO₂ appeared each 57.2%, 71.8% and 46.6%, 57.7% respectively. Hence, we confirmed that meteorological phenomena such as mist and sea breeze had an effect on high concentration of air pollution substances in the research area. Analytical result of meteorological data in upper layer using potential temperature and wind condition, we confirmed that advection of air pollution substances emitted in Ulsan Petrochemical Complex by sea breeze have an effect on high concentration in Onsan Industrial Complex and nearby the residential area. In particular, concentration in Onsan Industrial Complex were higher than the average concentration by a factor of more than over 1.5 times when sea breeze by stable condition in atmospheric layer appeared.

디스크건조기를 이용한 수열탄화 생성물의 건조특성

이형돈 ( Hyung-don Lee ),신명섭 ( Myung-seop Shin ),전미진 ( Mi-jin Jeon ),조용수 ( Yong-su Cho ),허우인 ( Woo-in Heo ),전용우 ( Yong-woo Jeon ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2017 No.-

수열탄화 기술은 고온에서 반응이 발생하는 열분해 탄화기술의 단점을 보완하기 위한 방법으로 일정 온도조건(150~200℃)와 고압(10~20 kg/㎠)의 증기를 이용해 슬러지 내 미생물의 세포벽을 파괴함으로서 탈수성을 향상시키고 고액분리를 통해 액체생성물의 가용화 효율을 높이는 기술이다. 본 연구에서는 하수슬러지와 음식물폐기물을 혼합하여 수열탄화반응을 통해 생성된 고체생성물을 이용하여 최종적인 에너지원으로 사용하기 위한 건조실험을 진행하였다. 건조기는 0.9㎡의 Lab 테스트용 디스크건조기를 사용하였고, 건조단계에서 많은 에너지가 소비되는 특성에 맞는 최적의 건조조건을 찾고자 하였다. 실험에 투입된 수열탄화물(함수율 57%)은 먼저 전처리(파쇄) 유무에 따라 각각 나누었으며, 건조열원은 스팀압력(1.2~3.7 kg/㎠G)로 초기온도에 따라 설정하였고 수열탄화물 투입량은 3.8~4.7 kg/batch, 디스크 회전속도는 약 15~19 rpm, 체류시간은 함수율 10wt%가 되었을 때까지 실험을 진행하였다. 본 실험을 통해 수열탄화물의 건조특성 곡선을 통해 건조효율을 종합적으로 평가하고, 최적의 설계인자를 확보하고자 하였다.

전기집진기를 이용한 지하철포집 미세먼지 세척폐수의 응집특성에 관한 연구

이형돈(Lee, Hyung Don),김봉철(Kim Bong Chul),김광구(Kim Kwang Koo),박찬규(Park, Chan Gyu) 대한토목학회 2020 대한토목학회 학술대회 Vol.2020 No.10

미세먼지 저감용 목재난방장치 국내외 기술수준 검토 및 성능시험방법 개발

이형돈(Hyung-Don Lee),이나래(Na-Rae Lee),박찬규(Chan-Gyu Park),김광구(Kwanggoo Kim),정만수(Mansoo Jung) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.11

나노버블을 이용한 지하철용 전기집진기 포집먼지에 대한 세척효율 평가

이형돈(Hyung-Don Lee),이승환(Seung-Hwan Lee),박찬규(Chan-gyu Park) 한국청정기술학회 2020 청정기술 Vol.26 No.1

지하역사 내 대기오염물질은 외부에서 유입되거나 또는 지하철 내부의 승객 승·하차 시 발생하는 등 여러 가지 요인에 의해 복합적으로 발생한다. 최근 연구 결과에 따르면, 지하역사 내 터널 및 지하철역에서 발생하는 대부분의 대기오염물질은 열차풍에 의해 발생되는 것과 같이 내부적 요인에 많은 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있다. 이러한 대기오염물질을 제어하기 위해서는 지하철역사 내에 전기집진장치와 같은 집진시설이 필요하며, 집진장치에 의해 제거된 미세먼지를 보다 효율적으로 관리하기 위해서는 집진장치 내부에 지속적인 세척이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 지하역사에 설치할 전기집진 장치 내부 집진판에 쌓인 미세먼지를 세척하기 위한 나노버블세척 장치를 개발하였고 나노버블수의 먼지세척효율을 평가하고자 하였다. 실험 결과, 분사압 증가에 따라 세척 효율이 일정하게 증가하였고 나노버블수로 세척할 경우 수돗물로 세척한 경우보다 부착먼지 제거효율이 130.8% 더 증가하였다. 세척횟수 증가에 따라 최대 제거효율은 수돗물에 비해 143.1% 높았지만 적합한 세척횟수는 3회 미만인 것으로 나타났다. 또한 나노버블수 체류시간 변화에 따른 세척효율 실험결과, 나노버블수의 최대 체류시간은 5분 이내로 유지됨을 확인하였다. Air pollutants in a subway are complexly caused by outdoor factors such as ventilating opening and indoor factors such as the movement of passengers on the subway. According to recent research results, most of the air pollutants generated in subway tunnels and stations are caused by indoor variables such as train movement. To control air pollutants such as particulate matter (PM), a prevention facility such as the electrostatic precipitator (EP) or bag filter collector was required in a subway station. In particular, the PM removed by the EP must be kept clean continuously to manage PM effectively. Therefore, a nano-bubbling washing system was developed in this study to clean a contaminated collecting plate in an EP at the main subway tunnel in Seoul. Removal efficiency compared with normal water and nano-bubbling water was likewise studied. As a result, the washing efficiency of collective PM increased in accordance with the increasing of injection pressure, with nano bubbling washing being 130.8% higher than tap water. According to increase in washing times, the maximum washing efficiency was 143.1% higher than tap water, but suitable washing times were less than 3 times. According to the results of the washing efficiency by variation of residence time, it was confirmed that the maximum residence time of nano-bubble water was maintained within 5 minutes.

유비쿼터스 센서 네트워크를 이용한 실시간 악취유발물질 배출원의 모니터링 시스템

이형돈(Lee, Hyung-Don),임해진(Lim, Hae-Jin) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.2

실시간으로 악취 유발 물진의 배출원에 대한 데이터를 구축하여 악취 민원에 효율적으로 대처할 수 있는 악 취 정보 관리 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network : USN)기반의 악취 측정 시스템을 통하여 실시간적으로 수집된 악취 데이터를 데이터베이스에 축적 및 주기적으로 데이터를 조회하여 지도상에 표시함으로서 즉각적인 악취 배출상황을 확인할 수 있는 시스템을 구축 하였다. 또한, 지도상의 센서노드 아이콘을 클릭함으로서 센서노드 주변의 업체 목록을 지도상 좌표 기준으로 조회, 강한 악취가 발생한 부근의 주변 업체 종류와 배출물질 종류를 파악할 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 이러한 정 보로 부터 업체관리 방안을 계획하여 악취배출 업체에 대한 관리 효율을 높일 수 있을 것으로 사료된다. Maintenance systems are demanded to manage malodor-information and deal effectively with the odor-related civil complaints by constructing the database for sources of malodor compounds in real time. In this paper, to carry out these tasks, a real-time monitering system for malodor based on ubiquitous sensor networks(USN) is presented. The constructed monitering system stores the malodor data collected periodically from industrial complex into the database and shows in real time the circumstances of the odor sources being emitted around the industrial complex by indicating on the map where it is taking place. Besides, by clicking an icon indicating the sensor node on the map, we can figure out what firms are located near the malodor source and possible material related with those firms. The proposed system is considered to enhance the efficiency of management of malodor-emitting firms based on the malodor-related information.