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고온 아크 플라즈마를 이용한 고농도 VOCs 제거 기술 개발
홍승혁(Seung Hyouk Hong),김재강(Jae Gang Kim),이주열(Joo Yeol Lee) 한국유화학회 2017 한국응용과학기술학회지 Vol.34 No.1
VOCs는 인체에 치명적인 질환을 유발하는 물질로써 도장공정중 발생되는 양이 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 일반적으로 소형 도장시설에서 발생되는 VOCs를 처리하는 방법으로 활성탄 흡착 또는 흡착 후 연소 및 촉매 산화법 등을 사용하고 있다. 하지만 활성탄 교체주기, 재생시설 및 재생주기 등을 예측하기 어려워 새로운 처리방법이 필요하다. 비이송식 플라즈마 시스템을 이용한 VOCs 제거방법은 일반 연소과정이 아닌 고전압 아크 방전에 의한 고온 플라즈마 유동 발생 기술을 이용한 제거방법으로 화학반응이나 오염이 없는 고순도의 고온 열처리 및 열분해가 가능하다. 본 연구에서는 고온 아크플라즈마 시스템을 이용하여 특수 환경오염물 및 VOCs 가스 열처리 공정의 핵심기술로 활용하여 작동가스 유량 변화에 따른 VOCs 처리 효율 및 플라즈마 전력량에 따른 처리 효율을 측정하였다. 또한 유해가스 처리효율성 증대를 위해 플라즈마 반응기를 최적화하여 제작하였으며 성능을 파악하였다. Generally, there are three ways to remove VOCs from the small painting booth; adsorption, burn and oxidation catalyst. RTO and RCO are high efficiency methods for removing VOCs. But they require large installation areas, which are not suitable for the small painting booth. And we need a new removing method because it is difficult to predict the A/C changing time and the recycle time. To solve these problems, we have developed the Arc plasma system which is simple and enable consecutive-use. It removes VOCs effectively and eco-friendly. In this study we have investigated the enrichment material and VOCs removal efficiency.
암모니아 가스 제거를 위한 나노 복합 촉매 제조 및 기술 개발
홍승혁(Seung-Hyouk Hong),박병현(Byung Hyun Park),임동호(Dong Ho Lim),임윤희(Yun Hui Lim),김요섭(Yo Seop Kim),김병순(Byung-Soon Kim),이주열(Ju-Yeol Lee) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
본 논문에서는 암모니아를 저감 할 수 있는 촉매제를 제조 하였다. 촉매제 제조 방법은 다음과 같다. 지지체인 Activated alumina를 사용하여 AgNO₃ (99 %), Cu(NO₃)2 (99.8 %)를 과잉용액함침법으로 담 지하여 분산하였다. Ag-Cu의 혼합 조성비는 (10-x)Ag–xCu (4≤ x ≤7) 의 일정비율로 혼합한 후 교반하여 함침용액을 제조한 다음, 500 oC에서 3시간 동안 전처리한 지지체를 함침용액에 1:2 비율로 24 시간 동안 과잉용액 함침하였다. 상등액을 제거하기 위하여 여과법을 이용하여 고-액 분리를 하였 으며, 금속 담지 알루미나 촉매는 100 oC의 건조기에서 6시간 건조함으로써 남아있는 수분을 제거하였 다. 촉매제 특성에 대한 분석은 BET, XRD 그리고 XPS를 분석하였다. 촉매제 특성 평가는 챔버내에 촉매제를 장입후 암모니아 가스를 흘려 초기 농도와 촉매제를 통과한 농도를 분석하였다. 그 결과 Ag 와 Cu의 비율이 5:5 일 때 암모니아 제거효율이 높다는 것을 확인 하였다.
Seung Geon Hong,Kang Hyouk Lee,Il Han Park IEEE 2015 IEEE transactions on magnetics Vol.51 No.3
<P>In this paper, hole sensitivity formula is analytically derived for topology optimization in magnetostatic system. With the concept of virtual hole, the hole sensitivity is obtained using continuum shape sensitivity. To demonstrate the validity of the hole sensitivity, topology optimization of synchronous reluctance motor is tested. Since the hole sensitivity formula is represented only with electromagnetic field, it is easily implemented for topology optimization.</P>
Kang Hyouk Lee,Myung Ki Baek,Seung Geon Hong,Young Sun Kim,Hong Soon Choi,Il Han Park IEEE 2016 IEEE transactions on magnetics Vol.52 No.3
<P>In this paper, the motion of conductive particles is modeled and analyzed using a coupled equation. A neutral conductive particle obtains charge when it comes into contact with an electrode. The forces acting on a particle consist of electric, drag, and gravitational forces. When the electric force is dominant over the other forces, a particle lifts up toward the upper electrode. The electric force on a particle is calculated using surface charge distribution, which is analyzed using the finite-element method. The dominant forces on the particles are used as a driving force in Newton's motional equation to analyze a particle motion. The analysis results show that the total charge, which enables the particle to lift off, is calculated using the coupled equation with respect to the applied voltage. The experiment using a spherical conductive particle is conducted, and the experiment result is compared with the numerical one to validate the numerical method.</P>
Kang Hyouk Lee,Seung Geon Hong,Myung Ki Baek,Il Han Park IEEE 2016 IEEE transactions on magnetics Vol.52 No.3
<P>In this paper, the hole sensitivity analysis is proposed for topology optimization in the electrostatic system. The hole sensitivity formula is derived using the virtual hole concept and the continuum shape sensitivity. Since the derived formula is expressed as a closed form, it is simple and easy to implement and apply to real problems. The hole sensitivity analysis provides information for topology variation. The geometrical expression of the topology variation is obtained using the level set method. Two numerical examples are tested to show the usefulness of the hole sensitivity analysis.</P>