• 공업화학
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• 제21권2호
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• pp.200-204
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• 2010

고체 표면의 성질은 물질의 사용을 결정하는데 있어서 중요하다. 그래서 고분자 박막을 사용하여 표면을 개질시켜 표면층의 물리적, 화학적 성질을 제어하는 방법이 떠오르고 있다. 본 연구에서는 기판 표면과 고분자 간의 화학적 derivatization 없이 광화학 반응을 통하여 간단하고 효과적인 방법으로 고체 표면위에 고분자 박막을 흡착하여 표면을 개질시키는 방법을 설명하였다. 실리콘 웨이퍼에 스핀 코팅으로 형성된 광반응성이 있는 P4VP 박막을 이용하여 다른 고분자를 얹혀 UV 노광을 조사하여 벤질 라디칼 moieties 반응으로 고정하였다. 광화학 반응의 결과, UV 가교가 일어난 고분자는 P4VP 박막에 고정되어 지고, 반응이 일어나지 않은 부분은 초음파 세척으로 제거할 수 있다. 고정된 박막의 두께는 UV 노광 시간과 고분자의 분자량에 상관하여 형성되며, 광화학 반응으로 고정되기 때문에 photolithography 공정으로 마이크론 패턴 형성이 가능하다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권1호
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• pp.19-26
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• 2007

The lab-scale BNR processes fed with Municipal Wastewater Before or After Primary Clarifier (MWBPC or MWAPC) were operated to observe the behavior of particle organic matter in terms of nitrification and denitrification efficiency. As a result of the fractionation of the COD from MWBPC or MWAPC using an aerobic respirometric serum bottle reactor, the total mass of biodegradable organic matter from MWBPC is about 52% greater than the mass from MWAPC. Batch reactors were operated to observe the effect of the Particulate Organic Matter (POM) on substrate utilization for denitrification. Although the consumption of POM for denitrification was observed, the increment of the Specific Denitrification Rate (SDNR) was not great. In terms of the effect of POM on nitrification at different HRTs, activate sludge reactors were operated to determine the optimal HRT when MWBPC and MWAPC were fed relatively. All reactors showed a great organic matter removal efficiency. Reactors fed with MWAPC had obtained the nitrification efficiency above 90% when the HRT of 4 hr, at least, was maintained, while reactors fed with MWBPC had same efficiency when the HRT longer than 5 hr was kept. Three parallel $A^2/O$ systems fed with MWBPC or MWAPC relatively were operated to investigate the effects of POM on BNR processes with varying the HRT of an anoxic reactor. For all systems, the efficiency of organic matter removal and denitrification, respectively, was great and about the same. In case of denitrification efficiency, system with MWAPC had 1.5% lower than system with MWBPC at the same HRT of anoxic reactor of 2 hr, and the increasing the HRT of the anoxic reactor by 1 hr in systems fed with MWBPC resulted in a 3.5% increment. The denitrification rate was similar while the consumption of organic matter in systems fed with MWBPC was higher than system fed with MWBPC. It suggests that POM in MWBPC was not be used significantly as a substrate for denitrification in system with the HRT of 3 hr of an anoxic reactor.

• 한국가스학회지
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• 제15권5호
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• pp.25-30
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• 2011

바이오가스는 Biomass, 유기성 폐기물 등의 혐기소화 공정을 통해 얻을 수 있는 대표적인 신재생연료로 저발열량에도 불구하고 탄소중립적인 특성이 있기 때문에 이를 엔진에 적용하여 에너지를 생산하고자 하는 노력이 계속되어왔다. 바이오가스는 원료의 종류 및 혐기소화 공정 조건에 따라 그 연료 조성이 달라질 수 있는데, 이러한 조성 변화는 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이번 연구에서는 다양한 발열량을 갖는 바이오가스를 연료 내 불활성가스 비율을 변화시켜 모사하고 이를 이용하여 바이오가스 내 불활성가스 비율의 변화, 즉 발열량의 변화가 엔진 성능 및 배기 특성에 주는 영향을 파악하였다. 실험결과로 각 불활성가스 함량에 따른 최적 점화시기를 결정하였으며, 발열량 변화가 엔진 출력, 효율, 배기 성능에 미치는 영향을 제시하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권9호
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• pp.1061-1070
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• 2017

본 연구에서는 가압증숙 산수유의 이화학적 품질특성 변화를 모니터링 하였고, 폐 표피세포 보호 효과에 대해 알아보기 위하여 인간유래 L132 세포주를 이용하여 과산화수소로 유도된 산화 스트레스 모델에서 가압증숙 산수유 추출물의 세포 사멸 억제 효과를 확인하였다. 색도에서 명도를 나타내는 L값은 무처리 산수유 분말에서 42.75로 가장 높게 나타났으며, 대조군에 비해 가압증숙 시간이 증가할수록 L값은 유의적으로 감소하였다. 적색도(a값) 및 황색도(b값) 역시 이와 유사한 경향을 나타내었는데, 외형을 살펴보면 2시간 이상 가압증숙 시 색이 검게 변하고 광택이 없어지는 경향을 나타내었다. 2시간 동안 가압증숙 시 총 당, 환원당 및 총 페놀 함량변화를 측정한 결과, 각각 468.53 mg/g, 385.55 mg/g 및 37.32 mg/g으로 나타났다. 유리당 조성은 fructose, glucose 및 sucrose 순이었으며, 2시간 동안 가압증숙 시 각각 207.72 mg/g, 219.40 mg/g 및 4.31 mg/g으로 낮은 함량을 나타내었다. 페놀화합물인 gallic acid 및 furan 화합물인 5-HMF는 대조군에 비해 가압증숙 시간이 증가할수록 함량이 유의적으로 높아짐을 확인하였으며(P<0.05), iridoid 배당체 조성은 morroniside, loganin 및 loganic acid 순으로 함유하고 있었고 2시간 동안 가압증숙 시 다소 낮아지는 경향을 나타내었다. 과산화수소에 의해 유도된 산화적 세포 사멸에 대한 추출물의 보호 효과를 확인하기 위해 가압증숙 산수유 추출물의 L132 세포 독성을 확인한 결과 $1,000{\mu}g/mL$ 농도까지 유의적으로 세포 사멸이 나타나지 않아 세포독성이 없음을 확인할 수 있었다. L132 세포 사멸에 대한 보호 효과는 모든 시료에서 1 mM $H_2O_2$를 첨가한 군과 비교하여 활성이 유의적으로 증가하였으며, 특히 2시간 동안 가압증숙한 산수유 추출물을 $1,000{\mu}g/mL$ 농도로 첨가하였을 때 102.82%로 활성이 가장 크게 증가하여 과산화수소에 의해 유도된 산화적 세포 사멸에 대한 높은 세포 보호 효과를 나타냄을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.171-171
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• 2011

헬륨냉동계통은 연구용 원자로인 하나로에서 냉중성자를 생산할 수 있도록 설치된 수조내기기 내의 감속재인 수소가 정상적으로 열 사이펀을 유지하기 위한 주요 계통이다. 헬륨냉동계통은 헬륨가스를 압축하는 헬륨 압축부분과 헬륨가스를 팽창시켜 저온을 생성시키는 헬륨 팽창부분으로 나누어진다. 헬륨 압축부분은 두 개의 스크류가 맞물려 회전하면서 약 1.05 bar(a)의 헬륨가스를 최대 13 bar(a)까지 압축시키는 압축기가 있으며, 헬륨 팽창부분인 냉동박스의 팽창 터빈은 self-acting gas bearing에 의해 구동되며, 저온모드 운전 시작시 헬륨 압축부분에서 일부의 가스는 팽창 터빈 축(shaft)으로 유입되어 회전속도가 서서히 증가하면서 고속으로 회전하여 극저온의 헬륨가스(14~18 K)를 생성하는 주요 기기이다. 헬륨을 팽창하는 부분인 냉동박스 내로 헬륨 압축가스를 유입하기 전에 압축된 헬륨가스 내 불순물의 순도를 분석하여 냉동박스의 주요 부품인 팽창터빈의 운전에 영향을 미치지 않는 것이 가장 중요하다. 따라서 헬륨 저압측에 헬륨가스 내 불순물 즉, 수소($H_2$), 수분($H_2O$), 질소($N_2$), 탄화수소류(CxHy) 및 오일(Oilaerosol) 등의 함량을 분석하기위해 가스 분석기가 설치되어 있으며, 냉동박스 내로 유입되기 전에 헬륨압축에서 순환되는 가스 내 불순물인 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일은 10 vpm 이하이어야 하며, 수소 함량은 0.1 % 이내이어야 한다. 헬륨 압축부분에서 순환되는 가스의 불순물이 요구 조건에 만족하도록 헬륨 고압측과 헬륨 저압측에 cryogenic adsorber를 설치하여 가스 내 불순물을 제거하는 가스순도제어 작업을 수행해야 한다. cryogenic adsorber를 사용하기 위해서는 장치 내의 불순 가스를 공정진공도(1.33 X $10^{-3}$ mbar) 이하로 진공배기하는 작업이 매우 중요하다. 이는 계통의 헬륨가스가 오염되지 않도록 하는 것으로 cryogenic adsorber 내에는 액체질소를 충전하여 액체질소 온도에 노출된 활성탄층을 헬륨가스가 흐르면서 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일 등이 제거된다. 이 논문에서는 헬륨냉동계통의 가스 순도 제어 작업을 통해 헬륨가스의 순도가 요구조건 이하로 만족하며, 팽창 터빈의 운전에 영향을 미치지 않음을 기술하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.739-744
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• 2011

선택적환원 반응용 활성탄 촉매는 액정디스플레이 제조 공정에서 배출되는 붕소를 포함하는 배가스 중의 $NO_x$를 제거하는데 사용되는데, 붕소가 촉매의 세공을 막거나 활성점에 침적되어 촉매 비활성화가 발생하게 된다. 폐촉매는 다양한 계면활성제를 포함하는 수용액 중에서의 세정, 건조 및 소성에 의해 재생이 가능하였다. 세정 과정의 조건, 계면 활성제 종류, 소성 조건 등을 변화시키면서 재생 전과 후의 폐촉매의 물리화학적 성능 비교를 위하여 질소 흡착 실험, ICP에 의한 원소 분석을 수행하였다. 암모니아를 사용하는 선택적환원 반응은 고정층 촉매 반응기를 사용하여 $120^{\circ}C$에서 수행하였다. $90^{\circ}C$의 수용액에서 비이온 계면활성제를 사용하여 세정하고, 질소 분위기에서 $550^{\circ}C$에서 소성하여 재생한 활성탄 촉매는 붕소가 가장 많이 제거되어 신규 활성탄과 유사한 수준의 표면적과 $NO_x$ 제거 효율을 회복하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.4250-4256
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• 2011

활성증진 물질 Cu가 첨가된 Mn계 촉매를 제조하여 암모니아를 이용하여 질소산화물을 제거하는 SCR공정에서 질소산화물제거능을 측정하였다. 제조된 촉매를 사용하여 반응온도, 유량, 수분함량 그리고 산소농도에 대한 활성변화를 조사하였다. $H_2$-TPR 시스템에서 온도에 따른 촉매의 수소전환특성을 측정하였다. 수분공급유무를 조절함으로써 촉매반응에 대한 수분의 억제효과를 파악하였다. Mn-Cu계 촉매는 $160{\sim}260^{\circ}C$의 온도범위에서 높은 탈질효율을 보였다. 그리고 산소농도의 증가는 촉매활성 증진효과를 가져왔으나 수분함유는 촉매활성을 감소시키는 역할을 함을 알 수 있었다.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권2호
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• pp.133-140
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• 2010

10 nm thick Ni layers were deposited on 200 nm $SiO_2/Si$ substrates using an e-beam evaporator. Then, 60 nm or 20 nm thick ${\alpha}$-Si:H layers were grown at low temperature (<$200^{\circ}C$) by a Catalytic-CVD. NiSi layers were already formed instantaneously during Cat-CVD process regardless of the thickness of the $\alpha$-Si. The resulting changes in sheet resistance, microstructure, phase, chemical composition, and surface roughness with the additional rapid thermal annealing up to $500^{\circ}C$ were examined using a four point probe, HRXRD, FE-SEM, TEM, AES, and SPM, respectively. The sheet resistance of the NiSi layer was 12${\Omega}$/□ regardless of the thickness of the ${\alpha}$-Si and kept stable even after the additional annealing process. The thickness of the NiSi layer was 30 nm with excellent uniformity and the surface roughness was maintained under 2 nm after the annealing. Accordingly, our result implies that the low temperature Cat-CVD process with proposed films stack sequence may have more advantages than the conventional CVD process for nano scale NiSi applications.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.318-318
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• 2011

자연수를 가압(4~5기압)하면서 물과 공기의 비를 4:1~3:1로 혼합하면 수체 내 초미세기포(Diameter $3{\sim}10{\mu}m$)가 발생하는데 이를 산소용해수라 하며 수질정화시설 또는 양식장 등에 널리 사용되고 있다. 산소용해수의 특징은 기포의 비표면적이 넓고 10시간 이상 포화 농도를 유지하여 수체에 잔류하는 시간이 길기 때문에, 일반 산기석을 활용한 포기나 순산소 용해 등의 타 방법과 구별된다. 산소용해수의 산소전달효율은 기존 방법과 큰 차이를 보이기 때문에 실제 적용시에는 대상수를 이용하여 산소전달계수($K_{L}a$)를 사전에 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 한국건설기술 연구원의 안동 수자원 환경실험센터 내 실외형 콘크리트 사각반응수조에 산소용해장치 및 확산장치를 결합한 일체형 시스템을 적용시켜 2010년 9월~2011년 1월의 5개월간 결과를 분석, 본 장치의 $K_{L}a$를 산정 후 수질정화의 활용 면에서 검토하였다. $K_{L}a$의 산정에는 다양한 방법이 이용되나 용존 산소 농도의 제어에 한계가 있는 실외 대형실험장에 적합한 Lewis and Whitman의 Two-film 이론에 근거한 정상포기법을 적용하였다. 체적 $80m^3$의 수조 내에서 현장 유지용수를 대상으로 실험한 결과 산소전달계수는 $0.324\pm0.050$/min, 포화농도는 8.64 mg $O_2$/L, 도달시간은 11 /min이 산정되었으며, 이는 기존 산기석 포기의 산소전달계수 범위인 $0.105\pm0.019$ /min보다 약 3.1배 높은 결과를 보였다. 또한, 확산장치의 수류 순환 방향 및 정도를 검토하기 위하여 실험수조에서 1m단위로 격자를 구성한 후 초음파 유속계로 실측한 결과 0.0~2.5 m/s 의 평면적 유속범위를 도출하였다. 그리고 전체 순환을 고려했을 때 용존산소는 약 8시간 후 8.64 mg $O_2$/L 값에 도달하여 안정화 되었으며, 강한 수류순환과 산소용해수에 의해 하상에 존재하는 퇴적물들의 이송 및 산화촉진을 유도하였다. 이를 근거로 실험수조의 체적과 기준 가동시간인 8시간을 적용시켰을 때, 실험구 수질은 대조구와 비교하여 COD, T-N, T-P가 모두 25~35% 개선되었다. 이 결과는 여과공정 없이 단순 순환만을 고려한 물리적 수질정화 방법의 단독 활용 가능성을 나타내며, 기존 연구에서 나타난 SOD (Sediment oxygen demand) 저감 능력을 감안할 때 향후 폐쇄성 수역의 수질관리에도 효율적으로 활용할 수 있음을 시사한다.

• 한국환경과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1055-1064
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• 2020

In this research, heavy metals and T-P removal characteristics of plated wastewater are derived using BPC(Break Point Chlorination) process. AA sedimentation pond outflow(Influence) was evaluated for the removal efficiency of heavy metal(Ni) and T-P at a reaction time of 25 minutes by NaOCl input volume(9, 11, 13 and 15 mL). In the case, the higher the NaOCl input volumes, the higher the ORP values were maintained and the higher the removal efficiency tended to be. On the other hand, T-P was judged to have a low relationship between the ORP value and the removal efficiency. In addition, the efficiency of removal heavy metals and T-P in the plated wastewater by injecting 10 mL, 15 mL, 20 mL and 25 mL NaOCl, increased as the amount of NaOCl injected increased, the amount of NaOH input for pH increased. It was found that suspended solid in effluence also increased. It was also observed that the color of the plating wastewater changed from yellowish green to green to charcoal gray to black as the amount of NaOCl injected increased. Treatment characteristics of the reaction time, the longer the reaction time with the substance to be treated after the input of NaOCl, the more the heavy metal removal efficiency tended to increase. Through XRF analysis of the sludge, the constituents in the sludge such as NaCNO, CNCl, Na₃PO₄, CrO₄, 2Na₂CrO₄ and 2NaNO₃ will be analyzed in detail, and the mechanisms of the reaction between the plated wastewater and the complex compound will be elucidated.