원자력발전소의 2차 계통수 중에 존재하는 철산화물(magnetite)은 열전달 튜브의 표면에 침착(fouling)되어 열전달 성능을 떨어뜨리거나 부식을 유발한다. 이와 같은 문제를 방지하기 위해, 원전 2차 계통수 중에 고분자 분산제(polymeric dispersant) 주입을 통해 철산화물의 분산 안정성 향상을 도모하는 연구를 수행하였다. 카르복실기(-COOH, carboxyl group)를 함유한 3종의 음 이온성 고분자(PAA, PMA, PAAMA)를 선정하였으며, 이들에 농도변화(1~1000 ppm)에 의한 마그네타이트 분산 특성을 평가하기 위해 침강시험, 투과율 측정, 입도 측정, 제타전위 측정을 수행하였다. 고분자 분산제는 수용액 중 철산화물 분산안정성에 큰 영향을 미쳤다. 분산제가 주입되면 분산 안정성이 향상되는 경향을 보였으나, 분산제 농도 증가에 따라 마그네타이트의 분산 안정성이 선형적으로 비례하여 증가하지 않았다. 이는 임계 분산제 농도 이상에서는 철산화물 사이의 응집(agglomeration)이 발생하기 때문인 것으로 사료된다. 분산안전성 향상 효과는 분산제-철산화물의 농도비(ppm, 분산제/마그네타이트)가 0.01~0.1 범위에서 현저하였다. 분산제 주입을 통한 철산화물 제거 효과를 최대화하기 위해서는 적용 환경 특성, 철산화물 농도, 분산제 농도 및 철산화물-분산제 농도비의 최적화가 필요한 것으로 판단된다.
금속산화물이 담지된 허니컴 형상의 플라즈마-촉매 반응기를 이용하여 아이소프로필 알코올(isopropyl alcohol, IPA) 저감 및 부산물 생성 거동에 대해 조사하였다. 허니컴 형상의 다공질 세라믹 지지체(주성분: ${\alpha}-Al_2O_3$)에 금속산화물로 산화철($Fe_2O_3$) 또는 산화구리(CuO)를 담지시킨 후, 이 촉매가 동축 원통형 전극구조 내부에 위치하도록 플라즈마-촉매 반응기를 구성하였다. 플라즈마 반응에 의한 IPA 분해속도가 매우 빨랐기 때문에 IPA 분해효율 자체는 금속산화물 담지 여부 및 금속산화물 종류에 관계없이 유사한 것으로 나타났으나, 부산물 생성거동은 촉매종류에 따라 큰 차이를 보여주었다. 아세톤, 폼알데하이드, 아세트알데하이드, 메테인, 일산화탄소 등의 유해 부산물 농도는 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$ < $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$ < ${\alpha}-Al_2O_3$ 순으로 높게 나타났다. 유량 $1L\;min^{-1}$, IPA 초기농도 5,000 ppm(산소: 10%), 방전전력 47 W의 조건에서 얻어진 $CO_2$ 선택도는 ${\alpha}-Al_2O_3$, $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$, $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$에 대해 각각 40, 80, 95%로서 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$가 플라즈마-촉매를 이용한 IPA의 산화에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 플라즈마를 단독으로 사용하여 휘발성유기화합물을 분해할 경우 타르형태의 생성물이 반응기에 퇴적되는 문제점이 있으나, 플라즈마-촉매 공정에서는 이러한 현상이 관찰되지 않았으며 촉매의 활성이 그대로 유지되었다.
Brownmillerite 산화물 $Ca_{1-x}$Sr$_{x}$FeO$_{2.5}$ (x = 0, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0)의 결정학적 및 자기적 성질을 알아보기 위해 x-선회절 분석법과 Mossbauer 분광법을 이용하였다. 먼저 적정 조성의 전구체(precursor)를 합성한 후 산소가 결핍된 분위기에서 열처리함으로서 여분의 산소가 제거된 다결정 시료분말을 얻었다. Rietveld방법을 사용한 x-선 분석 결과, 시료의 결정구조는 공간군 Pcmn(x = 0, 0.3), Icmm(x = 0.5, 0.7, 1.0)인 orthorhombic 구조를 가지며, Sr의 함량이 증가함에 따라 격자상수가 모두 증가하였다. Neel 온도(T$_{N}$)이하에서의 Mossbauer 스펙트럼은 조성에 관계없이 면적비 1:1인 날카로운 12선이 관측되었다. 분석 결과 이들은 팔면체 자리와 사면체 자리의 Fe 이온에 기인하며 각각 -0.3 mm/s와 0.4 mm/s 정도의 전기4중극자 분열 값을 갖는 것으로 나타났다. T$_{N}$ 이상에서의 Mossbauer 스펙트럼은 조성에 관계없이 1.6 mm/s 정도의 전기4중극자 분열 값을 갖는 이중선으로 나타났다. T$_{N}$은 Sr의 함량이 증가함에 따라 760K에서 710K까지 단조 감소하였다. 두 공명흡수선의 면적 비는 조성에 관계없이 거의 1:1로 나타났다. Debye온도 분석결과 Fe이온이 사면체자리에서 더 견고하게 결합되어 있음을 알았다.어 있음을 알았다.
Mohamad, Mohd Safwan;Zainuddin, Hidayat;Ab Ghani, Sharin;Chairul, Imran Sutan
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제12권6호
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pp.2333-2341
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2017
Mineral oils are commonly used as transformer insulation oils but these oils are obtained from non-renewable and non-sustainable sources, which is highly undesirable. For this reason, natural ester oils are now being used in replacement of mineral oils because of their good biodegradability, high cooling stability, good oxidation stability and excellent insulation performance. Nanotechnology has gained prominence in both academic and industrial fields over the years and it has been shown in previous studies that nanoscale materials are useful for transformers due to their favourable dielectric properties. The objective of this study is to compare the AC breakdown voltage and viscosity of natural ester oil with three types of nanofluids. The natural ester oil-based nanofluids are prepared by mixing palm fatty acid ester (PFAE) oil with three types of nanoparticles at a concentration of 0.01 g/l: (1) $Fe_3O_4$ conductive nanoparticles, (2) $TiO_2$ semi-conductive nanoparticles and (3) $Al_2O_3$ insulating nanoparticles. The AC breakdown voltage of the oil samples is analysed using Weibull statistical analysis and the results reveal that the PFAE oil-based $Fe_3O_4$ nanofluid gives exceptional dielectric performance compared to other oil samples, whereby the AC breakdown voltage increases by 43%. It can be concluded that the PFAE oil-based $Fe_3O_4$ nanofluid is a promising dielectric liquid to substitute mineral oils.
The purpose of this study is to investigate the antibacterial efficacy of cotton and silk/rayon fabrics dyed with Saururus chinensis extract against antibiotic-resistant strains. The concentration of the concentrated dye in the Saururus chinensis extracts was 1.1% (o.w.f), and the liquor ratio was 1:10 at 30-70℃. The mordanting method was a post mordanting method. The concentration of Al2(SO4)3, CuSO4 5H2O and FeSO4 and7H2O mordant was 5% (o.w.f), and the liquor ratio was 1:40. In order to assess the antimicrobial activity of naturally dyed fabrics, Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) ATCC 33591, was used by incubating it in Brain Heart Infusion Agar (BHA) including Oxacillin (2㎍/ml) and Fungizone (2.5㎍/ml) and Brain Heart Infusion broth (BHI; Detroit, MI, USA.) The investigation of the reduction of the rate of antibiotic-resistant strains to dyed cotton fabrics and silk/rayon fabrics revealed that Cu mordanting fabric has the highest antimicrobial effects, with the rate of 99.7%, and Fe mordanting fabric has the lowest, with 77.7%. Non-mordant cotton fabrics also show a high reduction rate of strains (94.6%). In the case of dyed silk/rayon fabrics, it indicates a high reduction in the rate of strains in all fabrics with non-mordant treatment (94.2%), Al mordanting (99.6%), and Cu and Fe mordanting(99.9%).
Factors affecting on dewatering characteristics of anaerobically digested or/and elutriated sludges were examined from 15 January 1982 to 30 April 1982, results obtained were as follows 1. Sludges, either anaerobically digested or/and elutriated sludges, which were produced at the Joong Rang Cheon Sewage Treatment Plant wore found to be compressive in its nature, coefficient of compressibility ranged from 0.83 for unelutriated and 1.10 for elutriated. 2. Dosage of FeC13 for the anaerobically digested sludges were difficult to establish for the most favorable dosage rate, though the filterability indicated linear improvement with increased dosage from dosing rate excess of over 15% in terms of dry solids by weight, under the conditions of this examination. Optimum filterability were obtained with 9~11% of $FeCl_3$ for elutriated sludges, and required CaO, as aids, were appeared to be 2.5~3.5 times that of the $FeCl_3$ at that point by weight. 3. The specific resistances for anaerobically digested sludges showed higher value than the elutriated one, being $11 \times 10^{12} ~ 20 \times 10^{12}$ cm/g with no chemical conditioning, and $2 \times 10^{12} ~ 11 \times 10^{12}$ cm/g with conditioned ($FeCl_3$ + CaO) contrast to $0.5 \times 10^{12} ~ 2.0 \times 10cm/g$ for the elutriated. 4. The strength of the alkalinities before and after elutriation were measured to 10,000 ~ 15,000 mg/l and 1,500 ~ 2,000mg/l respectively. These alkalinities affected greatly on the filterabilities together with concentration of the organic matters in the sludges. 5. The yields with 11% $FeCl_3$, by weight to the DS, on the elutriated sludges averaged to $14.7 kg/m^2.hr$, and $3.2kg/m^2.hr$ for unelutriated sludges. Which was 4.6 times of not elutriated sludges. Elutriated sludges without chemical conditioner added showed much better filterabilities than with 15% of $FeCl_3$ added to the anaerobically digested and unelutriated sludges.
고상반응법으로 Ba-Y-Si-계 산질화물 황색 형광체를 합성하였고, 형광체의 발광특성에 미치는 고상반응온도, 환원 열처리 온도 및 $Eu^{2+}$ 활성제 농도의 영향에 대하여 조사하였다. 고상반응온도 $1400^{\circ}C$, 환원 열처리 온도 $1300^{\circ}C$가 최적화된 온도조건으로 조사되었다. 450 nm 파장의 여기 광원에 대하여 합성된 $Ba_9Y_{2+y}Si_6O_{24-3y}N_{3y}:Eu^{2+}$ 형광체는 571~585 nm 영역의 중심파장을 갖는 단일 발광밴드 특성을 나타내었다. 활성제 $Eu^{2+}$ 농도가 3 mol%일 때 가장 강한 발광강도가 얻어졌으며, 5 mol% 이상의 농도에서는 농도소광현상이 관찰되었다. FE-SEM 및 PSA 분석 결과 합성된 형광체는 약 $8.2{\mu}m$의 평균 입경을 갖는 것으로 확인되었다.
본 연구는 염화네오디뮴 수용액으로부터 Fe 성분 제거를 위하여 Alamine 336을 이용한 Fe의 용매추출을 수행함에 있어서, Alamine 336의 농도, 염산 및 염소이온 농도에 따른 Fe 추출 특성 및 유기상으로 추출된 Fe의 탈거공정에 있어 상비와 탈거 용액의 염산 농도의 영향들을 고찰하였다. Alamine 336을 사용하여 Nd, Fe 혼합 용액으로부터 Fe 만을 선택적으로 추출할 수 있다는 것을 확인하였으며, 수상의 염산 및 염소이온 농도 증가에 의해 Fe의 추출율이 증가하였다. Fe가 추출된 Alamine 336을 증류수로 탈거할 경우 A/O비 4인 조건에서 99%의 Fe를 탈거할 수 있었으며, 탈거 용액의 염산 농도가 증가할수록 Fe 탈거율이 감소하였다.
유리인산 생산균을 생물비료화 하기 위한 노력의 일환으로 인산가용화능이 우수한 Aspergillus sp. PS-104 균주를 액침배양하면서 pellet 형성에 미치는 황토의 영향을 조사하였다 Aspergillus sp. PS-104의 분생포자를 황토를 포함하는 PDB 배지에 접종하여 50 rpm의 낮은 속도로 교반하여 배양하면 무정형의 불규칙적인 pellet을 형성하는 반면에 150 rpm의 높은 속도로 배양하면 구형의 규칙적인 pellet을 형성하였다. 또한 0$\sim$1.0% (W/V) 범위의 황토 첨가시에는 황토의 농도가 높을수록 pellet의 크기가 작게 형성되었으며, 1.0% 황토 농도에서 $1.0\pm0.1$ mm의 가장 작은 pellet이 형성되었다. 이 결과는 황토를 첨가하지 않는 경우에 비하여 약 4배 작아진 것이다. 그러나 황토 농도가 1.5% 이상 되면 무정형의 큰 pellet이 형성되었다. 또한 황토의 주성분인 $SiO_2$, $Fe_2O_3$, $Al_2O_3$, $CaCO_3$, $CaSO_4$ and $MgCO_3$ 분말을 각각 0$\sim$1.0% 농도로 배지에 첨가하여 pellet 형성에 미치는 영향을 조사한 결과 $Al_2O_3$를 제외하고는 첨가물의 농도가 높을수록 작은 크기의 pellet이 형성되었으며, $MgCO_3$ 를 첨가했을 때 가장 작은 크기의 pellet을 형성하였다.
Chromium-doped zinc ferrite nanoparticles with the general formula CryZnFe2-yO4 (y = 0, 0.025, 0.05, 0.075, and 0.1) were synthesized by a surfactant-assisted chemical co-precipitation route using metal nitrate salt precursors. The phase purity and structural parameters were determined by powder X-ray diffraction. The concentration of Cr3+ doped into ZnFe2O4 (ZF) noticeably affected the crystallite size, which was in the range of 22 nm to 36 nm, and all samples showed a single cubic spinel structure without any secondary phase or impurities. The lattice parameter, X-ray density, and skeletal density increased with an increase in the Cr-doping concentration; on the other hand, a decreasing trend was observed for the particle size and porosity. The influence of Cr3+ substitution on ZF magnetic properties were studied under an applied field of 15 kOe. The overall results revealed that the incorporation of a small amount of Cr dopant changed the structural, electrical, and magnetic properties of ZF.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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