• 공업화학
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• 제24권6호
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• pp.587-592
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• 2013

본 연구에서는 대표적 휘발성유기화합물(volatile organic compounds, VOCs)인 톨루엔(toluene)을 제거하고자 활성탄소와 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA)을 바인더로 이용하여 여러 가지 열분해 온도에 따른 펠렛형 다공성 탄소 흡착재를 제조하였다. 제조된 펠렛형 다공성 탄소 흡착재의 물리적 특성은 주사전자현미경(FE-SEM), 비표면적측정장치(BET), 열중량분석기(TGA)를 통하여 분석하였으며, 톨루엔 가스 흡착능은 가스크로마토그래피(GC)를 이용하여 분석하였다. 활성탄소, PVA 및 용매가 각각 1 : 0.1 : 0.8의 질량 비율로 배합될 경우 펠렛의 성형성이 가장 뛰어났다. 톨루엔 흡착 성능은 펠렛에 99% 이상의 톨루엔이 흡착되는 최대 시간을 측정하여 평가하였다. $300^{\circ}C$에서 열처리된 흡착재 비표면적은 열처리 전에 비하여 약 4.7배 증가된 약 $941.9m^2/g$로 측정되었다. 펠렛형 다공성 탄소 흡착재의 미세 기공의 부피는 0.30 cc/g으로 약 5배, 톨루엔 흡착 능력은 26 h으로 약 13배로 각각 증가하였다. 이는 바인더의 함량 및 열분해 온도 변화에 따른 활성탄소의 기공 크기 및 비표면적 변화에 의한 것으로 판단된다.

• 산업융합연구
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• 제21권7호
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• pp.83-92
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• 2023

유전체 전위장벽방전방식에 의한 플라즈마 젯의 블렛 형상은 인가되는 유량과 전기장의 크기에 따라 달라지고 이러한 변화는 DBD 플라즈마 젯의 밀도차이에 의한 스펙트럼 분포의 차이로 나타난다. 발생된 플라즈마 젯의 스펙트럼의 분석을 통한 활성종의 발생과 강도의 차이는 장치를 활용하는데 있어서 중요한 요소이다. 본 논문에서는 Ar가스를 이용한 대기압 볼륨 DBD방식의 플라즈마 젯 발생장치를 제안된 설계방법에 따라 구성하였다. 플라즈마 젯의 발생을 위한 유량의 의존도를 규명하기 위한 Ar가스의 유동해석을 시뮬레이션을 통해 확인하였고 프로토타입 시스템에서는 MFC를 통한 유량제어를 통해 최적의 플라즈마 젯 불렛형상을 발생시키고 발생된 플라즈마 젯의 특성을 분석하기 위해 스펙트로미터를 이용한 플라즈마 젯의 특성을 분석하였다. 제안된 시스템의 설계방법을 통한 장치에서 최적의 플라즈마 젯 형상 확립방법과 EOS 상에서 활성종에 대한 결과를 확인하였다.

• 공업화학
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• 제21권6호
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• pp.680-683
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• 2010

나노카본볼과 활성탄을 혼합하여 자동차용 팰트에서 발생하는 휘발성유기화합물의 흡착성능을 시험하였다. 자동차에서 발생하는 휘발성유기화합물의 양을 측정하는 최적의 분석방법으로 고성능 액체크로마토그래피와 가스크로마토그래피를 활용하였다. 새로 생산된 팰트에서는 포름알데히드가 0.3~6.0 ppm 존재하였으나 상온에서 14일 동안 숙성시키면 0.2~0.5 ppm으로 감소하였고, 아세트알데히드도 0.2~3.0 ppm에서 0.2~0.4 ppm으로 감소하였다. 새로 생산된 팰트에서 발생되는 총 휘발성유기화합물은 $8.49{\mu}g/TP$로 일본자동차협회의 허용치에 비하여 약 26배나 높게 관측되었으나, 나노카본볼과 활성탄 혼합물 0.2 wt%를 팰트에 첨가시키면 $0.32{\mu}g/TP$ 이하로 저감할 수 있었다.

• 분석과학
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• 제11권2호
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• pp.139-144
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• 1998

아크릴아마이드를 생산하는 공장에서, 근로자가 노출될 가능성이 있는 아크릴아마이드의 양을 평가하기 위하여, 작업환경 시료의 포집과 이에 대한 탈착, 분석조건을 검토하였다. 작업 환경 중 시료 채취를 위한 흡착제로서 활성탄관을 사용하고, 이를 아세톤으로 추출하였을 때 87%의 탈착효율을 나타내었다. 불꽃이온화 검출기가 부착된 가스크로마토그라피로 분석한 경우 검출한계는 0.814 mg/L였고, 이를 40L의 작업환경 공기중 농도로 환산하면 $0.0203mg/m^3$이다. 따라서 산업보건 관련 실험실에 일반화 되어있는 불꽃이온화 검출기(Flame Ionization Detector, FID)를 사용하여도, 아크릴아마이드 허용농도 $0.3mg/m^3$(OSHA, PEL) 내외의 시료를 적절한 감도로 분석이 가능하다. 그러므로 기존의 분석방법으로 알려진 질소, 인 검출기(Nitrogen Phosphorous Detector, NPD)를 사용하지 않아도 아크릴아마이드를 신속하고 경제적으로 분석할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.81-95
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• 2003

본 연구는 압력균등화 공정이 추가된 2 컬럼 6 스뎁의 활성탄 PSA공정을 이용하여 비단열, 비등은 조건에서 메탄(80%)과 수소(20%)의 2성분계로부터 수소분리에 관한 연구이다. 공급가스의 압력, 흡착시간, 공급속도와 P/F 비율이 PSA공정에 미치는 영향에 대하여 평가했고 전산모사를 통해 최적조건을 구했다. 전산모사에 의한 최적 조건은 공급속도 17 LPM, 흡착압력 11 atm, P/F 비율이 0.07~0.1로 나타났으며, 이 조건으로부터 순도 99%, 회수율 85% 이상의 수소가스를 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권5호
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• pp.425-434
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• 2007

An integrated adsorption/catalytic process has been considered to treat dioxin and $NO_x$ simultaneously. The process consists of a cyclone and a reactor with nine bag filters. In this study, numerical analysis has been performed to understand flow characteristics with inflow-duct types in the reactor. To consider flue gas and activated carbon particles simultaneously, Euler-Lagrangian model was employed. Fundamental flow patterns of flue gas and activated carbon particles, pressure distribution and distribution of activated carbon have been obtained from the numerical analysis. Also trace length and residence time of flue gas, residence time of activated carbon particles have been calculated directly. Flow patterns of flue gas and activated carbon particles in the reactor were very complicated and they moved along very various paths. Therefore, their residence time in the reactor was also various. The flow characteristics in the reactor were strongly influenced by inflow-duct types. The results obtained would be effectively used to estimate the removal efficiency in the reactor once the residence time is combined with the reaction equation.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권8호
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• pp.777-783
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• 2003

목 적 : E. coli 패혈성 폐가 유도된 신생자돈에서 Nitric oxide(NO) 가스 흡입요법이 혈역학, 가스교환 및 폐 염증 소견에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 방 법 : 23마리의 신생자돈에서 도관 삽입과 기도 삽관을 시행하여 기계적 가스 인공환기를 시키면서 CON군(n=6)은 생리적 식염수 5 mL, PCON(n=9) 및 PNO(n=8) 군은 Escherichia coli strain $69{\times}10^9cfu$(10 mL)를 투여한 후 time-cycled pressure-limited 인공환기기로 PIP 30 $cmH_2O$, 호흡수 분당 30회, $FiO_2$ 1.0, PEEP 4 $cmH_2O$의 설정에서 6시간 동안 유지하였다. PNO군에서는 NO 10 ppm을 E. coli 투여 후부터 실험 종료 시까지 기도 내로 투여하였다. 모든 신생자돈에서 가스교환, 혈역학, 폐기능 지수들을 1시간 간격으로 측정하였고 실험 종료후 폐 조직을 얻어 염증반응 정도 지표인 myeloperoxidase 활성을 측정하였다. 결 과 : E. coli가 기도 내로 투여된 PCON 및 PNO군 모두에서 실험 종료시 E. coli 패혈증이 발생하였다. PCON군에서는 시간에 따라 진행되는 폐동맥 고혈압, 저산소혈증, 고탄산혈증, 및 폐 내 단락과 폐 내 사강의 비율의 증가를 보였고 대조군에서는 실험 종료시까지 의미 있는 변화를 보이지 않았다. NO가 투여된 PNO군에서 폐동맥 고혈압이 감소되지 않았으나 폐 내 단락의 의미 있는 개선과 폐 내 사강 비율 증가의 일부 감소에 기인한 저산소혈증 진행의 완화가 관찰되었다. 폐 염증정도의 지표인 폐조직의 myeloperoxidase 활성도는 PCON군에서 CON군에 비해 의미 있게 증가되었으며 이는 PNO군에서 의미 있게 완화되었다. 결 론 : E. coli 패혈성 폐가 유도된 신생자돈에서 NO 가스 흡입요법은 폐 내 단락 개선을 통해 산소화를 향상시켰으며 또한 폐 염증 소견을 완화시켰다.

• 공업화학
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• 제16권3호
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• pp.312-316
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• 2005

본 연구에서는 원시 활성탄에 질산을 이용한 산 처리 또는 LiOH를 첨착한 후, 이에 대한 이산화탄소의 흡착 특성을 수분의 공존 유, 무 상태에서 고정층 파과 실험을 통해 평가하였다. 질산 처리 및 LiOH 첨착에 따른 활성탄의 표면 성상 및 물리, 화학적 특성은 SEM, EDS, 질소 흡착, FTIR, XRD를 이용하여 고찰하였다. 질산 처리로 인해 원시 활성탄의 비표면적은 감소하였지만 활성탄 표면에서 산소 함량은 증가하였으며, 질산의 산화 반응으로 활성탄 표면에 탄소 및 산소 외에 질소를 포함한 새로운 관능기가 생성되었다. LiOH 첨착으로 인한 비표면적의 감소 폭은 질산 처리한 활성탄이 원시 활성탄에 비해 작게 나타났다. LiOH를 2 wt% 이상으로 첨착하면 상당 부분의 LiOH가 활성탄 세공 내부에 들어가지 못하고 외부 표면에 존재하였다. 고정층 파과 실험을 통해 질산 처리 및 LiOH 첨착량 증가에 따라 활성탄의 이산화탄소 흡착 성능은 향상되었다. 또한 공급가스 내에 수분이 공존함에 따라 이산화탄소 흡착량이 증가하였다. LiOH가 첨착된 활성탄에서 이산화탄소 흡착 후 LiOH는 화학반응에 의해 $Li_2CO_3$로 전환함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.57-62
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• 2018

본 연구는 국내에서 생산 된 호박씨, 동백씨, 고추씨 그리고 땅콩에서 오일을 압착 추출하여 오일의 정제과정에서 사용되는 흡착제인 활성탄, 산성백토, 백도토를 사용해서, 흡착제 사용에 따른 항산화 활성과 지방산 및 활성성분의 조성을 비교분석했다. 각 오일의 성분 분석 및 흡착제에 따른 변화는 가스마토그래피/질량분석기(GCMS)를 사용하여 분석했고 DPPH 라디컬 소거능과 ABTS 라디컬 소거능 측정을 통해 항산화 활성능력을 비교했다. 흡착제 처리 시, 실험에 사용된 4종의 국내산 식물성 오일에 포함 되어 있는 대부분의 지방산 및 항산화 능에 관여하는 화합물의 양이 감소되는 것을 관찰하였다. 호박씨 오일은 세 종류의 흡착제가 linoleic acid과 erythrodiol 성분을 감소시켰으며, 동백씨 오일의 경우 지방산들이 대체적으로 감소하였으나 산성백토로 정제한 군에서는 vitamin E의 손실이 없었고, 고추씨 오일의 매운 성분에 관여되는 capsaicin 화합물은 산성백토로 정제 시 53.33% 감소되었고, 땅콩 오일의 경우 활성탄을 처리한 군에서 sitosterol 화합물의 손실이 가장 적은 것을 확인 하였다. 항산화 활성은 호박씨 오일(백도토>산성백토>활성탄), 동백씨 오일(산성백토>백도토>활성탄), 고추씨 오일(백도토>산성백토>활성탄) 그리고 땅콩 오일(활성탄>산성백토>백도토)순으로 나타남을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권6호
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• pp.784-790
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• 2010

고정층 반응기에서 비산재로부터 합성한 제올라이트와 4종류의 활성탄을 사용하여 질소 기류에서 아세톤, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 증기의 파과곡선을 측정하였다. 흡착실험은 101.3 kPa, $40^{\circ}C$에서 혼합 가스의 유량 $70cm^3/min$, 흡착제의 공급량 5 g, 그리고 VOCs 증기의 농도는 포화조의 온도를 $30^{\circ}C$로 하여 행하였다. 실험으로부터 얻은 파과곡선의 비선형해석으로부터 VOCs의 흡착과 흡착제의 비활성화를 동시에 고려한 비활성모델의 흡착속도상수와 비활성속도상수를 구하여 문헌의 다른 흡착등온모델과 비교하였다. 검토한 모델 중 비활성모델이 실험결과와 가장 일치하였고 다음으로 Freundlich, DRK 모델 순으로 높은 상관관계를 나타내었다. 또한 파과곡선으로부터 구한 흡착제의 흡착용량은 VOC의 끓는점이 증가할수록 감소하였으며, 증기압이 증가할수록 증가하였다.