• 방사성폐기물학회지
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• 제6권3호
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• pp.225-232
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• 2008

제3차 전력수급기본계획에 근거하여 현재 운영중이거나 계획중인 원자력발전소에서 발생할 사용후핵연료의 양과 특성을 추정하였다. 본 연구에서 고려된 대상 특성은 핵연료집합체에 대한 제원, 핵연료봉 배열, 무게, $^{235}U$ 초기 농축도 및 방출연소도이다. 이들은 파이로공정 시설을 설계하는데 필수적인 것이다. 2077년말까지 가압경수로 사용후핵연료의 예상발생량은 약 23,000 tU이 될 것으로 보인다. $^{235}U$ 초기 농축도 4.5 wt.% 이하를 갖는 사용후핵연료의 비율은 전체 발생량의 약 95%를 차지할 것이며, 16$\times$16 배열을 갖는 핵연료집합체는 74%를 차지할 것 같다. 현재 사용후핵연료의 평균연소도는 45 GWd/tU인데 반해, 2010년대 중 후반 이후 발생할 사용후 핵연료의 평균연소도는 55 GWd/tU이 될 것 같다. 이상의 결과에 따라 파이로공정 시설의 설계를 위한 기준 사용후핵연료를 도출하였다. 예상 사용후핵연료는 21.4 cm $\times$ 21.4 cm의 단면적, 453 cm의 길이, 672 kg의 질량, 4.5 wt.%의 $^{235}U$ 초기 농축도 및 55 GWd/tU의 방출연소도를 갖는 16$\times$16 한국표준형연료가 타당할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.525-530
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• 2019

고체산화물 연료전지의 성능과 안정성은 전극의 기공률, 기공 분포와 전해질의 치밀도, 두께에 따라 결정 된다. 연료극의 기공률과 기공 분포는 활성면적와 연료 흐름에 영향을 주고, 전해질의 치밀한 미세구조와 두께는 단위전지의 Ohmic 저항에 영향을 준다. 하지만 이를 위해 값 비싼 공정 장비를 이용하거나 여러 단계의 제작 공정이 추가 될 경우 단위전지 제작비가 증가하므로 상업화를 목표로 하는 연구에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 위와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 상용 소재 기반의 NiO-YSZ 연료극을 선정 후 간단한 혼합 방법 및 일축가압 성형법과 담금코팅(dip coating) 공정을 사용하여 저비용 고효율의 세라믹 공정 기반의 고성능 단위전지를 제작하였다. 연료극의 기공률은 기공형성제로서 사용되는 카본 블랙(CB, carbon black)의 첨가량(10~20 wt%)과 최종 소결온도($1350{\sim}1450^{\circ}C$)를 변경하며 제어하였고, YSZ 전해질의 두께와 미세구조는 담금코팅 슬러리의 고상 분말량(YSZ, 1~5 vol%)을 제어하여 치밀한 박막의 전해질을 구현하고자 하였다. 그 결과 Ni-YSZ 연료극에서 최적의 값으로 잘 알려진 40%의 기공률은 카본 블랙을 15 wt% 첨가하고최종소결온도를 $1350^{\circ}C$로설정함으로써얻을수있었다. 담금코팅을통한 YSZ 두께는 $2{\sim}28{\mu}m$까지 제어가 가능하였고, 3 vol%의 고상분말량에서 치밀한 전해질 미세구조가 형성되었다. 최종적으로 40%의 기공률을 갖는 Ni-YSZ 연료극, $20{\mu}m$ 두께의 치밀한 YSZ전해질, LSM-YSZ 공기극으로 구성된 단위전지는 $800^{\circ}C$에서 $1.426Wcm^{-2}$의 우수한 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제11권3호
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• pp.394-399
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• 2004

난 가공식품인 구운 계란의 포장유통을 목적으로 구운 계란 제조공정 중의 미생물 오염도를 평가하였으며 미생물 살균방법으로 감마선 조사와 고온가압살균법을 비교하여 제품의 보존 안정성 및 유효 유통기한 확보를 위한 살균 기준을설정하였다. PE 포장지에 낱개 포장한 구운 계란의 미생물오염도는 일반세균 > 10$^{4}$ CFU/g, 대장균군 < 10$^{1}$ CFU/g, 곰팡이 포자 > 10$^{2}$ CFU/g 수준이었으며 대부분의 미생물은 제품포장과정에서의 2차 오염에 의하여 오염되는 것으로 확인되었다. 살균처리를 하지 않은 대조구의 보존성은 상온에서 1주일 이하였으며 121$^{\circ}C$ 에서 15 분간 처리한 고온가압살균제품과 5 kGy 이상의 감마선을 조사한 제품은 미생물학적으로 상온에서 3개월 이상의 유통기한을 확보하였다. 10kGy 이하의 감마선 조사는 구운 계란의 기계적 물성에 영향을 미치지 않았으나 고온가압살균 처리한 구운계란은 조직이 단단해지는 경향을 나타내었다. 관능평가 결과 5 kGy 이하의 감마선을 조사한 구운 계란은 대조구와 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 10 kGy의 감마선을 조사한 시료는 향과 맛에서, 고온가압살균 시료는 질감에서 다소 낮은 선호도를 나타내었다. 이상의 결과로 구운 계란의 상온 장기유통을 위한 감마선 조사는 5 kGy가, 적당하며 유통기한은 상온 3개월이 적정할 것으로 평가되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1709-1715
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• 2014

본 연구에서는 다양한 생리활성을 가진다고 알려져 있는 상지의 산업적 이용 증대 및 고부가가치 소재 개발을 목적으로 열수추출, 50% 에탄올추출, 초음파추출 및 가압추출 공정을 사용하여 상지 추출물의 추출방법에 따른 항산화 활성을 조사하였다. 추출수율은 가압추출, 초음파추출, 50% 에탄올추출 및 열수추출 순으로 나타났으며, 총 페놀 함량 및 플라보노이드 함량은 50% 에탄올 추출물에서 각각 334.66 mg/g 및 35.64 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, ORAC은 50% 에탄올 추출물에서 g당 $3,483.37{\mu}M$로 가장 높은 값을 나타내었다. DPPH radical 소거 활성은 50% 에탄올 추출물이 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 17.34~65.84%로 가장 높은 활성을 나타내었으며, ABTS radical 소거 활성은 모든 시료에서 농도가 증가함에 따라 소거 활성이 증가하였다. Superoxide radical 소거 활성은 추출방법별 $100{\sim}500{\mu}g/mL$ 농도에서 62.56~98.74%로 높은 소거 활성을 나타내었다. FRAP 및 환원력은 50% 에탄올 추출물이 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 $189.00{\sim}974.80{\mu}M$ 및 0.12~0.82로 가장 우수하였다. Tyrosinase 저해 활성은 50% 에탄올 추출물이 $1,000{\mu}g/mL$에서 67.20%로 가장 높은 활성을 나타내었다. 따라서 50% 에탄올 추출방법이 상지의 항산화 활성이 우수한 추출물 제조방법으로 적합하였으며 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.235-240
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• 2020

본 연구에서는 B₄C tile 삽입 B₄C_p/Al7075 하이브리드 복합재의 내충격성을 향상시키기 위하여 B₄C/Al7075 계면의 제어법을 개발하고 제어된 계면의 특성에 관하여 분석하였다. 이를 위해 B₄C 타일 표면에 B₂O₃, Ni, 그리고 Si을 각각 열산화, 무전해도금, 그리고 플라즈마 용사법을 이용하여 코팅하였다. 이후 코팅된 B₄C 타일을 액상 가압법을 이용하여 B₄C/Al7075 복합재 내부에 삽입하여 B₄C tile 삽입 B₄C_p/Al7075 하이브리드 복합재를 제작하였다. 코팅의 효과를 체계적으로 분석하기 위해 계면에너지, 접합 강도, 그리고 내충격성을 측정하였다. 모든 코팅이 계면에너지, 계면강도, 내충격성을 증가시켰으며 특히 B₂O₃ 코팅 시 내충격성이 86.8% 증가하였다. 본 연구는 차세대 경량 장갑, 방탄소재로 주목받고 있는 B₄C/Al 계열 복합재의 성능을 향상시키는 핵심적인 표면처리법을 개발, 분석한 것에 의의가 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권4호
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• pp.586-593
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• 2004

아가리쿠스버섯에 함유된 생리활성 물질인 조단백다당류의 효율적인 추출공정을 확립하기 위하여 다양한 추출조건에서의 화학적 특성을 조사하였으며, 추출 분리된 조단백다당류의 열분해 특성 및 SRB assay에 의한 인체 암세포 증식억제 효과를 조사하였다. 조단백다당류의 추출수율은 초음파추출이 13.0%로 가장 높았으며, 열수추출이 7.8%로 가장 낮았다. 추출된 조단백다당류의 당 조성은 약 80%의 glucose와 fucose, galactose 및 mannose로 구성되어 있었으며 가압조건에서 2시간과 3시간의 추출은 ${\beta}-glucan$ 함량이 각각 32.28%와 32.34%로 뚜렷한 차이가 발견되지 않아 가압추출 2시간이 생리활성물질의 추출조건으로 효과적이었다. 또한 침전조건에 따른 조단백다당류의 침전수율 및 ${\beta}-glucan$ 함량은 4배 첨가 시 각각 10.89%와 35.97%로 가장 많이 함유되어 있었다. 열분해 특성은 네 단계로 이루어져 있었으며, $240-365^{\circ}C$에서 67.8%의 무게 감소를 보여주어 높은 온도에서도 열적 안정성이 있었다. SRB assay에 의한 인체 암세포 증식억제 효과를 검토한 결과, A549의 경우 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 72시간 처리 시에는 43.9%의 암세포 손상을 보여주어 MCF-7과 AGS에 비해 암세포 증식억제 효과가 높음을 확인할 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.45-45
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• 2009

원가 측면에서 유리한 저항점용접(Resistance Spot Welding)이 차체 용접에 80%이상으로 가장 많이 적용되고 있다. 첨단고강도강(Advanced High Strength Steel)의 저항점용접성 및 용접부 특성에 미치는 공정 변수의 영향에 대한 연구결과는 많으나, 합금원소의 영향에 대해서는 전무하다. 특히, Si는 DP(Dual Phase)강에 첨가 시 균일한 마르텐사이트의 분포를 촉진하는 원소로 저항 점용접성 및 용접부 특성에 영향을 미칠 것으로 예상되며, 이에 대한 연구는 보고된바 없다. 본 연구에서는 냉연 DP강의 저항 점용접시 중요한 인자 중 하나인 너깃경과 전단인장강도에 미치는 Si함유량의 영향을 검토하였다. 사용된 강재 및 용접기는 1.2mm 두께의 Si함유량(0, 0.5, 1.0, 1.5wt%)이 다른 인장강도 780~1000MPa급 냉연 DP강과 단상 AC용접기를 사용하였다. 용접조건은 ISO 18278-2규격에 따라 가압력 4kA, 초기가압시간 40cycle, 유지시간 17cycle로 고정하고, 용접전류만 변화하여 용접을 실시하였다. 너깃경은 용접부 단면을 컷팅 후 폴리싱 하여, 광학현미경과 Image Pro plus를 이용하여 측정했으며, 인장시편규격은 JIS Z 3137를 이용하였다. Si함유량이 증가에 따라 스패터 발생 전류는 감소했고, 너깃경은 직선적으로 증가했다. Si함유량 증가에 따른 너깃경 증가 이유는 저항(R) 측정결과, Si함유량 증가에 따라 모재의 저항이 높아져, 따라서 입열량($Q=I^2Rt$)이 많아지기 때문으로 판단되었다. 인정전단강도는 Si함유량 증가에 따라 직선적으로 증가했다. 이러한 이유는 Si함유량 증가에 따라 너깃경이 증가되기 때문으로 판단되었고, 너깃경과 인장전단강도 사이에 직선적 관계(PL(kN)=$3.2N_{dia.}$-0.81, $R^2$=0.93)를 가지고 있었다. 파단양상은 Si함유량에 상관없이 5.4kA이하에서는 계면파단이 일어났고, 6.0kA이상에서는 풀 아웃 파단이 일어났다. 계면파단주원인은 용접부 가장자리에 지름이 약 $5{\mu}m$이하의 예리한 노치가 존재하여 노치응력집중과 HAZ계면 근처에 미접합부가 존재하기 때문으로 판단되었다. 6.0kA이상에서는 예리한 노치가 없었고, HAZ부가 완전히 접합되어 있기 때문에 풀 아웃 파단이 일어난 것으로 판단되었다. 따라서, Si함유량 증가에 따라 적정용접전류 구간은 감소했고, 너깃경은 직선적으로 증가했다. 또한, Si함유량 증가에 따라 인장전간강도는 증가 했으며, 너깃경과 인장전단강도 사이에 직선적 관계를 가지고 있었다. 파단 양상은 Si함유량에 상관없이 5.2kA이하에서는 계면파단이, 6.0kA이상에서는 풀 아웃 파단이 일어났다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권2호
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• pp.324-329
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• 1996

두유 및 두부 공장의 부산물로 생산되는 두유박을 식이섬유원 또는 식품용 소재로 유효하게 이용하기 위한 연구의 일환으로 저장성을 증가시킬 수 있는 탈수 공정에 대한 연구를 수행하였다 유압식 양착 탈수기를 이용하여 압착 압력, 시간, 시료량 등이 탈수 효과에 미치는 영향 및 ohmic heating을 이용한 압착탈수 효과 등을 검토, 고찰하였다. 단순가압에 의한 두유박의 탈수 조건을 검토한 결과 압착 압력 $5{\sim}20kg/cm^2$ 범위에서 압착 압력이 증가할수록 탈수 효과는 거의 직선적으로 증가하였으며, 압착 실린더에 시료의 충진 두께가 15 mm이상일 때 압착 효율이 매우 낮았다 가압에 의한 압착으로는 초기 수분함량 약 80%에서 단지 $74{\sim}785$정도까지만 감소시킬 수 있어 기계적 압력만으로는 효율적으로 탈수되지 않았다. 생두유박을 $10kg/cm^2$의 압력으로 압착하면서 60Hz, 100v의 일반 교류를 통하였을 때 초기 10분 동안에 급속히 탈수되었으며, 그 이후는 간신히 탈수가 진행되었다. 교류통전 압착시 기계적 압착에 비해 압착 즙액량이 2.4배 증가하였으며, 압착 케이크의 수분 함량은 70%까지 감소시킬 수 있었다. 또한 Joule열에 의하여 두유박은 급속히 가열되어 살균 효과를 얻을 수 있었다. 상용 주파수(60Hz)에서 접압을 변화시켰을 때 100V에서 가장 효과적인 탈수가 일어났으며, 60 V의 고정 전압에서 주파수 변환 시는 5kHz가 가장 효율적이었다.

• 유기물자원화
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• 제32권2호
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• pp.15-25
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• 2024

본 연구에서는 하수슬러지 필터프레스 공정에서 발생하는 오염 여과포에 대하여 가압수 및 초음파 세척에 대한 재생효율을 평가하였다. 이를 위하여 3톤 규모 하수슬러지 수열탄화물 처리 필터프레스로부터 오염된 여과포를 채취하였다. 먼저, 필터프레스 여과포의 오염 특성을 평가하였다. 오염 여과포의 위치에 따른 공기투과도와 단위질량을 측정하였으며, 새 여과포 측정값과 비교하였다. 다음으로 오염 여과포 전체 면적에 대하여 공기투과도 및 단위질량 분포를 지도화하여 오염 특성을 평가하였다. 마지막으로 오염 여과포를 대상으로 3 bar의 압력 세정 및 34, 76, 120, 168 kHz 주파수의 초음파 세척을 수행하였다. 이때, 여과포의 기공 오염 정도를 3단계로 나누어 세척효율을 평가하였다. 여과포 오염 비교 결과, 기공 오염은 여과물질이 지속적으로 투입, 압착되는 여과포 하부와 양측면 위주로 발생하였으며, 표면 오염은 전체면적에 걸쳐 고르게 나타났다. 가압 세척 결과, 공기투과도는 1.3-3.1%p 증가하였으며, 오염물질은 2.7-4.4% 제거되었다. 초음파 세척결과, 공기투과도는 12.5-61.5%p 증가하였으며 오염물질은 2.7-29.2% 제거되었다. 초음파 세척에서 주파수가 낮을수록 공기투과도 재생율과 오염물질 제거율이 우수하였다. 여과포의 기공 오염 정도가 클수록 초음파 세척 후 공기투과도 향상 및 오염물질 제거 효과가 우수하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권1호
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• pp.194-199
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• 2008

본 연구에서는 자트로파 오일로부터 바이오디젤을 생산하는데 적합한 유리지방산의 에스테르화 조건을 검토하였다. 자트로파 오일의 초기 산가는 11.5 mg KOH/g으로, 알칼리 촉매를 적용한 직접 전이에스테르화 공정은 바이오디젤 수율이 낮은 문제가 있어 유리지방산을 산촉매를 사용하여 에스테르화 후 전이에스테르화하는 2단계 반응공정의 적용이 필요하였다. 전처리 공정에 적합한 고체 산 촉매를 도출하기 위해 4가지 고체 산 촉매에 대한 성능 비교 연구를 수행하였으며 Amberlyst-15를 최적 촉매로 선정하였다. Amberlyst-15를 사용한 반응표면분석법(response surface method, RSM)에 의해 구한 최적 전처리 반응조건은 메탄올 6.79%, 촉매 17.14%로, 산가가 0.7 mgKOH/g으로 감소하였다. 전처리 후 알칼리 촉매 KOH를 이용한 전이에스테르화 반응을 가압 회분식 반응기에서 수행하여 바이오디젤을 생산하였다. 그 결과 지방산 메틸 에스터(fatty acid methyl ester, FAME) 함량 97.35%를 비롯하여 산화 안정성 8.17 h, 총 글리세롤 함량 0.125%, 저온필터막힘점(cold filter plugging point, CFPP) $0^{\circ}C$ 등으로 나타났으며 주요 바이오디젤 품질규격을 모두 만족하였다.