• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.864-870
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• 2018

고체 수송관(standpipe, 내경 0.025 m)으로 연결된 2 단 기포 유동층(내경 0.1 m, 높이1.2 m)에서 붕괴 속도에 대한 하단 층 높이의 영향을 조사하였다. 기체로는 공기를 사용하였고, 고체로는 입도가 큰 입자(< $1000{\mu}m$, 겉보기 밀도 $3625kg/m^3$)와 입도가 작은 입자(< $147{\mu}m$, 겉보기 밀도 $4079kg/m^3$)를 혼합한 입자를 사용하였다. 작은 입자의 혼합비, 하단 유동층의 층 높이, 상단 유동층 분산판을 실험 변수로 고려하였다. 붕괴 속도는 하단 유동층의 정체 층 높이가 증가할수록 증가하였다. 그러나 작은 입도의 혼합비가 증가하면 이 효과가 감소하였다. 이 효과는 층 높이 증가에 따른 고체 수송관 압력 강하의 증가 때문이 아니라, 수송관 출구를 막는 농후상 굵은 입자 층 높이의 증가 때문으로 보였다. 상단 유동층 분산판 압력 강하의 증가는 붕괴 속도를 조금 감소시켰다. 붕괴 속도를 예측하는 개선된 상관식을 제안하였다.

• 산업식품공학
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• 제23권4호
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• pp.283-289
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• 2019

본 연구는 기능성 팽화 스낵의 개발을 위하여 우수한 식이섬유소원인 차전자피를 첨가한 쌀 압출성형물의 물리적 특성에 대하여 살펴보았다. 원료 배합비는 쌀을 기본 원료로 하여 차전자피의 함량(0, 7, 14, 21%)을 달리하였고, 압출성형 공정변수는 스크루 회전속도 200 rpm, 사출구 온도 140℃, 수분함량 20%로 조절하였다. 압출성형 후 직경 팽화율, 비길이, 밀도, 겉보기 탄성계수, 파괴력, 조직감, 색도, 수분용해지수, 수분흡착지수, 미세구조를 측정하였다. 직경팽화율은 차전자피 함량이 증가할수록 감소하였으며, 비길이, 밀도, 겉보기 탄성계수와 파괴력은 증가하는 경향을 보였다. 부착성은 차전자피 함량이 증가할수록 증가하였으며 21% 첨가에서 급격히 증가하였다. 차전자피의 첨가량이 증가할수록 명도는 감소하였고 적색도, 황색도, 총 색도차는 증가하는 경향을 보였다. 수분용해지수와 수분흡착지수는 압출성형 공정 후 모두 증가하였으며 차전자피의 함량이 증가할수록 증가하였다. 미세구조는 차전자피 첨가량이 증가할수록 팽화와 기공의 크기가 감소하여 압출성형물의 밀도가 증가하였다. 결론적으로 차전자피의 첨가량이 증가할수록 팽화를 감소시켜 단단한 조직감을 나타내었고 높은 수분흡수력으로 인해 부착성이 증가하여 14% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 차전자피의 함량이 높은 팽화스낵을 개발하기 위하여 유화제의 첨가 뿐 만 아니라 차전자피의 전처리 등 추가적인 연구가 필요할 것이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.33-40
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• 2021

본 연구는 탄산화 메커니즘을 통해 공극을 채우는 방법으로, 온실가스인 CO2를 영구히 고정화시키는 동시에, 탄산화 반응에 의해 순환골재 내부에 존재하는 균열 및 공극을 메워, 순환골재의 활용가능성을 높이기 위한 목적으로 진행되었다. 이를 위해 밀폐된 공간에 기체상의 CO2와 scCO2를 사용하여 순환잔골재를 반응시켰고, 겉보기 밀도 및 흡수율, 진밀도, pH, FE-SEM 측정 등을 활용해 탄산화 전 후 순환잔골재의 물성을 비교 분석하였다. 이후 탄산화 반응이 진행된 순환잔골재로 모르타르 시편을 제작하여 압축강도 실험을 수행하였다. 실험 결과에 따르면, 고온·고압으로 진행된 scCO2와의 반응이 기체상의 CO2와의 반응에 비해, 겉보기 밀도 및 진밀도의 증가폭이 높은 것으로 나타났다. 또한 용출수의 pH는 기체상의 CO2보다 초기에 감소하는 폭이 큰 것으로 나타났고, 탄산칼슘 결정의 생성량과 결정형태가 기체상의 CO2와 반응하는 것에 비해 큰 것으로 나타났다. 압축강도의 상승 폭 또한 scCO2와 반응한 순환잔골재를 활용한 모르타르에서 가장 크게 나타나, 기체상의 CO2보다 scCO2에 의한 품질개선 가능성이 더욱 큰 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.226-234
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• 2017

본 논문에서는 경량기포 콘크리트에 EPS 폐기물과 난연성 EPS 폐기물 보강재를 각각 혼입해 물성 특성을 연구하였다. 물시멘트비는 50%로 고정시켰으며 단위시멘트량은 300, $400kgf/m^3$으로 설정하였다. 독립기포용 기포제를 사용하였고, 희석농도는 10%로 설정하여 혼합하였다. 혼입률은 0, 10, 20, 30, 40%로 혼입하였으며, 선 기포 방식으로 제조하였다. 상기 배합조건 별로 제작된 경량기포 콘크리트 시험체의 겉보기 밀도, 휨강도, 열전도율 및 흡수율을 측정하고 분석하였다. 실험결과, 겉보기 밀도는 단위시멘트량에 관계없이 2~3% 내외의 차이를 보였고 각각 KS F 4039 겉보기 밀도의 0.5품, 0.6품을 만족시켰다. 휨강도는 압축강도를 통해 치환하여 압축강도 기준 0.4품, 0.5품, 0.6품을 만족 시켰으며, 열전도율은 난연성 EPS 폐기물 보다 EPS 폐기물이 보강재일 경우가 3~5% 정도 높게 나왔지만 두 보강재 모두 KS F 4039 0.4품 기준을 만족하였다. 흡수율 측면에서는 EPS 폐기물과 난연성 EPS 폐기물 보강재를 혼입한 경우 1~3%정도의 차이를 보였지만 모두 20%가 넘는 높은 수치를 보여 추가적인 보강재나 배합비가 필요할 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제7권1호
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• pp.186-193
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• 1996

몇 가지 키토산 비드들을 W/O 에멀젼법과 capillary extrusion법에 의해 제조하여, SEM 사진을 통해 표면 구조와 표면적의 차이를 관찰하였고, BET법으로 표면적을 측정하였으며, 피크린산 적정에 의해 유효 아민함량을 측정하여 상기 결과들과의 상관관계를 알아 보았다. W/O 에멀젼법에 의해 제조한 비드의 경우 capillary extrusion법에 의해 제조된 비드들보다 입자의 크기가 작았으며, 반대로 표면적, 유효 아민함량은 높게 나타났다. 또한 비드의 표면적, 유효 아민함량, 겉보기 밀도(apparent density) 및 기계적 강도(hardness)는 제조시 건조방법에 따라 매우 큰 편차를 나타내었다. Hardness 측정결과 solvent dehydration법에 의해 건조된 비드들이 동결건조법에 의해 건조된 비드들에 비해 높은 강도를 나타내었다. 또한 겉보기 밀도에 있어서도 solvent dehydration한 비드들이 동결건조한 비드들에 비해 높은 겉보기 밀도를 보였다. SEM 사진 분석결과 solvent dehydration법에 의한 비드들은 매우 작은 pore들이 비드의 표면에 무수히 존재한 반면 동결건조한 비드에서는 벌집모양의 pore들이 존재하고 있음을 알 수 있었다. 피크린산 적정결과 solvent dehydration한 비드의 경우 동결건조한 비드보다 약 10배의 높은 유효 아민함량을 나타내었으며 비드의 표면적이 클수록 유효 아민함랑은 높게 나타났다. 또한 fluorescamine을 반응시킨 후 형광현미경으로 관찰하여 비드의 표면과 내부의 pore 주위에 노출된 1차 아민의 존재를 정성적으로 확인할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제2권2호
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• pp.88-92
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• 1999

리튬이온전지용 $LiCoO_2$ 전극의 도전재료인 흑연과 블랙에 대하여 도전재료 함량에 따른 복합체 전극의 겉보기 밀도, 전해액 중에서 집전체로부터 전극복합체의 자기박리 및 전자전도 저항 특성을 조사하였다. $LiCoO_2$복합전극의 겉보기 밀도는 도전재료의 함량 증가에 따라 감소하였으며, 복합체 중 $LiCoO_2$ 단독의 겉보기 밀도는 보다 큰 감소를 나타내었다. $4.7\%w/w$ 이상의 super s black 도전재료를 사용한 전극은 propylene carbonate와 diethyl carbonate의 1: 1 체적비 혼합용매 중의 1 mol/I $LiPF_6$ 전해액 함침으로 자기박리하였으며, 흑연 도전재료에서는 자기박리가 없었다 복합전극의 전자전도에 대한 비저항은 도전재료의 함량 증가에 따라 감소하였으며, super s black도전재료 $2\~3\%w/w$ 함량의 비저항은 Lonza KS6흑연 도전재료 $12\%w/w$ 함량의 비저항과 유사하였다. 본 연구에서 나타낸 범위 내에서 super s black도전재료를 사용할 때 전극 복합체 중의 $LiCoO_2$밀도가 높아 고용량을 나타내었다.

• 유기물자원화
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• 제26권1호
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• pp.5-12
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• 2018

최근 지자체에서는 매립지 사용에 관한 갈등과 사용종료 시점을 앞두고 논란이 이는 사례가 늘고 있으며, 대체 매립지 마련이나 기존 매립지의 수명연장 합의를 이끄는데 난항을 겪고 있다. 이에 본 연구는 매립지 정비를 통하여 기 매립된 폐기물과 향후 매립될 폐기물의 순환이용 가능량을 산정하고, 매립지의 용량을 확보하도록 기여하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 부피증가율, 중량비, 겉보기밀도를 주요 파라미터로 결정하고, 기존 사업 사례를 통해 그 값을 산정하였다. 기존 사업 지역(아산시, 예천군, 안동시)에서의 부피증가율의 평균값은 1.42로 산정되었다. 중량비의 경우 세 지역의 토사류 평균값은 45.6%로 산정되었고, 가연성 폐기물과 불연성 폐기물의 비율은 "전국 폐기물 발생 및 처리 현황" 통계자료를 활용할 수 있도록 산정 방법론을 제시하였다. 겉보기밀도는 두 지역 평균값을 이용하였으며 가연성, 불연성, 토사류별로 각각 0.35톤/$m^3$, 1.40톤/$m^3$, 1.58톤/$m^3$으로 산정되었다. 본 연구에서 산정된 주요 파라미터들과 제시된 방법론을 통해 사례 연구로 청주매립지의 순환이용 가능량을 분석하였다. 기 매립된 폐기물을 정비하여 순환이용함으로써 새로 확보될 매립용량은 기존 매립지 용량 대비 45%에 해당되었다. 또한 매년 반입되는 물량을 선별하여 가연성분은 에너지화하고, 소각재, 불연성 및 토사류만 재매립할 경우 청주시의 매립지 사용연한이 20년 증가되는 것으로 분석되었다. 향후 본 연구에서 구축한 방법론은 특정 매립지를 선정하여 순환이용 하고자 할 때 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.618-623
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• 2020

구형 페놀수지 입자 및 상대적으로 가교밀도가 낮은 구형 페놀-크레졸 공중합체 수지를 페놀, ortho-크레졸, 및 포름알데히드로부터 염기성 촉매인 트리에틸아민(triethylamine)의 존재 하에 98 ℃에서 현탁중합을 통하여 합성하였다. 페놀은 두 개의 ortho 및 한 개의 para 위치에서 포름알데히드와 반응하여 가교구조를 형성하지만 ortho-크레졸은 선점된 하나의 ortho 위치의 methyl 기로 인하여 공중합 시 가교 밀도를 저하시킨다. 그 영향으로 700 ℃ 질소 환경에서의 탄화 시 구형 페놀수지 비드에 비해 구형 페놀-크레졸 공중합체 수지의 경우 겉보기 밀도의 감소와 함께 수축율의 증가 현상이 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 크레졸 올리고머의 분자량이 증가함에 따라 탄화 된 공중 합체 비드의 기공 반경이 감소하여 밀도 및 수축 결과와 일치 하였으며, 크레졸을 이용하여 구형 페놀수지 입자의 가교도를 조절함으로써 탄화과정에서의 밀도 감소율이 약 3~6%포인트 증가되고, 수축율은 약 6~20%포인트 증가함을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권8호
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• pp.545-550
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• 2000

3Y-TZP, 12Ce-TZP 및 3Y-TZP, 12Ce-TZP 현탁액의 제타포텐셜과 겉보기점도의 측정으로부터 슬립주입공정에 의한 다층복합체의 제조조건을 조사하였다. 아울러 다층복합체의 소결밀도, 미세구조, 결정상에 미치는 열처리의 영향을 검토하였다. 3Y-TZP와 12Ce-TZP 현탁액의 등전점을 pH 8부근이었으나 3Y-TZP/12Ce-TZP의 등전점은 pH8.6이었다. 현탁액은 전단속도의 증가와 더불어 점도가 감소하는 의가소성유동을 나타내었다. 15 및 20vol% 고체함량을 갖는 3Y-TZP와 3Y-TZP/12Ce-TZP 현탁액은 소량(0.3wt%)의 유기해교제의 첨가만으로 슬립주입에 적당한 유동성을 보유하였으나, 12Ce-TZP의 경우는 점도를 감소시키기 위하여 부가적인 전해질이 필요하였다. 이론밀도의 98% 이상을 보유하고 0.3~$2.2\mu\textrm{m}$의 입경을 갖는 치밀한 다층복합체가$ 1500^{\circ}C$ 소결로 얻어졌다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권3호
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• pp.374-380
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• 2015

목질 바이오매스 자원의 효율적 에너지화 방안의 일환으로 소나무와 리기다소나무를 목재펠릿으로 만들고, 그 특성을 조사하였다. 제조된 목재펠릿의 함수율, 발열량, 회분, 겉보기밀도, 내구성, 원소분석을 측정하여 비교하였다. 소나무와 리기다소나무 목재펠릿의 원소분석의 결과, 소나무는 61.42% (C), 수소 5.56% (H), 산소 32.87% (O) 그리고 0.15% (N)로 나타났으며, 리기다소나무는 61.03% (C), 수소 5.96% (H), 산소 32.83% (O) 그리고 0.18% (N)로 나타나 두 수종 간에 거의 차이가 없었다. 각 시료의 발열량은 약 19 MJ/kg로서 품질규격 1급((${\geq}18.0MJ/kg$)을 만족시켰다. 회분량의 경우 소나무가 0.50%, 리기다소나무가 0.53%로 양자 간의 차이가 거의 없었으며, 품질규격 1급(${\leq}0.7%$)을 만족시켰다. 겉보기 밀도는 소나무 펠릿의 경우 $648kg/m^3$으로 품질규격 1급(${\geq}640kg/m^3$)을 만족시켰으나, 리기다소나무의 경우 $622kg/m^3$으로 품질규격 2급(${\geq}600kg/m^3$)을 만족시켰다. 함수율의 경우 두 수종 모두 품질규격 1급(${\leq}10%$)를 만족시켰으며, 내구성의 경우 소나무 목재펠릿은 품질규격 3급(${\geq}95%$)를 만족시켰으나 리기다소나무 목재펠릿은 내구성 품질규격을 만족시키지 못하였다.