Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.32
no.9
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pp.894-899
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2010
We coordinated the experiments with ozone pretreatment and two-phase anaerobic digestion using solid-liquid separation to raise the efficiency of sludge volume reduction and obtained the following results. The pre-treatment with ozone reduced the solid concentration in the average of TSS $8.3{\pm}2.0%$ TSS and $9.2{\pm}}2.8%$ VSS. Of the organic material, TCOD decreased $5.1{\pm}2.4%$, but SCOD showed $72{\pm}6.5%$ increased, which was due to destruction of the cell wall and dissolution of icell media by the powerful oxidative stress of ozone. During the two-phase anaerobic digestion process, we achieved the reduction of $21.5{\pm}3.4%$ TSS, $20.2{\pm}8.4%$ VSS, $32.1{\pm}7.9%$ TCOD and $22.1{\pm}7.2%$ SCOD in average. The maximum methane gas production were 177.6 mL per g TSS, 210.8 mL per g VSS, 127.0 mL per g TCOD and 1452.0 mL per g SCOD, respectively. Solid material reduction through the two-phase anaerobic digestion and MLE (Modified Ludzack-Ettinger) processes were 93.8% of TSS and 92.0% of VSS. We concluded that suggested two-phase anaerobic digestion and MLE process could achieve the reasonable production of biogas and a maximum reduction of the sludge volume.
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.37
no.3
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pp.247-256
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2011
Existing organic UV protection materials seem to be problematic due to their penetration and irritation to skin. Inorganic UV protection materials are also at issue for safety of their nano-type transformation. Therefore, the recent studies of UV protection materials have been focused not only on the effectiveness but also on their safety. One of the UV protection materials in study which have higher safety is the organic-inorganic conjugation type UV protection material. Previously, we have reported the manufacturing process, physical property and UV protection efficiency of methoxychinnamidoprophy poloysilsesquixan as a new cross-linked polymer type UV protection material. In this study, we have evaluated the effect of the methoxychinnamidoprophy poloysilsesquixan on embryo-fetal development in SD rats. This study is expected to show some definite information related to the effect on pregnancy or embryo-fetal abnormality in case of the clinical exposure of the methoxychinnamidoprophy poloysilsesquixan.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.46
no.10
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pp.1178-1185
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2017
Two types of kimchi with a different total acidity (TA, 0.75% or 1.19%) were heated at $100^{\circ}C$ for up to 60 min to develop a gratin added with heated-kimchi. Their browning index and color intensity increased with increasing heating time, which was more apparent for the kimchi with the higher TA. This was attributed to the Maillard reaction facilitated at a higher heat intensity and by the smaller fermentation products. The same tendency was also observed for the antioxidant activities determined by the total reducing capacity, metal-chelating activity, and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity. In particular, heating kimchi at $100^{\circ}C$ only for 10 min increased the activities significantly. Therefore, the heated-kimchi was added to gratin at 20%. With the addition, the dietary fiber, ${\gamma}-aminobutyric$ acid (GABA) and ornithine contents in the gratin were increased appreciably (P<0.01). Nevertheless, there was little change in its salinity. The antioxidant activities of the gratin were significantly (P<0.001) higher than the control gratin without kimchi, with DPPH radical scavenging activity being 3.6 times higher. The results suggest that the functionality of kimchi could be effectually added to gratin even after heat treatment.
Pervaporation is known to be a low energy consumption process since it needs only an electric power to maintain the permeate side in vacuum. Also, the pervaporation is an environmentally clean technology because it does not use the third material such as an entrainer for either an azeotropic distillation or an extractive distillation. In this study, Silicalite-1 particles are hydrothermally synthesized and polydimethylsiloxane(PDMS)-zeolite composite membranes are prepared with a mixture of synthesized Silicalite-1 particles and PDMS-polymer. They are used to separate n-butanol from its aqueous solution. Pervaporation characteristics such as a permeation flux and a separation factor are investigated as a function of the feed concentration and the weight % of Silicalite-1 particles in the membrane. A 1,000 $cm^3$ aqueous solution containing butanol of low mole fraction such as order of 0.001 was used as a feed to the membrane cell while the pressure of the permeation side was kept about 0.2~0.3 torr. When the butanol concentration in the feed solution was 0.015 mole fraction, the flux of n-butanol significantly increased from 14.5 g/ $m^2$/hr to 186.3 g/$m^2$/hr as the Silicalite-1 content increased from 0 wt% to 10 wt%, indicating that the Silicalite-1 molecular sieve improved the membrane permselectivity from 4.8 to 11.8 due to its unique crystalline microporous structure and its strong hydrophobicity. Consequently, the concentration of n-butanol in the permeate substantially increased from 0.07 to 0.15 mole fraction. This composite membrane could be potentially appliable for separation of n-butanol from insitu fermentation broth where n-butanol is produced at a fairly low concentration of 0.015 mole fraction.
Latifatu, Mohammed;Ko, Jang Myoun;Lee, Young-Gi;Kim, Kwang Man;Jo, Jeongdai;Jang, Yunseok;Yoo, Jung Joon;Kim, Jong Huy
Korean Chemical Engineering Research
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v.51
no.5
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pp.550-555
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2013
A hydrogel electrolyte consisting of potassium poly(acrylate) (PAAK) (3 wt%) in 6 M KOH aqueous solution is coated on poly(acrylonitrile) nonwoven separator to examine high-rate characteristics of activated carbon supercapacitor adopting the separator. The hydrogel is homogeneously coated on the surface pores of the nonwoven separator. The electrolyte uptake of the PAAK hydrogel maintains for 24 days higher than 230% and the coated separator shows slightly lower ionic conductivity ($2.9{\times}10^{-2}Scm^{-1}$) than that ($3.6{\times}10^{-2}Scm^{-1}$) of using 6 M KOH only. The activated carbon supercapacitor adopting the coated separator shows a specific capacitance higher than $27Fg^{-1}$ at $1000mVs^{-1}$ and a retention ratio higher than 97% after the 1000th cycle. This is due to strong interfacial contact of coated hydrogel electrolyte between the activated carbon electrode and the nonwoven separator.
Succinic acid is an important precursor in industries producing biopolymers, pharmaceutical and food additives and green solvents. However, due to the high price of petroleum and the global $CO_2$ emission, the biological production of succinic acid from renewable biomass is a novel process due to the fixation of $CO_2$ into succinate during fermentation. In this study, aqueous two phase systems based on imidazolium ionic liquids/$K_2HPO_4$ were used as an effective separation and concentration process for succinic acid. Experimental results show that aqueous two phase systems can be formed by adding appropriate amount of imidazolium ionic liquids to aqueous $K_2HPO_4$ solutions in the presence of succinic acid. It can be found that the ability of imidazolium ionic liquids for phase separation followed the order [HMIm][Br]${\fallingdotseq}$[OMIm][Br]>[BMIm][Br]>[EMIm][Br]. The maximum value of extraction efficiency for succinic acid was about 90% and the amount of coextracted water into top phase is proportional to the chain length of cation in imidazolium ionic liquids. It was concluded that the aqueous two phase systems composed of imidazolium ionic liquids/$K_2HPO_4$ was effective for the selective extraction and concentration of succinic acid.
Choi, Eun-Ji;Yoon, Ji-Hwan;Jo, Jung-Kyu;Shim, Sang-Eun;Yun, Ju-Ho;Kim, Il
Elastomers and Composites
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v.45
no.3
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pp.170-187
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2010
Much interest on the thermoplastic elastomers (TPEs) has recently been attracted in commercial fields as well as scientific and applied researches. The TPEs have their own characteristic area especially in relation with block copolymers as well as many other polymeric materials, since they show interesting features displayed by the conventional vulcanized rubber, and at the same time, by the thermoplastics. In addition, they are characterized by a set of interesting properties inherent to block and graft copolymers, variety of blends and vulcanized materials. The importance of TPE as organic materials can be evaluated by the number of published reports (papers, patents, technical reports, etc). The input of the concept 'thermoplastic elastomer' to SciFinderScholar yields 18,508 results between 1939 and July 10, 2010, and the number increased exponentially after the mid of 1990. For the suitable introduction of the TPE, historic, scientific, technical and commercial considerations should be taken into account. This review article starts with a brief discussion on historical considerations, followed by a introduction of the main preparations and analytical techniques utilized in chemical, structural, and morphological studies. The properties, processing tools, the position among organic materials, and applications of TPEs are also briefly reviewed. Finally, the most probable trends of their future development are discussed in a short final remarks.
Lee, Young Sun;Kim, Jae Young;Cha, Mi Yeon;Kang, Hee Cheol
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.42
no.3
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pp.247-255
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2016
In order to select a strain that forms a Biocellulose (BC), strain producing acetic acid was selected from commercially available kombucha. Through SM broth it was confirmed that the strain is a gram negative bacteria in the form of rods having no motility through a phase contrast microscope. The result of phylogenetic inference analysis based on 16S rDNA sequence analysis for the identification of strains was most closely related to Gluconobacter uchimurae (G. uchimurae) and was named G. uchimurae GYS15 strain. The strain showed the highest degree of growth when cultured for 14 days under the conditions of pH 5 and $25^{\circ}C$. Moreover, it showed the highest degree of growth in a Glucose addition disaccharide as the optimum carbon source sucrose and fructose. Also, 0.5% NaCl, upon the addition of Malto extract, showed the highest degree of growth. Based on investigation by the optimum growth conditions to confirm the physical properties of BC obtained by culturing G. uchimurae GYS15 strains. The surface structure was observed through an scanning electron microscope (SEM) showed a high networks structure. It until $8.6{\pm}0.38$ times when the water holding capacity is re-absorbed and re-absorbed holding oil up to $6.6{\pm}0.51$ times confirmed. In conclusion, using these material properties, it was possible to confirm the possibility of a variety of cosmetic materials and mask pack materials.
Kim, Taehee;Lee, Wonjoo;Seo, Bongkuk;Lim, Choong-Sun
Journal of Adhesion and Interface
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v.19
no.3
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pp.113-117
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2018
Boron carbide is lower in hardness than diamond or boron nitride but has a hardness of more than 30 GPa and is used for manufacturing tank armors and ammo shells due to its high hardness. It is also used as a neutron absorber due to its ability to absorb neutrons, which is increasing its use in nuclear power projects. Neutrons have no interaction with electrons and are known to pass through the material without interactions. Along with boron carbide, the atoms with high interaction with neutrons are hydrogen, and high hydrogen concentration polyesters and epoxy polymers including boron are used as materials for manufacturing products for nuclear power generation waste. In this paper, the surface of boron carbide is treated with iron oxide and tungsten to improve interaction between modified boron carbide and epoxy polymer. XRD and XPS were used to confirm that iron oxide and tungsten are well attached on the surface of boron carbide, respectively. The mechanical strength of the surface treated boron carbide was measured by a universal testing machine (UTM) and the dynamic characteristics of the cured product were observed by using a dynamic analyzer (DMA).
New type of supercapacitor using high surface area activated carbons mixed with high conductivity polypyrrole (Ppy) has been prepared in order to achieve low impedance and high energy density. Mixed carbons of BP-20 and MSP-20 were used as the active electrode material, and polypyrrole doped with 2-naphthalenesulfonic acid (2-NSA) and carbon black (Super P) as conducting agents were added to activated carbons in order to enhance good electric conductivity. Electrodes prepared with the activated electrode materials and the conducting agents were added to a solution of organic binder [P(VdF-co-HFP) / NMP]. The ratio of optimum electrode composition was 78 : 17 : 5 wt.% of (MSP20 : BP-20=1 : 1), (Super P : Ppy=10 : 7) and P(VdF-co-HFP) respectively. The performance of unit cell with addition of 7 wt% Ppy have shown specific capacitance of 28.02 F/g, DC-ESR of $1.34{\Omega}$, AC-ESR of $0.36{\Omega}$, specific energy of 19.87 Wh/kg and specific power of 9.77 kW/kg. With addition of Ppy, quick charge-discharge of unit cell was possible because of low ESR, low charge transfer resistance and quick reaction rate. And good stability up to 500 chargedischarge cycles were retained about 80% of their original capacity. It was concluded that the specific capacitance originated highly from compound phenomena of the pseudocapacitance by oxidation-reduction of polypyrrole and the nonfaradaic capacitance by adsorption-desorption of activated carbons.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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