• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.3 no.2
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• pp.33-39
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• 1994

A quartz crystal microbalance (QCM) sensor system for the detection of odorants, especially environmental pollutant, has been constructed by depositing various phospholipids, activated carbon and lead compound pigment onto the surface of the QCM. The characteristics of a QCM operating at 9 MHz deposited with phosphatidyl- choline were analysed. An explanation is given for different odorant affinities based on the monolayer properties of phospholipids. The identification of odorants is discussed in terms of a comparison of their normalized resonant frequency shift patterns and relative response intensities calculated from the response areas. Applying the lead compound pigment coated QCM, it was possible to detect sulfur compound specifically. Using a number of different lipid-coated QCMs, odorants could be identified by comparing the response patterns.

• Membrane Journal
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• v.25 no.4
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• pp.301-309
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• 2015

Importance of pretreatment for seawater desalination is growing rapidly. Proper selection of pretreatment is critical for the successful, long-term operation in the seawater desalination plant such as seawater reverse osmosis (SWRO). The purposes of seawater pretreatment are to remove particulate, colloidal materials, organic, inorganic materials, microorganisms and their by-products present in the seawater, and thus to improve the performance of seawater desalination systems. However, pretreatment is most challenging for designing and operating seawater desalination plants because of fluctuations of water qualities, site specifications and wide ranges of target materials present in the seawater to be treated. In addition, it is also becoming evident increasingly that microscopic algae are a major cause of operational problems, for example, membrane fouling which is long-standing problem in SWRO process. Pretreatment strategies prior to the operation of seawater desalination technologies should be even more complicated by algae blooms and release of their harmful by-products in marine environment. This paper reviews the roles of various pretreatment methods in seawater desalination process. Benefits and drawbacks are described, which should be taken into account in future studies on selecting pretreatment for seawater desalination process.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.44 no.2
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• pp.111-116
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• 2018

In cosmetics market, anti-pollution products recently come up with new solution for skin health. Environmental oxidation mechanisms are realized as bio-marker of atmospheric pollution upon skin by environmental pollutant such as ozone, UV rays, particulate matter (PM) as well as cigarette smoke. The exposure of cigarette smoke directly or indirectly causes the oxidation of the stratum corneum skin lipids, resulting in the conversion of squalene to squalene monohydroperoxide and/or generation of malondialdehyde (MDA) as a product of lipid peroxidation. The aim of this study is to see whether new cosmetics product containing red beet has anti-oxidation effect on skin exposed by cigarette smoke. So as to determine oxidative damage to human skin at biochemical level, each unit area of volar forearms was exposed to cigarette smoke through device (3.3 cm, diameter) for fifteen minutes, then measured MDA using standardized TBARS assay kit. Compared to negative control (untreated and unexposed area), the level of MDA was significantly increased at positive control (untreated and exposed area) more than 3.7 times, indicating the pollutant induced-oxidative damage on the skin barrier. Whereas, the pre-applied area with the cosmetics products containing red beet revealed a decrease of 25% compared with positive control. As reports, these data demonstrated that cigarette smoke induce peroxidation of stratum corneum skin lipids. Conclusively, we suggest that anti-pollution effect of the cosmetics product containing red beet is beneficial to prevent the oxidation of skin lipids by atmospheric pollution.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2006.06b
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• pp.221-226
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• 2006

This study is about backwash condition and membrane fouling at continuous filtration process in ballast water treatment. Displayed result that handle particle contaminant and hydrospace organism included a number of ballast that is happened in ship using automatic back washing filter. Reason that removes first contaminant that is included in number of ballast is that heighten processing effect of after processing process of the filter. Another advantage is to drop off the solids with controlling revolution of drum screen in pretreatment filtration process. The capacity of pilot plant was $10m^3/h$. The result of the test, Backwash cycle time and duration time and a signification effect on the efficiency of system and backwash Backwash duration time was determined to be fixed in 6 seconds of the system with more than 95% removal rate, It needed 1hour backwash frequency. Filtration system removal aquatic organism over $70{\mu}m$ in ballast water. This study shows that the filtration treatment system has a potential for the treatment of ballast water.

• Membrane Journal
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• v.5 no.1
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• pp.16-25
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• 1995

먼지는 일반적으로 입자크기가 $10\mu\textrm{m}$ 이상의 강하 먼지와 $10\mu\textrm{m}$ 이하의 부유먼지로 구분하며, 이들의 먼지는 대기중에서 인간이나 동.식물에 주로 영향을 준다. 입자크기 범위가 $0.1~10\mu\textrm{m}$ 사이의 부유먼지는 주로 산업공정에서 연료의 연소 또는 고체상 물질의 분쇄 및 수송공정 등에서 주로 발생되며, 입자크기가 $2.5\mu\textrm{m}$이하인 것들은 대기중에서 황산화성 미세먼지와 질산화성 미세먼지로 전환되어 가시도(visibility)에도 큰 영향을 미친다. 대기중에 부유된 먼지중에서 $8\mu\textrm{m}$ 이하는 호흡시 호흡기로 유입되는 입자크기로써, 입자크기가 $6.0\mu\textrm{m}$ 이하인 것은 약 10% 정도가 인간의 폐내로 유입되고, $4.0\mu\textrm{m}$ 이하인 것은 30%, $2.0\mu\textrm{m}$ 이하인 것은 약 99%가 폐(lung)에 유입되어 폐에 침착된다고 보고하였다. 앞으로 산업발전이 계속됨에 따라서 먼지의 배출량이 계속 증가할 것이며, 이로 인해 먼지에 의한 대기오염이 심각해질 뿐만 아니라 인간에 미치는 피해도 심각해질 것으로 예측된다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2019.04a
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• pp.37-37
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• 2019

벼 재배포장에서 화학약제의 반복적인 사용으로 인한 병원균의 약제내성과 환경오염은 커다란 문제가 되고 있다. 이러한 약제내성을 극복하기 위한 노력의 하나로 유전자수준의 약제내성기작의 규명과 대체물질의 발굴이 필요하다고 사료된다. 이에 본 연구에서는 식물종이 지니는 광범위한 다양성에 주목하였고, 700여 종의 식물추출물을 벼 도열병균에 처리해 균사성장억제효과를 조사하는 선별실험을 실시하였고, 영릉향과 지모추출물이 높은 균사성장억제효과를 보이는 것을 확인했다. 영릉향과 지모 추출물이 화학약제를 대체하는 대안물질로서 가능성을 조사하기위해 균사성장억제능력 확인실험, 분획, HPLC (High Performance Liquid Chromatography), 포자발아 및 부착기 형성확인검정, ABC transporter의 발현조사, 환경독성실험등을 실시했다. 실험 결과, 영릉향과 지모 추출물을 벼 도열병균에 처리하였을 때 약제저항성유전자 ABC transporter의 기능이 저하되고 화학약제에 대한 내성이 감소를 확인했으며, 분획과 HPLC분석을 통해 영릉향과 지모의 유효성분을 확인했다. 또한, 실제 포장에서 영릉향 추출물과 지모 추출물을 사용하여 벼 도열병 방제가를 확인하는 포장시험을 실시한 결과, 각각 63%와 62%의 목 도열병 방제가를 확인 하였으며, 인축환경에 대한 유해성을 조사하기 위해 어류, 설치류, 중치류, 곤충을 대상으로 영릉향 추출물을 처리해 급성독성시험 실시한 결과, 고농도의 투여량에서도 독성이 없는 것을 확인했다. 위의 실험 결과를 토대로, 영릉향과 지모추출물이 화학농약에 의한 환경오염을 막을 수 있고, 인축과 환경에 피해를 입히지 않는 친환경자재로 친환경적인 생물농약의 신소재로서 가능성을 나타냈다고 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.78-78
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• 2000

다결정 실리콘-게르마늄 (poly-SiGe)은 태양전지 개발에 있어서 중요한 물질이다. 우리는 소량의 Ge(x=0.05)으로부터 다량의 Ge(x=0.67)을 함유한 수소화된 비정질 실리콘-게르마늄 (a-SiGe:H) 박막의 고상결정화 과정을 ESR (electron spin resonance)방법으로 조사해보았다. 먼저 PECVD 방법으로 Corning 1737 glass 위에 a-Si1-xGex:H 박막을 증착시켰다. 증착가스는 SiH4, GeH4 가스를 썼으며, 기판온도는 20$0^{\circ}C$, r.f. 전력은 3W, 증착시 가스압력은 0.6 Torr 정도이었다. 증착된 a-SiGe:H 박막은 $600^{\circ}C$ N2 분위기에서 다시 가열되어 고상결정화 되었고, 결정화 정도는 XRD (111) peak의 세기로부터 구해졌다. ESR 측정은 상온 x-band 영역에서 수행되었다. 측정된 ESR스팩트럼은 두 개의 Gaussian 함수로써 Si dangling-bond와 Ge dangling-bond 신호로 분리되었다. 가열 초기의 a-SiGe:H 박막 결함들의 스핀밀도의 증가는 수소 이탈에 기인하고, 또 고상결정화 과정에서 결정화된 정도와 Ge-db 스핀밀도의 변화는 서로 깊은 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 특히 Ge 함유량이 큰 박막 (x=0.21, 0.67)에서 뿐만 아니라 소량의 Ge이 함유된 박막(x=0.05)에서도 Ge dangling-bond가 Si dangliong-bond 보다 고상결정화 과정에서 더 중요한 역할을 한다는 것을 알수 있었다. 또한 초기 열처리시 Si-H, Ge-H 결합에서 H의 이탈로 인하여 나타나는 Si-dangling bond, Ge-dangling bond 스핀밀도의 최대 증가 시간은 x 값에 의존하였는데 이러한 결과는 x값에 의존하는 Si-H, Ge-H 해리에너리지로 설명되어 질 수 있다. 층의 두께가 500 미만인 커패시터의 경우에 TiN과 Si3N4 의 계면에서 형성되는 슬릿형 공동(slit-like void)에 의해 커패시터의 유전특성이 파괴된다는 사실을 알게 되었으며, 이러한 슬릿형 공동은 제조 공정 중 재료에 따른 열팽창 계수와 탄성 계수 등의 차이에 의해 형성된 잔류응력 상태가 유전막을 기준으로 압축응력에서 인장 응력으로 바뀌는 분포에 기인하였다는 사실을 확인하였다.SiO2 막을 약화시켜 절연막의 두께가 두꺼워졌음에도 기존의 SiO2 절연막의 절연 파괴 전압 및 누설 전류오 비교되는 특성을 가졌다. 이중막을 구성하고 있는 안티퓨즈의 ON-저항이 단일막과 비교해 비슷한 것을 볼 수 잇는데, 그 이유는 TiO2에 포함된 Ti가 필라멘트에 포함되어 있어 필라멘트의 저항을 감소시켰기 때문으로 사료된다. 결국 이중막을 구성시 ON-저항 증가에 의한 속도 저하 요인은 없다고 할 수 있다. 5V의 절연파괴 시간을 측정한느 TDDB 테스트 결과 1.1$\times$103 year로 기대수치인 수십 년보다 높아 제안된 안티퓨즈의 신뢰성을 확보 할 수 있었다. 제안된 안티퓨즈의 이중 절연막의 두께는 250 이고 프로그래밍 전압은 9.0V이고, 약 65$\Omega$의 on 저항을 얻을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불

• Proceedings of the Korea Society of Environmental Toocicology Conference
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• 1994.05a
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• pp.51-53
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• 1994

담수는 인간의 생존에 필수적인 요소이다. 우리는 매일 일정량의 물을 섭취하고 있으며, 일상에서 직접, 간접적으로 물과 관련되지 않고서는 생활할 수 없다. 지구 표면의 약 70%가 물로서 덮여 있다고는 하지만 인간의 생활에 직접적인 이용가치가 있는 담수(지표수)는 전체 물의 용적의 2%에 지나지 않는다. 한국의 연평균 강수량은 1,274mm로서 세계 연평균 강수량인 970mm보다 많은 편이나 인구 1인당 연간 강수량은 약 3,000m3으로서 세계 평균인 34,000m3의 11분의 1에 지나지 않는다. 수자원총량중 지하침투와 증발에 의해 손실되는 양을 제외한 하천유출량은 전체의 55%인 697억m3으로서 이것이 곧 가용수자원량이다. 그러나 하절기 강우집중도가 높은 우리나라 실정에서는 가용수자뭔량중 수자원총량의 37%가 홍수시 유출되고 실제 이용량은 수자원총량의 18%인 230억m3에 불과하여 인구증가와 함께 수자원의 가치가 더욱 증대하고 있는 실정이다. 더우기 지하수 이용량은 19억m3에 불과함에 따라 우리나라는 실제 이응수자 원량의 90% 이상을 지표수에 의존하고 있으며, 그 중 약 40%가 호소수로 구성되어 있다. 이러한 수자원 이용효율의 취약성으로 인해 제한된 수자원 용량과 생활 및 농공용수의 과수요에 따른 불균형으로 근래 많은 하천이 갈수기나 평수기시 친천화되어 가고 있어 수중생태계에 큰 위협을 주고 있다. 또한 이에 더하여 산업발달과 함께 수질오염원은 양적으로는 물론 질적으로도 증가일로에 있어 기존의 유기 및 중금속 오염물질을 포함해 수많은 신생 유기화합물질이 수계에 유출되고 있으며, 이에 더해 질소 및 인으로 대표되는 영양물질의 유입과다로 국내 대다수의 호수가 부영양화의 새로운 위협에 직 면해 있다. 우리나라에는 적은 유입유량에 큰 저수용량 및 긴 체류시간으로 대표되는 대규모 자연호는 없으며, 대부분이 매단위 강을 막아 형성된 체류시간 1년 이하의 인공호로서 그 중 안동호, 충주호, 대청호 등은 비교적 체류시간이 긴 호소형 인공호로, 팔당호나 기타 대부분의 호수는 체류시간이 짧은 하천형 인공호로 대별된다(Table 1). 이처럼 국내 호소는 국외의 자연 호와는 다른 구조적 특성을 가짐에 따라 부영양화 특성 역시 매우 상이하고, 호소형 인공호와 하천형 인공호간의 차이 역시 현저하여 일률적인 관리대책을 설정하기가 어려운 실정에 있다. 또한 각 호수의 유역특성이 상이함에 따라 호수별로 유역 오염원의 오염부하율이 현저히 달라(Table 2) 호수에 따른 특성적인 유역관리(Lake-specific management)가 요구되고 있다 정상상태(Steady state)가 아닌 국내 호소에 대해 국외 자연호의 인단순모델 (Simple phosphorus budget model)을 그대로 적용하는 것에 다소 무리한 점이 따르나, 평균적인 개념으로 OECD의 유역부하량 및 호소특성에 따른 부영양화 판정모델을 적용한다면, 국내 주요 호수는 모두 부영양 수준에 있다. 또 각 호수별로 부영양화 제어를 위해 요구되는 인의 삭감부하량은 상당량이 되어 현실적으로 관리가 이미 어려운 실정에 와 있다. 호수의 부영양화는 조류 발생으로 이어지며, 그에 따른 폐해는 각종 형태로 나타나는데 대표적으로 이취미 발생이나 유해조류에 의한 독성물질의 배출, 정수처리 과정의 THM 발생등이 주로 문제가 되고 있다. 따라서 국내 호수의 구조적 특성별 부영양화 실태를 파악하고 그에 따른 영향 및 관리방안에 관한 종합적 고찰이 차후 수질관리를 위해 요구되고 있으며, 특히 납조류로 대표되는 유해조류의 독성영향에 관한 연구는 시급한 실정에 있다.

• Membrane Journal
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• v.33 no.3
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• pp.87-93
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• 2023

Electrodialysis (ED) is essential in separating ions through an ion exchange membrane. The disposal of brine generated from seawater desalination is a primary environmental concern, and its recycling through membrane separation technology is highly efficient. Alkali is produced by several chemical industries such as leather, electroplating, dyeing, and smelting, etc. A high concentration of alkali in the waste needs treatment before releasing into the environment as it is highly corrosive and has a chemical oxygen demand (COD) value. The concentration of calcium and magnesium is almost double in brine and is the perfect candidate for carbon dioxide adsorption, a major environmental pollutant. Sodium hydroxide is essential for the metal carbonation process which, is easily produced by the bipolar membrane electrodialysis process. Various strategies are available for its recovery, like reverse osmosis (RO), nanofiltration (NF), ultrafiltration (UF), and ED. This review discusses the ED process by ion exchange membrane for alkali recovery are discussed.

• Membrane Journal
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• v.8 no.4
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• pp.235-242
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• 1998

Pervaporation separation of methyl tert-butyl ether (MTBE) and methanol (MeOH) mixture, of which the former compound is well known as the octane booster was carried out. Poly(vinyl alcohol) (PVA) membranes crosslinked with poly(acrylic acid) which have been successfully applied on the water-alcohol mixtures were used in this study. The PVA/PAA ratio in the crosslinked membranes was 95/5, 90/10, 85/15, 80/20, and 75/25 by weight. The operating temperatures were 30, 40, and 50$\circ$C, and the compositions of MTBE and MeOH to be separated were 95/5, 90/10, and 80/20 (MTBE/MeOH) solutions. PVA/PAA=85/15 membrane showed the separation factor $\alpha_{MeOH/MTBE}$=4000 and the permeation rate of 10.1 g/m$^2$hr for MTBE/MeOH=80/20 solution at 50$\circ$. When the same membrane was used, the separation factor and permeation rate for MTBE/MeOH=90/10 solution at 40$\circ$C were $\alpha_{MeOH/MTBE}$=6000 and 8.5 g/m$^2$hr, respectively. Also, the hydrophilic/hydrophobic balance of the membranes would take an important role in the relationships between the membranes and separation performances in terms of the flux and the separation factor.