• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.958-965
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• 2016

본 연구는 산업 부산물의 이용성 증진을 위하여 폐자원인 녹차씨껍질 추출물의 항산화 활성 및 신경세포 보호 효과에 관하여 평가하였다. 녹차씨껍질로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 에탄올 추출을 한 결과 약 1.44%의 추출물의 수율을 얻을 수 있었고, 항산화 활성에 관하여 평가하기 위하여 라디칼 소거능 및 xanthine oxidase 저해능, 환원력을 평가한 결과, 녹차씨껍질 추출물의 농도가 증가할수록 항산화 활성이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 이러한 녹차씨껍질 추출물의 뇌신경세포 보호 효과에 관하여 알아보기 위하여 생쥐의 해마 유래 뇌신경세포에 녹차씨껍질 추출물을 처리한 후 $H_2O_2$로 산화적인 스트레스를 유도하여 세포독성에 관하여 알아본 결과, 녹차씨껍질 추출물의 처리는 농도 의존적으로 뇌신경 세포의 생존율을 증가시켰으며, 이에 따라 항산화 효소인 SOD 활성이 증가하고 지질과산화 생성물인 MDA level이 감소한 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 녹차씨껍질 추출물의 항산화 활성 및 뇌신경세포 보호 효과에 관하여 확인할 수 있었으며, 추후 어떤 메커니즘으로 신경세포를 보호하는지 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각한다. 또한, 이러한 결과를 활용하여 녹차씨껍질을 기능성 소재로 활용한다면 폐자원인 녹차씨껍질을 재활용하는 차원에서 그 경제적 가치가 매우 클 것으로 생각한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.696-701
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• 2012

사용후핵연료의 안정적 관리와 재활용을 위해 건식 처리공정이 관심을 끌고 있으며 현재 국내에서도 이를 중심으로 사용후핵연료 관리를 위한 방안이 모색되고 있다. 파이로 공정으로 불리는 사용후핵연료 고온 용융염 공정 중 전해환원 공정은 후속 공정인 전해정련 공정에 금속 물질을 공급하는 역할을 한다. 이를 위해 전해환원 공정은 고온 LiCl을 매질로 사용하여 전기화학적으로 생성된 Li과의 반응으로 산화물을 금속으로 전환시킨다. 사용후핵연료에 존재하는 다양한 핵종들은 전해환원 공정의 매질인 LiCl과 반응 매질인 Li에 대한 반응성에 차이에 의해 시스템 내에 분배하게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 시스템에서 사용후핵연료 구성 성분들의 거동을 해석하기 위해 열역학적 계산을 통해 각 원소들의 반응성을 확인하였다. 공정온도에서 우라늄 및 초우란 원소들은 금속으로 환원되는 반면 Eu를 제외한 희토류 산화물들은 안정적인 산화물로 존재하게 된다. 또한, 본 연구에서는 공정온도에 대한 반응의 경향을 판단하였으며 공정 온도에서 기준 사용후핵연료를 대상으로 전해환원 반응에 따라 분배되는 상들의 방사능 및 열부하를 계산하여 공정 자료를 제시하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권1호
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• pp.58-63
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• 2014

전기로 제강분진(EAFD)으로부터 환원배소에 의해 회수한 조산화 아연 내에는 다양한 종류의 비등점이 낮은 물질이 존재한다. 따라서 일반적으로 산화배소를 통한 정제과정을 통해 염화물 형태로 존재하는 물질들을 기화시켜 고순도의 기능성 산화아연을 생산하게 된다. 따라서 본 연구에서는 조산화 아연의 산화배소 특성을 체계적으로 규명하여 대량생산공정에 적용할 때의 효율성을 극대화하고자 하였다. 조산화 아연을 적절한 방법을 통해 직경 1-3 mm, 10 mm의 펠렛을 제조하여, 각 시편을 분말시편과 함께 수직 관상로에서 로타리 킬른의 실조업을 묘사하여 산화분위기에서 $600{\sim}1200^{\circ}C$ 온도영역까지 $20^{\circ}C/hr$ 승온속도로 가열하면서 체재시간을 유지하였다. 실험결과 펠렛의 크기에 따른 기화속도의 변화가 $950^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 현저히 증가함을 알 수 있었다. 회수된 시편은 ICP-OES, XRF장비를 통하여 성분분석을 실시한 결과 Zn의 농도는 비례적으로 증가함을 알 수 있었으며, Cl 등의 불순물의 농도도 현저히 감소하였다. XRD 분석결과 온도가 증가할수록 염화물 피크는 관찰되지 않았으며, 본 산화배소실험을 통하여 98%이상의 고순도 산화아연을 얻을 수 있었다.

• 융합정보논문지
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• 제8권5호
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• pp.29-36
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• 2018

초임계 추출 기술을 활용하여 느릅나무 가지 추출물을 연구하는 과정에서 발생하는 초임계 추출박의 자원 재활용에 대한 검증을 하기 위해서 초임계 추출박의 주정추출물(USCFR)과 에틸아세테이트 용매분획물(USCFREA)의 항산화, 항알러지, 총 페놀 정량 실험을 각각 수행 하였다. 항산화 활성은 양성대조군인 비타민C와 비교한 결과 DPPH 라디컬 소거능과 ABTS라디컬 소거능의 $IC_{50}$값(ppm)이 비타민C는 $7.42{\pm}0.09$, $7.50{\pm}0.05$, USCFR은 $22.94{\pm}0.09$, $6.43{\pm}0.10$, USCFREA은 $17.80{\pm}0.14$, $5.34{\pm}0.06$ 으로 각각 확인되어 양성 대조군과 비교하였을 때 매우 우수한 항산화 활성이 확인 되었다. 그리고 항알러지 활성 연구에서는 USCFR과 USCFREA 모두 농도 의존적으로 항알러지 활성이 확인이 되었고, 특히, USCFREA은 매우 적은 농도에서도 강력한 항알러지 활성이 확인 되었다. 끝으로, 총 페놀 함량(ugEG, ugGA;ppm)에서 USCFR는 $134.17{\pm}0.13$, $132.02{\pm}0.24$, USCFREA은 $154.77{\pm}1.05$, $153.18{\pm}1.10$으로 각각 확인이 되어 기존의 초임계 추출물과 비교하면 매우 높은 총 페놀 함량을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하여 USCFR과 USCFREA은 강력한 항산화 활성을 기반으로 한 만성 염증성 피부면역 질환 개선 및 치료 보조제 관련 의약품 또는 기능성 향장품 개발을 위한 기초 연구 자료가 될 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권4호
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• pp.47-52
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• 2005

수용액에서 탄산계 이온종들은 알칼리도, 완충 용량, 생물학적 생산지수 등과 같은 물의 여러 화학적 성질들을 결정하는데 있어 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 화학종들은 또한 수계에서 고체, 액체, 그리고 기체 상태 등으로 변화하며 반응을 하는 특성을 지니고 있다. 고체상이 없는 상황에서 탄산계 이온종들의 총량과 각 이온종들의 상대량은 대기에서의 이산화탄소의 분압에 의해 결정되며 이는 또한 수계의 제반 성질에 직접적인 영향을 미치게 된다. 수환경에서 진행되는 정수, 혹은 폐수 처리 공정, 폐기물 처리공정, 그리고 폐기물의 재활용과 관련된 공정들에 있어 공정의 최적화를 위해서는 수환경의 특성을 파악하는 것이 매우 중요하며 이러한 수환경의 특성에 가장 크게 영향을 미치는 요소들 가운데 하나가 탄산계 이온종들이다. 대기에서의 이산화탄소의 분압과 물의 화학적 성질, 특히 pH와의 근본적인 연관성을 이해하기 위해 물과 접촉한 상태의 드라이아이스로부터 발생하는 순수한 이산화탄소의 활성 분압을 수계에서의 평형론에 근거하여 계산하였다. 탄산의 해리와 관련된 평형상수들을 van't Hoff식에 의해 결정하였으며 평형계산의 결과를 입증하기 위해 pH 에 따른 탄산계 이온종들의 분배 곡선을 작성하였다. 계산된 이산화탄소 기체의 활성 분압은 수용액에서의 탄산계 이온종들의 농도의 함수인 것으로 나타났으며 수용액에서 일어나는 반응들의 체계적 이해를 위해서는 수용액과 접해있는 이산화탄소 등과 같은 기체의 활성 분압에 대한 선행 계산이 필요한 것으로 파악되었다.

• 자원환경지질
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• 제53권3호
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• pp.297-306
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• 2020

보오크사이트로부터 알루미나를 생산하는 Bayer 공정 부산물인 레드머드는 높은 pH와 나트륨(Na)의 함량으로 폐기물로 분류되어, 발생량을 줄이거나 재활용하는 공정의 개발은 환경적으로 중요한 이슈이다. 본 연구에서는 레드머드 내 다량 함유된 철(Fe)을 자원가치를 갖는 품위(56wt.%) 이상으로 향상시키고자 레드머드에 활성탄과 황을 혼합하여 마이크로웨이브 가열 시험을 수행하였다. 가열 소성과정에서 레드머드 혼합물 분말시료는 유리화된 다공성 구조의 결합체로 변화되었으며, X-선 회절분석을 통하여 산출물은 침철석, 영가철(Fe⁰, iron), 자류철석(Fe_1-xS) 및 황철석(FeS₂) 등으로 구성됨을 확인하였다. 가열 소성 결과물은 왕수분해를 통하여 Fe을 용해시키고, NaCl을 첨가하여 Fe을 침전 회수하였다. 레드머드 내 Fe의 회수는 시험 조건별로 상이하게 나타났으며, 단순히 레드머드를 마이크로웨이브 가열한 시료 내 Fe은 그 함량이 49.0wt.% 였다. 그러나, 활성탄을 첨가한 시료 및 활성탄과 황을 첨가한 레드머드 시료의 가열 소성 결과물 내 Fe의 함량은 각각 58.0wt.%, 59.5wt.% 로서 철 자원가치 품위인 56wt.%를 초과하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권4호
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• pp.61-67
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• 1999

물론 이 글이 콘크리트 분야에 종사하는 사람이 알아야 하는 모든 것을 언급하지는 않는다 ; 본인의 저서 'Properties of Concrest'의 판매에 나쁜 영향을 주고 싶지도 않다. 내가 원하는 것은 콘크리트를 제작할 때 우리 모두가 주의를 기울여야 하는 중요한 몇 가지를 강조하는 것이다. 포트랜드 시멘트만 들어있는 보통의 콘크리트가 사용되는 시대는 이미 사라져가고 있고, 단순한 응용을 제외하고는 곧 사라질 것이다. 대부분의 경우는 가능한 일련의 시멘트계 재료 중에 선택을 해야 한다. 혼화제, 특히 고성능 감수제는 중요한 역할을 한다. 물을 많이 첨가하는 것이 작업성을 높이는 유일한 방법도 아니고 최선의 방법도 아니다. 성능을 기준으로 한 기준설정에 관여하는 사람은 이 모든 것을 명심해야 한다. 그렇지 않으면 시방기준에 명시된 규정과 근원적인 요구사항이 잘못 이해되고, 시험배합을 통해서만 잘못되었다는 것이 분명해지게 된다. 그 단계에서는 예상보다, 비록 틀린 것이지만, 더 많은 비용이 들 것이다. 시방규정은 통상적인 조항 외에 갈수록 내구성에 관심을 더 많이 보인다. 가끔은 내구성이 구조물의 기대수명에 대한 연수로 표현되기도 한다. 이 숫자를 배합재료에 관한 자료로 변환시키는 데는 여러 배합재료 및 배합비가 콘크리트의 성질에 미치는 영향에 관하여 깊이 알고 있어야 한다. 모든 사람이 그러한 구체적인 지식을 가질 필요는 없지만, 각 조직마다 상의할 수 있는 사람은 있어야 한다. 엔지니어가 언급한 규정이 따로 없고, 도면의 주를 참고하거나 구체적인 절이 명시되지 않은 상태에서 국가 시방기준을 통해서 조금씩 내용을 수집해야 하는 경우의 상황은 더 난감하다. 이러한 경우는 배합설계나 재료의 선택을 책임지고 있는 사람이, 환경에 대한 노출조건 및 필요한 배합재료에 관하여 잘 알고 있어야 한다. 일반적으로 말해서 콘크리트의 배합은 필요한 특정용도에 따라서 선택되어야 한다. 이것이 사람들이 고성능 콘크리트라 부르는 것이라고도 할 수 있다. 내 생각으로는 고성능 콘크리트와 보통 콘크리트의 경계는 곧 사라질 것이고, 앞으로 대다수 고객에게 주문 콘크리트 혹은 맞춤 콘크리트를 제공해야 할 것이다. 만약 이러한 접근방식에 더 많은 비용이 든다면, 그것을 보상하는 방법은 콘크리트에 대한 이미지를 높이고, 또한 앞으로 모든 용도에 계속적으로 이용될 수 있도록 하는 것이다. 아니면 구조물을 보수하고, 보수한 것을 또 보수하고, 해체하고 해야 할 것이다. 결국은 재활용 골재를 생산할 수 있다고 웃으면서 말할지 모르지만, 이런 식으로는 불만을 지닌 사용자가 콘크리트를 가능하면 멀리하게 만들 것이다. 콘크리트는 절대 심각한 경쟁에 처하지 않을 것이라는 가정은 무모하다. 내가 배합비에 대해서 강조해 왔지만, 이것으로 최종적으로 좋은 콘크리트가 된다는 보장은 없다. 비빔에서는 일반적으로 큰 문제는 없지만 골재에 함유된 수분을 더 잘 제어해야하고 주의를 게을리하지 말아야 한다. 비빔시간은 모든 재료가 잘 섞이기에 충분해야 하는데, 마이크로 실리카가 포함되어 있을 경우에는 더욱 그렇다. 단위시간당 믹서의 작업량을 높이기 위해서 충분히 비비지 않아서는 안된다. 그리고 마지막으로, 콘크리트가 타설되고 다져진 후, 적절하게 양생이 되어야 한다. 마이크로 실리카가 배합에 사용되었을 경우에는 특히 그러하지만, 이것은 모든 콘크리트에서 양생을 잘하는 것이 피복부에서 유해물질이 유입되는 것을 최소화하고 철근을 완전히 보호하는데 있어서 절대적이다. 내가 지금까지 말한 것은 콘크리트에 관한 충분한 지식과 이해를 필요로 한다. 이것은 당연하고 또한 적절한 것이라고 생각한다. 왜냐하면 더 이상 콘크리트를 수준낮은 싸구려 재료로 간주해서는 안되기 때문이다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권3호
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• pp.30-36
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• 2014

동정광으로 동을 제련하는 동제련소에서는 대략 35-45%정도 철을 함유한 폐동슬래그가 다량 배출되어 대부분 폐기처분되고 있다. 따라서 폐동슬래그로부터 철을 회수하여 철을 자원화하는 것은 자원의 효율적인 활용측면과 환경문제를 감소하는 측면에서 관심이 크게 증대되고 있다. 본 연구에서는 동제련소에서 발생되는 다량의 철 성분이 포함된 폐동슬래그로부터 철의 품위향상을 위한 physico-chemical 분리 공정이 개발되었다. 개발된 공정은 먼저 폐동슬래그를 1 mm이하로 파쇄하는 공정(1차 파쇄공정)과, 이어서 $1225^{\circ}C$에서 90분 동안 탄소 환원하는 공정(탄소 환원공정), 그리고 환원된 슬래그로부터 $104{\mu}m$ 이하로 2차 파 분쇄하는 공정(2차 파쇄공정)과, 이어서 철 농축물을 분리 회수하는 습식자력선별 공정(습식 자력선별공정)으로 구성된다. 개발된 공정을 이용하여 환원된 폐동슬래그를 0.2 T의 자력세기에서 습식자력선별 함으로써 철 품위가 66 wt.%인 철 농축물을 얻었고, 같은 조건에서 철 회수율은 72%이었다. 따라서 분리 회수된 철 농축물은 철 원료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.132-139
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• 2015

본 연구는 파쇄처리 순환골재를 사용한 콘크리트의 특성을 검토하기 위하여 순환골재의 흡수율별 단위시멘트량 및 물시멘트비를 변화시켜 콘크리트의 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 실험결과 물시멘트비가 높은 저강도 배합에서는 파쇄처리 순환골재를 사용한 콘크리트와 쇄석 콘크리트의 압축강도가 동등한 수준으로 나타나 순환골재의 부착모르타르 영향이 작은 것으로 나타났다. 그러나, 물시멘트비가 낮은 고강도 배합에서는 파쇄처리 순환골재를 사용한 콘크리트가 부착모르타르의 영향으로 쇄석을 사용한 콘크리트보다 약 40%의 압축강도저하를 나타내었다. 한편, 흡수율 7%인 순환골재의 건조수축량은 재령 10주에서 흡수율 1%인 쇄석의 $-310{\times}10^{-6}$보다 2배 증가된 $-700{\times}10^{-6}$을 나타내어 콘크리트용 골재로의 재활용시 건조수축에 대한 검토가 선행되어야 할 것으로 사료된다. 또한 단위시멘트량 $450kg/m^3$인 부배합 콘크리트의 압축강도는 흡수율 3%인 순환골재 사용시 쇄석 사용 콘크리트와 동등하게 나타난 반면, 흡수율 7%인 순환골재를 사용한 경우에는 쇄석 사용 콘크리트에 비해 약 7%정도 낮게 나타났다. 그러나, 단위시멘트량 $350kg/m^3$인 일반배합 콘크리트의 압축강도는 쇄석 사용 콘크리트에 비해 압축강도 저하가 현저하게 나타났다.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.14-18
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• 2019

여러 금속 부품을 가공하기 위하여 사용된 염화제이철 에칭 폐액은 유가금속인 니켈 등을 함유하고 있다. 본 연구에서는 식각공정을 완료한 에칭폐액을 재생하고 부산물로 나온 니켈 함유 폐액으로부터 정제하여 니켈 금속분말로 제조하는 공정을 개발하였다. 부산물인 니켈함유용액을 철 등의 불순물을 침전 제거하기 위하여 수산화나트륨 수용액을 실험을 통하여 가수분해 중화제로서 선정하였고, 이를 통하여 철 등의 불순물을 pH = 4 조건하에 침전 제거하였다. 그 후, 불순물로 잔류하는 망간 및 아연과 같은 금속이온들을 D2EHPA (Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid)를 사용하여 용매추출 하였다. 정제된 염화니켈은 99% 이상의 순도를 가지고 있으며, 그 후 환원제로 하이드라진을 이용하여 99% 이상의 순도와 약 150 nm의 크기를 가지는 니켈 금속분말로 제조하였다. 염화니켈 및 니켈 금속분말의 성분은 EDTA 적정법과 유도결합 플라즈마 방출분광법(inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)을 이용하여 확인하였으며, 전계방사 주사전자현미경(field emission scanning electron microscope, FE-SEM), X-선 회절분석기(X-ray diffraction, XRD) 및 투과전자현미경(transmission electron microscopy, TEM)을 통하여 금속분말의 형태, 입자 크기 및 결정성과 같은 물리적 특성을 확인하였다.