• 광물과 암석
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• 제36권4호
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• pp.313-321
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• 2023

자연환경에 유출된 방사성 세슘(Cs)을 흡착 격리시키기 위한 다양한 연구들이 진행되어왔고 이 중에서 광물의 흡착 및 고온 처리는 제올라이트의 예에서 보여지는 것과 같이 매우 유효한 방법일 수 있다. 본 연구에서는 버네사이트를 Cs으로 이온 교환 시킨 후 고온 처리하여 광물상의 변화와 함께 Cs의 용출 특성을 알아보았다. 버네사이트는 MnO₆ 팔면체가 모서리를 공유하는 층상구조를 가지고 있는 광물로서 양이온 흡착능력이 뛰어난 광물이다. Cs을 이온 교환시킨 버네사이트를 1100℃까지 고온 처리한 결과, 온도가 증가함에 따라 크립토멜레인, 빅스바이트, 버네사이트, 하우스마나이트로 광물상의 변화가 관찰되었다. 이는 터널구조의 망간산화물 광물인 토도로카이트를 Cs으로 이온 교환시킨 후 열처리하였을 때 버네사이트와 하우스마나이트로만 상변화를 거치는 것과 다른 결과를 보여준다. Cs으로 이온 교환된 버네사이트는 증류수와 1 M NaCl 용액과 반응 시간을 달리하여 용출량을 측정하였으며 이러한 용출량은 각 온도구간에서의 광물상 변화, 반응시간, 반응 용액의 종류에 따라 상이한 용출량을 보였다. 증류수와 반응한 시료에 비하여 1 M NaCl과 반응한 시료에서 이온교환 반응에 의하여 용출량이 더 많았고 반응시간이 길어질수록 용출량은 증가하였다. 증류수와 반응한 경우는 Cs의 용출량이 증가하다 감소하고 NaCl 용액에서 반응시킨 시료의 경우 용출량의 감소 후 다시 증가하고 최종적으로는 1100℃에서는 증류수와 같이 거의 용출되지 않았다. 이러한 용출량의 변화는 각 온도에서 형성된 광물상과 밀접한 관련이 있다. 크립토멜레인과 버네사이트로의 상변화는 Cs의 용출량을 증가시키지만, 빅스바이트와 하우스마나이트는 Cs의 용출을 억제하며 가장 높은 온도에서 나타나는 가장 안정된 하우스마나이트는 Cs의 용출을 가장 크게 억제할 수 있는 것으로 보인다. 이러한 결과는 Cs을 이온 교환시킨 버네사이트의 고온처리를 통하여 Cs의 고정 및 격리가 효적으로 이루어질 수 있음을 보여준다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.176.1-176.1
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• 2011

바이오디젤 대체 원료로서 폐돈지, 폐우지를 이용한 오일 추출 및 바이오디젤 생산 반응을 진행하고 이때 사용되는 과잉 메탄올의 회수 및 재사용에 관한 연구를 수행하였다. 추출된 오일의 상태에 따라 전처리를 위한 에스테르화 반응여부를 판단하게 되지만 에스테르화 반응과 전이에스테르화 반응 모두에서 상당량의 과잉 메탄올을 투입하게 된다. 에스테르화 반응에서는 이론량보다 20~50배 가량을 투입하고 전이에스테르화 반응에서는 오일:메탄올 이론 몰비인 3:1 보다 2~4배 가량을 이용하게 된다. 에스테르화 반응에 사용되는 촉매는 균질계 액체 산 촉매와 불균질계 고체 산 촉매가 이용될 수 있으며 본 연구에서는 황산을 이용한 에스테르화 반응을 실시하였으며 전이에스테르화 반응에서는 KOH를 촉매로 이용하였다. 각각의 공정에 사용된 과잉 메탄올의 재이용 방안을 조사하였으며 메탄올을 단증류를 통해 회수하는 방법과 회수된 메탄올을 이용한 에스테르화 반응 및 전이에스테르화 반응을 실시해 반응성을 조사하였다. 이를 통해 미반응 과잉메탄올의 회수 정제시 메탄올의 최대 수분함량(%) 허용치를 결정할 수 있었다. 회수된 메탄올을 재이용함에 따라 바이오디젤 생산비 중의 원료(메탄올) 및 설비비 절감이 가능할 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제12권2호
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• pp.95-100
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• 2006

엑서지 개념을 이용하여 BTX 공정의 일부인 분별증류 및 수소첨가알킬제거 공정에 대한 열역학적 해석을 실시하였다. 공정에 화학반응이 관계되는 까닭에 엑서지 값은 물리적 엑서지와 화학적 엑서지의 합으로서 구했으며 모든 계산은 공정의 조업자료를 바탕으로 한 전산 모사의 결과를 기반으로 하였다. 엑서지 손실을 구동 엑서지와 물질 엑서지 손실로 구분하여 정의하고 각각의 값을 구하였으며 그 결과를 바탕으로 공정의 에너지 이용 개선방안을 제시하였다. 엑서지 해석을 통해 공정의 내부에서 손실되는 엑서지 정확한 양과 그 위치를 파악할 수 있었으며 엑서지 해석이 산업생태학 개념의 이용과 손실방지책 연구를 위한 기초가 될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권5호
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• pp.623-628
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• 2006

꽃향유로부터 정유물을 추출하여 천연향료로 개발하기 위하여 수증기증류법으로 추출하고 추출공정의 최적 조건을 반응표면 분석법으로 얻고자 하였다. 수증기증류법의 추출조건에 따른 꽃향유 추출물의 품질특성으로 수율과 총페놀화합물, 전자공여능과 주요 향기성분으로 estragole 과 thymol, beta-caryophyllene의 함량을 분석하였다. 추출온도가 추출시간보다 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며, 각 품질 특성에 대하여 수립된 예측모델식이 모두 유의성이 높아 각 변수의 예측이 가능함을 보였다. 실험구간내에서 능선분석을 통하여 최대점과 추출조건을 예측하였으며 품질특성 값을 최대로 하는 제한 조건으로 얻어진 최적 추출조건은 $108^{\circ}C$와 2.1시간이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권3호
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• pp.259-264
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• 2006

염화반응에 의한 $TaCl_5$의 제조에서 반응생성물 중 $NbCl_5$, $TiCl_4$, $FeCl_2$ 등이 주요 불순물로 존재하게 된다. $TaCl_5$와 $NbCl_5$는 증류나 수소 환원법에 의해 쉽게 분리가 되므로, 반응생성물에서 $TaCl_5/NbCl_5$ 혼합물을 99.9％ 이상 순도로 분리하기 위해 2기의 연속식 증류공정을 사용하여 light한 성분과 heavy한 성분을 제거하는 공정을 구성하였다. 본고에서는 순차배열(direct sequence)과 비 순차배열(indirect sequence)으로서의 두 분리공정에 대한 비교연구를 상용성 화학공정모사기인 Aspen Plus 13.1을 이용해서 전산모사를 수행하였다. 비교결과 순차배열이 비 순차배열에 비하여 초기 장치투자비용이나 운전비용에서 좀 더 우수한 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제22권2호
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• pp.265-272
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• 2004

본 연구에서는 산성전리수의 일반적인 생물학적 특성을 간략히 살펴보았다. 직선형 DNA를 산성전리수에서 $4^\circ{C}$와 $25^\circ{C}$에서 약 10분간 반응시킨 결과 각각 40%와 50%의 DNA가 분해되었다. 그러나 산성전리수를 사용한 고온에서의 DNA 증폭반응 실험에서 DNA 분해없이 정상적으로 DNA증폭반응이 일어났다. 산성전리수가 단백질의 안정도에 미치는 영향을 살펴본 결과 증류수에서는 총 7일 동안의 반응시간동안 단백질의 분해가 거의 일어나지 않았으나, 산성전리수에서는 제4일에서부터 단백질의 분해가 본격적으로 일어나기 시작하였다. 산성전리수에서 볍씨를 발아시켜 본 결과 증류수에서와 동일한 발아율을 나타냈으며, 산성전리수는 배양토에서 벼 유묘의 뿌리의 길이와 총 길이를 억제시켰다. 산성전리수는 해양 미세조류의 성장곡선과 세포수에는 거의 영향을 미치지 않았다. 또한 산성전리수는 polyphenoloxidase의 비활성을 약 50% 억제시킴으로써 감자의 갈변을 억제하였다.

• 공학논문집
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• 제4권1호
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• pp.109-118
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• 2002

본 연구에서는 Na-Mont와 알킬 사슬 말단에 산기를 함유하는 베타인 화합물 $R_{11}SO_4$사이의 양이온 교환반응을 이산화탄소를 함유한 증류수를 사용하는 일반 조건 및 이산화탄소가 제거된 증류수를 이용한 상이한 pH 조건 하에서 수행하고, 그 거동을 살펴보았다. 결과적으로 일반 조건 하에서의 교환반응은 49 시간 후에 완전히 종료되었으며, 교환용액 하에 및 메탄올로 세척한 후와 고진공 하에서 건조한 후의 층간거리로는 $23.6\AA$ 및 17.1과 $15.0\AA$이 각각 얻어졌다. 상이한 pH 값 하에서의 교환반응 후에 pH 값 하에서의 교환반응 후에 pH 교환용액 하에서 얻은 층간거리 값은 pH 값에 상관없이 약 24.7과 $25.6\AA$ 사이에 놓였으며, 시료를 공기 및 고진공 하에서 건조한 후의 층간거리로는 약 $20.0\AA$ 및 13.8~14.4 사이의 값이 각각 얻어졌다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권4호
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• pp.369-376
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• 2017

전통 쌀 증류식 소주를 제조하여 오크통에 숙성시킴으로써 숙성 중에 증류주의 이화학적 특성 및 향기성분의 변화를 측정하였다. 입국(Aspergillus luchuensis)과 선발된 효모(Saccharomyces cerevisiae Y88-4)로 담금한 발효주를 감압 증류하였다. 제조된 증류주는 오크통과 스테인리스통에 12개월 간 실온 숙성 하였다. 숙성 12개월 후 숙성 전에 비해 MSO (Maturated distilled spirits in Oak)와 MSS (Maturated distilled spirits in stainless) 모두 알코올과 pH가 감소하였고, 산도, 전기전도도는 증가하는 경향을 나타냈다. 손실량, 탁도와 적색도, 황색도, 퓨젤유에서 MSO는 유의적으로 증가하였으나, MSS는 변화가 없었다. 향기성분은 ester 류 20종, alcohol 류 7종, acids 류 2종, 기타 5종으로 총 34종의 향기성분이 검출되었다. 12개월 숙성 후 아세트산 에틸, 페닐에틸 알코올이 감소하였고, 카푸릴산 에틸은 증가하여 향기성분에 변화를 나타냈다. 특히 oaklacton과 푸르푸랄은 MSO에서만 검출되어 오크 숙성시 발생하는 특징적인 향기성분으로 사료된다. 전통 쌀 증류주의 오크통 숙성은 알코올 및 손실량은 컸으나, 오크통의 다양한 물질과 반응하면서 색도 및 향기성분이 유의적인 차이를 나타냈다. 이로써 숙성 용기의 선택이 숙성 증류주의 품질에 영향을 미치는 것으로 사료되며, 숙성과정을 통해 다양하고 특색있는 주류제조가 가능할 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제4권1호
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• pp.46-51
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• 1995

증류공정으로 수은을 제거한 폐산화은 전지에는 은이 약 30% 이상 함유되어 있는데 이를 효과적으로 분리, 회수할 목적으로 폐전지 잔사를 질산으로 침출시켜 전지중에 함유된 금속이온들(은, 아연, 철, 니켈)의 침출율을 조사하였다. 잔사의 침출공정시 반응온도, 반응시간, 질산농도, 고액농도 등에 의한 영향을 살펴보았으며 실험결과 반응온도 40~6$0^{\circ}C$, 질산농도 2N, 고액농도 10g/200ml의 조건에서 6시간 반응 시 가장 좋은 침출율을 나타내었다. 이때 은과 아연은 99% 이상의 침출율을 나타낸 반면, 철과 니켈은 전지의 외부 합금용기로 남아있어 50% 이하의 낮은 침출율을 나타내었다.

• 대한화학회지
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• 제45권2호
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• pp.116-120
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• 2001

자화수의 물리화학적인 특성을 알아보기 위하여, 전해질의 용해 성질과 결정형성 양상을 관찰하고 석고의 수화반응을 조사하였다. 본 연구를 통하여 본 결과, 자화수는 일반 증류수에 비하여 NaCl 및 KCI 각각 영향을 주어, 이들 염류들의 용해속도와 결정화에 변화를 나타내었다. 또한 자화수는 일반 증류수에 비하여 석고의 수화반응을 촉진시키는 결과가 관찰되었다. 즉, 자화수의 물분자 배열이 NaCl 및 KCI과 상호 반응하여 NaCl인 경우에는 초기 용해속도를 감소키기고 결정화를 억제시키는 효과를 보였다. 그리고 석고의 경화에서는 자화수가 석고의 결정화를 증가시켰으며, 보다 치밀한 구조의 석고 결정화를 만들었다. 이러한 결과들은 모두, 일반 증류스에 비하여 자화수가 독특한 물분자 cluster 배열을 하고 있기 때문에, 각각의 염류 또한 석고와의 수화반응에 차이를 보인다고 생각된다.