• KSBB Journal
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• 제16권6호
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• pp.573-578
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• 2001

직경 0.613mm 활성탄 입자를 생물입자 담체로 사용한 공기리프트 생물막 반응기를 폐수 질화에 적용하여 생물막을 형성시켰다. 공기유속과 암모니움 부하속도(유입수 유량)를 순차적으로 증가시키어 반응기 운전 약 130일 만에 140um 두께의 생물막을 형성시켰다. 온도 3$0^{\circ}C$ 및 상승관 공기유속 6.3cm/s에서 5.0 kg N/㎥.d의 암모니움 산화속도를 얻었다. 생물막 형성 초기에는 암모니움 산화 균주가 주로 형성되어 아질산 축적이 발생하였으며 아질산 완전 산화되었다. 유기물 부하율을 증가시킴에 따라 COD 제거속도는 증가하여 26.6 kg COD/㎥.d의 부하율에서 25.0 kg COD/㎥.d의 제거속도를 보여 94%의 제거효율을 보였다. 반면에 COD 제거속도가 증가함에 따라 암모니움 및 아질산 산화속도는 감소하였다. 특히 약 11 kg/㎥.d 이상의 COD 제거속도에서 많은 종속영양균주 과잉 슬러지가 반응기 액상에서 관찰되었으며 암모니움 및 아질산 산화속도는 COD 제거속도가 증가함에 따라 급격히 감소하였다. 용존산소가 물질확산 저항을 적게 받는 반응기 액상 부유 유기물 산화 균체에 의해 우선적으로 이용되어 반응기 액상 농도가 낮은 값을 보여서 물질확산 저항이 크게 작용하는 생물막에 주로 존재하는 질화균체에 의해 적게 사용된 것으로 생각된다. 이러한 결과는 종속영양균주의 반응기 액상 부유 생장이 생물입자 생물막에서의 독립영양균주 생장에 의한 질화에 유리하다는 제안과 일치하지 않는다. 용존산소 농도를 증가시킴에 따라 순수질화에서 암모니움 및 아질산 산화속도는 증가하였으며, 순산소를 사용할 경우 공기를 사용한 경우에 비하여 약 5배의 높은 암모니움 산화속도를 보였다.

• 공업화학
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• 제34권6호
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• pp.567-575
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• 2023

물의 전기 분해는 효과적인 그린 수소를 생산하기 위한 유망한 기술 중 하나로서 활발한 연구가 이루어지고 있다. 수전해 시스템의 원료로 해수를 직접 사용하게 되면 지구상에 있는 물의 약 97%를 해수가 차지하고 있으므로, 기존 담수 원료의 제한성에 대한 문제를 해결할 수 있다. 동시에 풍부한 부생 원료를 얻을 수 있는데, 그 성분과 pH 환경에 따라 전기 분해 과정에서 생성되는 Cl₂, ClO^-, Br₂ 및 Mg(OH)₂ 등이 대표적이다. 성공적인 해수 수전해 시스템 개발과 이에 필수적인 산소발생반응(oxygen evolution reaction, OER)과 수소발생반응(hydrogen evolution reaction, HER) 촉매를 개발하기 위해서는 해수 환경에서 일어나는 반응의 원인과 결과에 대해 파악할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 해수 수전해 시스템의 반응 메커니즘과 특징 및 애노드와 캐소드 전극에 사용되는 전기화학 촉매들의 연구 개발 동향에 대해 살펴보고자 한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.452-454
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• 2012

본 논문에서는 열분해 및 촉매반응의 의한 Hydrazine의 Ammonia 전환율을 연구하였다. 원자력발전소 2차 계통은 물/증기 순환계통으로 기기 및 배관의 부식을 억제하고, 증기발생기(Steam Generator, SG)의 부식생성물 유입을 최소하기 위해 전휘발성처리법(All Volatile Treatment, AVT)을 적용하여 계통수의 pH를 약염기성으로 유지하고 있다. 또한 Hydrazine을 이용하여 계통수의 용존산소제거 및 환원성 분위기를 유지하고 있다. 현재 사용되는 AVT는 대부분 단일 아민(Ammine)으로 계통 전 영역에서 pHt를 약염기성으로 유지하기 어렵다. 따라서 복합 아민을 이용하여 단일 아민의 상호단점을 보완한 수처리법을 적용해야한다. 하지만 복합 아민을 적용할 경우 추가 아민 주입설비, 설치부지, 시설유지보수 및 관리가 요구되므로 기존 주입약품을 이용하여 아민을 공급할 수 있는 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Hydrazine의 열분해 및 촉매반응을 이용한 Ammonia 전환율을 조사하였다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제2권2호
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• pp.63-68
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• 2002

위의 parietal cell 혹은 대식세포와 유사한 세포 내부에서 H. pylori가 발견된다는 보고가 있기는 하나 일반적으로 H. pylori는 Shigella와 같은 침습성 세균은 아닌 것으로 알려져 있다. 그럼에도 불구하고 H. pylori에 감염된 위점막에는 많은 수의 호중구를 위시한 염증세포의 침윤이 관찰되는데 H. pylori가 위상피세포에 부착할 경우 위상피세포를 자극하여 interleukin-8을 위시한 cytokine을 발현케하고 이에 의하여 호중구 등의 염증세포가 몰려들게 된다. 한편 고유층에 몰려든 호중구에서는 다시 interleukin-8을 위시한 일련의 호중구 활성화 chemokine을 분비하여 염증반응을 증폭해 나갈 것이다. 호중구에서 발현되는 myeloperxidase나 활성산소 등도 위점막의 조직 손상에 기여할 것이다. 위상피세포를 덮고 있는 점액층은 위상피세포를 보호한다고 알려져 있으나 H. pylori 감염의 경우 점액층에 의하여 H. pylori의 운동성이 증가하고 이것이 위상피세포로부터의 cytokine 발현을 자극하여 염증반응을 증폭하는 데 관여할 가능성도 있다. H. pylori는 위상피세포에 대하여 apoptosis를 유도함과 동시에 고유층에 몰려든 호중구에 대하여는 apoptosis를 억제케하여 궁극적으로 염증반응을 증폭 및 지속시켜 나가는 쪽으로 작용한다. 한편 H. pylori는 위상피세로로부터 COX-2의 발현을 증가시키는데 이는 위상피세포의 APOPTOSIS를 억제하는 방향으로 작용한다. 이외에 H. pylori의 urease에 의하여 발생한 암모니아나 H. pylori 자신이 분비하는 세포독소가 세포 손상을 유발할 가능성도 있다. 상술한 여러 독성 인자들 중 어느 하나가 단독으로 작용하기보다는 여러 인자가 같이 동시에 또는 시차를 두고 작용할 가능성이 많다고 생각된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.77-78
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• 2015

산업화로 인하여 토지의 사막화, 물부족, 오존층 파괴, 지구 온난화 등 많은 환경문제가 발생되었으며 아직 진행 중에 있다. 이에 UN에서는 환경 규제를 강화하였으며 국제해사기구(IMO:International Maritime Organization)에서는 선박의 배기가스 규제 강화를 위하여 NOx(질소산화물) 및 SOx(황산화물)의 배기량을 줄이도록 하고 있으며 2016년부터는 본격적으로 규제하려 하고 있다. 상기의 규제 물질 중 NOx를 제거하는 선택적환원촉매(SCR:Selectivity Catalytic Reduction) 시스템은 선박의 배기가스가 지나가는 통로에 요소수(Urea)를 분무하여 $260^{\circ}C$ 이상의 높은 온도에서 요소수에 있는 암모니아가 배기가스에 있는 NOx와 반응, 결합함으로서 NOx를 질소와 산소로 분리, 제거하는 방식이다. 하지만 선박의 경우 대부분 엔진이 2행정으로 배기가스 온도가 일반적으로 $180^{\circ}C{\sim}220^{\circ}C$이기 때문에 요소수에 있는 암모니아가 배기가스에 있는 NOx와 반응하지 않아 환원률이 높지 않다. 이에 우리는 초미세기포를 이용하여 낮은 온도에서도 반응할 수 있는 요소수 및 요소수 활성화 기기를 개발하여 상기의 문제점들을 최소화 할 수 있도록 하였다. 또한 SCR 시스템의 점성유동해석을 통하여 보다 효율적인 SCR 시스템의 개발을 할 수 있도록 기여하였다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2000년도 추계학술발표논문집
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• pp.139-139
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• 2000

종이는 제조 후 시간의 경과에 따라 노화가 야기되기 시작하며 이에 수반되는 현상으로서 종이의 기계적 강도 손실 및 종이의 색 변화를 들 수 있다. 종이의 노화 현상은 주로 빛, 열, 대기 오염물질, 미생물, 곤충 및 화학약품 등의 외부 인자들에 의해 종이 내에서의 가수 분해 또는 산화작용을 발생시키며 이는 종이의 폭넓은 이용올 제한하는 중요한 원인이 되고 있다. 종이의 노화기작은 주로 산 가수분해 및 산화작용 그리고 가교결합 둥으로 해석되고 있다. 이는 종이의 주 구성요소인 셀룰로오스의 수산기가 반웅하여 카르보닐기를 형성하면 서 저분자화 되거나 산소에 의해 산화되면서 저분자화 되어 종이의 강도적 손실이 일어난다 고 보고되고 있으며 종이의 황색화(Yellowing) 현상은 주원인이 종이에 잔존하고 있는 리그 년이 빛과 열에 의해 반응하여 산화됨으로써 야기된다고 설명되고 있다. 즉, 열이나 자외선 및 가시광션의 조사로 인한 셀룰로오스 및 기타 종이 구성물의 산화에 의해 종이가 퇴색되 거나 강도가 저하되는 현상이 일어나게 된다. 특히 이러한 노화 거동은 상온의 경우에서는 펄프와 종이의 황색화가 천천히 일어나지만 옹도가 점차 올라갈수록 그 속도는 빨라진다. 종이가 노화되면서 일어나는 산화반용은 주로 대기 중의 산소와 접촉하기 쉬운 표변에서부 터 발생하기 쉽다. 열처리를 통해 표면에서의 산화 작용은 촉진되고 종이의 구성원소의 결 합에 화학적 변화가 야기된다. 이를 분석하기 위해서 모든 원소가 독특한 결합에너지를 가 지고 있다는 것에 착안 시료 표면에 특정 x-선 및 전자빔을 입사하여 방출하는 광전자의 에너지를 측정함으로써 시료 표면의 조성 및 화학적인 결합상태를 알 수 있는 ESCA ( (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)를 이용하였다 .. ESCA는 주로 표면 원소의 규 명 및 정량분석과 화학결합 상태의 정성, 정량 분석, 깊이에 따른 원소의 농도 분포 분석, 고분자화합물의 특성 조사, 표면 원소의 화학결합에 따른 전자상태 연구 둥에 활용되 고 있 다. 즉, 종이가 노화되면서 원소들 사이에 변화되는 결합을 이러한 에너지 분석에 의해 원소 정성분석 또는 정량분석을 하고자 하였으며, 이를 분석하여 열처리 시 종이 표면에서 일어 나는 변화를 구명하고자 하였다. 이에 따라 본 연구에서는 종이의 노화를 가속화시키는 빛, 대기오염물질, 및 기타 다른 인 자들은 배제하고 열 만을 가해 노화의 진행속도를 높인 후, 노화 진행 시 종이 표변에 일어 나는 산화작용 및 가수분해를 표면 분석 장치인 ESCA를 이용하여 종이의 주 구성원소인 탄소와 산소가 열처리 시 변하는 에너지를 측정하였다. 또한 카르복실기 정량과 종이의 pH 측정 및 X -ray Diffractometer를 이용하여 결정화도를 측정하였다. 본 연구의 결과, 시간의 경과에 따라서 탄소의 결합에너지는 분포가 C-H에서 COO-, 또는 C=O로 달라짐으로써 종 이가 산화되고 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 이 결합에너지 분포의 변화가 펄프의 종류 에 따라서 다르게 이동함으로써 제조된 시트의 표면 산화반응이 서로 다르게 일어나고 있음 을 알 수 있었으며, 이는 사용한 펄프의 화학 조성분의 차이에 기인한 것이라 사료된다.

• 한국어류학회지
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• 제31권4호
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• pp.201-207
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• 2019

수온은 양식어류의 생존에 영향을 미치는 가장 주요한 환경 요인이며, 겨울철 급작스런 수온 하강은 양식어류의 질병과 집단폐사 발생의 요인이 되기도 한다. 본 연구는 겨울철 수온 하강으로 인해 빈번하게 폐사가 발생하고 있는 말쥐치의 양식관리를 위한 기초자료로 활용하기 위해 말쥐치의 하한수온내 성범위, 산소소비율, 혈액학적 및 조직학적 반응을 조사하였다. 수온 5℃에서 노출 3일째, 수온 6℃에서는 노출 4일째 모두 폐사하여 말쥐치의 저수온에 대한 반수치사 하한수온은(LT₅₀) 6.97℃ (6.69~7.27℃)였다. 산소소비율은 수온 하강에 따라 감소하여 수온 간 유의한 차이(p<0.05)를 나타내었다. 혈액내 활성산소 소거효소인 SOD활성도는 대조구 10℃에 비해 수온 6℃에서 유의하게 상승하였다(p<0.05). 반면 CAT는 실험수온 간에 유의한 변화를 나타내지 않았다(p>0.05), 삼투질농도는 대조구와 실험수온 간 유의한 차이는 나타나지 않았다(p>0.05). 코티졸은 대조구에 비해 수온 하강에 따라 증가하였으며 수온 간 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 간의 조직학적 변화는 혈관내 혈구의 감소, 간세포의 공포화와 간세포 핵의 응축, 췌장 외분비 선세포의 위축 및 효소원과립들이 감소하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권1호
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• pp.37-46
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• 2019

사고저항성 핵연료의 일환으로 $UO_2$ 입자가 세라믹 셀 벽으로 둘러싸인 미세구조를 갖는 세라믹 미소셀 $UO_2$ 소결체를 개발 중이다. 이는 핵분열생성물들을 $UO_2$ 펠렛 내에 포집하여 펠렛 외부로의 방출을 저감함으로써 봉내압 상승을 완화하고 응력부식균열 발생률을 낮춘다. 생성량이나 방사능 측면에서 위험한 핵분열생성물 중 하나로 여겨지는 세슘은 세라믹 미소셀소결체 내에서 셀 물질과 화학반응 하여 포집될 수 있다. 따라서, 세슘 포집능은 해당 화학반응의 열역학적, 속도론적 특성에 의해 결정된다. 역으로, 미소셀 소결체의 조성설계 시 해당 반응에 대한 열역학적 예측이 필수적이다. 본 연구는 세라믹 현재 개발 중인 여러 미소셀 조성(Si-Ti-O, Si-Cr-O, Si-Al-O)에 대해 세슘의 포집능을 평가하는 열역학적 계산을 다룬다. 계산에 앞서 먼저 HSC Chemistry를 이용해 세슘과 셀 물질의 물리/화학적 상태를 정의한 후, LWR 정상운전 모사환경에서 계산된 세슘포텐셜(${\Delta}G_{Cs}$)과 산소포텐셜(${\Delta}G_{O_2}$)에 근거하여 세슘포집 반응성을 평가하였다. 계산 결과에 근거하면, 세슘 포집반응은 상기 모든 조성에서 자발적일 것으로 예상되며 이로써 조성설계의 근거를 제시함과 동시에 세슘의 포집능을 평가하는 효과적인 방법을 제공한다.

• 공업화학
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• 제8권1호
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• pp.108-113
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• 1997

본 연구에서는 질산매질에서 UV 광조사에 의한 옥살산 분해연구가 수행되었다. UV 광원은 $2537{\AA}$의 파장을 방출하는 수은램프가 사용되었다. UV 광조사에도 불구하고 옥살산 자체는 분해되지 않았다. 그러나 질산매질하에서 UV 광조사에 의해 옥살산은 쉽게 분해되었다. UV광조사에 의해 $NO_3{^-}$으로부터 발생되는 산소라디칼이 옥살산을 분해시키는 것으로 조사되었다. 옥살산 분해율은 질산 0.5M 부근에서 최대를 이루다가 질산농도 증가에 따라 점차 감소하였다. 이것 역시 산소라디칼과 $NO_3{^-}$ 사이에서 반응으로 쉽게 설명될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1585-1591
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• 2010

DMFC는 산소를 반응물질로 사용하기 때문에 캐소드 전극이 외부 공기와 직접 접촉해야 한다. 그러나 휴대기기에 사용하는 경우에 사용자의 신체에 의해 공기의 흡입구가 가려져 산소공급이 되지 않는 현상이 발생할 수 있다. DMFC에 공기를 공급하기 위해 냉각팬을 사용하는데 냉각팬은 유로의 압력 손실 및 변동에 따라 출력의 변동이 심하다. 본 논문에서는 냉각팬의 문제점을 해결하기 위해 압전 액추에이터를 이용하여 공기 공급 시스템을 설계하였다. 설계된 공기 공급 시스템의 성능을 평가하기 위해 DMFC 평가 시스템을 구현하였고, 구현된 시스템을 통해 MP3 플레이어를 동작 시켰다.