• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.6
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• pp.1029-1038
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• 2008

Transition-metal-oxide-incorporated hydrotalcites were prepared by hydrothermal reaction of their synthetic mixtures containing precursors of transition metal oxides and their properties of nitrogen dioxide adsorption was investigated. The dispersion of transition metal oxides on the hydrotalcites and the amount and the state of nitrogen dioxide adsorbed on them were examined by using XRD, SEM, XPS, nitrogen adsorption, a gravimetric adsorption system, FT-IR spectroscopy and temperature programmed desorption techniques. Transition metal oxides were mainly incorporated on their surface and the incorporation of iron and nickel oxides to the hydrotalcites increased their adsorption amounts of nitrogen dioxide. The dispersion of iron oxide on the hydrotalcites was effective in increasing the amount of nitrogen dioxide adsorption, while too much amount of iron oxide incorporation reduced the amount of nitrogen dioxide adsorption due to masking of surface basic sites by agglomerated iron oxide. Although the incorporation of iron oxide to the hydrotalcites lowered the adsorption strength of nitrogen dioxide, the incorporation of it with a proper amount enhanced the amount of nitrogen dioxide adsorption and the stability against the hydrothermal treatment.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.34 no.2
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• pp.217-224
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• 2017

This is a study on the removal of nitrate nitrogen from wastewater by oxidation and reduction reaction of zinc in an acidic atmosphere. The optimum removal rate of nitrate nitrogen and the optimum pH were studied by controlling the amount of zinc and sulfamic acid. The oxidation efficiency was higher at pH 2.0 in the range of pH 2.0 ~ 4.0 because the reaction occurred more strongly in strong acidic atmosphere. It is advantageous to reduce the nitrate ion to the final nitrogen gas by adding the sulfamic acid to the sulfurous acid because it consumes less $H^+$ ion than when the sulfamic acid is not present. According to the same amount of zinc, nitrate nitrogen was removed by 46.0% while sulfamic acid was not added, whereas nitrite nitrogen was removed by 93.0% by adding sulfamic acid. In addition, In this experiment, zinc was prepared in powder form and its reactivity was larger than that of other common zinc metal, so the removal efficiency was very high, about 80.0%, within one minute after the reaction.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.11 no.3
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• pp.237-243
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• 2011

As the effluent quality standard of the municipal wastewater treatment plant (MWTP) has been strengthened, the treatment of the recycle water containing high concentration of ammonium nitrogen has been considered as one of retrofit methods for upgrading the exising MWTPs. In this study, nitritation, economic nitrogen removal process, was induced by laboratory-scale reactor at the $35^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, and $10^{\circ}C$ temperature conditions using anaerobic digester supernatant. The stable nitritation was achieved over $20^{\circ}C$, but nitrification was induced at $10^{\circ}C$. It means that the nitritation was affected by SRT and temperature. SRT, demanded for nitritation, is changed according to the temperature. Therefore, it is considered that SRT and temperature are important factors in nitritation. Also, it is approved that inducing the ammonium nitrogen removal and the nitritation are more beneficial over $20^{\circ}C$. The conclusion of this study can be used for the important basic reference when nitritation process is applied for MWTPs.

• The Microorganisms and Industry
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• v.14 no.3
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• pp.16-20
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• 1988

암모니아를 아질산또는 질산으로 산화시키는 과정인 질화작용(nitrification)은 암모니아와 함께 또 하나의 식물및 미생물에 대한 질소원인 질산의 농도를 증사시켜 생물의 생장을 뒷받침하기도 하나(Fenchel and Blackburn, 1979) 생물체의 질소원에 있어서 세가지의 불이익을 초래하기도 한다. 질산은 암모니아와는 달리 토양이나 저질토(sediment)의 cation exchange site에 흡착되지 않으므로 쉽게 손실된다(Greenland, 1958). 또 무산소상태에서는 탈질화과정 (denitrification)에 의하여 기체질소로 환원되어 생태계내에서 사라진다 (Broadbent and Clark, 1965). 끝으로 질산태의 질소가 생물체내의 질소의 주 형태인 아미노산의 질소로 되기 위해서는 암모니아로 환원되어야 하므로 질산의 동화는 상대적으로 많은 에너지를 필요로한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.10a
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• pp.39.1-39.1
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• 2011

가압경수로의 압력경계기기는 약 $300^{\circ}C$, 150기압의 고온고압수환경에서 가동되고 있다. 특히 가압기 밀림관은 고온수와, 저온수가 교차하는 부분으로 열성층 형성으로 열적, 기계적 피로 및 수화학환경이 더해진 부식피로 등에 의하여 손상을 받는다. PWR 원전에서 수화학환경은 대표적으로 용존산소(DO) 5ppb, pH 6~8, 용존수소(DH) <30 cc/kg, 온도 $316^{\circ}C$의 환경을 유지하게 된다. 가압기 밀림관에는 오스테나이트계 스테인리스강이 사용되는데, 오스테나이트계 스테인리스강은 고온 수화학환경에 민감한 것으로 알려져 있다. 따라서 오스테나이트계 스테인리강을 공기중에서의 기계적특성 및 피로특성을 향상시키기 위하여 질소를 첨가한 스테인리스강을 제조하여 PWR 원전환경에서의 피로균열성장특성을 평가하였다. 실험에 사용된 재료는 PWR 원전 가압기 밀림관 소재인 Type 347 스테인리스강에 0.0005 wt%가 첨가된 상용재와 0.11 wt% 질소가 첨가된 재료이다. 사용된 시편형상은 두께 5 mm, 폭 25.4 mm의 CT 시편이다. 수화학환경은 150기압, 온도 $316^{\circ}C$, 용존산소(DO) 5ppb, 용존수소(DH) 30 cc/Kg, pH는 약 7로 유지 하였으며, 응력비 0.1, 하중 반복속도 10Hz의 기계적 조건에서 하중제어로 시험을 진행하였다. 균열길이는 직류전위차법(Direct Current Potential Drop: DCPD)을 이용하여 측정하였다. 질소함량이 증가할수록 동일 사이클에서 균열길이가 늦게 성장하였고, 피로균열성장속도도 약간 늦어지는 것으로 나타났다. 각 스테인리스강의 피로파면 관찰결과 상용재는 약 1 ${\mu}m$의 산화물들이 생성되는 반면 질소첨가 스테인리스강은 약 0.1 ${\mu}m$정도 산화물이 생성되었다. 산화막의 두께도 질소가 첨가됨으로써 상용재에 비해 얇게 생성되었다. 따라서 질소가 첨가됨으로써 부식환경에서 내산화성이 향상되었으며, 이는 피로균열성장특성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.421-421
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• 2021

도시화, 산업화로 인해 하수처리장 유입하수 내 질소 농도가 증가하면서 그에 따른 부영양화 발생, 수생태계에 독성을 미치는 등의 악영향 또한 증가하게 되었다. 하수 내 고농도 질소를 처리하기 위해 1990년 초 연구가 시작되어 현재 보편적으로 사용되고 있는 생물학적 질소 제거 공정은 산소공급과 외부탄소원 보충 과정에서 상당한 비용이 소요된다. 이와 같은 문제점이 대두됨에 따라 고도의 질소 제거 공정이 요구되면서, 경제적으로 개선이 이루어져 기존의 질산화·탈질 공정보다 효율적인 혐기성 암모늄 산화 공정(ANaerobic AMMonium OXidation, ANAMMOX)이 제안되었다. ANAMMOX 공정은 혐기성 조건 아래 전자공여체와 전자수용체로써 암모니아성 질소와 아질산성 질소를 이용해 질소가스 형태로 질소를 제거하는 공정이다. 질산화·탈질 공정과 비교했을 때, 폭기과정에서의 산소요구량 감소, 외부탄소원 불필요, 질소 제거 과정 단축 등의 장점을 가진다. 본 연구는 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정의 적용 가능성을 확인하고, 암모니아성 질소대비 아질산성 질소 비율에 따른 Mainstream ANAMMOX 공정의 효율 비교를 통해 공정의 안정성과 높은 제거효율을 확보할 수 있는 NH₄⁺ 대비 NO₂^- 비율을 도출하는데 목적이 있다. 실험실 규모의 Mainstream ANAMMOX 반응조에 적용한 비율은 선행연구를 비롯한 화학양론식에서 제시된 비율을 바탕으로 산정하였다. 1.00부터 1.30의 전체적인 비율을 Initial과 Advanced 2개의 구간으로 나누어 운전한 결과, 각 구간의 NH₄⁺ 제거효율은 각각 58~86%, 94~99%였다. NH₄⁺ 대비 NO₂^- 비율이 증가함에 따라 공정의 안정성이 확보되고, NH₄⁺ 및 총질소(TN) 제거효율이 증가하는 경향이 나타났다. 본 연구의 결과는 수처리공정에서의 안정적인 ANAMMOX 공정 적용을 유도하고, ANAMMOX 공정의 성능개선을 도모하는 연구의 기초로 활용될 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• v.45 no.6
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• pp.1223-1235
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• 1998

Background and Objective : Although prone positioning has been reported to improve gas exchange, prone positioning alone does not seem to be sufficient to increase systemic oxygen transport in an acute lung injury. The objective of this study was to investigate whether the combined therapy of low dose nitric oxide (NO) inhalation and prone positioning has an additive effect on the oxygenation and hemodynamics in patients with severe ARDS. Patients and Methods : Twelve patients with ARDS were included. Prone positioning alone, later combined with nitric oxide inhalation (5~10 ppm) from the supine position (baseline) were performed with serial measurement of gas exchange, respiratory mechanics and hemodynamic at sequential time points. The patient was regarded as a responder to prone positioning if an increase in $PaO_2/FiO_2$ of more than 20 mm Hg at 30 min or 120 min intervals after prone positioning was observed compared to that of the baseline. The same criterion was applied during nitric oxide inhalation. Results : Eight patients (66.5%) responded to prone positioning and ten patients (83.3%) including the eight just mentioned responded to the addition of NO inhalation. The $AaDO_2$ level also decreased promptly with the combination of prone positioning and NO inhalation compared to that of prone positioning alone ($191{\pm}109$ mm Hg vs. $256{\pm}137$ mm Hg, P<0.05). Hemodynamic parameters and lung compliance did not change significantly during prone positioning only. Following the addition of NO inhalation to prone positioning, the mean pulmonary artery pressure and pulmonary artery occlusion pressure decreased and cardiac output, stroke volume and oxygen delivery increased (P < 0.05) compared to those of prone 120 min. Conclusion : These findings indicate that NO inhalation would provide additional improvement in oxygenation and oxygen transport to mechanically ventilated patients with ARDS who are in a prone position.

• Journal of Chest Surgery
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• v.32 no.2
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• pp.138-143
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• 1999

Background: The endothelium-dependent vasorelaxation has been largely accounted for by the release of nitric oxide (NO). Three distinct isoforms of NO synthases (NOS) have been characterized, i.e., brain(bNOS), inducible (iNOS), and endothelial constitutive (ecNOS). Although hypertension hasbeen associated with a vascular endothelial dysfunction, changes in the vascular expression of NOS isoforms have not been established. The present study was aimed at exploring the vascular expression of NOS isozymes in hypertension. Material and Method: Two-kidney, one clip (2K1C) and deoxycorticosterone acetate (DOCA)-salt hypertension were induced in rats. The expression of different NOS isozymes in the thoracic aorta was determined by Western blot analysis. The vascular tissue contents of nitrites were measured by colorimetric assay. Result: Arterial blood pressure was significantly higher in experimental groups of 2K1C and DOCA-salt rats compared with their corresponding control rats. The vascular expression of bNOS as well as that of ecNOS was decreased in both models of hypertension. iNOS was not changed in DOCA-salt hypertension, but was also decreased in 2K1C hypertension. The vascular contents of nitrites were significantly decreased in DOCA-salt as well as in 2K1C hypertension. Conclusion: These results suggest that 2K1C and DOCA-salt hypertension are associated with decreases in the vascular expression of NOS isozymes and nitrite contents.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.46 no.1
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• pp.14-18
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• 2002

It is shown that one-electron reduction of nitric oxide (NO) to nitroxyl anion $(NO^-)$ can be accelerated by vibrational energy. Potential energy surfaces of NO and $NO^-$ reveal that the vertical transition between them has favorable energetics for vibrationally excited molecule. Also, Franck-Condon factors between NO and $NO^-$ vibrational wave functions are calculated. It shows that the number of open channels increases with increased vibrational energy. These results mean that we can control the rate of reduction of NO to $NO^-$ by radiating an appropriate light.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.148.1-148.1
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• 2012

로켓 혹은 우주발사체의 주엔진에는 대부분 연료와 산화제를 연소시켜 나오는 에너지를 사용하는 화학로켓이 주종을 이루어 왔다. 이러한 로켓엔진에서 그동안 연료로는 수소계, 탄화수소계, 아민계 등 다양한 화학물질이 사용되어 왔으나, 산화제로는 강한 산화성을 나타내면서 밀도가 높은 몇몇 물질만이 제한적으로 사용되어져 왔으며, 최근에는 주로 액체산소(LOx)와 사산화질소(N2O4)가 사용되고 있다. 그러나 산화제 중 액체산소는 극저온이면서 상대적으로 밀도가 낮고, 사산화질소는 강한 독성을 지니고 있으며 액체로 존재하는 구간이 좁아 연구 목적의 소형발사체를 구현하는 것에는 많은 어려움이 있다. 이러한 이유로 최근 소형발사체 개발분야에서는 상온저장성이면서 친환경적인 과산화수소(H2O2)와 아산화질소(N2O)를 산화제로 활용하는 것에 대한 관심이 고조되고 있으나, 대형 추진기관을 개발하는 연구자들로부터는 액체산소를 사용할 때 보다 엔진 자체의 비추력이 상대적으로 낮다는 이유로 활용이 외면되어 온 것이 사실이다. 본 연구에서는 엔진 자체의 추진성능 보다는 사실상 발사체의 목적이라고 할 수 있는 추진단 속도증분을 성능의 지표로 삼아 평가하였으며, 결과를 통하여 과산화수소와 아산화질소의 높은 밀도가 엔진의 낮은 비추력을 충분히 보상할 수 있음을 보였다. 과산화수소와 아산화질소는 교육/연구용 소형발사체 구성에 충분히 활용가능한 산화제이며, 실제 발사에서 충분한 비행성능을 기대할 수 있는 물질로 평가할 수 있다.