• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.639-647
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• 1998

알루미늄 함유 티타늄 실리카라이트-1 ([Al]-TS-1) 촉매를 수열합성하고 실리카원, 알루미늄원, $SiO_2/TiO_2$ 몰비, 및 숙성처리와 같은 합성인자들의 영향을 살펴 보았다. 제조한 촉매의 구조, 결정의 크기 및 모양은 X-선 회절분석 및 주사전자 현미경으로 살펴보았으며, UV-vis DRS 분석으로 제올라이트 구조 내로 치환된 티타늄의 상태를 확인하였다. [Al]-TS-1의 합성에 있어서는 약 24시간의 숙성과정이 필수적이었으며, Cab-O-Sil을 실리카원으로 사용한 경우가 Ludox 및 TEOS를 사용한 경우보다 더욱 빠른 결정화 속도를 나타내었다. 알루민산나트륨을 알루미늄원으로 사용한 경우가 질산알루미늄을 사용한 경우보다 더 높은 결정화도를 나타내었고 결정화 시간도 단축되었다. 합성한 촉매의 산화/환원 특성은 과산화수소를 산화제로 2-butanol의 액상 산화를 모델 반응으로 선택하여 검토하였다. 산촉매반응으로 톨루엔 알킬화반응을 수행한 결과, [Al]-TS-1의 산세기는 구조내에 존재하는 티타늄에 기인하여 약해졌으며 para-에틸톨루엔의 선택도는 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.35-43
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• 2008

본 연구는 소규모 하수고도처리시설에 대해 변형 연속회분식공정을 적용하여 그 효용성을 평가하였다. 변형 연속회분식공정은 단일 반응조 내에서 유기물질 및 질소, 인 등이 제거되며 유입수의 유량 및 수질특성에 의해 적합한 운전방식을 선택할 수 있다. 각 공정의 기능 향상을 위해 원수 유입조건의 제어, 간헐 폭기방식에 의한 무산소 및 호기조건의 적절한 분배 그리고 처리수와 잉여슬러지의 고액분리를 위한 처리수 배출장치의 적용으로 설계된 유량 및 수질에 비해 낮은 부하 조건임에도 1일 3Cycle 운전모드로써 안정적인 처리효율을 나타냈다. 평가결과 유기물질 제거효율은 BOD의 경우 평균 120.4mg/L에서 6.8mg/L로 94.4%, CODMn은 95.7mg/L에서 11.0mg/L로 88.5%의 처리효율을 나타냈다. T-N의 제거효율은 평균 32.2mg/L의 유입수 농도에 대해서 약 69.6%, T-P의 경우는 유입수 농도 4.65mg/L에 대해 73.6%의 처리효율을 나타냈다. 동절기 평균 T-N과 T- P의 처리효율은 58.8%, 68.5%로 약간 감소하였지만 안정적인 처리효율을 나타냈다. 1차 무산소 호기조건에서 BOD는 90%, T-N은 67% T-P는 46%정도로 제거되었으며 T-P는 2차 무산소 호기조건에서 약 70%정도 제거되었다. 따라서 유입수의 간헐유입과 무산소 호기조건의 적정한 분배에 의해 질산화, 탈질 및 인의 과잉섭취에 유기물이 적절히 이용된 것으로 평가되어 소규모 고도하수처리시설에 적합한 공정으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제25권3호
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• pp.197-204
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• 1992

넙치양식장의 수질관리 및 제어 방안을 검토하기 위하여 같은 조건에서 양식되고 있는 유수식 및 순환여과식 양식장을 선택하여 상호수질의 비교 평가를 행하였다. 두양식장 공히 COD, $PO_4-P$ 및 SS의 최대농도는 급이와 동시에 나타났고 2시간 이내에 평상농도로 회복되어 일정한 농도로 거의 유지되었다. $NH_4-N$의 경우 유수식에는 급이후 시간 경과에 따라 농도차이가 별로 없으나 순환식의 경우는 급이후 2시간 이후에 다소 증가하는 경향을 보였다. $NH_4-N$을 제외한 COD, $PO_4-P,\;SS$ 및 TIN의 농도는 순환여과식에서 다소 높은 경향을 보였다. 이는 처리 시스템내에 축적된 유기부유물이 무기화에 기인된 것을 평가되었으며, 이것이 질산화율을 떨어뜨리는 결과를 초래한 것으로 사려되었다. 유수식 및 순환여과식의 수질에 직접적인 영향을 주는 해수 교환율이 양식장마다 크게 다르게 나타나 이에 대한 최적화가 시급한 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.69-69
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• 2011

태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권1호
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• pp.85-94
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• 2007

염분 함량이 높은 음식물쓰레기 퇴비의 안전한 농업적 활용을 도모하고자, 음식물쓰레기 퇴비를 논에 시용하고 벼를 재배하면서 관행구 등과 비교하여 벼 생육 반응에 미치는 영향과 토양 환경에 미치는 영향 등을 조사하였다. 시험재료의 성분 함량은 돈분퇴비에서 인산 ($15g\;kg^{-1}$)과 칼리 ($23g\;kg^{-1}$)가 높은 반면 음식물 쓰레기 퇴비에서는 전질소 ($13g\;kg^{-1}$)와 염분 ($18.5g\;kg^{-1}$)이 높은 재료였다. 논 영향평가는 식양질과 사양질 토양에서 화학비료 처리를 대조로 돈분퇴비와 음식물 쓰레기 퇴비를 시용하고 추청벼를 재배하며 실시하였다. 벼 유수형성기까지의 생육은 식양질 논에서는 화학비료 시용구가, 사양질 논에서는 돈분퇴비 시용구가 생육이 양호하였다. 수량은 두 토양 모두 화학비료 시용구에서 가장 높았고 퇴비 시용구는 식양질 논과 사양질 논에서 각각 20~25 %, 17~19 % 감수하였다. 이와 같이 초기보다 후기에 생육이 부진한 것으로 보아 감수 원인은 퇴비의 무기화가 늦어져 작물에 이용되지 못한 데 있는 것으로 보인다. 시험 후 토양의 성분 함량은 화학비료 처리보다 음식물쓰레기 퇴비와 돈분퇴비를 시용했을 때 유기물 함량이 약간 증가하는 경향은 있으나, 다른 성분은 별 차이가 없어 이들 퇴비를 논 토양에 시용했을 때의 토양에 미치는 영향은 크지 않은 것을 알 수 있었다. 또한 음식물쓰레기 퇴비를 시용하고 논 표면수와 60 cm 깊이의 침투수 중 암모니아태 및 질산태 질소를 분석한 결과, 이앙 9일 째에 암모니아태 질소는 관개수 농도 수준, 질산태질소는 거의 불검출 수준에 가깝게 낮아져 2차 수질오염에 대한 영향도 크지 않은 것으로 나타났다. 이상을 종합하여 볼 때 음식물쓰레기 퇴비를 논에 시용할 경우, 수질 및 토양 등 환경에 미치는 영향은 적으나 퇴비로만 벼를 재배하면 수량이 감소하였다. 따라서 논에서의 안정적인 음식물 쓰레기 퇴비 시용을 위하여는 퇴비 자재의 선택과 시용량, 시용방법 등에 대해 좀 더 많은 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제11권
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• pp.151-166
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• 1969

I. 질소시용량(窒素施用童)과 배양조건(培養條件)이 고구마의 지상부(地上部) 생육(生育) 및 괴근형성(塊根形成)에 미치는 영향(影響) 1)배양액(培養液) 1l 당(當) 3m.e. $NO_3$-N의 저수준질소구(低水準窒素區) (A구(區))에서는 괴근생성(塊根生成)이 왕성(旺盛)하였으나 1l당(當) 10 m.e. 이상(以上)의 고수준질소구(高水準窒素區)($B_1{\cdot}B_2$ 구(區))에서는 세포신장(細胞伸長)은 활발(活潑)하였지만 괴근형성(塊根形成)은 이루어지지 않았다. 고수준질소(高水準窒素)의 괴근억제효과(塊根抑制效果)는 경엽생장(經葉生長)의 촉진(促進)을 통(通)한 간접적(間接的) 영향이나 탄수화물(炭水化物)에 대(對)한 경합관계(競合關係)보다 질소(窒素)의 직접적효과(直接的效果)나 어떠한 생기적효과(生機的效果)가 개재(介在)된 것으로 추측(推測)된다. 2) 배양액(培養液) 1l당(當) 6mg의 요소가용(尿素加用)은 생장(生長)을 촉진(促進)하고 특히 지상부(地上部)의 생체중(生體重)의 증가를 초래(招來)하였으나 초장(草丈)에 대(對)해서는 오히려 억제적(抑制的)이었다. 3) 본시험(本試驗)에서 새로히 설계(設計)된 수경배양법(水耕培養法)은 식물(植物)생육(生育)을 역경배양이상(礫耕培養以上)으로 왕성(旺盛)하게 하고, 특히 저수준질소구(低水準窒素區)(A구(區))에서는 역경배양(礫耕培養)과 같이 괴근생성(塊根生成)도 상당(相當)히 이루어졌다. 4) 식물생장억제제(植物生長抑制劑)인 B-nine의 엽면살포(葉面撒布)는 초장(草丈)을 억제(抑制)하였으나 다른 효과(效果)는 일정(一定)한 경향(傾向)을 보여주지 않았다. II. 요소시용량(尿素施用量)이 고구마 생육(生育)에 미치는 영향(影響) 1) 배양액(培養液)을 통(通)하여 근부(根部)에 흡수(吸收)된 고수준농도(高氷準濃度)의 질소(窒素)는 경엽생장(莖葉生長) 즉, 초장(草文), 입수(數), 생체중(生體重)을 억제(抑制)하고 있다. 이것은 아마도 Ammonia화(化) 되지 않은 요소태질소(尿素態奎素)의 직접적흡수(直接的吸收)에 의(依)한것 같다. 2) 제(第) I 부(部)에서 고수준질산태질소(高水準窒酸態窒素)는 괴근형성(塊根形成)을 불가능(不可能)케 하였으나 본시험(本試險)에서의 고수준요소(高水準尿素)는 괴근형성(塊根形成)을 가능(可能)케 하고 있다. 그러나 고수준요소구(高水準尿素區)(B구(區))에서의 지상부(地上部) 대(對) 괴근비(塊根比)는 저수준요소구(低水準尿素區)(A구(區))보다 낮고, 괴근발육(塊根發育)에 대(對)한 억제(抑制)정도는 지상부(地上部)에 대(對)한 억제(抑制)정도보다 더 큰것을 볼 수 있다. 3) 고수준요소(高水準要素)의 근부흡수(根部吸收)가 경엽생장(莖葉生長)을 억제(抑制)하는데 대(對)하여 같은 양(量)의 요소엽면시용(尿素葉面施用)은 경엽생장(莖葉生長)을 촉진(促進)하고 있다 따라서 지하부(地下部) 대(對) 지상부비(地上部比)는 요소엽면시용구(尿素葉面施用區)(C구(區))에서 가장 크고, 요소(尿素)의 근부흡수(根部吸收)에 의(依)한 저수준(低水準)(A구(區)) 및 고수준요소구(高水準尿素區)(B구(區))에서는 낮다. III. 요소시용(尿素施用)과 식물생장억제제처리(植物生長抑制劑處理)가 고구마 생육(生育)에 미치는 영향(影響) 1) 식물생장억제제(植物生長抑制劑)의 일종(一種)인 B-nine은 고수준요소구(高水準尿素區)나 저수준요소구(低水準尿素區)에 관계(關係)없이 전반적(全般的)으로 초장(草丈)을 억제(抑制)하고 있다. Gibberellin 단용(單用)은 초장(草丈)을 현저히 촉진(促進)하고 Gibberellin과 B-nine의 혼용(混用)은 B-nine의 초장억제(草丈抑制)를 회복(恢復)시키고 있다. 2) B-nine 처리(處理)는 저수준요소구(低水準尿素區)에서 현저히 고구마의 생체중(生體重)을 특히 지상부(地上部) 생체중(生體重)이 증가(增加)되었다. 고수준요소구(高水準尿素區)에서도 B-nine 처리(處理)는 생체중(生體重)을 증대(增大) 시키고 그정도는 농도에 따라 다르며 0.15% 처리구(處理 區)($B_1$구(c))가 가장 컸다. B-nine의 생체중(生體重) 증대효과(增大效果)는 지상부(地上部)에서 가장 크고 다음은 괴근(塊根)이며, 세근(細根)에서 가장 작았다. 따라서 지상부(地上部) 대(對) 세근비(細根比)는 B-nine 처리구(處理區)로서 어느 때나 감소(減少)되고, 지상부(地上部) 대(對) 괴근부(塊根部)는 저수준요소구(低水準尿素區)에서 감소(減少)하고 고수준요소구(高水準尿素區)에서는 오히려 증가(增加)되고 있다. 3) Gibberellin 단용(單用)도 고구마의 생체중(生體重)을 증대(增大)시키고 Gibberellin과 B-nine의 혼용구(混用區)($B_3$+GA구(區))는 각단용구(各單用區)보다 더욱 현저한 증대(增大)를 가져왔다. 즉 Gibberellin과 B-nine은 초장(草丈)에 대(對)해서는 길항작용(拮抗作用) 을, 생체중(生體重)에 대(對)해서는 상승작용(相乘作用)을 나타냈다. 4) B-nine 처리(處理)는 초장(草丈)과 생체중(生體重)에 대(對)해서 현저한 선택적효과(選擇的效果)를 나타냈다. 따라서 B-nine 은 Antimetabolite라기 보다 대사조정자(代謝調整者)로써 역할(役割)하는 것으로 본다. 5) 고수준요소(高水準尿素)의 공급(供給)으로 일어나는 작물생육억제(作物生育抑制)를 B-nine 처리(處理)로 회복(恢復)되있으며 이 사실(事實)은 실용적(實用的) 전망(展望)이 크다고 본다.