• 제목/요약/키워드: 수소함량

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경상지역 신촌 탄산약수의 지화학적 및 동위원소 특성 (Geochemistry and Isotope Studies of the Shinchon $CO_2$ -rich Waters in the Gyeongsang Province)

  • 김건영;고용권;배대석;김천수;박맹언
    • 자원환경지질
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    • 제34권1호
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    • pp.71-88
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    • 2001
  • 경상지역에서 산출되는 탄산약수 중 신촌약수에 대하여 지화학적 및 동위원소 연구를 수행하였다. 신촌 탄산약수는 높은 $CO_2$분압 ($10^{-0.35}$ ~$10^{0.29}$ atm) 및 높은 총용존이온함량 (835~3,144 mg/L)을 가진 전형적인 탄산수 특성을 보이며 지화학적으로는 Ca (Na)-HCO$_3$형으로 분류된다. 지화학 및 환경동위원소 분석결과는 탄산수내 이산화탄소가 심부기원임을 지시한다. 따라서 심부기원의 $CO_2$에 의해 생성된 탄산수가 다양한 물-암석 반응을 거치면서 주로 심부의 화강암과 반응에 의해 현재의 탄산수로 진화된 것으로 판단된다. 주된 물-암석 반응은 사장석과의 반응이며 방해석의 침전이 수반되면서 Ca의 용존량이 조절되어 Na의 함량이 높아진 것으로 보인다. 이처럼 탄산수의 지화학적 특성은 주로 심부의 화강암과 반응에 의한 특징을 보여주지만 높은 K 및 $SO_4$함량으로 미루어 탄산수가 지표로 상승하는 과정에서 주변모암인 퇴적암과의 반응에 의해서도 일부 영향받은 것으로 추정된다. 또한 탄산수 내 $NO_3$함량 및 삼중 수소함량은 일반 천부지하수의 혼입가능성을 지사하고 있다. 신촌지역 자연수들의 산소 및 수소 동위원소 조성은 전체적으로 지구순환수선과 평행하게 도시되어 순환수 기원으로 추정할 수 있으며, 일부 $CO_2$분압이 높은 탄산수 시료는 동위원소적으로 더 가벼운 $CO_2$가스와 동위원소적으로 재평형을 이루었음을 보여주기도 한다. 탄산수의 탄소 동위원소 조성은 전체적으로 심부기원 $CO_2$의 영역에 해당되며, 심부기원 $CO_2$영역내에서 동위원소적으로 무거운 영역에 속하는 특징을 보인다.

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Clostridium beijerinckii Donker 1926을 이용한 혐기성 소화공정에서 체류시간 변화에 의한 수소 생산과 동력학적 특성 (Effect of Hydraulic Retention Time (HRT) on the Hydrogen Production and Its Dynamic Characteristics in the Anaerobic Digestion Process Using Clostridium beijerinckii Donker 1926)

  • 정태영;차기철;최석순
    • 공업화학
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    • 제18권2호
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    • pp.162-167
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    • 2007
  • 본 연구에서는 Clostridium beijerinckii Donker 1926을 이용한 연속식 혐기성 소화공정에서 수소 생산과 동력학적 특성을 고찰하였다. 기질은 glucose를 사용하였고, 0.5, 0.25, 0.125일의 체류시간 (hydraulic retention time, HRT)에서 실험이 이루어졌으며, 모든 HRT의 조건에서 탄산화물은 99% 이상의 제거효율를 나타내었다. 체류시간이 짧을수록, COD 제거율은 낮은 반면에, 전체 가스 중에서 수소 가스 함량과 수소 발생량이 높게 나타났다. 또한, 정상상태에서, 증식 수율과 수소가스 생성 수율은 각각 0.27 g-VSS/g- glucose, 0.26 L/g-glucose로 나타났다. 본 실험에 사용된 균주를 glucose와 같이 당 성분이 함유된 폐수처리에 적용하면 수소를 생산할 수 있으며, 이러한 실험 결과들을 잘 활용하면 대체에너지로서, 실제적인 수소가스 생산 시스템에 적용할 수 있을 것이다.

Enterobacter cloacae YJ-1의 고정화세포에 의한 과일 폐기물로부터 수소생산 (Hydrogen Production from Fruit Wastes by Immobilized Cells of Enterobacter cloacae VJ-1)

  • 이기석;허양일;정선용;강창민
    • KSBB Journal
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    • 제20권6호
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    • pp.447-452
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    • 2005
  • 본 연구에서는 과일 폐액으로부터 고정화 세포를 이용하여 수소생산을 위한 배양조건을 조사하였다. 각종 과일 폐액 중에 수박 폐액에서 환원당의 함량이 가장 높았으며, 수소생산량은 2319.2 mL/L이었다. 고정화 물질 sodium alginate의 농도와 크기에 따른 수소생산성 효과는 검토범위 내에서는 적었다. 고정화된 비드의 내부 관찰에서 세포가 왕성하게 생육하고 있음을 확인했다. 대사의 효소물질로 이용될 수 있는 각종 아미노산의 첨가는 종류에 관계없이 수소생산성에 영향을 거의 미치지 않았다. 금속이온 $FeSO_4$를 첨가한 결과 최적 농도는 1.2 g/L이고, 1.3배의 수소생산 증가를 나타났다. 수소생산정지 후 배양액의 유기산은 lactic acid와 butyic acid가 가장 많았다.

삼중수소 사고유출로 인한 농작물 오염 평가 모델 (Model for assessing the contamination of agricultural plants by accidentally released tritium)

  • 금동권;이한수;강희석;최용호;이창우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제30권1호
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    • pp.45-54
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    • 2005
  • 원자력시설로부터 삼중수소 사고 누출시 시설 주변 농작물의 삼중수소 오염 평가를 위한 동적격실모델 ECOREA-H3를 개발하였다. 모델의 격실은 크게 대기, 토양, 농작물로 구성되며 농작물은 엽채류 곡물류, 근군류의 3개 소그룹으로 분류하여 각각 독립적으로 모델링하였다. 벼에 대한 삼중수소 피폭실험 해석을 통해 모델의 예측 정확도가 조사되었다. 모델링 결과 추수시 벼이삭의 TFWT 농도는 입력데이터 중 공기의 절대습도, 뿌리흡수비 강우량에 OBT 농도는 공기의 절대습도, 이삭의 성장기간, 유기물의 수소함량의 영향을 상대적으로 크게 받는 것으로 나타났다. 벼이삭 OBT 농도에 대한 모델 계산과 실험 측정값은 잘 일치하였다.

참굴에서의 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons의 축정성과 생화학적 변화I: Fluoranthene을 model 물질로 한 연구 (Bioconcentration of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Biochemical Changes in Oyster, Crassostrea gigas: a model study with fluoranthene)

  • 서영호;정의영;김강전;임완수;김희연;류동기;최선남;황인영;김정상
    • 한국패류학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.103-111
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    • 1998
  • 참굴에 다환성방향족탄화수소(PAHs)의 축적성과 이 물질들이 미치는 독성을 평가하기 위해 해양환경에서 빈번히 검출되는 PAHs 중의 하나인 fluoranthene을 사용한 모델연구를 수행하였다. Fluoranthene을 0.01-1ppm의 농도로 2주간 참굴에 노출시켰을 때 참굴 조직내의 fluoranthene의 농도는 노출기간 및 노출농도에 비례하여 최고 40-70배까지 증가하였다. 소화맹낭과 폐각근의 지질 과산화물가는 노출기간 및 노출농도에 관련하여 현저히 증가하였으며 수용성단백질의 함량은 노출기간이 길어짐에 따라 서서히 감소하였다. 그러나 glycogen 함량, nucleoside/nucleotide, DNA 및 RNA 함량은 변화하지 않았다. 이 결과로 fluoranthene은 굴의 조직내로 원활하게 축적함을 확인하였다. 또한 과산화지질의 함량은 fluoranthene에의 오염에 대해 신속히 반응하는 지표의 하나로 추정되며 수용성단백질의 감소도 비록 시간적으로 다소 둔감하기는 하나 또 다른 지표가 될 수 있을 것으로 사료된다.

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도시폐기물의 성상과 생분해정도에 따른 에너지회수공정의 비교 (Fundamental Aspects of Energy Recovery Systems based on Municipal Solid Waste Characteristics and Its Biodegradability)

  • 최의소;박후원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.99-105
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    • 1991
  • 본 연구는 도시폐기물의 성상을 이용하여 에너지회수공정 선택을 위한 기초자료를 얻고자 수행되었다. 폐기물은 서울시 강동구 지역에서 채취하여 물리적조성과 화학적조성이 조사되었으며, 혐기성소화실험을 통해 폐기물내의 생물학적 분해불능물질함량을 결정하였다. 분석결과에 의하면 폐기물의 탄소함량, 수소함량 및 저위발열량은 다음식에 의해 계산되어질 수 있었다; C=0.57VS, H=0.084 VS, HI=49.5VS-(6-0.045 VS)W. 또한 폐기물내의 생물학적 분해불능물질함량은 가연성물질의 58.9%, 전체폐기물의 77.7%로 나타났다. 폐기물의 처리공정중 무게감량이 가장 큰 것은 소각이며 에너지생산량은 연료생산이 가장 큰 것으로 나타났으나 에너지회수공정의 결정시는 폐기물의 연중 발열량변화, 매립지 확보문제 및 추가환경오염여부등의 제반조건이 충분히 고려되어져야 할 것이다.

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가스크로마토그래피에 의한 식용유의 향미 안정성 측정 (Gas Chromatographic Determination of Flavor Stability of Cooking Oils)

  • 김인환;윤석후
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.732-735
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    • 1988
  • 식용유의 향미 안정성을 측정하기 위하여 가스크로마토그래피를 이용하여 유지시료의 윗 공간내에 있는 총 휘발성물질, 산소 및 수소의 양을 측정하였다. 유지의 산패가 진행됨에 따라 총 휘발성물질의 양과 수소의 양은 유의적으로 증가하였으며, 두 값 사이의 상관계수는 0.95이상으로 높게 나타났다. 이러한 상관관계는 유지의 향미 안정성을 측정하기 위하여 가스크로마토그래피를 반복하여 실험할 필요없이 시료 윗 공간내의 수소와 산소의 양을 한 칼럼을 사용하여 동시에 측정함으로써 유지의 향미안정성을 나타내는 지료로써 수소와 산소의 함량이 사용될 수 있음을 시사하였다.

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황산수소 세슘-PAN 복합체의 상전이와 이온 전도성 (Phase Transition and ionic Conductivity of Cesium Hydrogen Sulfate-PAN Composites)

  • 최병구;박상희
    • 폴리머
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    • 제28권2호
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    • pp.149-153
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    • 2004
  • 황산수소 세슘(CsHSO$_4$) 결정은 14$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 상온보다 $10^3$-$10^4$배 높은 양성자 전도성을 나타내는 초양성자 전도성 물질로서, 최근 연료 전지 분리막으로의 응용성이 크게 부각되고 있다. 그러나 연성과 흡습성 때문에 그 응용성에 한계가 있다. 본 연구에서는 기계적 물성이 우수한 얇은 전해질 막을 얻기 위하여 황산수소 세슘과 폴리아크릴로나이트릴 고분자와의 복합체를 제조하고 복합체의 이온 전도성과 상전이 현상을 조사하였다. 황산수소 세슘의 함량이 80 vol% 정도 되면 분리막으로 응용가능 한 전도도인 1${\times}$$10^{-3}$S$cm^{-1}$ /에 이르고 기계적 물성이 우수한 얇은 막으로 합성할 수 있었다.

SNG/공기 화염의 층류 연소속도 측정 - 분젠과 구형 화염법 비교 - (Laminar Burning Velocity Measurement of SNG/Air Flames - A Comparison of Bunsen and Spherical Flame Method -)

  • 김동찬;이기만
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.737-746
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    • 2016
  • This article describes a comparison on laminar burning velocity measured by Bunsen and spherical flame methods of synthetic natural gas (SNG) with various composition of hydrogen. In this study, the laminar burning velocity measurements were employed by Bunsen burner and cylindrical constant combustor at which flame images were captured by Schlieren system. These results were also compared with numerical based on CHEMKIN package with GRI 3.0, USC-II and UC Sandiego mechanism. In case of spherical flames, the suitable flame radius range and theoretical models were verified using the well-known previous results in methane/air flames. As an experimental condition, hydrogen content of SNG was adjusted 0% to 11%. Equivalence ratios of Bunsen flames were adjusted from 0.8 to 1.6. On the other hand, those of spherical flames were adjusted from 0.6 to 1.4, relatively. From results of this study, the both laminar burning velocities measured in Bunsen and spherical flame methods were resulted in similar tendency. As the hydrogen content increased, the laminar burning velocity also increased collectively. Laminar burning velocity of measured SNG-air flames was best coincided with GRI 3.0 mechanism by comparison of reaction mechanisms.

탄화수소계열 수전해용 공유가교 SPEEK/Cellulose 복합막의 다양한 함량의 가교제에 따른 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Covalently Cross-linked SPEEK/Cellulose Composite Membranes with Various Cross Linkage Contents for Water Electrolysis)

  • 김보영;김민진;윤영요;문상봉;정장훈
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.411-418
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    • 2018
  • The polymer electrolyte membranes, CL-SPEEK/Cellulose composite membrane I, II, III with the improved electrochemical and mechanical properties were prepared and characterized. The engineering plastic polyether ether ketone (PEEK) and cellulose were sulfonated and cross-linked. The membranes were prepared by sol-gel casting method with different amount of cross-linking reagent. In conclusion, the composite membranes I, II, III showed improved thermostability, tensile strength and oxidative durability. Proton conductivity of the membranes was also improved and the composite membrane I showed 0.1312 S/cm at $80^{\circ}C$ which was the best of those composite membranes.