• 유기물자원화
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• 제22권1호
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• pp.27-34
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• 2014

하수슬러지의 처리 및 재활용에 관한 다양한 연구가 진행되었지만 하수슬러지 내에 포함된 80% 이상의 함수율에 따른 높은 에너지 소비 비용으로 저비용의 처리 기술의 요구가 높다. 이에 본 연구에서는 슬러지 처리 시 적은 양에 에너지를 소비하는 열가용화 반응을 적용하여 열가용화 반응온도에 따른 하수슬러지의 점도를 정량화하고자, 반응온도에 따른 탈수슬러지의 토크를 연속적으로 측정하였다. 반응온도가 증가하면 높은 반응온도와 압력에 의해 탈수슬러지는 열가용화 진행되고 슬러지 세포내의 결합수가 자유수로 용출되어 고상의 탈수슬러지는 액상의 슬러리로 변환된다. 이에 반응온도에 따른 점도 측정 결과 293K에서는 $270,180kg/m{\cdot}sec$ 로 높은 점도 값을 보이지만 400K에서는 $12kg/m{\cdot}sec$ 급격히 감소하고 460K 이상에는 $4kg/m{\cdot}sec$로 물의 점도와 유사한 값을 나타낸다. 이 결과를 바탕으로 수치모델링으로 열가용화 반응기 최적 설계를 위한 경계조건으로 점도 함수를 확보하였다.

• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.20-26
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• 2014

양이온성 계면활성제인 tetradecyltrimethylammonium bromide (TTAB) 수용액에서 p-할로겐화 페놀유도체들의 가용화현상을 UV/Vis 분광광도법을 이용하여 연구하였다. 가용화현상에 미치는 치환기, 첨가제 및 온도의 효과를 조사하였다. 모든 페놀유도체의 가용화에 대한 ${\Delta}G^o$와 ${\Delta}H^o$ 값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, ${\Delta}S^o$ 값은 모두 양의 값을 나타내었다. 특히 이들 열역학 함수값들은 할로겐 치환기의 크기, 전기음성도 및 소수성에 크게 영향을 받았다. n-부탄올 첨가제는 모든 페놀유도체의 가용화를 감소시켰으며, NaCl 첨가제는 오히려 가용화를 촉진시켰다. 이런 결과들로부터 페놀유도체들은 치환기의 성질에 따라 미셀 내에서 가용화되는 위치가 서로 다름을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권4호
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• pp.1143-1152
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• 2019

양이온성 계면활성제 (DTAB, TTAB 및 CTAB)에 의한 아닐린의 가용화현상을 연구하기 위하여 UV-Vis법을 이용하여 가용화상수(K_s)와 열역학 함수들을 계산하고 비교하였다. 그리고 이온염과 유기물의 첨가가 가용화상수에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하였다. 또한 온도변화에 따른 K_s값의 변화를 계면활성제 종류별로 비교하고 분석하였으며, 가용화상수로부터 구한 여러 열역학적 함수를 비교하고 검토함으로써 아닐린의 가용화현상을 미시적으로 분석하고 해석하고자 하였다. 그 결과 양이온성 계면활성제에 의한 아닐린의 가용화현상에 대한 Gibbs 자유에너지와 엔탈피 변화 값은 모두 음의 값을 그리고 엔트로피 변화값은 모두 양의 값을 나타내었다. 가용화상수 값은 온도가 증가함에 따라 감소하고 계면활성제의 탄소사슬의 길이가 증가할수록 증가하였다. 이온염의 농도가 증가함에 따라 가용화에 대한 Gibbs 자유에너지값은 증가하다가 감소하는 경향을 보였다. 그리고 n-부탄올의 농도가 증가함에 따라 Gibbs 자유에너지는 계속 증가하는 경향을 보였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제44권4호
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• pp.251-256
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• 2001

난용성 인산염을 가용화 시킬 수 있는 경제적이고 효율적인 생물비료를 개발하기 위하여 난용성 인산염 가용화능이 우수한 미생물을 염류 집적 및 인산과다처리 재배지로부터 분리하였다. 이 분리균주의 생리 생화학적인 특성을 조사한 결과 Aeromonas hydrophila DA57로 동정되었다. Aeromonas hydrophila DA57은 hydroxyapatite, tri-calcium phosphate 와 같은 난용성 인산염을 모두 가용화한다. 난용성 인산염의 분해능이 최대가 되는 배양 온도와 배양초기 pH는 각각 $30^{\circ}C$와 5.0이었으며, 탄소원으로 glucose를 3% 첨가시 가용화능이 높았다. 배양 pH가 감소함에 따라 가용화된 유리인산의 함량이 증가하였고 gluconic acid의 생성이 확인되었다. 따라서 난용성 인산염의 분해가 우수한 새로운 Aeromonas hydrophila DA57를 분리하였고, 이는 하나의 생물비료원으로 활용이 가능하리라고 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.832-839
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• 2021

양이온 계면활성제인 tetradecyltrimethylammonium bromide (TTAB)에 의한 크레졸 이성질체의 가용화에 미치는 치환기, 온도 그리고 NaCl과 n-부탄올과 같은 첨가제의 효과를 UV-Vis법으로 측정하였다. 가용화상수(K_s)값은 o-크레졸s값은 감소하였다. 크레졸 이성질체들의 가용화에 대하여 계산한 ∆G^o값과 ∆H^o값은 모두 음의 값을 나타내었다. 그러나 ∆S^o값은 모두 양의 값을 나타내었다. 또한 ∆G^o값은 n-부탄올의 농도가 증가할수록 증가하는 경향을 그러나 NaCl의 농도가 증가할수록 더욱 감소하는 경향을 보였다. 이러한 사실들로부터 크레졸 이성질체들의 가용화에는 엔탈피와 엔트로피가 동시에 기여하고 있으며, 또한 크레졸분자들이 가용화되는 위치는 미셀의 표면이나 palisade층에서 주로 이루어짐을 알 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권4호
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• pp.994-1002
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• 2021

양이온성 계면활성제(DTAB, TTAB 및 CTAB)에 의한 4-할로겐화 아닐린의 가용화상수(K_s)값을 UV-Vis법으로 측정하였다. 그 결과, 모든 아닐린 유도체에서 온도의 증가에 따라 K_s은 모두 감소하였으며, 할로겐 치환기의 반지름과 계면활성제의 소수기길이를 증가할수록 K_s값은 더욱 증가하였다. 이들 가용화상수 값을 이용하여 계산한 ΔG^o와 ΔH^o값은 측정한 범위 내에서 모두 음의 값을 그리고 ΔS^o값은 모두 양의 값을 나타내었다. 모든 아닐린 유도체에서 온도를 증가함에 따라 ΔG^o값은 감소하는 경향을 보였다. 그러나 온도의 증가에 따라 ΔH^o와 ΔS^o값은 모두 증가하는 경향을 보였다. 한편 할로겐치환기의 반지름을 증가할수록 이들 열역학 함수 값들은 대체적으로 감소하는 경향을 보였다. 그러나 계면활성제의 소수기길이를 증가하였을 때 이들 열역학 함수 값은 아닐린유도체의 종류에 따라 다르지만 대체적으로 증가하는 경향을 보였다. 이런 열역학 함수 값들의 변화로부터 4-할로겐화 아닐린과 미셀과의 상호작용의 종류와 세기를 그리고 이들이 미셀 내에서 가용화되는 위치를 추정할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권2호
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• pp.250-259
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• 2020

가용화현상에 있어서 유기물(피가용화물)과 계면활성제와의 상호관계를 조사하고자 UV-Vis 법을 이용하여 가용화상수(K_s)값을 구하였다. 유기물의 para-위치에 알킬치환기가 도입된 4-alkylanilines과 양이온계면활제인 소수기 길이가 서로 다른 DTAB, TTAB, CTAB를 이용하여 유기물과 계면활성제간의 소수성 상호작용에 따른 가용화 상수값과 그에 따른 열역학함수들을 다양한 온도에서 구하여 서로 비교하였다. 그 결과 유기물에서 알킬치환기에 의한 소수성효과는 탄소사슬의 길이가 증가할수록 일정한 비율로 증가하였고, 또한 계면활성제에서 소수기의 길이효과도 일정한 비율로 증가하였다. 그런데 이러한 소수성 효과는 유기물에서 알킬치환기에 의한 효과가 계면활성제에서 소수기의 효과 보다 더 크게 나타났다. 또한 계산된 열역학 함수값들의 결과들로부터 유기물의 소수성이 증가할수록 그리고 계면활성제의 소수성이 증가할수록 유기물은 미셀내부의 더 깊은 곳으로 가용화됨을 알 수 있었다. 등구조온도는 실험 조건 범위 내에서 큰 차이를 보이지 않았으며, 최대값과 최소값의 차이가 1K미만으로 차이가 거의 없는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권1호
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• pp.103-109
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• 2010

하폐수 처리과정에서 발생되는 슬러지는 주로 혐기소화에 의해 처리되며 슬러지를 감량하고 메탄을 생산할 수 있어 많이 이용되고 있다. 슬러지의 전처리는 혐기소화의 율속단계인 가수분해를 높여 처리속도를 향상시키므로 많은 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 열, 초음파, 열-알칼리의 전처리 기술에 따른 슬러지의 가수분해(가용화) 효과와 전처리한 슬러지를 혐기소화하여 메탄 생산량과 슬러지의 감량 효과를 비교하였다. 하수와 폐수 슬러지 가용화율은 열-알칼리 동시 처리한 경우에는 67과 70%로 가장 높았고 다음으로 초음파 처리와 열처리가 40% 이상의 비슷한 가용화율을 보였다. 혐기소화 가스의 메탄 함량은 45~70% 범위로 유지되었고 전처리한 슬러지가 control에 비해 높게 나타났다. 메탄 생산량은 열처리, 초음파 처리, 열-알칼리를 같이 처리한 경우가 control에 비해 각각 하수슬러지는 2.6, 2.7, 3.5배, 폐수 슬러지는 3.5, 4.1, 4.2배 증가하였다. 혐기소화 슬러지의 감량효과는 전처리한 슬러지가 control에 비해 5~19% 포인트 높게 나타났으며 열-알칼리 처리한 경우가 초음파와 열처리에 비해 우수한 감량 효과를 보였다. 위의 결과로부터 전처리가 메탄 생산량에서 뿐만 아니라 슬러지 처리처분 비용 절감에 있어서도 중요한 역할을 함을 확인할 수 있었고 열-알칼리 동시 처리가 가장 우수한 성능을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제44권3호
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• pp.177-183
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• 2000

CTAB/TTAB 혼합계면활성제 용액에서 Phenoxide 음이온의 가용화를 UV/Vis분광광도법을 이용하여 연구하였으며, 혼합계면활성제의 몰분율조성($$\alpha_{CTAB}$)에 따른 가용화상수(Ks)와 임계마이셀농도(CMC)의 변화를 측정하고 분석하였다. 또한 Phenoxide 음이온의 가용화에 영향을 미치는 n-펜탄을과 NaBr의 효과에 대하여 조사하였으며, 이러한 첨가제는 $K_s$와 CMC 값을 큰 폭으로 감소시키는 경향을 나타내었다·열역학적 고찰을 위하여 $K_s$ 값의 온도에 따른 변화를 측정하였으며, 온도에 따른 $K_s$ 값의 변화로부터 Phenoxide 음이온의 가용화에 대한 열역학 함수값(${\Delta}G^0_s$, ${\Delta}H^0_s$ 및 ${\Delta}S^0_s$)을 계산하였다·그 결과 ${\Delta}G^0_s$와 ${\Delta}H^0_s$은 측정한 범위 내에서 모두 음의 값을 그리고 ${\Delta}S^0_s$ 은 모두 양의 값을 나타내었다.

• 대한화학회지
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• 제45권1호
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• pp.7-13
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• 2001

양이온 계면활성제인 TTAB(tetradecyltrimethylammonium bromide)의 수용액에서 benzenesulfonate 음이온과 유도체($C_6H_5SO_3^-, p-$CH_3C_6H_4SO_3^- 및 $p-C_2H_5C_6H_4SO_3^-$)들의 가용화 현상을 UV/Vis 분광광도법을 이용하여 연구하였다. 온도의 변화에 따른 가용화상수($K_s$)의 변화를 측정하고 분석하였으며, 또한 가용화에 영향을 미치는 n-펜탄올과 NaBr의 효과에 대하여 조사하였다. 이러한 첨가제는 $K_s$와 CMC 값을 동시에 큰 폭으로 감소시키는 경향을 나타내었으며, 측정한 In$K_s$ 값은 InCMC 값에 대하여 일차함수의 관계를 나타내었다. 그리고 열역학적 고찰을 위하여 온도에 따른 $K_s$ 값의 변화로부터 여러 가지 열역학 함수값(${\Delta}G^0_s$, ${\Delta}H^0_s$ 및 ${\Delta}S^0_s$)을 계산하고 분석하였다.