• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.20-24
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• 2022

고분자전해질연료전지 (PEMFC) 장기사용과정에서스택요소의부식및공급가스의오염에의해막전극합체 (MEA)의 화학적 열화가 발생한다. 본 연구에서는 화학적으로 열화된 MEA를 산 세척해서 성능을 회복시킬 수 있는지 연구하였다. 철 이온을 오염시키고 황산 수용액으로 세척하여 PEMFC 셀에서 성능을 측정해 비교했다. 0.5 ppm의 철 이온 오염에 의해 약 25%의 성능 감소가 있었고 0.15 M 황산 세척에 의해 97.1% 성능회복이 가능했다. 고분자 막의 철 이온 오염에 의해 막 저항이 증가했고, 저농도 황산 수용액 세척에 의해 전극 촉매의 손실을 최소화하면서 막에서 철 이온을 세척함으로써 이온전도도가 회복되었다. PEMFC MEA의 화학적 오염에 의한 내구성 감소를 산 세척에 의해 해결할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
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• pp.309-312
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• 2006

최근에는 산업의 발전에 따라 다종 다양한 형태의 중금속이 이용되고 있지만 처리공정의 효율상의 한계성 때문에 미량의 중금속이 배출되어 생태계의 치명적인 위협요소로 부각되고 있다. 중금속이 포함된 폐수는 일반적으로 여러 가지 방법이 있지만 생체물질을 이용한 생체흡착에 대한 연구 및 공정 개발이 활발히 이루어지고 있다. 생체흡착은 중금속이 생물체 표면이나 내부로 물리 화학 및 생물학적 상호작용에 의한 이온교환, 흡착등 다양한 기작에 의해 수용액으로부터 중금속이 제거되는 것이다. 본 연구에서 바실러스에 의한 EPS 물질을 추출하였으며 포자화 전과 후의 EPS를 이용하여 중금속제거 실험을 하였다. EPS 물질은 Protein이 Carbohydrate보다 많은 함량을 보였으며 중금속 제거는 포자화 전보다 포자화 후의 EPS가 더 많이 제거되는 것으로 나타났다.

• 청정기술
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• 제23권1호
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• pp.42-53
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• 2017

탈질과 탈황을 동시에 수행하는 과산화수소($H_2O_2$) 수용액 세정탑의 반응효율을 증가시키기 위해 예혼합이 이루어지는 혼합 냉각기(mixing quencher) 영역 내부의 유체유동에 대한 수치해석이 수행되었다. 산업공정에서 상용화되고 있는 세정탑 전단부의 혼합냉각기에서 과산화수소 수용액이 주입되는 노즐의 분사방식은 배기가스와 과산화수소 수용액의 혼합에 중요한 역할을 하며, 혼합냉각기에서의 혼합도는 세정탑 의 효율을 결정하는 중요 요소가 된다. 본 연구에서는 혼합냉각기 내부유체의 농도분포 개선을 목적으로 하여 혼합냉각기 내의 노즐 관의 배열을 조절하거나 노즐 팁 각도를 변경하며 유체혼합을 최적화하였다. 전산해석은 이 냉각기영역의 내부유동 및 각 유체 농도에 대한 RMS (root mean square) 값을 계산하여 내부유체의 혼합도의 개선을 확인하였다. 세부적으로는 노즐 관의 위치를 조절할 때 변경되는 냉각기 영역 후단의 농도 RMS 값을 확인하여 난류형성위치에 따른 최적화된 혼합도를 확인하였으며 기본형상 대비 난류형성방향을 조절하는 목적의 노즐 팁 각도를 증감하여 농도분포의 균질화를 비교하였다. 노즐 관의 배열에 따라 난류형성위치와 그에 따른 유체혼합이 해석되었다. 또한 노즐 팁 각도를 조절하는 경우에는 유동방향과의 각도에 따라, 흐름이 병류와 향류에 따라 혼합도의 최적화를 확인할 수 있었다. 노즐 관의 위치는 0.3 m, 노즐 팁은 병류의 $15^{\circ}$일 때 최적의 조건을 가지며 가장 낮은 RMS 값인 12.4%를 가졌다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제23권4호
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• pp.215-220
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• 1984

Dienes 염색법을 국내에 발생하는 마이코플라스마성 식물병의 진단에 적용해 보면서 본 염색법의 보다 효과적인 이용을 위한 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 Dienes 염색법을을 통한 식물 마이코플라스마병의 진단방법은 일일초와 뽕나무에서만 지정적이었고, 대추나무, 오동나무 및 붉나무에서는 부정적이었다. 2. Dienes 염색액의 $0.2\%$와 $0.4\%$ 수용액이 일일초와 뽕나무에 각각 적합했으며, 염색시간은 $5\~10$분 그리고 탈색시간은 $10\~20$분이 좋았다. 3. 정확한 현미경적 관찰이나 선명한 사진을 위해서 절편의 두께는 $50\~100{\mu}$가 적당하였다. 4. 공시식물의 각 부위중에서 줄기 정부 바로 밑의 부위가 좋은 결과를 나타냈으며, 엽병이나 중륵도 거의 동등한 결과를 나타냈다. 5. 이병식물에서 염색반응의 정도는 병세와 비례했으며, 병징발견 초기의 시료는 건전시료와 염색반응에 있어서 쉽게 구별되지 않았다. 6. 시료를 종절할 경우 대부분의 관요소들이 상처를 받지 않을 뿐만 아니라 정확한 관찰이 용역하므로 시료를 횡절할 경우보다 효과적이었다. 7. 염색된 시료를 현미경 관찰할 경우 filter를 사용하지 않고 텅스텐 적색광을 그대로 사용하면 사관요소와 도관요소 간의 색갈 대비를 증가시키며 정확한 해석에 도움을 주었다. 8. 시료를 고정액에 고정시키면 염색반응이 방해되었으며, 시료는 신선한 것일수록 염색반응이 뚜렷하였다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제32권2호
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• pp.89-93
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• 1990

4월 27일 늦서리 피해를 받은 뽕나무에 요소 0.5% 수용액과 잠업시험장에서 개발한 잠비를 엽면에 4개엽기인 5월 16일부터 3일 간격으로 4회 시비하고 5월 18일부터 6월 12일까지 5일 간격으로 회복 정도를 조사한 결과 다음과 같았다. 1. 서리 피해 후 재발아한 덧눈은 평균 70개/주 내외였으며, 그루간에 최다치와 최소치 사이에는 3-4배 차를 보였다. 2. 5개엽기를 보인 5월 18일부터 25일간 최장신소장은 5.4배, 엽수는 2.1배, 신소엽량은 9.6배로 증가하였다. 3. 숨은 눈에서 발아하여 나온 신소엽량은 전신소엽량의 5% 정도로 수량에 큰 영향을 주지 않았다. 4. 서리피해로 최장신소장은 무피해 대비 26% 감소하였으며, 요소시비구는 10%, 잠비시비구는 1% 각각 무처리보다 증가하였다. 5. 최장신소장의 엽수는 서리피해로 5.2장 줄었으며, 무처리 보다 요소시비에 의해 8%, 잠비시비에 의해 각각 5% 증가되었다. 6. 신소엽량은 서리피해로 43% 감소되었고, 무처리보다 요소시비구는 7%, 잠비시비구는 6% 각각 증수를 보였다. 7. 정엽량은 서리피해로 47% 감소되었고, 무처리 보다 요소시비는 75, 잠비시비는 5% 증수를 보였다. 8. 10g당 수량을 보면 정상구에서 1.587kgdlsep 비해 서리피해구는 932kg으로 정상의 59%이었으며, 요소시비구는 1,070kg으로 68%, 잠비시비구는 1,033kg인 65%를 보였다. 9. 6월 12일 이후 수량은 일상 108kg/10a(3.5%)씩 증가하여 소잠을 4일 연기하고 요소엽면시비를 병용할 경우 정상 대비 82%까지 소잠이 가능할 것으로 추정되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.68-75
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• 2021

본 연구에서는 콘크리트의 균열조건에 따른 수분 흡수 현상을 해석적으로 분석하였다. 흡수 시간의 증가에 따라 콘크리트 표면을 통해 흡수되는 수분의 양을 실험적으로 분석한 기존 연구 결과들을 바탕으로 2차원 유한요소해석 모델을 개발하였다. 고려된 균열조건은 균열 폭(0.1 mm, 0.3 mm), 균열 깊이(0 ~ 250 mm), 균열 간격(0 ~ 200 mm)이며 총 30개 모델에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 수행한 결과, 콘크리트 균열부의 수분 흡수량 증가에 중요한 영향을 미치는 조건은 균열 폭 및 균열 깊이의 변화로 확인되었다. 또한 비균열 조건의 콘크리트에 비해 균열부에서 추가로 흡수되는 물의 양을 정량적으로 분석하기 위하여, 균열부 수분 흡수계수(S_crack) 개념을 도입하고 이를 추정하기 위한 예측 식을 제안하였다. 균열 깊이에 대한 분석 결과, 콘크리트 균열 폭과 관계없이 균열 깊이 150 mm 이하에서는 균열로 인한 수분 흡수가 활발하게 발생할 수 있음을 확인하였다. 따라서 외부에 노출된 철근콘크리트 구조물은 제설제와 같은 수용액 등의 흡수로 인하여 철근 부식이 발생할 수 있음을 고려하면, 실제 시설물의 균열 조건을 파악하기 위해서는 시설물의 점검 및 진단 시에 기존 균열 폭에 대한 조사뿐만 아니라 균열 깊이에 대한 조사도 함께 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.126-138
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• 2017

본 연구는 주원료로 도계부산물인 닭털의 NaOH 가수분해물, 경화제로 닭털의 $H_2SO_4$ 가수분해물 및 폼알데히드계가교제를 반응시켜 접착제를 제조하고, 이에 대한 물성 및 내수성 실험을 통하여 닭털의 목질계 판상재용 접착제의 원료화 가능성을 확인하기 위하여 수행하였다. 닭털은 주로 케라틴계 단백질로 구성되어 있었으며, 중금속의 함유량이 매우 낮거나 검출되지 않았다. 알칼리에 대한 닭털의 가수분해율은 수용액 내의 NaOH 농도가 증가함에 따라 계속 증가하였으나, 과도한 가수분해에 따른 단백질 고유의 접착능 손실을 최소화하고 적정한 가수분해 조건을 찾기 위하여 닭털의 가수분해제 내의 NaOH 농도를 5%, 7.5%, 10%로 결정하였다. 접착제의 조성을 보면, 고형분 함량을 기준으로 70%의 닭털 NaOH 가수분해물 또는/그리고 경화제로 닭털의 $H_2SO_4$ 가수분해물 및 30%의 가교제로 조제하였는데, 이 접착제의 고형분 함량은 가수분해 조건 및 가교제의 종류에 따라 28.3 - 44.8% 범위에 존재하였다. 이 접착제의 점도는 상온에서 전반적으로 높았으나, $50^{\circ}C$에서 측정한 결과 분사형 접착제로서 적용이 가능한 것으로 조사되었다. 접착제의 내수성을 비교하기 위하여 측정된 열수 불용해율은 5% 농도의 NaOH 수용액에서 반응시킨 닭털의 알칼리 가수분해물(CF-AK-5%)에 경화제로 5% 농도의 $H_2SO_4$ 수용액에서 반응시킨 닭털의 산가수분해물(CF-AC-5%)을 고형분함량 기준 10% 이상 첨가하여 제조하고 경화시킨 접착제에서 높았다. 또한 접착제 제조시 고형분 함량을 기준으로 30%가 첨가된 가교제별 열수 불용해율은 phenol-formaldehyde (PF), melamine-urea-formaldehyde (MUF), formalin 순으로 조사되었다. 닭털 접착제의 열수 불용해율을 섬유판 제조에 사용되고 있는 석유화학계 합성수지와 비교한 결과, CF-AC-5%에 가교제로 PF를 그리고 경화제로 CF-AC-5%를 첨가하여 조제한 접착제는 기존 멜라민-요소수지의 열수불용해율과 통계학적으로 차이가 없었으며, 가교제로 PF를 사용한 모든 접착제와 고형분 함량을 기준으로 55%의 CF-AK-5%, 15%의 CF-AC-5% 그리고 가교제로 30%의 MUF와 함께 제조한 접착제는 기존 요소수지를 대체할 수 있는 것으로 조사되었다. 이 결과를 토대로 적정한 조건에서 가수분해한 닭털은 목질계 판상재용 접착제의 원료로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제9권2호
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• pp.101-115
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• 2001

작물생산을 위하여 토양에 시용된 비료는 용해되어 일부는 작물에 흡수되고, 나머지는 토양중에서 복잡한 과정을 거쳐 심토층으로 용탈되는데 특히 NO$_3$-N은 지하수 오염의 직접적인 원인이 되기도 한다. 본 시험은 밭토양에서 질소질비료 및 완숙 퇴비를 시비함에 따른 작물체의 흡수와 토양내 시비 양분의 이동, 지하수로의 용탈 가능성에 파악하여 환경보존형농업의 기초자료를 얻기 위하여 수행하였다. 제주지역 화산회토에서 Lysimeter(체적 0.15㎥, 지름 62cm, 높이 62.8cm)를 이용하여 작물을 재배하면서 강우시 용탈수를 채수하여 조사, 분석하였다. Lysimeter 시험 처리 내용은 무비방임구, 미비무재배 서초구, 무비재배구, 질소 토양처리구(16, 32, 64kg/10a), 질소+퇴비 토양처리구(16+800, 32+1600, 64+3200kg/10a), 질소 수용액처리구(16, 32kg/10a), 질소보비(32kg/10a) 소식 및 밀식구 13처리로 하여 질소는 요소를 시용하였고, 전작물로는 옥수수를, 후작물로는 감자를 재배하면서 작물의 생육 및 이온의 용탈정도를 조사하였다. 용탈수의 pH는 질소시비량을 증가시킬수록 점차 낮아지는 반면, NO3-N 농도는 증가하는 추세였다. No$_3$-N의 용탈총량은 무비방임구(T1) 및 무비무재배 서초구(T2)가 보비구(T5)보다 월등하게 높은 반면, 무비재배구(T3)에서 가장 낮게 나타났다. 또한 수용액 시비구의 용탈 평균농도가 토양시비구의 64%에 불과하였고, 밀식구의 용탈평균농도는 와식구의 54.5%로 낮았다. Ca 및 K 이온의 농도 및 용탈총량도 무비재배구(T3)에서 가장 낮았으며, 무비방임구(T1) 및 무비무재배 서초구(T2)에서 높게 나타나 NO3-N과 유이한 경향을 보였다. 시비질소의 용탈율은 시비량을 증가시킬수록 높아졌고 밀식구 및 수용액시비구에서 낮아졌다. 따라서 앞으로는 시비 양분의 지하수로의 용탈을 줄이고, 시비 효율을 극대화시킴으로써 특속 가능한 환경친화형 농업에 바탕을 둔 고도의 시비처방 기능이 요구될 것으로 판단된다.

• 동력기계공학회지
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• 제15권2호
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• pp.55-60
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• 2011

The popularity of diesel engines is derived primarily from their higher thermal efficiency resulting from higher compression ratio. NOx removal from the diesel emissions is very important to meet stringent emission regulations. NOx emission from diesel engines is removed by an urea-SCR or an LNT system. The urea-SCR system needs the urea-solution supply system with concentration and level sensor. This study was carried out to develop a sensor for the measurement of urea-solution concentration by an electric conductivity method. Considering experimental parameters were the material of electrode, two kinds of electric power(AC or DC), the distance between two electrodes, and the length of electrode. It was found that the AC electric power was more useful to measure the urea-solution concentration compared to DC, because it prevented an ionization of the urea-solution. The silver rod coated with Pt is the most useful electrode, tendency of which is similar to Pt rod, and the cost is more economic. We could also find out the optimum distance between two electrodes and the length of electrode was 10mm and 3mm, respectively.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.90-97
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• 2001

Poly(ethylene-co-acrylic acid) (PEAA)를 암모늄과 나트륨의 두 가지 서로 다른 반대 이온을 사용하여 수분산 하고 이의 필름을 제조하였다. 얻어진 필름에 대한 urea 수용액의 확산계수를 측정하고 필름의 물리, 화학적 구조와의 상관관계를 조사하였다. 측정된 구조적 특징은 DSC에 의한 유리전이온도와 결정화도, WAXD에 의한 결정 및 이온성 클러스터의 구조, 그리고 FT-IR에 의한 carboxyl기의 존재 형태 등이었다. 결정성 고분자인 폴리에틸렌 이오노머의 투과특성은 반대이온의 종류나 중화도는 물론 필름형성시의 조건, 그리고 초기 입자의 크기와 같은 다양한 변수에 영향을 받음을 관찰하였다.