• 전자공학회논문지
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• 제52권3호
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• pp.199-205
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• 2015

본 연구는 이온수기의 필터에 관련된 것으로 요즘 건강에 많은 관심을 가지고 있는 물은 그 종류도 매우 다양하다. 그 중에서 이온 수기는 의료기기로 분류되어 식약청에서 승인을 거친 후 제조할 수 있고, 기능을 가지고 있는 물을 만드는 시스템이다. 이온 수기는 기본적으로 저장되고 포장된 물이 아니며 이온 수기는 수도나 지하수에 직접 연결되어 여러 가지 필터를 통해 깨끗하게 정수된 pH7~7.5의 중성수를 격막을 이용하여 전기 분해하면 물속에 있는 음이온과 양이온을 격막을 통해서 -전극 쪽에는 칼슘($Ca^+$), 칼륨($K^+$), 마그네슘($Mg^+$), 나트륨($Na^+$)을 포함한 물로 인체에 유익한 미네랄이 포함된 알칼리이온수를 얻을 수 있다. 일반적으로 이온수기에서 전기분해의 전압의 크기를 조절하여 Ph농도를 5~9까지 변화를 주어 사용한다. 통상1단(pH8), 2단(pH8.5), 3단(pH9), 4단(pH9.5)으로 알칼리 이온 수에 사용되고 -1단(pH6.0), -2단(pH5.0)의 산성이온수로 사용하고 있다. 그런데 초기 필터의 상태를 확인해 보면 직수에서 필터를 통과한 정수상태에서 물은 약알칼리로 출수된다는 것이 큰 문제이다. 따라서 초기에 설정된 이온수의 pH값은 필터가 안정화된 후 값은 전혀 틀린 값이 나온다는 것을 확인하였다. 즉 초기에 설정된 이온수기의 pH 값은 사용 중 크게 변화하여 참값이 될 수 없음을 규명하였다. 이 문제를 해결하기 위해서는 필터를 일정시간 통수 세척을 해서 사용하거나 필터의 초기 산성화 처리를 해서 중성화하여야 할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.265-277
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• 2000

전기분해에 의한 암모니아의 제거 특성을 조사하기 위한 실험을 수행하였다. 양극판은 티타늄에 이산화이리듐을 전착한 $IrO_2/Ti$ 극판으로 하였으며, 음극판은 스테인리스 스틸판을 사용하였다. 전류밀도, 체류시간, 전극간격 및 $Cl^-/NH_4{^+}-N$ 비 등의 운전조건에 대한 암모니아 제거 특성을 조사하여 전기분해의 최적 운전조건을 결정하였다. 판형태의 양극판과 망형태의 양극판을 사용하여 동일 전류밀도에서 암모니아의 처리효과는 비슷한 것으로 나타났으나, 유효 극판면적이 적은 망형태의 극판을 사용함으로써 전력비를 감소할 수 있었다. 암모니아성 질소에 대한 염소첨가비 $20.0kgCl^-/kgNH_4{^+}-N$에서 약 73 %의 제거율을 보였으며, 암모니아를 완전히 제거하는데 $27.6kgCl^-/kgNH_4{^+}-N$이 필요하였다. 암모니아의 제거는 전류밀도, 체류시간 및 $Cl^-/NH_4{^+}-N$ 비에 따라 높았으며, 전극간격은 좁을수록 효과적인 것으로 나타났다. 운전인자와 암모니아 제거율과의 관계는 아래와 같이 나타났다. $$NH_4{^+}-N_{re}(%)=14.5364(Current\;density)^{0.7093}{\times}(HRT)^{1.0060}{\times}(Gap)^{-0.9926}{\times}(Cl^-/NH_4{^+}-N)^{1.0024}$$ COD와 알칼리도를 첨가한 경우 암모니아 제거는 더 높게 나타났으며, 운전인자와의 관계식은 아래와 같이 나타났다. $$NH_4{^+}-N_{re}(%)=9.8408(Current\;density)^{0.6232}{\times}(HRT)^{1.0534}$$ 유기물질과 질소를 동시에 전기분해할 경우 두 물질간은 경쟁관계에 있으며, 암모니아 제거가 지배적인 것으로 나타났다. 암모니아 제거는 유기물질 및 알칼리도를 주입함으로써 높게 나타났다.

• 공업화학
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• 제30권4호
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• pp.389-398
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• 2019

수소에너지는 화석연료의 사용으로 인해 나타나는 기후변화의 문제를 해결할 수 있는 방안일 뿐 아니라 산업용 전력 생산, 자동차용 연료 등을 위한 대체가능한 에너지로 인식되고 있다. 수소제조 방법 중 물의 전기분해를 이용한 방법이 가장 효율적이고 실용적인 방법으로 여겨지고 있으며, 수소를 물로부터 직접 제조하는 방법은 화석연료 이용 제조 방법과 비교하여 보았을 때 지구환경 오염물질인 메탄, 이산화탄소 등의 배출이 없다. 본 총설은 수소제조 방법 중 하나인 물 전기분해의 종류인 알칼리 수전해(alkaline water electrolysis, AWE), 고분자전해질막 수전해(polymer electrolyte membrane water electrolysis, PEMWE)에 대해서 분석하고 최근 연구 중인 탄화수소 전해질막의 동향 및 전해질막의 문제점인 크로스오버현상에 대해 설명하였다.

• Applied Microscopy
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• 제38권1호
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• pp.11-19
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• 2008

전해알칼리환원수가 동물의 면역에 미치는 영향을 알아보고자 본 실험을 수행하였다. 소장에서 기생하는 호르텐스극구흡충(Echinostoma hortense)을 이용하여 C57BL/6 생쥐 소장과 혈액에서의 면역반응을 관찰하였다. C57BL/6 생쥐에 호르텐스극구흡충 피낭유충을 마리 당 15개 경구감염 시킨 후 2주 경과하여 충체를 회수하였고 소장 점막의 배상세포와 비만세포의 변화를 관찰하였으며 protein chip을 이용하여 혈청 내 cytokine의 변화를 비교 확인하였다. 그 결과 호르텐스극구흡충을 감염시킨 군에서는 평균 8.3마리, 알칼리환원 수를 급이한 군에서는 평균 10마리의 충체를 회수하였다. 배상 세포 변화의 관찰에서는 호르텐스극구흡충을 감염시키고 전해알칼리환원수를 급이한 실험군이 융모 당 평균 4.3개 관찰되어 배상세포의 발현이 적은 것으로(p<0.001) 나타났다. 비만세포 변화의 관찰에서도 호르텐스극구흡충을 감염시키고 전해알칼리환원수를 급이한 실험군에서 응모 당 평균 11개 관찰되었고 정수물을 급이한 호르텐스 감염 대조군에 비해 적게 나타났다(p<0.001). 마우스 혈청 내에서의 cytokine 발현에서 호르텐스극구흡충에 감염된 실험군과 대조군의 비교에서 Th1 cytokine인 IL-6, IL-$1{\beta}$, IFN-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$, Il-2 등과 Th2 cytokine인 IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 등의 발현은 모두 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 본 연구에서 전기분해 알칼리환원수가 호르텐스극구흡충의 감염에 있어 C57BL/6 마우스에서 장점막조직의 배상세포 수 및 mucin terminal sugar의 변화를 억제하고 아울러 이로 인해 충체배출이 지연되며, 알칼리환원수가 호르텐스극구흡충에 감염된 C57BL/6 마우스에서 혈청 내 cytokine의 변화에는 큰 영향을 미치지 않는다는 결론을 얻었다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권1호
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• pp.509-517
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• 2017

최근, "웰빙" 바람을 타고, 주로 치료목적으로만 이용 되어온 이온수의 효능이 알려지면서, 이에 대한 관심이 조금씩 높아지고 있다. 이온수는 물을 전기분해 하면 쉽게 얻을 수 있는데, 전해질의 첨가 유 무와 이온 선택성 격막의 유 무에 따라 강산성, 강알칼리성, 중성 또는 알칼리성, 약산성, 약알칼리성 등의 이온수가 생성된다. 알칼리성 전해 이온수는 체내의 때를 씻게 해 주어 성인병의 증세를 서서히 없애주고, 신진대사와 혈액 점도를 낮추는데 중요한 기능을 한다. 현재 펌 촉진제의 알칼리성분을 사용하는 분야는 전무한 상태이며, 뷰티 시장의 향상과 시간단축으로 인한 수익 창출이 가능하며, 고객에게는 모발의 손상이 없고 모발의 잡균들을 제거함으로써 고객의 거친 모발에 에너지와 영양을 충전하여 손상된 모발을 빠르게 복구 할 수 있으며 염색/펌 시술 후 손상도니 머릿결을 복구 와 화학성분 제거 및 끈적임 없이 매끄럽고 윤기 있는 머릿결을 유지 할 수 있는 고효율의 알칼리성 모발후 처리제의 개발이 절실하다.

• 공업화학전망
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• 제14권6호
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• pp.21-28
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• 2011

이온교환막을 이용한 전기적 탈염기술은 막모듈 내에 양이온교환막과 음이온교환막을 교대로 장착시키고 모듈의 양단 전극에 전압을 적용함으로써 물속에 용존되어 있는 양이온과 음이온들을 전기의 힘을 이용하여 선택적으로 투과시키는 원리를 기반으로 하는 청정공정 기술이다. 이온교환막 공정은 전통적으로 산/알칼리의 생산, 산업폐수의 중금속의 제거, 해수의 담수화, 반도체 산업의 초순수의 제조, 해수에서 식염의 제조, 발효산업의 유기산 및 아미노산의 회수 등 다양한 산업분야에서 응용되어 왔다. 최근에는 이러한 기존의 응용분야에서 벗어나 새롭게 응용분야가 넓어지고 있다. 이온교환막과 다공성 탄소전극을 결합한 막축전식 해수담수화기술, 해수와 담수의 염도차를 이용한 역전기투석식 해수발전 등의 새로운 선택분리기능 및 응용분야를 가진 이온교환막의 개발 및 공정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 국내에서는 이온교환막이 아직 상용화되지 않고 있어 이온교환막을 이용한 응용연구가 활발하게 진행되지 못하고 있어 그 개발이 시급하다. 본 논문에서는 먼저 이온교환막을 이용한 전기투석식 탈염기술, 물분해 전기투석, 전기탈이온 공정에 관한 동향을 조사하였다. 아울러 미래의 이온교환막의 응용기술인 해수담수화기술로서 역삼투법과 경쟁하여 에너지를 낮게 소모할 것으로 예상되는 분리막을 이용한 막축전식 탈염기술과 무한한 신재생에너지원인 해수와 담수를 이용한 역전기투석 해수발전기술에 대해 기술의 원리들과 최근의 연구동향 등을 정리하였다.

• 유기물자원화
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• 제26권4호
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• pp.53-61
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• 2018

혐기성소화(AD)는 폐활성슬러지의 유기물함량을 바이오가스로 전환할 수 있는 가장 널리 이용되는 공정 중 하나이다. 그러나 현재 전통적인 혐기성소화에 의한 실제 메탄수율은 이론적인 최대 메탄수율에 미치지 못하기 때문에 메탄수율을 높일 수 있는 방안의 지속적인 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 폐활성슬러지로부터 메탄수율을 높이기 위해 생물전기화학 혐기성소화조를 이용하여 혐기성소화슬러지와 생슬러지의 혼합비율(3:7, 5:5)에 따른 메탄수율 및 유기물제거 효율에 미치는 영향에 관하였다. 그 결과 생물전기화학 혐기성소화 슬러지의 혼합비가 3:7과 비교하여 5:5일 때 가장 높은 메탄수율 294.2 mL $CH_4/L$(0.63배 증가)과 52.5%(7.5% 증가)로 유기물제거효율을 가지는 것으로 나타났으며 pH, 알칼리도와 VFAs의 농도도 안정적으로 유지되었다. 이러한 결과는 혐기성소화 슬러지의 혼합비의 증가는 생물전기화학 혐기성소화조의 안정적인 성능유지를 위해 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.614-623
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• 1993

높은 알칼리량을 함유하는 LiF-$Li_{2}O-B_{2}O_{3}-P_{2}O_5$계 유리의 전기적 특성을 분석하였다. $Li_{+}$ 이온은 모두 전기전도에 기여하지 않으나 조성에 따른 전기전도도의 변동은 약전해질 모델을 따르지 않았다. 또한 이동이온의 농도를 구하는데 사용되는 승법칙(power law)의 적용이 가능하지 않았다. 이들 계에서 조성에 따른 전기전도도의 변동은 유리내에서의 이동 가능한 $Li^{+}$이온의 농도변화만으로 또는 이동도의 변화만으로는 설명할 수 없었다. 전도도의 향상은 $(B-O-P)^{o}$ 보다 $Li^{+}$이온의 확산에 부가적인 자리를 제공하는$(B-O-P)^-,di^-$, 및 metaborate가 형성된 것과 관련이 있었다. 전기전도성이 가장 좋은 조성의 $150^{\circ}C$에서의 전기전도도는 $2.43 \times 10^{-4}$S/cm였고 분해포텐샬은 5.94V, emf는 3.14V였고 에너지 밀도는 22Wh/Kg이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제23권3호
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• pp.502-508
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• 1994

부산 공동어시장에서 구입된 까치복어, Fugu xanthopterus의 조직부위별 독력을 mouse bioassay법에 의하여 비교 검사하였다. 또한 bio gel P-2 column chromatography으로 복어독을 부분 정제하여, 박층 chromatography, 전기영동, GC-MS 및 HPLC에 의하여 독의 조성을 분석하였다. 즉, 까치복의 개체당 전체 독력은 1,099~167,694 M로서 개체에 따라 뚜렷한 독력 차이가 있었다. 간, 난소 그리고 내장의 평균독력은 각각 $231.0{\pm}51.0,\;175.0{\pm}38.0\;및\;78.8{\pm}16.8MU/g(평균값{\pm}표준오차)$으로 나타난 반면에 근육과 껍질조직의 평균독력은 각각 $3.3{\pm}1.4와\;19.3{\pm}4.3MU/g$으로 개체에 따라 약독 내지 무독인 것으로 나타났다. 또한 각부위별 최고독력의 순서는 간(917MU/g), 난소(459MU/g), 내장(312MU/g), 담즙(101MU/g), 껍질(79MU/g), 정소(72MU/g), 그리고 근육조직 (27MU/g)의 순이었다. 한편, TLC, 전기영동, HPLC로 분석한 결과 복어 개체에 따라 독의 조성이 다름을 알 수 있었고, TTX를 알칼리분해 시켜 생성된 ${C_9}-base$를 TMS화 시켜 GC-MS에 주입시킨 결과 ${C_9}-base$ TMS 유도체의 특성인 406(molecular ion peak), 392(base), 380 및 376 m/z에서 fragment ions에 의해 TTX의 peak는 동일한 mass spectra로 나타났다. 따라서, 이들의 독성에 관한 구체적인 연구자료는 최근들어 수입 복어류의 증가, 양식어업의 발달, 식생활의 다양화 등에 따른 수산 식품의 위생적 안정성을 확보하는데 절실히 필요한 것이라 생각된다.