• 한국광물학회지
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• 제32권2호
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• pp.103-111
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• 2019

본 연구에서는 안동댐과 임하댐의 퇴적물과 유입되는 부유물의 특성을 색도분석, X-선회절분석 및 유도플라즈마/질량분석법을 이용하여 분석하였다. 안동댐과 임하댐으로 유입되는 부유물 및 댐 퇴적물의 광물조성은 석영, 사장석, 녹니석, 일라이트이며 소량의 몬모릴로나이트와 캐올리나이트를 포함하고 있다. 안동댐 퇴적물과 다르게 임하댐 퇴적물에는 다량의 방해석을 포함하고 있다. 색도는 시료에 따라 약간의 차이가 있지만 회갈색에서 어두운 주황색 정도이다. 퇴적물의 중금속 농도는 안동댐이 임하댐보다 더 높다. 안동댐과 임하댐 퇴적물과 유입 부유물질의 주요 중금속 농도는 미국의 국립해양대기관리청의 기준을 적용할 경우 높은 오염도를 나타낸다. 안동댐 퇴적물의 중금속 농도가 임하댐보다 높은 것은 안동댐으로 유입되는 부유물질의 중금속 농도가 임하댐으로 유입되는 부유물질의 중금속 농도보다 높기 때문이다.

• 유기물자원화
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• 제9권2호
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• pp.37-44
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• 2001

본 연구는 페놀오염토양에 공기를 공급하여 호기성조건하에서 정화시 초기오염농도 및 수분함량이 페놀의 제거에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시하였다. 공기는 $31{\ell}/m^3$(토양)/min으로 공급하였다. 초기 오염농도는 건조질량기준으로 700mg/kg과 1,200mg/kg이었다. 1차 반응모델에 적용한 결과 초기농도가 약700mg/kg인 경우 반감기가 3.7일, 반응속도상수 K가 0.19/day(r=0.90)이었고 초기농도가 약 1,200mg/kg인 경우에는 반감기가 9일, K가 0.08/day(r=0.96)로 저농도인 약700mg/kg이 더욱 빠른 분해를 보였다. 고농도의 페놀일 경우라도 농도가 저농도와 유사한 농도 약 700mg/kg)로 감소한 후에는 초기농도가 약700mg/kg이었던 경우와 비슷한 분해특성에 따라 제거가 되었다. 초기농도가 약 700mg/kg 으로 오염된 페놀오염토양은 21일 운전 결과 토양수분함량이 15%인 경우의 분해율이 99%로 20%인 경우의 87%보다 우수하였다. 토양수분함량이 15%인 경우와 20%인 경우의 1차반응속도 상수 K값은 각각 0.19/day(r=0.90)와 0.09/day(r=0.96)이었다.

• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.36-40
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• 2011

PET/CT 검사에서 환자에게 주입되는 $^{18}F$-FDG 투여량은 장비업체에서 제시하는 권고치와 각 병원에서 적용하는 기준치가 서로 다르다. 기준치의 차이로 인한 부적절한 $^{18}F$-FDG 투여량은 환자의 피폭선량을 증가시키고 영상의 질을 감소시킬 수 있다. 본 실험에서는 PET/CT 검사에서 영상의 질을 유지하면서 환자의 피폭선량을 감소시킬 수 있는 적정한 $^{18}F$-FDG 투여량에 대한 평가를 하고자 한다. 모형 실험은 NEMA NU2-1994를 이용하여 열소와 배후 방사능비를 4:1로 유지한 상태에서 열소의 방사능 농도를 1, 3, 5, 7, 9 MBq/kg으로 증가시키며 $^{18}F$-FDG를 주입하였다. CT를 이용한 투과촬영 후 2분 30초/bed의 방출영상을 3차원 (3D) 모드로 획득하였다. 열소와 배후방사능 부위에 각각 관심영역을 설정하고 최대 표준섭취계수(Standard Uptake Value maximum, $SUV_{max}$)를 얻은 후 해당 위치에서의 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 비교 분석하였다. 임상실험은 2009년 11월부터 2010년 8월까지 내원한 환자를 대상으로 PET/CT 검사를 시행한 환자영상에서 간병변이 없는 97명의 환자를 선별하여 간(liver)과 대퇴부(thigh) 영역에 관심영역을 설정하고 $SUV_{max}$를 측정하여 투여량에 따른 영상의 차이를 비교 분석하였다. 모형 실험에서 단위 질량 당 주입된 방사능 농도는 1, 3, 5, 7, 9 MBq/kg으로 $SUV_{max}$는 23.1, 24.1, 24.3, 22.8, 23.6, SNR은 0.48, 0.54, 0.56, 0.55, 0.55로 나타났다. 5 MBq/kg 이하의 방사능 농도에서는 투여량의 증가에 따라 $SUV_{max}$와 SNR이 증가하지만 7 MBq/kg 이상에서는 감소하였다. 임상 실험의 경우는 단위 질량 당 주입된 방사능 농도가 4.72, 5.34, 6.16, 7.41, 8.68 MBq/kg으로 증가할수록 $SUV_{max}$는 2.68, 2.67, 2.26, 1.88, 1.95, SNR이 0.52, 0.53, 0.46, 0.46, 0.44로 5 MBq/kg의 투여량을 초과할 경우 모형 실험에서와 같은 감소양상을 보였다. 환자의 체중을 고려한 $^{18}F$-FDG 투여량의 증가는 일정 범위 내에서 영상의 질을 향상시키지만 그 범위를 초과할 경우 우발동시계수 및 산란계수의 증가로 인하여 오히려 영상의 질이 저하된다. 실험 결과로부터 3D PET/CT 검사 시 단위질량 당 주입된 방사능 농도 5 MBq/kg이 최적의 주입선량이라는 것을 알 수 있다.

• 분석과학
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• 제19권1호
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• pp.73-85
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• 2006

고분해능 가스크로마토그래피/고분해능 질량분석기를 이용하여 자원회수시설 근로자와 자원회수시설 주변 지역 주민(<0.3 km), 자원회수시설과 관련이 없는 지역주민(>10 km)의 혈액으로부터 PCBs의 모든 이성질체를 분석하였다. 전체 87개의 혈액시료 중에서 PCBs의 평균농도와 다이옥신 유사 PCBs의 평균농도는 각각 242.77 ng/g lipid, 8.83 TEQ pg/g lipid 이었다. 5, 6, 7 염소 치환 동족체가 전체 농도의 80%이상을 차지하였으며 가장 많은 농도 분포를 보이는 이성질체는 PCB153, PCB138, PCB180, PCB187, PCB118이었다. PCBs의 농도와 설문을 통해 조사된 나이, 성별, 흡연여부, 직업, BMI (Body Mass Index), 거주기간 등과 같은 변수와의 유의한 상관관계를 알기위해 통계분석을 한 결과 나이만이 혈액 내 PCBs농도와 상관관계가 있었다. 또한, 총 PCBs 농도와 PCB153 농도(r=0.93, p<.0001), dioxin-like PCBs와 PCB118의 농도(r=0.98, p<.0001)는 상관관계가 매우 높았다. 따라서 이 두 개의 이성질체는 인체 혈액에서 각각 PCBs농도와 dioxin-like PCBs의 농도의 지표물질(indicator)이 될 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권3호
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• pp.192-202
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• 2014

이 연구의 목적은 탄소 순환 관련 탄소 배출 시나리오를 통해 고등학교 학생들의 질량 보존의 개념을 확인하는 것이다. 이 연구를 위해 총 76명의 고등학교 2학년 학생들이 참여하였다. 연구 참여자들에게 2013년의 대기 중 이산화탄소 값이 2110년까지 ${\pm}15%$의 변화로 450 ppm와 340 ppm으로 점진적으로 증가 또는 감소되는 두 개의 시나리오를 제시하였다. 시나리오에 따라 연구 참여자들에게 이산화탄소의 배출량 궤적을 그리게 한 후, 이를 설명하게 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 대부분의 연구 참여자들은 탄소 배출 시나리오에 따른 이산화탄소 배출량과 자연적 순수 제거량에 대한 질량 보존의 추론보다는 이산화탄소 배출량은 앞으로도 계속해서 증가할 것이라는 결과를 나타내었다. 이는 연구 참여자들이 고등학교 지구과학 교과서의 탄소 배출과 관련된 그래프들 즉, 산업혁명 이후 최근까지의 인위적 이산화탄소 배출량 그래프, 대기 중 이산화탄소 농도 그래프, 평균 지구의 온도에 대한 그래프를 통해 이산화탄소 배출량이 계속해서 증가할 것이라는 패턴 매칭(pattern matching)을 생각하게 되었다는 것을 의미한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권2호
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• pp.179-189
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• 2012

오염물질의 이동 현상을 모의하기 위하여, 감쇠항이 있는 3차원 이송-확산 방정식의 수치모형이 개발되었다. 개발된 모형은 유한차분 모형으로서 시간단계의 가중치 ${\alpha}$를 포함하는 음해법(implicit finite difference method)과, 반복법인 Gauss-Seidel SOR(successive over relaxation)이 사용되었다. 모형은 보다 단순화된 가정 하에서 존재하는 두 가지의 해석적인 해와 비교되었다. 그 결과 Peclet number가 5~20 이하에서는 수치 분산의 영향이 크지 않았고 작은 오차범위 내에서 해석적인 해와 동일하였다. 또한 가중치 ${\alpha}$의 변화에 대한 모형의 거동은 Crank-Nicolson 모형(${\alpha}$=0.5)이 fully-implicit 모형(${\alpha}$=1)보다 해석적인 해에 접근함을 보여주었다. 모형의 검증과 실효성 제고를 위하여, mass balance를 검토하였다. 즉, 이송, 확산 및 감쇠항 각각에 대한 질량 이동을 산출하였으며, 그 결과 질량 이동의 계산 오차는 약 3% 이내였다. 본 모형은 감쇠 과정이 수반되는 3차원 이송-확산의 농도분포와 질량이동을 산출할 수 있으며 다양한 경계조건을 설정함으로서 현장조건을 반영할 수 있다. 그러나본 모형은 고정격자를 기반으로하는 유한차분 모형이므로 Peclet number가 비교적 작게 나타날 수 있는 토양 및 지하수계의 오염물질 이동 등의 문제에서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권3호
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• pp.117-123
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• 2010

Pu 동위원소는 기원에 따라 각기 다른 $^{240}Pu/^{239}Pu$ 동위원소비를 나타내는 특성이 있다. 질량분석법은 극미량 장반감기핵종 분석에 매우 유용한 방법으로서 검출기 특성상 낮은 검출한계를 갖고 있으며, 소량의 시료를 이용하여 짧은 시간에 측정을 할 수 있다는 장점을 갖고 있으므로 Pu을 비롯한 장반감기 핵종 분석에 유용하다. 다중검출기유도결합플라즈마질량분석기(Multicollector ICP-MS)는 다중검출시스템을 이용하여 분석하고자 하는 여러 핵종의 동시분석이 가능하며, 특별히 본 연구에서는 극미량 핵종의 검출이 가능한 multiple ion counter (MIC)를 사용하여 Pu 동위원소 분석에 적용하였다. 본 연구방법의 검출한계(detection limit)는 최적화된 조건에서 $^{239}Pu$와 $^{240}Pu$ 각각 $0.10\;fg\;ml^{-1}$ ($0.24\;{\mu}Bq\;ml^{-1}$), $0.12\;fg\;ml^{-1}$ ($0.97\;{\mu}Bq\;ml^{-1}$)이었으며, 240Pu 기준으로 약 200 cps 정도의 매우 낮은 농도수준에서 1%이하의 $^{240}Pu/^{239}Pu$ 동위원소비 계측편차를 나타내었다. 본 연구방법은 표준용액 및 다양한 매트릭스의 표준물질 분석에 적용함으로써 검증 확인하였다.

• 분석과학
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• 제25권1호
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• pp.25-32
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• 2012

동위원소희석 액체크로마토그래피-탄뎀질량분석법을 이용하여 차음료 중의 소르빈산을 정밀하게 측정하는 방법을 개발하였다. 소르빈산의 동위원소, $^{13}C_2$-소르빈산은 주문합성하여 구입하였다. 질량 분석기는 음이온 모드로 선택반응분석법 (Selected Reaction Monitoring mode)에서 수행하여, $[M-H]^-$ 이온이 $[M-CO_2H]^-$ 조각이온으로 가는 m/z 111 ${\rightarrow}$ 67와 $^{13}C_2$-소르빈산 m/z 113 ${\rightarrow}$ 68 채널을 선택하여 분석하였다. 분리는 C18 컬럼으로 수행되었으며, 암모니움 아세테이트용액(pH 4.5) 55%와 메탄올 45%로 이동상을 구성하였다. 반복성과 재현성을 포함한 방법의 유효성 검토를 위하여 본 연구원에서 차음료에 소르빈산을 강화하여 균질성있는 기준물질을 제조하였다. 반복성과 재현성 결과는 동위원소희석 액체크로마토그래피-탄뎀질량분석법에 의한 소르빈산의 분석이 신뢰할만 하며 재현성 있는 방법임을 보여주었고, 기준물질들의 소르빈산의 농도는 3.8%의 표준편차를 보여주었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권2호
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• pp.173-178
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• 2010

빙축열시스템은 저온잠열저장을 위해 물을 사용한다. 그러나 물은 액체에서 고체로 상변화를 하는 과정에서 물의 과냉각 현상에 의하여 냉동기의 냉동용량 증가와 COP감소의 원인이 되고 있다. 본 연구는 저온잠열축열물질로 적용 가능한 TMA(Tri-methyl-amine, $(CH_3)_3N$) 20~25 wt%를 포함하고 있는 TMA-물계 포접화합물(TMA-water clathrate compound)의 냉각특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험적 연구 결과, TMA 질량농도가 높을수록 상변화온도는 증가하였고, 과냉각도와 비열은 감소하였다. 특히, TMA 25wt%를 포함하고 있는 포접화합물은 냉각과정동안 평균 상변화온도 $5.8^{\circ}C$와 과냉각도 $8.0^{\circ}C$, 액상유지시간 651sec 및 비열 3.499 kJ/kgK로서 다른 TMA 농도보다 양호한 냉각특성을 나타내었다. 이와 같이 저온잠열축열물질로서 TMA 25wt%-물계 포접화합물을 적용하는 것이 유리할 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.65-72
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• 2016

이 연구는 비스-(디메틸아미노메틸) 포스핀산(DMDAP), 비스-(디에틸아미노메틸) 포스핀산(DEDAP) 과 비스-(디부틸아미노메틸) 포스핀산(DBDAP)으로 처리된 리기다소나무의 연소 독성 가스의 생성에 관하여 조사하였다. 리기다소나무는 15 wt.% 방염제 수용액으로 3번 붓칠 한 후 상온에서 건조하였다. 연소 독성 기체의 생성물은 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 사용하여 조사하였다. 화학 첨가제로 처리된 첫 번째 피크 질량손실속도($1^{st}-TMLR_{peak}$) 시간은 처리하지 않은 시편과 비교하여 5.9%와 41.2% 범위에서 감소되었다. 두 번째 피크 질량손실속도($2^{nd}-TMLR_{peak}$) 시간은 DMDAP에 대해서 1.8%, DBDAP에 대해서 5.3% 감소하였고 DEDAP에 대하여 1.8% 증가하였다. 피크 일산화탄소 생성농도($CO_{peak}$)는 처리되지 않은 시편보다 1.5~2.0배 더 높았다. 피크 이산화탄소 생성 농도($CO_{2peak}$)는 처리되지 않은 시편과 비교하여 DMDAP에 대해 0.01배 감소되었고 DEDAP에 대해 1.15배, DBDAP에 대해 1.19배 증가하였다. 특히 산소농도는 사람에게 치명적인 15%보다 매우 높게 측정되었다. 전반적으로 가연성 기체의 연소 독성은 처리하지 않은 시편과 비교하여 화학 첨가제에 의해 부분적으로 증가하였다.