• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.146-146
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• 1999

BN은 천연에는 존재하지 않는 인공재료로서 특히 섬아연광형 질화붕소인 c-BN은 다이아몬드 다음가는 고경도, 높은 열전도도를 가지고 있을 뿐만 아니라 다이아몬드와는 달리 철계금속에 대해 화학적으로 매우 안정하기 때문에 다이아몬드의 응용이 매우 제한되고 있는 철강제품의 가공공구, 내마모 코팅재료로서 주목받고 있는 차세대 박막재료이다. 최근 c-BN박막 합성에 관한 많은 연구결과들이 보고되었는데 대부분의 연구자들이 성장하는 박막 표면에 입사되는 이온 에너지 및 유량이 c-BN 합성에 중요한 인자이며, 합성된 박막은 sp2결합층(h-BN)과 sp3결합층(c-BN)이 혼합되어 있음을 알 수 있다. 그러나 기존의 이온빔보조 합성법(IBAD) 공정에서는 입사빔과 증착물질이 공간적, 시간적으로 일치되는 경우에만 입사빔의 운동에너지가 증착공정에 기여하기 때문에 입사빔의 정밀한 에너지 조절이 어렵게 된다. 그러나 음이온 빔 직접 증착법에서는 입사이온빔 자신이 운동에너지를 운반하기 때문에 에너지 조절이 정밀할 뿐만 아니라 이를 통해 BN 박막의 상 및 성장거동을 조절할 수 있게 된다. 본 연구에서는 음이온 직접 증착법을 이용하여 c-BN박막을 합성하고 이의 초기성장층의 성장거동을 조사하였다. 증착시 음이온 빔의 에너지가 Bn 박막의 결정성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 100~500eV의 보론 음이온빔을 조사하였으며 질소원으로는 낮은 낮은 에너지 범위의 질소이온을 동시에 공급하였다. FRIR 분석결과, 보론 이온의 에너지가 증가하면 cubic 상의 분율이 증가하였으며 증착된 박막은 15nm 두께의 sp2결합층이 먼저 성장한후 sp3결합층으로의 상전이가 일어났다. 질소이온빔의 에너지는 100eV 일 때 최대 cubic 함량과 두께를 보였으며 그 이상의 에너지에서는 c-BN 박막을 sputter시켰다. AFM 관찰결과, h-Bn층은 날카롭고 방향성을 가진 침상이었으며 c-BN 층은 atomically smooth 한 표면을 관찰할 수 있었다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.14 no.3
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• pp.126-137
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• 2006

Behaviors of simple organic compound and granular sludge in an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating propionate at high ammonia nitrogen levels were investigated for 12 months. The UASB reactor achieved about 80% removal of chemical oxygen demand (COD) at ammonia nitrogen concentration up to 6000 mg-N/L. At higher concentration of ammonia nitrogen, the propionate in the effluent increased whereas the acetate was very low. At ammonia nitrogen concentration of 8000 mg-N/L, the volatile suspended solids (VSS) increased sharply due probably to the decrease of the content of extracellular polymer (ECP) although methane production was very low. The specific methanogenic activity (SMA) using formate, acetate, and propionate as substrate to granules decreased as ammonia nitrogen concentration increased. The ammonia nitrogen concentration $I^{50}$, causing 50% inhibition of SMA were 2666, 4778 and 5572 mg-N/L, respectively. The kinetic coefficients of ammonia inhibition using formate, acetate, and propionate as substrate were 3.279, 0.999 and 0.609, respectively. The SMA using formate was severely affected by ammonia nitrogen than those using acetate and propionate. This result indicated that the hydrogenotrophic methanogens was most affected by ammonia nitrogen. Granules were mainly composed of microcolonies of methanothrix-like bacteria resembling bamboo-shape, and several other microcolonies including propionate degrader with juxtapositioned syntrophic associations between the hydrogen-producing acetogens and hydrogen-consuming methanogens.

• Journal of Wetlands Research
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• v.20 no.3
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• pp.263-271
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• 2018

In this study, we analyzed the removal efficiency of ammonia nitrogen and phosphate dependant on the column depths using various absorbents such as zeolite silica sand, and activated carbon through the column test. In addition, we analyzed electrochemical adsorption behaviors of ammonia nitrogen and phosphate through the quantum mechanical calculation based on density functional theory calculation. Experimental results represent the removal efficiency of ammonia nitrogen and phosphate are zeolite > activated carbon > silica sand, and activated carbon > zeolite > silica sand, respectively. Zeolite shows high adsorption property for ammonia nitrogen over 90%, regardless of the column depth, while activated carbon exhibits high adsorption property for both ammonia nitrogen and phosphate as the column depth for filter media increases. Theoretical findings using DFT calculation for the adsorption behaviors of adsorbents (activated carbon and silica sand) and nutrients ($PO_4{^{3-}}$, $NH_4{^{+}}$) show that activated carbon represented narrower HOMO-LUMO band gap with high adsorption energy, and even more favorable environment for electron adsorption than silica sand, which leads to the effective removal of nutrients.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.86-86
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• 2017

고효율의 에너지 변환 및 친환경적인 이점들을 이유로, 고분자전해질 연료전지(PEMFC)는 차세대 에너지 장치로 이목을 끌어왔다. 반면, 값비싼 백금 촉매의 이용은 연료전지의 상업적 이용에 주요한 결점으로 작용했다. 최근, Zelenay와 연구팀은 폴리아닐린-철-탄소 복합체구조에서 산소환원활성이 백금과 견주어 비슷한 성능을 낼 수 있음을 보고 하였다. Dodelet은 이러한 높은 성능이 전이금속의 영향에 의한 것일 수 있다는 주장을 하였다. 본 연구팀은 지난 연구에서 제일원리전산모사를 통해 니켈, 코발트, 구리등과 같은 전이금속이 질소가 도핑된 탄소 그래핀층에 미치는 거동을 밝혔다. 결론적으로, 금속들은 질소가 도핑된 그래핀의 전자구조를 바꿀 수 있고, 이러한 전자구조의 변화는 산소 환원반응에서 긍정적으로 작용할 수 있음을 확인하였다. 이러한 이론적 연구에 기반하여, 탄소층으로 감싼 금속은 내구성과 활성을 동시에 보유한 향후 전망있는 촉매 물질로 예상되어진다. 특히, 질소가 도핑된 탄소층으로 코팅된 철-코발트 합금은 계산을 통해 산소환원반응에서 우수할 것으로 예측되었다. 본 연구팀은 FeCo@N-C 나노입자를 직접 합성하였고, 이 촉매의 우수한 활성을 전기화학적, 구조적 관점에서 1) 질소의 도핑 효과, 2) 탄소의 두께 효과, 3) 합금효과에 집중하여 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1741-1745
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• 2006

본 연구에서는 하천에 유입되는 오염물질 중 대부분을 차지하는 비보존성 오염물질의 확산거동을 예측하기 위해 2차원 수심평균된 이송분산방정식에 유한요소모형을 적용하였다. 수치모형 구성을 위해 Galerkin법을 이용한 가중잔차법을 사용하였으며, 복잡한 하천경계를 보다 정확히 재현할 수 있도록 삼각 및 사각요소망의 혼용이 가능하도록 하였다. 모의대상 수질인자는 BOD, DO, 질소화합물, 인화합물, 수온, pH 및 대장균군수이며, 이 가운데 BOD와 DO는 상호 쌍을 이루는 방정식을 풀어야 하는 특수한 형태이므로 별도로 취급하였다. 순간주입 및 연속주입에 의한 비보존성 오염물질의 확산거동을 모의하였으며, 시간에 따른 민감도를 분석하기 위해 보존성 오염물질의 확산거동과 비교하였다. 해석해를 이용해 순간주입된 오염물질의 오염운을 구하는 식을 유도하고 해석해와 본 연구에서 개발한 수치모형에 의한 수치해를 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.291-292
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• 2015

Duplex Stainless Steel의 Plasma Nitriding 처리 시 가스량과 처리온도가 표면 특성에 미치는 영향을 조사하였다. $N_2$함량 및 처리 온도가 각각 10%에서 25%로 $400^{\circ}C$에서 $430^{\circ}C$로 증가함에 따라서 질소가 과고용된 S-phase의 두께 및 표면 경도가 증가하였으나, 내부 식성은 $Cr_2N$ 및 $(Fe,Cr)_4N$이 석출하여 감소하였다. 질소를 10%로 고정하고 $CH_4$함량을 증가시키면 1%일 때 S-phase의 두께가 최대가 되며 그이후로 감소하였다. 처리온도 $400^{\circ}C$일 때 질소함량이 10%, $CH_4$ 함량이 5%일 경우 내식성이 모재보다 증가하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.29 no.4
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• pp.460-465
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• 2007

In this study, the removal characteristic of ammonia nitrogen and behavior of nitrogen was investigated using Leclercia adecarboxylata, which was derived from the culture contaminated by ammonia nitrogen of high concentration. The method of ammonia nitrogen removal was not biological nitrification and denitrification but elimination of nutrient salt with internal synthesis of microorganisms which use ammonia nitrogen as substrate. L. adecarboxylata(one of ammonia synthesis microorganisms) was highly activated and showed the most high removal efficiency in free salt condition but the removal efficiency decreased badly in salt concentration of more than 4%. About 80 mg/L of $NH_3-N$ was mostly removed within 20 hours and 500 mg/L of $NH_3-N$ showed less then removal efficiency of 50% because carbon source was not enough. However, ammonium nitrogen concentration was decreased again when the carbon source was inserted additionally thus, ammonium nitrogen removal efficiency by L. adecarboxylata, was related to amount of carbon source. pH decreased from 8.0 to 6.36 according to growth of L. adecarboxylata. Concentration of nitrite nitrogen and nitrate nitrogen did not increase and TKN concentration showed no variation while ammonia nitrogen was removed by L. adecarboxylata. In addition to, when content of protein in organic nitrogen was measured, protein was not detected at the beginning of microorganism synthesis but protein of 193.1 mg/L was detected after 48 hours. Hence, ammonium nitrogen was not decomposed as nitrate nitrogen and nitrite nitrogen but synthesized by L. adecarboxylata, which has excellent ability of nitrogen synthesis and can threat ammonia nitrogen of high concentration in wastewater.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1626-1630
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• 2006

본 논문의 목적은 설마천 시험유역을 대상으로 2005년의 신뢰성 있는 수문 수질자료를 바탕으로 유역의 유출거동에 따른 수질인자와의 상관관계를 분석하는데 있다. 시험유역에서는 10분 단위의 연속적인 우량 및 수위관측과 연간 30회 이상의 유량측정성과를 통하여 수위-유량관계곡선식을 개발하여 유량을 산정하고 있으며, 수질분석을 위한 시료채취는 유량측정시 현장에서 채취하여 실험실에서 분석하였다. 실험실에서 분석한 항목은 DO, BOD, COD, T-N, T-P, F, Cl, $NO_3-N,\;SO_4$, pH, 전기전도도로 총 11개 항목으로 수질측정은 우기가 시작되는 시기인 $6{\sim}9$월에 집중적으로 측정 분석하였으며, 강우가 시작되기 직전과 강우가 시작되어 유량이 증가되는 시기를 선정하여 각각 20회의 시료를 채취하여 분석하였다. 측정된 수질자료를 이용하여 2개 측정지점에 대한 각 항목간의 상관관계를 분석하였으며, 강우가 시작되기 직전과 강우기에 대하여 각 항목간의 상관분석을 수행하였다. 그리고, 선행강우의 일수에 따라 유출의 거동에 따른 BOD, COD, DO, T-N, pH의 농도변화를 비교 검토하였다. 2개 지점의 상관분석 결과는 오염물질간 상관성이 유사한 경향을 나타내었으며, 강우가 시작되기 직전과 강우기에 대한 각 항목간의 상관분석 결과는 유량은 전기전도도 항목과 상관도가 높게 나타났을 뿐 다른 항목은 없었으며, 수질항목간 상관도도 유기물질들 사이에서만 상관성을 나타내었다. 비강우기에는 질소성분의 항목과 전기전도도가 높은 상관도를 나타내었지만 강우기에는 유기물질과 질소성분의 항목간에 상관성이 있는 것으로 나타났다. 그리고, 선행강우의 일수에 따라 유출의 거동에 따른 BOD, COD, DO, T-N, pH의 농도변화를 비교 검토한 결과 선행강우일수가 클수록 전반적으로 DO, COD, BOD의 농도는 수문곡선의 형상과 비슷하게 증가 하였다가 감소하는 결과를 보이고 있으며, T-N은 선행강우일수가 큰 상태에서는 농도가 증가하였으나 선행강우가 작을수록 일정한 경향을 보이고 있다. 그리고, pH는 홍수기의 유량의 변화에 관계없이 일정한 값을 유지를 하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 1999.04a
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• pp.39-39
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• 1999

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.34 no.3
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• pp.199-206
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• 2001

Behavior of nutrients along the salinity gradients in the Seomjin River estuary was investigated in March July, September and November, 1999. Sampling sites were set based on the surface salinity during each cruise rather than geographic locations. The results suggest that source of nitrate and silicate was the Seomjin River discharge, while that of nitrite and phosphate was waste disposal from the Gwangynng Bay near the mouth of Seomjin River estuary. Ammonia was supplied inside the estuary at the region about $6\~8$ km far from Nancho Island. Strong removal behavior of some nutrient such as ammonia, phosphate and silicate was observed at $5\~15$ psu salinity area in November, where high concentrations of $chlorophyll\;a\;(>8{\mu}g/L$) occurred. High N : P ratios and entirely removal of phosphate at chlorophyll a peak region suggest that phosphate is the limiting factor for phytoplankton growth. Relatively high ratios of Rb to Ra (Rb: Fluorescence before acidification, Ra: Fluorescence after acidification) at $5\~15$ psu salinity region in November indicate that phytoplankton were in good physiological condition.