• 지질공학
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• 제13권3호
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• pp.369-378
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• 2003

캐오리나이트, 일라이트, 녹리석의 중금속(Pb, Cu, Zn, Cd) 흡착에 다양한 실험적 변수의 영향을 박스-벤켄(Box-Benken)모델을 이용한 통계 모델링을 실시하였다 중금속 흡착에 미치는 변수로 pH, 중금속의 초기농도, HCO3 (혹은 K)농도를 변수로 하고, 각 실험변수의 농도를 3차원으로 설정하여 모델에 근거한 벳치실험과 3차원 통계모델링을 실시하였다. 아울러 일라이트에 한하여 pH변화에 따른 중금속의 흡착특성을 알아보았다. 통계적 해를 얻기 위하여 SAS 프로그램을 이용하여 표면반응 분석을 통하여 실시하였다 중금속의 흡착에 영향을 미치는 가장 큰 변수는 pH이며, 그다음 중금속의 초기 농도와 중탄산(혹은 K성분)의 농도가 실험적 조건에 따라서 서로 다른 영향력을 보인다. 점토광물에 따른 중금속 흡착능력의 차이는 크지 않지만 일라이트의 경우 중금속의 초기농도에 따라서 흡착율에 상당한 차이를 보인다. 일라이트의 중금속 흡착에 K 성분이 흡착경쟁에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 중금속간의 흡착경쟁은 Cu>Pb>>Zn>Cd의 순서를 보인다. 중금속 흡착에 점토광물의 광물학적 영향보다는 수용액의 화학적 조건이 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 통계모델에 근거한 흡착모델링은 흡착결과를 3차원으로 효과적으로 표현할 수 있으며, 실험적 노력을 경감할 수 있는 효과적인 방법으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.502-508
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• 1999

염 농도$(0{\sim}3%)$와 발효 온도$(4,\;15,\;25^{\circ}C)$를 달리 하였을 때 물김치의 미생물 균총의 특성에 대한 결과는 다음과 같다. 무 물김치의 경우 총 균수는 숙성온도가 높을수록, 염 농도가 낮을수록 높게 나타났으나, 배추 물 김치의 경우 염 농도별 뚜렷한 차이를 보이지는 않았다. Lactobacillus, Lenconostoc 속 균수는 염 농도 1.0% 숙성 김치에서 가장 높게 나타났고, 배추 물김치는 $4^{\circ}C$에서 염 농도 3.0% 시료가 가장 낮은 값을 보였으며, 그 외 시료들은 온도별, 염 농도별 큰 차이가 없었다. Streptococcus 속과 Pediococcus 속은 Leuconostoc, Lactobacillus속 보다 낮은 분포를 보였고, 염 농도 1.0% 숙성 김치에서 가장 높게 나타났으며 이는 배추 물김치에서도 같은 경향을 보여주었다. 대장균수와 Gram (-)균수는 염 농도 3.0% 김치가 균수도 적었고 초기에 증가하였다가 젖산균이 증식하여 산도가 증가하면 그 수가 감소되었다. 효모는 발효 초기에는 발견되지 않다가 발효 후기에 증가하였으며 온도와 염 농도가 높을수록 균수가 증가하였다. 배추 물김치에서도 $15,\;25^{\circ}C$에서 염 농도가 높은 시료에서 비교적 높게 계수되어 무 물김치와 유사한 경향을 보였으나 배추 물김치의 경우 초기부터 효모가 계수되어 주재료간 차이를 보였다. 각각의 선택배지에서 순수분리, 동정된 균은 무 물김치의 경우 젖산균류는 염 농도 0.2% 김치에서는 Lactobacillus plantarum, L. pentosus, Leuconostoc citrum, 염 농도 1.0% 김치에서는 L. plantarum, L. pentosus, Leu.mes.ssp.mesenteroides/dextranicum, Streptococcus facium이 동정되었고, 염 농도 3.0% 김치에서는 L. plantarum, L. brevis, Leu. mes.ssp.mesenteroides/dextranicum, Str. facium이 각각 분리 동정되었으며 Pediococcus는 미확인되었다. Gram (-)균과 효모는 공통적으로 Gram (-)균으로는 Aeromonas hydrophila, 효모로는 Candida pelliculosa가 각각 분리 동정되었다. 배추 물김치의 경우 Lactobacillus plantarum, Leuconostoc citrum, Leu. mes.ssp.mesenteroides/dextranicum, Streptococcus facium이 동정되었으며, Pediococcus는 역시 미확인되었다. Gram (-)균은 Pseudomonas fluorescens, Pseu. aureofaciens가 각각 분리 동정되어 주재료간 차이를 보여주었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.19-26
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• 2010

본 연구는 석탄회의 카드뮴에 대한 흡착특성을 조사하기 위하여 회분식 실험과 반응표면분석을 실시하였다. Langmuir model과 Chapman-Richards model로 산정된 석탄회의 카드뮴의 최대 제거량은 12.95mg/g와 12.99mg/g로 조사되었다. 또한 초기 pH 4에서 9까지의 카드뮴의 제거특성은 초기 pH에 따라 서로 다른 양상을 나타내었으며, pH가 증가 할수록 카드뮴의 제거량은 흡착과 침전에 의한 영향으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, pH에서 카드뮴의 제거량의 감소에 대한 결과는 $H^+$이온의 증가에 따른 카드뮴이온과의 경쟁적 반응에 의한 것으로 사료된다. 반응표면분석법 중 Box-Behnken법을 이용하여 초기 카드뮴 농도($X_1$), 초기 pH($X_2$), 그리고 초기 석탄회의 주입량($X_3$)을 독립변수로 선정하였으며, 종속변수인 석탄회의 카드뮴의 흡착특성을 수학적 모델로 도출하였다. 경험적 모델인 반응표면분석법을 이용하여 실험적 요인과 반응변수에 대한 관계를 도출하도록 반응모델식을 개발하였다. 통계학적 분석결과, 1차 선형효과(주효과)에서 초기 카드뮴 농도, 초기 pH, 초기 석탄회의 주입량과, 2차 비선형 효과(교호작용, 상호효과)에 대하여 유의한 것으로 조사되었다. 도출된 반응모델은 수정 결정계수가 0.928으로 1에 근사한 값을 갖는 것으로 나타났으며, 도출된 반응모델은 카드뮴 제거율에 매우 근접하게 결과를 도출할 수 있었다. 또한, 통계학적 분석결과 카드뮴 제거에 미치는 영향은 초기 pH > 초기 카드뮴 농도 > 초기 석탄회의 주입량 순으로 나타났다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2001년도 가을 학술발표회 발표논문집
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• pp.97-98
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• 2001

Acid Orange 7과 Methyl Orange의 경우, UV 빛을 조사하고 $TiO_2$ powder를 투여하였을 때 120분 이내에 탈색이 완전히 이루어짐으로써 색도를 80% 이상 제거할 수 있었다. 광촉매량이 증가할수록 촉매표면적이 증가하여 광반응 속도의 증가를 가져오나, 과도한 촉매량의 투입은 오히려 UV 빛의 효과적인 투과를 방해함으로써 광반응 속도를 감소시킨 것으로 사료된다. 초기 pH는 반응 속도에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났으며, Orange II는 Methyl Orange보다 초기 pH에 다소 큰 영향을 받았다. 초기 농도가 낮을수록 초기 반응 속도는 증가하여 염료 분해 속도가 빠름을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.1006-1011
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• 2010

This study was focused on the reactivity of furnace slag against cadmium to design the vertical drain method with reactive column for improving contaminated sea shore sediment. The removal capacity of furnace slag was analyzed using pseudo-second-order model. And the effective parameters of removal test were initial concentration and initial pH. According to equilibrium removal amount and reactive constant calculated by pseudo-second-order model, the removal capacity was analyzed. Equilibrium removal amount of furnace slag was linearly increased as increasing intial cadmium concentration. Because the pH was around 11, the removal mechanism of furnace slag could be both sorption and precipitation. Therefore the removal amount was increased due to initial concentration. pH was increased to around 11 in the case of "No treat", but the pH were 3.8 in the case of "HAc added" and 0.7 in the case of "HCl added". The removal amount was different 4.8, 1.19 and 0.27 mg/g. This results show the pH was major factor to remove cadmium using furnace slag.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권11호
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• pp.37-42
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• 2012

본 연구는 TBOS를 기질로 적용한 Geobacter lovleyi의 TCE 탈염소화 공정에 관하여 조사하였다. Geobacter lovleiy를 이용한 TCE 탈염소화 반응은 TCE 초기농도와 Geobacter lovleyi 주입량, 초기 TBOS 농도의 독립변수를 수학적으로 표시하였고, 반응표면법(RSM)을 활용하여 모델화하였다. 이 실험들은 Box-Behnken Design(BBD)을 통해 계획된 15개의 실험을 통해 이루어졌다. RSM을 통하여 TCE 제거효율과 독립변수들의 모델식이 도출되었다 : $Y_1$= -11.50(initial concentration of TCE) + 4.25(단백질 양, 주입된 Geobacter lovleyi의 양) - 4.75(initial concentration of TBOS) - ${6.58X_1}^2$ - ${8.583X_3}^2$ + 93.67, $Y_2=-10.92X_1+5.06X_2-4.89X_3-{4.93X_3}^2-2.19X_1X_2+2.54X_1X_3-2.19X_2X_3+16.71$. 도출된 반응모델은 수정결정계수는 각 0.975, 0.934로 1에 가깝게 나타났으며, 모델의 기여율이 높은 것으로 나타났다. 또한, 통계적 분석결과 TCE 탈염소화 효율에 미치는 영향은 TCE 초기농도 > TBOS 초기농도 > 단백질 양의 순으로 나타났으며, 상호항의 영향은 나타나지 않았다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권9호
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• pp.863-872
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• 2008

본 연구에서는 환형수조를 이용한 일련의 퇴적실험을 수행하여, 염수조건(32 %o)에서의 고령토 퇴적물의 퇴적특성 산정 및 퇴적특성에 미치는 초기농도의 영향을 분석 검토하였다. 바닥전단응력을 변화시키면서 각기 다른 3가지 초기농도조건(1000, 5000, 15000 ppm)에서 총 37회의 퇴적실험이 수행되었으며, 퇴적실험 결과로부터 염수조건에서 고령토 퇴적물의 최소전단응력(또는 퇴적한계전단응력; ${\tau}_{bmin}$)과 퇴적률 매개변수들(${\sigma}_1,\;({\tau}^*_b-1)_{50},\;{\sigma}_2,\;t_{50}$)의 정량적 산정 및 초기농도와 염도의 영향에 대한 정성적 분석이 수행되었다. 그 결과, ${\tau}_{bmin},\;{\sigma}_1$ 및 $({\tau}^*_b-1)_{50}$은 각각 0.147, 0.74, $0.65N/m^2$로 산정되었으며, 과거 타 연구결과와의 비교 검토를 통하여 본 실험에서 도출된 결과의 타당성이 입증되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권5호
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• pp.775-783
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• 1995

CANDU원자로에서 압력관의 건전성을 향상시키기 위한 방안으로 압력관의 두께를 증가시키는 방법과 압력관 제조공정에서 초기수소농도를 줄이는 방법이 연구중에 있다. 본 연구에서는 압력관 두께증가가 가동중 압력관의 안전여유도에 미치는 영향과 새로운 압력관의 낮은 수소농도가 파손의 주원인인 DHC에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 가동중 압력관에 날카로운 결함이 발생할 경우 5.2mm두꺼운 압력관은 안전여유도 관점에서 현행 2mm 압력 관에 비해 25% 증가효과를 보이는 것으로 나타났다. LBB평가에서도 두꺼운 압력관은 DHC 발생에 필요한 초기균열 길이 (a), 중수누설 감지 시점에서의 균열길이 (Lp), 중수누설후 압력관 파단까지의 허용시간(t)등에서 많은 이점이 있는 것으로 평가되었으며, 또한 LOCA시 압력관 파단관점에서도 유익한 것으로 나타났다. 여러가지 다른 두께 및 다른 초기수소농도를 갖는 압력관을 대상으로 20년 가동후의 총 누적 수소량을 계산한 결과, 5ppm의 초기 수소량을 갖고 두께가 5.2 mm인 압력관이 가장 우수한 저항성을 보였다. 결함 성장평가에 있어서 초기에 낮은 수소량을 갖는 압력관은 20년 가동후에도 수소화물의 석출이 일어나는 TSS 도달 온도가 낮게 유지되며 냉각시 균열성장량도 매우 적은 것으로 나타났다.

• 한국환경보건학회지
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• 제28권2호
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• pp.131-139
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• 2002

초기생애단계의 일본송사리를 실험어류로 사용하여 TCDD와 PCB 126의 생물농축정도를 비교 측정하였고, TCDD와 PCB 126의 체외 배설에 대한 동태학적 특성을 비교 분석하였다. 생물농축실험은 초기생애단계의 새끼치어 및 어린 물고기에 TCDD와 PCB 126을 여러 농도로 물에 용해시켜 96시간 동안 정체된 상태로 폭로시킨 후 생물농축계수(BCF)와 지방-표준화한 생물농축계수(BCF$_{L}$)를 측정하였다. TCDD와 PCB 126의 일본송사리 초기생애단계의 새끼치어 및 어린 물고기에서 측정된 96-h BCF값 및 96-h BCF$_{L}$값은 폭로된 농도와 상관없이 비슷하게 나타나 반면, 생체크기가 클수록 그 값은 작게 나타났다. 일본송사리 새끼치어, 어린 물고기, 성어의 생체 내 총 지방함량은 각각 5.7, 4.2, 4.6%로 측정되었다. 체외배설 동태실험은 어린 물고기에 TCDD와 PCB 126을 3가지 농도롤 물에 용해시켜 96시간 동안 정체된 상태로 폭로시킨 후, flow-through장치로 공급되는 맑은 물로 옮겨 42일간 사양하면서 0, 7, 14, 21, 28, 42일에 생체 내 TCDD와 PCB 126 잔류량을 측정하여 분석하였다. 배설은 1차 반응속도론적으로 이루어졌으며 한 구획모형보다 두 구획모형이 더 적합한 것으로 분석되었다. 두 구획모형을 사용한 분석에서 TCDD와 PCB 126의 체외배설 반감기(t$\frac{1}{2}$) 및 배설속도상수($\beta$)는 각각 27.2일과 32.3일 및 0.025/d와 0.021/d로 측정되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.106-106
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• 2016

강의 산화 및 부식을 방지할 수 있는 표면처리 강판의 수요가 늘어나고 있다. 그 중 용융아연도금 강판은 뛰어난 경제성 및 도금성, 그리고 희생적 방식 특성으로 각광받고 있다. 자동차용 강판의 경우 도금 공정 이후의 표면 상태가 매우 중요하다. 도금 공정의 주된 표면 결함은 강판이 도금욕 내에서 이동 하면서 수반된 도금욕 내의 Zn-Fe-Al dross 입자에 기인한다. 도금공정 중 강판으로부터 용출된 Fe는 도금욕 내의 Zn 와 Al 과 반응하여 밀도가 높은 Bottom dross 나 밀도가 낮은 Top dross를 형성한다. 이에 본 연구에서는 강판으로부터 Fe의 용출속도에 미치는 도금욕 내 초기Fe 농도의 영향을 속도론적으로 평가하였다. 본 연구에서는 'Finger rotating method (FRM)' 방법론을 적용하였으며. 실험을 위해 수직 관상로 내부에 Zn-Al-Fe 시료를 장입한 알루미나 도가니를 위치시킨 후 온도를 $455^{\circ}C$로 설정하고, 지름 20mm의 Iron rod를 회전모터에 연결하여 Zn-Al-Fe 용탕에 침적한 후 회전시켰다. 실험 결과, 초기 Fe 함량과 용탕의 Fe포화 농도의 차이가 적을수록 Fe의 용출 속도는 감소하였으며 Dross 생성량 또한 적었다. 용탕 및 Iron rod 샘플 관찰 결과를 바탕으로 회전하는 Fe 시편으로부터 도금욕으로의 Fe 용출 메커니즘을 고찰하였다. 용출 모델을 토대로 모델링 한 결과, 용탕 내 Fe 농도 변화양상이 모델링 data와 실험 data가 동일한 양상을 보임을 확인 하였다.