• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.137-139
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• 2002

이온교환은 액체상 이온과 고체상 이온간의 화학반응이며 연수 및 탈염공정, 특정물질의 제거 및 회수, 토양을 통한 이온성 물질의 이동에서 널리 이용되고 있다. 이온교환수지는 이온교환시 원자가가 높을수록, 수화반경이 작을수록, 이온농도가 낮을수록 증가한다. 본 연구는 이온교환수지에 대한 평형실험을 선택도가 칼럼실험에 적용되는지 조사하였다. 이 실험치 결과에서 음이온 교환수지의 선택도 순서는 OH/sup -/ < F/sup -/ < HCO₃/sup -/ < Cl/sup -/ < Br/sup -/ ≤ No₃/sup -/ < So₄/sup 2-/ 이였으며, 음이온 칼럼 교환도 동일하였다. 또한 바탕 양이온의 가수가 높을수록 이온교환이 빠르게 진행됨을 알 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제50권3호
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• pp.247-255
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• 2006

이 연구의 목적은 고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념을 조사하여 이들간의 상관관계를 알아보고자 하는 것이었다. 연구대상은 경기도 K시 소재의 인문계 고등학교 자연계열 3학년 학생 120명이었다. 이 연구를 위하여 화학반응속도와 화학평형에 관한 학습내용에서 서로 관련이 있는 것들을 선정하여 개념 검사지를 개발하였고, 문항별 응답 내용을 분석하였다. 연구결과, 화학반응속도에 관한 객관식 문항에 대한 정답률은 높게 나타났으나, 응답 이유를 묻는 문항에 대한 정답률은 상대적으로 낮아서 화학반응속도에 대한 과학적 개념 형성이 잘 되어 있지 않음을 알 수 있었다. 대부분의 고등학생들은 정반응 속도에 관한 문항의 정답률은 높았으나 역반응 속도에 관한 문항의 정답률은 낮았다. 화학평형에 관한 개념의 형성 정도에 있어서는 한쪽 반응만 생각해도 이해할 수 있는 평형개념에 대한 정답률은 높게 나타났으나 정반응과 역반응을 동시에 생각해야 하는 문항에 대한 정답률은 낮게 나타났다. 고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념간의 상관관계에서 전체적인 상관관계가 다소 높은 것으로 나타났다. 특히, 역반응에 관한 화학반응속도 개념이 부족한 고등학생들은 화학평형이 동적 평형 상태라는 것을 잘 이해하지 못하는 것으로 나타났으며, 화학반응 메커니즘을 충돌론으로 잘 이해하지 못하는 고등학생들은 농도와 촉매가 화학평형 이동에 미치는 영향에 대한 이해도 부족한 것으로 나타났다. 그리고 농도와 촉매에 관련된 화학반응 개념과 화학평형 개념간에 상관관계가 있으나 낮은 것으로 나타났다. 따라서 화학평형의 선개념으로 중요한 부분인 화학반응속도에 관한 과학적 개념형성이 화학평형에 대한 오개념을 줄일 수 있는 방안이 될 수 있다. 그리고 한쪽 반응에만 국한된 화학반응속도에 관한 교수-학습 방법은 동적 평형과 관련된 화학평형 개념 형성에 어려움을 초래하므로, 화학반응속도론에 근거하여 정반응과 역반응을 모두 언급할 수 있도록 하는 교수-학습 방법을 개발하여 학습지도하는 것이 화학평형 개념 형성에 효과적일 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권1호
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• pp.36-40
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• 2010

선박평형 수는 유독 와편모조류 및 다양한 미세조류의 국제적인 이동경로로 알려져 있다. 본 연구에서는 선박평형 수에 있는 와편모조류의 다양성을 조사하기 위하여 와편모조류 특이적인 PCR primer와 종 특이적인 real-time PCR 유전자 탐침자를 이용하였다. 선박평형 수 시료에 대한 광학현미경 조사에서는 와편모조류가 매우 낮은 농도로 관찰되었지만, SSU rDNA의 cloning 및 염기서열 분석 결과에서는 기생 와편모조류, 초미세플랑크톤, 어패류 폐사 원인종 등 다양한 종류가 확인되었다. 본 연구 결과는 종 톡이적 PCR primer와 같은 분자생물학적 방법이 선박 평형 수에 외래 유입종의 신속 정확한 진단에 유용함을 보여주고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.2029-2035
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• 2014

본 논문은 입상활성탄에 의해서 합성폐수에서의 용존유기탄소의 흡착평형과 회분식 실험을 통해 흡착성질을 파악하고자 하였다. 흡착평형의 새로운 모델식을 제안하였고 이 식을 바탕으로 회분식 실험데이터를 모사하였다. 합성폐수의 유기성분은 Beef extract, Peptone, Humic acid, Tannic acid, Sodium lignin sulfonate, Sodium lauryle sulfate, Arabic gum powder, Arabic acid (polysaccharide), $(NH_4)_2SO_4$, $K_2HPO_4$, $NH_4HCO_3$, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 등으로 구성되었다. 농도가 낮은 영역 (0~2.5 mg/L)에서는 선형적인 흡착평형을 보여주었고, 농도가 높은 영역 (2.5~6mgl/L)에서는 우호적인 흡착평형을 보여주었다. 사용되어진 생물학적 처리방법에서 나오는 유출수의 합성폐수는 알려진 양으로 준비되어졌다. 흡착평형 모델링은 Freundlich, Langmuir, Sips 및 하이브리드 식을 이용하여 모사하였다. 특히, 선형과 Sips를 이용한 하이브리드 흡착평형식은 낮은 농도와 높은 농도 역에서 매우 좋은 흡착평형식이었다. 용수 및 폐수처리에 활성탄 흡착에 있어서, 선형식과 Sips식을 합친 새로운 하이브리드 식은 새로운 흡착평형식이 될 수 있었다. 하이브리드 흡착평형식 (선형+Sips)을 이용하여 LDFA 운동학적식을 통하여 다양한 흡착제 양에 따른 회분식 반응조에서의 실험데이터를 잘 모사할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권4호
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• pp.335-340
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• 1992

무의 염절임 과정에서 일어나는 염의 확산과 관련하여 무의 조직 변화를 측정하고 시간의 함수와 관련된 기계적인 모델을 제시하였다. 침지 염용액의 농도와 침지 온도가 증가할수록 염의 확산은 더 잘 일어났으나 침지온도보다는 염용액의 농도에 의해서 더 많은 염의 확산에 영향을 미쳤다. 염장하지 않은 무는 높은 조직의 강도와 점탄성을 보였으나 온도와 소금농도를 증가시킴에 따라 초기 응력에 대한 조직의 강도 약화를 보여주었으며 응력완화의 정도도 빨라졌고 평형 상태에서 남아있는 탄성 고체의 양도 감소하였다. 또한 침지 용액의 농도와 온도가 증가할수록 무 조직의 점탄성 성분들도 낮아졌는데, 무의 조직변화도 염장 온도보다 염용액의 농도에 의해서 더 많은 영향을 받았다. $Ca^{2+}$과 $Mg^{2+}$이온을 첨가한 경우 점탄성 상수들은 더 큰 것으로 나타났으나 일정 변형에서의 응력의 완화는 더 빠르게 진행되었다. 일정 염농도, 일정 염장 농도와 비순수 소금을 사용했을 때 평형에 도달하기 전의 임의의 시간이 경과한 후에 무 조직의 최종 강도 변화를 점탄성 상수를 이용하여 예측하는 일반식을 제시하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권5호
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• pp.398-402
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• 1996

동치미 발효시 발효온도와 소금농도가 발효속도에 미치는 영향을 조사하고자 담금액의 소금농도를 2.0%, 3.2%, 5.1%로 하여 마늘, 파, 생강을 첨가한 후 $4^{\circ}C,\;10^{\circ}C,\;20^{\circ}C$에서 발효시켰다. 발효과정을 pH 변화에서 초기, 중간, 최종의 3단계로 나누었으며 pH 변화에 의한 발효속도와 색 변화 속도는 pH 변화가 가장 현저하였던 중간단계에서 계산하였다. 또한 발효 중 무조직의 경도와 담금액의 소금농도가 평형에 도달한 시간과 각각의 값을 비교하였다. 발효속도는 소금농도가 높을수록 발효온도가 높을수록 모든 처리구에서 발효가 빨리 진행되었다. 동치미 담금액의 색 변화 속도는 발효온도가 높을수록 증가하였으며, 발효 중간단계에서 L값은 점차로 감소하였고 a값과 b값은 최대값까지 크게 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 담금액의 소금농도와 동치미 무의 견고성이 평형에 도달하는 시간은 발효온도가 높을수록 단축되었고 평형에 도달한 시기의 소금농도는 온도가 높을수록 소금농도가 높을수록 높은 수치를 나타낸 반면 견고성은 낮은 수치를 나타내었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2004년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.99-100
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• 2004

AMBIDEXTER-NEC의 천이노심은 $^{Nat}Th$과 $^{Nat}U$의 주입만으로 전 출력의 Break-even 노심에 도달하기위한 중간 단계이다. 선행연구에서 수행한 전 출력노심인 평형노심의 핵종수밀도에 도달하기 위해서 평형노심에서의 기저물질, 잠재핵분열성물질, 핵분열물질의 수밀도를 각 SEU-기반, Pu-기반, ADS-기반에서 그대로 유지하여 초기노심을 구성하였다. 또 각 시나리오에 대해 최대첨두출력과 원자로의 안전성을 고려해 Excess Reactivity를 5mk 내에서 초기노심을 결정하였다. 각 노심은 주 핵분열성물질 $^{235}U$, $^{239}Pu$ 및 $^{233}U$의 핵반응단면적 특성에 따라 평균 전환율이 각각 0.95, 0.83 및 1 .21 로서 핵연료물질의 적절한 선택만으로도 전환로, 연소로 및 증식로로 설계할 수 있음을 보여준다. 이러한 $Th/^{233}U$, U/Pu 핵연료주기를 사용하는 AMBIDEXTER-NEC 용융염핵연료 원자로의 초기노심에서 시작한 천이노심은 평형노심에장전할 충분한 $^{233}U$ 양을 확보해야 하므로 천이노심의 목표는 평형노심 $^{233}U$의 요구량에 최소한의 기간에 가장 적은 외부주입을 통해 도달하는 것이다. 천이노심에서 임계가 유지되는 AMBIDEXTER-NEC 원자로시스템의 3군 핵종변환 코드인 HELIOS-SQUID-AMBIBURN 체제를 개발하였고 그림 1.에 나타내었다. 이 알고리즘은 각 초기노심 중원소의 미시단면적, 중원소를 제외한 원소들의 거시단면적, 임계도를 만족하는 중성자속 및 외부주입율을 계산하여 SQUID 및 AMBIBURN 입력자료를 제공한다. 또한 일정시간 중원소의 핵종농도, 외부주입율과 중성자속이 일정하다는 가정 하 에 반복수행 하고 SEU-기반과 Pu-기반의 경우에는 각각 핵변환을 거쳐 재순환되는 $^{233}U$ 및 $^{239}Pu$의 양을 바로 주입하는 최대재순환 경우와 평형노심 요구 장전량에 이를 때까지 시설 내 저장하는 최소재순환 경우로 상황을 모사하였다. 그림 2 는 각 시나리오별 초기노심에서부터 200FPD까지 단위 용융염 체적당 $^{233}U$의 수밀도 시간변화를 나타낸 것이다. 그림을 보면 50일 이후부터는 수밀도의 변화가 일정한 기울기를 보이고 있고 재처리공정에서 $^{233}Pa$를 분리하는 최소재순환의 경우에는 최대재순환보다 2-3%정도에 지나지않아 그림에서 나타내지않았다. SEU-기반 및 Pu-기반에서 $^{233}U$의 증가율이 각각 2.54E+13, 2.81E+13 #/cc/d 로 Pu 기반이 조금 더 큰 증가율을 나타내고 있지만 평형노심 농도 1.04E+20 #/cc/d 에 도달하기 위해서는 두 경우 모두 매우 긴 시간이 걸릴 것을 예상할 수 있다. 요컨대 250MWth AMBIDEXTER-NEC가 평형노심을 이루기 위해 필요로 하는 $^{233}U$을 생산하는데 제안한 SEU-기반, Pu-기반 시나리오는 천이노심주기기간이 전형적인 원자로 수명 3-40년 보다 매우 큰 것으로 나타났다. 따라서 장전될 $^{233}U$의 확보를 위한 최적옵션은 초기노심부터 ADS와 같은 외부생산시설로부터 전량을 공급 받아 운전하는 것이라 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권3호
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• pp.3-10
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• 2015

코발트와 구리가 함유된 유기산 침출용액으로부터 용매추출법을 이용하여 구리와 코발트의 분리 회수를 위한 기초 연구를 실시하였다. 구리와 코발트의 추출에 영향을 미칠 수 있는 평형 pH, 추출제의 농도, 상비 변화에 대하여 용매 추출 실험을 진행하였다. 구리 추출제로 LIX 84, 코발트 추출제로 Cyanex 272 및 Versatic acid 10을 사용하였는데 실험 결과 구리의 경우 평형 pH 2.0 이상에서 약 99%의 추출율을 보였고, 코발트의 경우는 추출제로 Cyanex 272를 사용 시 평형 pH 6.0에서 Versatic acid 10 사용 시에는 평형 pH 7.5에서 각각 90% 이상의 추출율을 나타내었다. 한편, 구리와 코발트를 탈거하기 위한 탈거제로 최적의 황산농도는 120 ~ 150 g/L 이었다. 그리고 구리 및 코발트가 함유된 미생물 침출용액에서 구리와 코발트를 회수할 수 있는 기초 최적 공정을 제시하였다.

• 대한화학회지
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• 제47권3호
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• pp.283-291
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• 2003

이 연구에서는$2NO_2\;{\rightleftarrow}\;N_2O_4$계의 평형에 미치는 압력의 영향을 색깔 변화를 통해 관찰하는 실험과 관련하여 고등학교 화학교과서와 일반화학교재에 나타난 내용을 분석하고, 교과서에 제시된 실험 방법을 개선하는 데 목적을 두고 있다. 연구 결과, $2NO_2\;{\rightleftarrow}\;N_2O_4$계를 압축시킬 때 부피 감소에 따른 $NO_2$ 농도 증가 요인을 무시하고 적갈색이 엷어지는 것으로 기술하고 있고, 압축 시 일어나는 현상들의 원인을 해석하는 데 오류가 있었다. 따라서 이론적인 연구를 토대로 $2NO_2\;{\rightleftarrow}\;N_2O_4$계를 압축할 때 일어나는 색깔 변화와 온도 변화를 정량적으로 측정하여 비교함으로써 올바른 해석을 제시하였다. 또한,$2NO_2\;{\rightleftarrow}\;N_2O_4$계의 압축 시, 부피 감소에 따른 $NO_2$ 농도 증가 효과를 배제하고 순수한 평형 이동에 따른 색깔 변화만을 관찰할 수 있는 개선된 실험 방법을 제시하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제17권3호
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• pp.29-34
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• 2008

이온강도가 센 염산용액에서 Alamine336과 TBP에 의한 염화 제 2철의 용매추출거동을 MaCabe-Thiele도를 이용하여 비교하였다. 초기 추출조건으로부터 수상과 유기상에서 철의 평형농도를 계산하여 두 추출제에 의한 철 추출의 등온추출곡선을 구했다. 평형농도 계산시 수상에서 착물형성반응과 물질수지 및 추출반응을 고려하였다. 1M의 Aalmine336으로 0.5M의 철을 3M의 염산용액에서 수상과 유기상의 부피비가 6/5인 조건에서 추출시 2단에 철의 대부분이 유기상으로 추출되는 것을 MaCabe-Thiele도에서 알 수 있었다. 1M의 Alamine336은 염산용액에서 철의 추출능력면에서 TBP 2-3M과 비슷하였다. MaCabe-Thiele도와 두 추출제의 물리적 특성으로부터 Alamine336이 TBP보다 염산용액에서 철의 추출특성이 우수한 것을 알 수 있었다.