• 제목/요약/키워드: 화학공학

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순환경제 관점에서 본 플라스틱 식품포장재 재활용의 안전성에 관한 고찰 (A Study on the Safety of Food Packaging Materials from the Perspective of the Circular Economy)

  • 김미경
    • 한국포장학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.149-158
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    • 2021
  • 식품포장의 발전은 식품 제조 및 식품 공급을 안전하게 유지하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 식품포장은 식품의 보관, 취급, 운송 및 보존을 용이하게 하며 음식물 쓰레기를 최소화하는데도 기여하고 있다. 반면에 식품포장재는 생산량이 많고 사용 시간이 짧고 폐기물 관리 및 쓰레기와 관련된 환경문제 발생을 가속시키고 있으므로, 포장 기술은 식품 보호와 에너지 및 재료 비용, 환경사회적 의식 고양, 그리고 오염물질 및 도시고형폐기물 처리에 대한 엄격한 규제 등의 문제와 균형을 이루며 발전되어야 한다. 자원의 절약과 재활용을 통해 지속가능성을 추구하며 폐기물 생성 및 탄소배출을 줄이는 순환경제(Circular Economy)가 이미 도입되었다. 자원고갈과 환경오염을 최대한으로 줄이는 친환경 경제시스템을 활성화하여 감량, 재사용, 재활용, 재설계로 순환경제의 목표를 실천하면 식품포장이 환경에 미치는 영향도 줄일 수 있을 것이다. 이 고찰에서는, 재활용이 현재 포장 폐기물을 관리하는 중요한 수단으로 여겨지기 때문에 재활용 식품포장의 안전성 측면에 중점을 두어 설명하였다. 재활용은 잠재적으로 위험한 화학물질이 포장재에서 또는 식품으로 이행된 후의 그 수준을 증가시킬 수 있으므로 재활용 포장재의 안전성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 플라스틱, 종이 및 판지, 알루미늄, 강철 및 다중재료 다층 포장 등 다양한 식품포장 재료가 일반적으로 사용되나 여기서는 가장 사용 비중이 크고 사용 후 문제가 심각하게 증가되고 있는 플라스틱 식품포장재의 재활용 안전성에 대해서만 고찰하였다.

국화왜화바이로드 저항성 국화 유전자원 선발 (Identification of Chrysanthemum Genetic Resources Resistant to Chrysanthemum Stunt Viroid (CSVd))

  • 박상근;최성열;곽용범
    • 현장농수산연구지
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    • 제22권1호
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    • pp.131-142
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    • 2020
  • 전 세계적으로 국화에 큰 피해를 야기하는 국화왜화바이로이는 단일나선형의 감염성 RNA 병원체로, 1997년 국내에서 처음 발견된 이후 전국적으로 빠르게 전파되고 있다. 그러나 이러한 심각성 에도 불구하고, 국화왜화바이로이드는 재배적, 화학적 방제가 불가능하기 때문에 예방 이외에는 방제할 수 있는 방법이 거의 없는 실정이다. 따라서 국화 재배에 있어 국화왜화바이로이드병을 방제하기 위해서는 저항성 품종의 육성이 절실하다. 이에 본 연구에서는 국화왜화바이로이드 저항성 품종 육성을 위한 기반 구축을 위해 유전자원을 선발하고자 하였다. 스프레이 167 품종과 스탠다드 25품종 등 총 192 품종을 공시하여 접목즙액접종법을 통해 병 저항성 검정을 실시한 결과, 대부분의 품종에서 초장이 감소하는 전형적인 왜화 증상을 나타냈으며, 화경이 감소하고 화색이 퇴화되는 증상을 보였다. 그러나 일부 품종에서는 이와 같은 병징이 나타나지 않거나 지연되는 경향을 보였다. 192 품종 가운데 5% 이하의 초장 감소율을 보인 'Chiwerel'과 'Jeongheungdaesin'은 저항성, 20% 미만의 초장감소율을 보인 'Inga' 등 6 품종은 중도저항성, 그리고 그 외 184품종은 감수성으로 평가되었다. 저항성 발현이 안정적으로 나타나는 'Chiwerel' 등의 품종들은 국화왜화바이로이드병 저항성 품종을 육종하는 교배모본으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

저급목재의 자기가수분해 전처리에 의한 고순도 셀룰로오스 기질의 제조 (Preparation of Pure Cellulose Substrate from Low-Grade Woods by Autohydrolysis)

  • 조남석;김병로;백기현
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제30권4호
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    • pp.8-16
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    • 2002
  • 본 연구는 자기가수분해전처리를 통하여 반응성이 높은 고순도 셀룰로오스기질을 제조하기 위하여 수행되었다. 공시재의 일반 화학조성은 일본잎갈나무와 신갈나무간에 큰 차이가 있음을 알 수 있었다. 추출물함량은 일본잎갈나무가 신갈나무보다 상당량 많았다. 특히 냉·온수 추출물함량은 2.5~3.5배 많았다. 이러한 추출물함량의 큰 차이는 일본잎갈나무에는 arabinogalactan이 많이 함유되어 있기 때문인 것으로 사료된다. 리그닌함량은 신갈나무가 잎갈나무바다 5% 정도 낮았으며, 그 대신 홀로셀룰로오스 및 펜토산함량이 각각3% 정도 높은 값으로 나타났다. 22 kg/cm2 수증기압력에서 5~60분간의 자기가수분해 전처리과정에서 glucose 함량에는 변화가 없었으나, hemicellulose 및 lignin 함량은 급력한 변화를 보였다. 전처리과정에서 가수분해물의 pH는 3까지 저하되었으며, 이러한 경향은 신갈나무 및 일본잎갈나무에서 동일하게 나타났다. Sodium chlorite 및 sulfite 혹은 bisulfite 전처리 후 자기가수분해가 리그닌함량이 낮은 고순도셀룰로오스기질의 제조에 효과적이었다. 특히 자기가수분해처리재를 알칼리 및 산소-알칼리 2단처리함으로서 0~0.2%의 리그닌함량을 가지는 고순도기질을 제조할 수 있었다.

광 유무에 따른 다양한 새싹 채소의 생육 및 생리활성 화합물의 함량 (Growth and Bioactive Compound Contents of Various Sprouts Cultivated under Dark and Light Conditions)

  • 이진희;오명민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.218-229
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    • 2021
  • 최근, 소비자들이 건강관리에 대한 관심과 중요도가 높아짐에 따라 화학적인 농약을 사용하지 않은 유기농 천연 식품을 선호하게 되었다. 새싹 채소는 건강증진과 암, 심혈관질환 등의 질병을 예방하는 효과가 있어, 고기능성이고 안전한 식품인 새싹 채소의 소비가 크게 증가하고 있는 추세이다. 이 연구의 목적은 여러가지 새싹 채소 7종의 생육 그리고 생리활성 물질 함량에 대한 광의 영향을 조사하는 것이다. 새싹 채소용 케일, 다채, 브로콜리, 적양배추, 알팔파, 홍빛 열무 그리고 무 종자를 파종한 뒤 새싹들을 광조건(20℃, RGB 6:1:3, 130μmol·m-2·s-1, 12시간 광주기), 암조건 아래에서 각각 7일간 재배하였다. 처리 후 4일째부터7일째까지 1일 간격으로 샘플을 채취하였고 생체중과 건물중, 초장, 총페놀 함량, 항산화도를 측정하였다. Brassica 종(케일, 다채, 브로콜리, 적양배추)과 Medicago 종(알팔파)은 암조건에서 생체중 값이 유의적으로 높았지만 생리활성 물질 함량은 광조건에서 유의적으로 증대되었다. 이에 반해 Raphanus 속(홍빛 열무, 무)는 광조건에서 생체중이 유의적으로 증대되었지만 생리활성 물질 함량은 암조건에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 다양한 새싹 채소의 생육과 생리활성 물질 함량 사이에서 음의 상관관계가 관찰되었다. 본 연구는 다양한 새싹 채소의 생육 및 영양학적 가치에 대한 광의 영향을 확인하였고 고품질의 새싹 채소를 생산하는데 있어 수확시기의 중요성을 강조한다.

증기상 원소수은의 흡착제 개발 및 흡착특성 연구 (Development of Adsorbent for Vapor Phase Elemental Mercury and Study of Adsorption Characteristics)

  • 조남준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.1-6
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    • 2021
  • 한번 배출된 수은은 소멸되지 않고 자연환경에 축적 및 순환되며 생태계 및 인류보건에 심각한 위해를 준다. 미국에서는 수은의 인위적 배출량의 약 32 %를 차지하는 것으로 알려진 석탄 화력발전소의 배출가스의 증기수은 제거를 위해 황점착 활성탄 사용을 고려하고 있다. 본 연구애서는 석탄 연소설비 배출가스 중의 증기상의 원소수은을 저감하기 위한 고효율의 다공성 수은흡착 소재를 개발하여 소재의 수은 흡착 특성을 조사하였다. 30℃에서 증기수은 흡착능 조사결과 수은흡착용으로 상용화된 활성탄 Darco FGD 대비 실리카 나노소재인 MCM-41의 경우는 약 35 %에 불과하였으나 황을 1.5% 함침한 경우 133 %까지 증가하였고, 폐동 재생공정에서 회수한 용광로 비산재의 경우는 523 %의 효율을 보였다. 또한 30 ℃, 80 ℃ 및 120 ℃의 온도에서 흡착능을 조사한 결과 80 ℃에서 가장 우수한 흡착성능을 나타냈다. MCM-41은 실리카 나노튜브로 구조가 견고해 여러 번 재사용할 수 있을 뿐더러 활성탄을 사용할 경우 우려되는 열점형성으로 인한 화재 가능성이 없어 추가적인 장점까지 지니고 있다.

몽골 남부 족도르 동 광화 지역 석영맥의 유체포유물 연구 (Fluid Inclusion Study of Quartz Veins in Zogdor Copper Mineralized Area, Southern Mongolia)

  • 오트곤-에르덴 다바수렌;이범한;김남훈;고상모;유봉철;서정훈
    • 광물과 암석
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    • 제34권2호
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    • pp.147-156
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    • 2021
  • 몽골 남부 구르반사이한 호상 열도 지형 내 족도르 지역의 함동 석영맥에 대한 유체포유물 연구 결과를 보고한다. 족도르 지역에는 후기 백악기 퇴적층 내에 정치된 화강섬록 반암 내에 구조적으로 제어되는 동 광화작용이 나타난다. 이러한 화강섬록 반암 내에 동 광물 함유 석영맥은 프로필리틱 변질대의 석영-녹렴석-자철석 및 석영-자철석을 포함하는 열수 변질 양상을 보인다. 석영맥은 광물 조합에 따라 두 가지 유형으로 분류되며 주로 황동석과 함께 산출되고 드물게는 반동석, 자철석, 황철석과 함께 산출된다. 석영-자철석±황동석 및 석영-녹렴석-자철석 조합의 석영맥 내 유체포유물은 기포 크기 5-30 vol.%, 염농도 2-13 wt.% NaCl, 균질화 온도 107-270℃인 2상의 수성 포유물이다. 관찰된 석영맥의 광물 조합과 모암의 지구화학적 특성 및 변질 양상 등으로 판단했을 때, 유체포유물 자료는 연구 지역이 반암동 관련 광화작용의 프로필리틱 변질 영역에 해당함을 보여준다.

수목추출물의 생리활성에 관한 연구(IX) - 아까시나무 심재의 항산화활성 물질 - (Studies on Biological Activity of Wood Extractives (IX) - Antionxidative Compounds from Heartwood of Robinia pseudo-acacia -)

  • 최돈하;이학주;이성숙;김윤근;강하영
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제30권4호
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    • pp.51-57
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    • 2002
  • 항산화활성이 우수한 아까시나무 심재 에탄올 조추출물로부터 항산화물질을 탐색할 목적으로 4종의 화합물을 단리하였으며, MS, NMR 등의 분광학적 방법에 의해 그 화학적 구조를 3-𝛽-stigmast-5-en-3-ol(daucosterol)를 비롯하여 스틸베노이드 화합물인 3,3',4',5-tetrahydroxystilbene과 후라보노이드인 3,3',4',5',7-pentahydroxyflavone(robinetin) 및 3,3',4',7-tetrahydroxyflavanone(fustin)으로 각각 동정하였다. 단리된 화합물의 프리라디칼 소거능을 측정하여 항산화활성을 검정한 결과, 페놀성 수산기가 5개인 3,3',4',5',7-pentahydroxyflavone은 천연항산화제 및 합성항산화제보다 높은 항산화활성을 나타내어 단리화합물 중 가장 항산화활성이 높은 것으로 나타났다. 또한, 페놀성 수산기가 4개인 3,3',4',5-tetrahydroxystilbene과 3,3',4',7-tetrahtdroxyflavanone도 천연항산화제인 𝛼-tocopherol보다 높은 항산화활성을 나타내었으나 3-𝛽-stigmast-5-en-3-ol은 항산화활성이 없는 것으로 나타나 프리라디칼 소거능에 의한 항산화활성은 화합물의 페놀성 수산기 수에 크게 좌우되는 것으로 판단되었다. 이상의 결과 아까시나무의 높은 항산화활성은 3,3',4',5',7-pentahydroxyflavone, 3,3',4',5-tetrahydroxystilbene 및 3,3',4',7-tetrahydroxyflavanone에 기인하는 것으로 사료되었다.

산화촉진제 첨가가 플라스틱 필름의 물성과 분해에 미치는 영향 (Effects of the Addition Pro-oxidant on the Physical Properties and Degradation of the Petroleum- derived Plastic Film)

  • 안기현;최재석;이로운;한정구;노태훈;박형우
    • 한국포장학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.165-170
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    • 2022
  • 최근 지구온난화 심화와 환경재난 등으로 석유유래 플라스틱의 분해에 대한 관심이 높아지고 있다. 플라스틱의 분해를 촉진하는 산화촉진제로 ferric ion(Fe2+)을 농도별로 첨가하여 필름을 제조하였다. 대조군으로 LLDPE필름과 산화촉진제를 농도별로 첨가한 필름에 UV를 시간별로 조사하여 인장강도, 신장율과 분자량변화를 조사하였다. 수지에 ferric ion 첨가량이 많아질수록 물성저하가 컸으며, 분자량 변화도 큰 것으로 나타났다. 인장강도는 대조군에 비해 산화촉진제 첨가필름이 조사시간 100시간 후 부터는 현저하게 저하되었으며, 이러한 현상은 신장율에서도 비슷한 것으로 나타났다. 분자량은 산화촉진제 첨가에 따른 결과로 UV 조사 50시간 후 63.6%, 100시간 후에는 73.8% 분자량이 감소한 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 플라스틱 필름에 산화촉진제인 ferric ion(Fe2+)을 첨가함에 따라서 필름의 강도와 분자량이 저하되는 결과와 김 등 등의 보고를 바탕으로 필름의 분자량이 저하되면 그만큼 필름이 분해되고 있다고 판단할 수 있을 것으로 사료되었다.

재고 종속형 수요를 고려한 재고모형의 신용 거래 기간에 따른 민감도 분석 (Sensitivity analysis on the length of credit period for an inventory model with stock dependent consumption rate)

  • 신성환
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권6호
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    • pp.655-660
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    • 2022
  • 본 논문은 공급 업체(Supplier), 소매 업체(retailer) 및 고객(Cuistomer)으로 구성된 2 단계 공급망(Supply Chain)에서 소매 업체의 경제적 주문량(로트 크기)에 대한 문제를 분석하고자 한다. 이와 같은 2 단계 공급망에서 공급 업체는 경쟁 기업과의 가격 차별화 전략으로 소매 업체가 지불해야 할 상품 구입비용에 대해 일정 기간 지불 유예를 허용하기도 한다. 또한 식품, 곡물 등의 소비재의 경우 일반적으로 최종 고객의 수요는 소매 업체의 진열된 재고 수준에 따라 종속적으로 나타나는 것을 흔히 볼 수가 있다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 관점에서 공급업체가상품 구입비용에 대해 소매 업체에 일정 기간 지불 유예를 허용하는 경우에 고객의 수요가 소매 업체의 재고 수준에 크기에 따라 증가하는 함수라는 가정 하에 소매 업체의 재고 문제를 분석 해 보고자 한다. 공급 업체가 허용하는 지불 유예 기간이 소매 업체의 재고 정책에 미치는 영향을 분석하기 위하여 몇 가지 지불 유예 기간에 대한 소매 업체의 경제적 주문량을 결정 해 봄으로써 상품 구입비용에 대한 지불 유예 기간의 길이가 소매 업체의 재고 정책에 미치는 영향에 대하여 계량적으로 분석 해 보고자 한다.

일부 목재의 연소 시 발생되는 연기의 위험성 평가 (Risk Assessment of Smoke Generated During Combustion for Some Wood)

  • 정영진;진의
    • 공업화학
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    • 제33권4호
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    • pp.373-380
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    • 2022
  • 본 연구에서는 화재 시 연기안전 등급 평가를 표준화하기 위해 Chung's equations 1, 2와 3을 확장하여 Chung's equations-V인 연기성능지수-V와 연기성장지수-V를 산정하였다. 5종류의 목재를 선별하여 ISO 5660-1의 규격에 의한 콘칼로리미터(cone calorimeter)법으로 연기지수들을 측정하였다. Chung's equation-VI에 따라 연기위험성지수-VI에 의한 연기위험성을 등급화 하였다. 연기위험성지수-VI는 PMMA(1) ≈ 단풍나무(1.01) < 물푸레나무(1.57) < 전나무(4.98) < 오동나무(46.15) < 적삼목(106.26)의 순서로 증가하였다. 단풍나무, 물푸레나무의 연기위험성이 가장 낮고, 오동나무, 적삼목이 가장 높은 것으로 예측되었다. 시험편 5종의 일산화탄소 평균생성속도는 0.0009~0.0024 g/s으로 나타났으며, 이들 목재는 기준 물질인 polymethyl methacrylate보다 불완전연소 물질임을 나타내었다. 선정된 목재들의 연기특성은 체적밀도가 높을수록 연기성능지수-V (SPI-V)이 증가하였고, 연기위험성지수-VI (SRI-VI)가 감소하였다.