국산 캠벨얼리 포도의 자연발효 특성을 알아보는 한편 아황산 처리가 캠벨얼리 와인의 자연발효에 미치는 영향을 조사하였다. 발효 중 가용성 고형분의 함량은 아황산 처리구보다 아황산 무처리구에서 더욱 빠르게 감소하면서 알코올의 함량이 빨리 증가하였다. 그러나 발효 종료 후 알코올의 함량은 모두 유사한 수준으로 나타났다. 효모 생균수는 아황산 무처리구에서 빨리 증가하였으며 아황산 처리구에서는 발효 1일 후 오히려 생균수가 감소하다가 그 이후 급격히 증가하여 발효 7일 후부터는 더욱 높은 수준을 나타내었다. 임의로 분리한 효모의 PCR-RFLP 분석 결과 아황산 무처리구는 4일 후부터 S. cerevisiae가 나타나 5일 후부터 S. cerevisiae가 우점종으로 작용하였으나 아황산 처리구는 발효 1일 후부터 H. uvarum과 S. cerevisiae가 함께 발견되었으며 발효 3일 후부터 S. cerevisiae가 우점종으로 나타났다. 발효 후 여과한 와인의 유기산으로는 사과산, 주석산, 호박산들이 검출되었는데 아황산 처리구에서 사과산과 주석산 함량이 다소 높게 나타났다. 메탄올, 아세트알데히드, 프로판올의 함량은 아황산 처리구에서 다소 높았으나 이소아밀 알코올 함량은 낮았다. 아황산 무처리구의 경우 에틸아세테이트 함량은 375.5 mg/L로서 아황산 처리구보다 약 5.3배로 높았으며 와인의 향과 전반적인 기호도 면에서 높은 점수를 얻었다.
플라즈마에 의한 식각 공정중 챔버 내에서 발생한 오염입자가 기판위에 떨어져 제품의 불량을 일으키고 그에 따른 부품 교체비용이나 교체시 가동을 멈춰야하는 문제점들이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 내플라즈마성이 우수하다고 알려진 아노다이징 피막을 사용하고 있다. 하지만 다양한 아노다이징 공법중 어떠한 요인이 내플라즈마 특성과 관계되는지에 대한 보고는 부족한 실정이다. 기존의 아노다이징 특성평가방법으로는 내화학 특성과 열안정성 평가, 구조적 특성을 확인하는 것이 주로 사용되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 기존 내화학 특성과 열안정성이 우수하다고 알려진 황산-주석산법을 이용한 피막의 특성을 평가하여 내화학특성, 열적 안정성, 구조적 특성이 내플라즈마 특성과 어떠한 관계가 있는지 확인했다.
황산(sulfuric acid)에 대한 직업적 노출기준은 흉곽성 입자로 측정하여 TLV-TWA $0.2mg/m^3$으로 권고하였다. 이 기준은 기존의 호흡기 질환이 있는 개인의 폐 기능 감소 가능성을 최소화 하기 위한 것이다. 또한 이 노출기준은 황상 에어로졸에 노출된 후 동물과 사람 모두에서 발생하는 것으로 입증된 점액 섬모 간극의 변화를 최소화하는 수준이다. 강한 무기산 미스트에 함유된 형태로 작업장에서 황산에 노출되면 후두암과 관련이 있어 A2의 발암성 추정물질로 설정하였다. 납 축전지 공장 연구에 따르면 황산 에어로졸의 입자 크기는 일반적으로 $10{\mu}m$미만이었다. 따라서 흉곽성 입자 측정의 기준은 황산 에어로졸 노출로 후두암과 기도 관련 영향(즉, 기관지 정화작용 및 폐 기능 변화)에 대해 보홀할 수 있다. "피부(Skin)"와 감작제(SEN)" 경고주석을 지정하거나 TLV-STEL을 권고하기 위한 유용한 자료는 없다.
포도주 양조에 있어서 가장 중요한 효모배양을 효과적으로 하기 위하여 대표적인 활성건조효모 5종을 선정하여 포도주 특성과 제조공정에 적합한 활성건조 효모를 찾는 기준을 연구한 결과는 다음과 같다. 활성건조효모의 내성시험으로, 17% 에탄올 용액에서 72시간 후에 Lalvin W15 균주의 생존율이 0.007%로 가장 높았고, 1% 구연산 용액에서 72시간 후에 Pasteur Champagne 균주의 생존율은 2.85%로 가장 높았고, 또한 아황산 200ppm 용액에서 72시간 후에 Lalvin W15 >Prise de Mousse > Epernay II > Pasteur champagne > Montrachet 균주 순으로 생존율이 높았고 41.1%, 12.3%, 5.15%, 4.38%, 0.11%이었다. 적포도 Campbell Early 양조시험으로, 총산은 Lalvin W15 균주로 발효중인 must가 가장 높은 0.93g/100ml 이었으며, 에탄올 함량은 Epernay II 균주로 발효중인 must가 13.8%로 가장 높았다. 또한 유기산 함량은 주석산 > 사과산 > 구연산 순으로 많았고, Prise de Mousse 균주로 발효된 포도주가 주석산 1,897mg/l, 사과산 2,204mg/l로 가장 많았다.
유리생산공정에서 발생하는 요업로 전극봉인 폐주석 산화물로부터 가스환원공정과 전해정련을 통하여 고순도 주석을 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 메탄가스 환원공정을 통해 99% 순도의 조주석을 회수하고, 불순물을 미량 제어하였다. 주석의 전해정련시 전류밀도가 $60A/dm^2$이고 전해액의 황산농도가 0.75 mol일 때 99.979%의 고순도 주석이 96.8% 회수되었다. 그리고 전극봉에 포함된 Pb, Sb 등의 독성 불순물 제어가 가능함을 확인하였다.
양극흙에 함유된 금과 은을 회수하기 위해 무기산(염산, 질산, 황산)과 thiourea 및 thiosulfate에 의한 침출실험을 수행했다. 산화제를 첨가하지 않은 조건에서 금은 무기산용액에 전혀 용해되지 않았다. 3종류의 무기산의 농도가 동일한 조건에서 황산용액에서 은의 침출율이 가장 높았으며, 염산의 농도가 증가함에 따라 $AgCl_2{^-}$의 형성에 따라 은의 침출율이 증가하였다. 한편 주석은 질산용액에 전혀 용해되지 않았으나, 구리, 니켈과 아연은 본 실험조건에서 모두 용해되었다. 황산과 thiourea의 혼합용액에서 금과 은은 모두 용해되었다. Thiosulfate용액에 은의 일부가 용해되었으나, 금은 전혀 용해되지 않았다.
공기-아세틸렌 불꽃 원자 흡수분광법으로 칼슘분석을 하는 경우 비교적 방해가 큰 것은 지르코늄, 주석, 알루미늄, 안티몬 등 양이온과 황산이온, 바나듐산이온, 규산이온 등 음이온이다. 여기에 해방제로서 세륨을 사용하면 이들 방해 효과를 제거할 수 있음을 알게 되었다. 칼슘과 같은 농도($3.0 {\times} 10^{-4}$M)의 이 방해이온들에 의한 방해는 방해이온 농도의 2배의 세륨에 의하여 완전히 해방됨을 보았고 방해 양이온혼합물(지르코늄, 주석, 알루미늄, 안티몬), 방해음이온 혼합물(황산이온, 바나듐산이온, 규산이온)또는 방해양이온 음이온 혼합물의 방해는 각각의 양이온 혹은 음이온에 의한 방해보다 더 큰 방해를 주는데 세륨($1.5 {\times} 10^{-2}$M)에 의한 해방효과는 방해양이온, 음이온 혼합물의 농도가 각각 $3.0 {\times} 10^{-3}$M까지 증가하여도 거의 변하지 않고 좋았다.
오징어의 동부근육(胴部筋肉)을 각종방법(各種方法)으로 처리(處理)하여 cross section하고 Van Gieson방법(方法)으로 염색(染色)하여 박막상(薄膜狀)의 표피층(表皮層)이 박리(剝離)되는 상태(狀態)를 현미경으로 관찰한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 일반적으로 사용되는 온탕법(溫湯法)에서 1, 2, 3층(層)은 제거(除去)되지만 4층(層)은 거의 제거(除去)되지 않았다. 2. 열탕처리(熱湯處理)에 의해서 근섬유(筋纖維) 조직(組織)에 근섬유(筋纖維)의 방향(方向)으로 많은 균열 현상을 보였다. 3. 초산소오다가 질산소다. 황산(黃酸)소오다 및 주석산(酒石酸)소오다 처리(處理)보다 박리상태(剝離狀態)가 현저히 우수하였으며 특(特)히 고농도(高濃度)에서 현저하고 약품처리(藥品處理) 방법중(方法中) 가장 우수한 효과(?果)를 보였다. 4. 단백(蛋白) 분해효소(分解酵素) 처리시(處理時) 표피(表皮)의 1, 2, 3, 4, 층(層)은 완전히 제거(除去)되며 특(特)히 표피(表皮)와 육(肉)과의 경계면 섬유(纖維)를 현저하게 팽윤(澎潤)시켰다. 5. 효소(酵素)와 초산소오다로 처리(處理)하는 2종류(種類)의 박피법(剝皮法)은 유효(有效)하다는 것을 확인(確認)하였다.
스마트 도금공장을 구축하기 위해서는 도금액 내부의 화학 물질 농도 변화를 측정할 수 있는 화학 센서 기술이 필수적으로 요구된다. 와트욕은 대표적인 고속 니켈 도금액 중 하나로 기본적으로 황산니켈, 염화니켈, 보릭산의 염과 함께 케리어(type-1 광택제), 광택제(type 2-광택제), 응력 제어제 등의 유기 첨가제로 구성되어 있다. 이러한 유기 첨가제는 전차된 니켈층의 두께 균일도, 조도, 미세 구조, 내부 응력 등 다양한 특성을 제어하며, 정밀한 농도 관리가 필수적으로 요구되나, 분석 기술의 부재로 인하여 지금까지도 대부분의 액관리는 할셀법이나 작업자의 경험에 의존하고 있다. Cyclic voltammetry stripping(CVS) 방법은 전기화학 분석 과정에서 나타나는 첨가제의 가속, 감속 특성 등과 여기에 수반되는 stripping peak의 변화를 이용하여 개별 첨가제의 농도를 측정하는 방법이며, 지금까지 인쇄회로기판의 비아필 공정, 전해 동박 제조, 반도체 배선 등 구리도금 산업 전반에 걸쳐 첨가제 관리에 효과적으로 적용되고 있다. 그러나 수소 발생으로 인한 stripping 효율 문제로 인하여 니켈, 주석, 아연 등 표준 환원 전위가 높은 금속 도금액 내부 첨가제 농도 측정은 아직 어려운 상황이다. 본 연구에서는 이 문제를 극복하기 위해 염소를 과량 첨가한 구리 도금액을 CVS 분석의 base 용액으로 이용하여 니켈 도금액 내부 여러 광택제 (polyetylene glycol(PEG) 계열, thiourea 계열, 2-butyne-1,4-diol 등) 농도를 측정하는 법을 제시하였다. 제시된 방법은 CVS 분석 과정에서 구리-염소 사이의 상호 작용으로 인해 생성되는 3가지 stripping peak의 상대적인 크기 변화가 첨가제 농도에 따라 영향을 받는다는 사실에 기반하였다. 본 연구에서는 여기에 관한 원인에 대해 고찰하였으며, 제시된 방법을 통해 광택제 계열 첨가제 농도 측정을 선택적으로 할 수 있다는 것을 증명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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