• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.607-618
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• 2017

석탄화력발전소를 포함한 다양한 산업설비에서 유해 대기오염물질이 배출되고 있으며, 이러한 오염물질은 인체 건강과 자연 생태계에 영향을 준다. 특히, 질소산화물($NO_x$)와 이산화황($SO_2$)은 인체 건강에 악영향을 주는 미세먼지($PM_{2.5}$) 형성에 원인물질로 알려져 있다. 이러한 $NO_x$와 $SO_2$ 배출을 저감하기 위해서 선택적 촉매 환원(SCR)과 습식 탈황 공정(WFGD)으로 결합된 혼합 시스템이 사용되고 있으나, 높은 설치비용 및 운전비용을 필요로 하며, 유지보수의 문제점, 기술적인 한계점을 가지고 있다. 최근에 이러한 혼합 시스템을 대체하기 위한 $NO_x$, $SO_2$ 동시 저감 기술이 연구되고 있으며, 제안된 기술들은 흡수, 고도 산화(AOPs), 저온 플라즈마(NTP), 전자 빔(EB) 등이 있다. 이러한 기술들은 강한 수용성 산화제 및 산화력을 가진 화학활성종에 의한 $NO_x$, $SO_2$를 $HNO_3$, $H2SO_4$ 형태로의 산화 반응, 기-액 계면에서 $HNO_3$와 $H2SO_4$ 흡수 반응, 화학 첨가제에 의한 중화 반응을 기본으로 하고 있다. 본 논문에서는 각각의 동시 저감공정에 대한 기술적인 특징과 대용량 처리 공정 응용을 위한 향후 전망을 정리하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제32권4호
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• pp.357-366
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• 2016

N-니트로스아민은 인체에 매우 위험한 발암성 화합물이다. 수용액상 N-니트로스아민을 효과적으로 감소시킬 수 있는 방법 중 하나로 자외선 조사가 고려되고 있다. 본 연구의 목적은 수처리와 연관성이 높은 N-니트로스아민(즉, N-nitrosodibutylamine (NDBA)과 N-nitrosopyrrolidine (NPYR))의 UV 광분해에서 pH 영향을 규명하는 것이다. NDBA과 NPYR의 광분해 속도상수는 pH2-10 사이에서 각각 3.26×10^-2 L/W-min에서 5.08×10^-3 L/W-min와 1.14×10^-2 L/W-min에서 2.80×10^-3 L/W-min로 나타났다. 한편 산화 생성물인 NO2^-와 NO3^- 이온의 생성에 대해서도 연구하였다. 약산성에서 중성의 조건에서는 NO^3-에 비해 NO^2-이 주로 생성되었고, 강한 산성에서는 NO^3-이 더 많이 생성되었다. 총유기 탄소(TOC)와 총질소(TN)은 거의 변화가 없었으며, 이것으로부터 N-니트로스아민과 생성물이 광분해 시스템에서 거의 손실이 없었던 것으로 볼 수 있다. BDBA가 NPYR에 비해 상대적으로 용이하게 광분해되었다. 또한 수용액상 N-니트로스아민을 UV 광분해로 제거할 때 pH가 낮을수록 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권3호
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• pp.231-237
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• 2013

Thermodynamic modeling of the $Ni_{0.5}Zn_{0.4}Cu_{0.1}Fe_2O_4$ complex ferrite system has been adopted as a rational approach to establish routes to better synthesis conditions for pure phase $Ni_{0.5}Zn_{0.4}Cu_{0.1}Fe_2O_4$ complex ferrite. Quantitative analysis of the different reaction equilibria involved in the precipitation of $Ni_{0.5}Zn_{0.4}Cu_{0.1}Fe_2O_4$ from aqueous solutions has been used to determine the optimum synthesis conditions. The spinel ferrites, such as magnetite and substitutes for magnetite, with the general formula $MFe_2O_4$, where M= $Fe^{2+}$, $Co^{2+}$, and $Ni^{2+}$ are prepared by coprecipitation of $Fe^{3+}$ and $M^{2+}$ ions with a stoichiometry of $M^{2+}/Fe^{3+}$= 0.5. The average particle size of the as synthesized $Ni_{0.5}Zn_{0.4}Cu_{0.1}Fe_2O_4$, measured by transmission electron microscopy (TEM), is 14.2 nm, with a standard deviation of 3.5 nm the size when calculated using X-ray diffraction (XRD) is 16 nm. When $Ni_{0.5}Zn_{0.4}Cu_{0.1}Fe_2O_4$ ferrite is annealed at elevated temperature, larger grains are formed by the necking and mass transport between the $Ni_{0.5}Zn_{0.4}Cu_{0.1}Fe_2O_4$ ferrite nanoparticles. Thus, the grain sizes of the $Ni_{0.5}Zn_{0.4}Cu_{0.1}Fe_2O_4$ gradually increase as heat treatment temperature increases. Based on the results of Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimeter (DSC) analysis, it is found that the hydroxyl groups on the surface of the as synthesized ferrite nanoparticles finally decompose to $Ni_{0.5}Zn_{0.4}Cu_{0.1}Fe_2O_4$ crystal with heat treatment. The results of XRD and TEM confirmed the nanoscale dimensions and spinel structure of the samples.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권2호
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• pp.244-254
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• 2014

여러 종류의 양이온성, 비이온성 및 혼합성 계면활성제 수용액에서 4-클로로벤조산의 가용화 현상을 UV/Vis 분광광도법을 이용하여 연구하였다. 또한 온도의 변화에 따른 가용화상수값($K_s$)의 변화를 측정함으로써 열역학적 함수값들을 계산하고 분석하였다. 그 결과 모든 계면활성제의 용액에서 4-클로로벤조산의 가용화에 대한 ${\Delta}G^o_s$ 값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, ${\Delta}H^o_s$ 값과 ${\Delta}S^o_s$ 값은 모두 양의 값을 나타내었다. 계면활성제 종류와 계면활성제분자의 알킬-그룹 길이에 따라 $K_s$ 값이 큰 폭으로 변하였으며, 그런 결과로부터 4-클로로벤조산이 미셀 내에서 가용화되는 위치와 미셀과의 상호작용의 정도를 예측할 수 있었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.259-266
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• 2006

A dual-channel glass coil sampling technique was used to measure hourly formaldehyde concentration in the ambient air. The dual-channel coil sampling assembly consists of three parts; an all-pyrex 28-turn coil made of 0.2-cm internal diameter glass tubing for gas-liquid contact and scrubbing of soluble gases, an inlet section upstream of the coil for introducing sample air and scrubbing solution, and a widened glass section downstream of the coil for gas-liquid separation. The scrubbing solution used was a dilute aqueous DNPH (dinitrophenylhydrazine) solution. Hourly concentration of formaldehyde was determined at a Gwangju semi-urban site during two intensive studies between September and October using the dual channel glass-coil/DNPH sampling technique and HPLC (High Performance Liquid Chromatography) analysis. The mean concentration was 1.7($0.4{\sim}4.7$) and 3.0($0.5{\sim}19.1$) ppbv for the September and October intensives, respectively, which are considerably low, compared to those measured in polluted urban areas around the world including several urban areas of Korea. The diurnal variation showed significant increase of formaldehyde in the daytime suggesting the dominance of formation of formaldehyde due to photochemical oxidation of methane and other hydrocarbons. An increase in the formaldehyde sometimes in the night might be due to an increase in primary source, i.e. traffic emissions. It was also found that rapid increase in formaldehyde levels from 3.0 to 19.1 ppbv in the afternoon on October 20 was due to plumes from burning of agricultural wastes such as rice straw and stubble. It is expected from the measurement data that the constructed dual-channel glass coil sampling system can be utilized for measuring atmospheric concentration of the formaldehyde with high time resolution.

• 한국수산과학회지
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• 제19권1호
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• pp.36-44
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• 1986

glucose-glycin 계로부터 조제한 비투석성 melanoidin에 ozone을 작용시켜서, melanoidin의 탈색 및 분해생성을 검토하였다. 그 결과, ozone에 의한 melanoidin의 탈색률은 10분 반응으로 $84\%$, 90분 반응으로 $97\%$에 각각 달하였고, 평균분자량 7,000의 말처리 Melanoidin이 40분의 ozone 처리에 의하여 분자량 3000까지 저분자화하였다. 또한, 적외선흡수스펙트럼의 결과, ozone 처리에 의하여 $1,290\;cm^{-1}$의 흡수가 소실됨과 동시에 $1,720\;cm^{-1}$의 흡수가 새롭게 출현하였고, 산가수분해에 의하여 $1,620\;cm^{-1}$ 흡수가 완전히 소실되었다. 한편 melanoidin을 ozone 처리함으로써 얻어진 에테르 가용성획분 중의 주요분해생성물은 butanedioic acid, glycolic acid 및 2-hydroxybutanoic acid 등이었고, 수용성획분중의 주요분해생성물은 glycine으로서, ozone 처리만으로 $1.05\%$, 산가수분해만으로는 $1.95\%$ 생성되는데 반하여, ozone 처리후 산가수분해함으로써 melanoidin 당 $5.75\%$ 생성되었다. 이 결과와 적외선흡수 스펙트럼의 결과를 함께 비교하여 보면, 일부의 glycine 이 melanoidin 중에 amide 상태로 결합되어 있음은 물론, ozone 처리에 따라 amide 결합이 새로이 형성된다고 생각된다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권4호
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• pp.210-217
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• 2015

Red mud의 염산처리와 열처리에 의한 불소의 제거 특성을 살펴보고자 동역학적 흡착, 평형흡착, pH, 흡착제의 주입량에 따른 흡착특성, 그리고 칼럼을 이용한 연속식 조건에서의 불소흡착 특성을 살펴보았다. Red mud의 산처리는 HCl 0.8 M 농도에서 효과적이었고, 열처리 온도가 높음에 따라 흡착량이 감소하였다. 0.8 M로 산처리한 Red mud (0.8 M-ATRM)의 동역학적실험 결과 초기농도 50 mg-F/L는 30분대에 평형농도에 도달하였고, 초기농도 500 mg-F/L에서는 1시간대 흡착평형을 나타내었다. 0.8 M-ATRM은 단층흡착을 가정한 Langmuir 모델에 잘 부합하였고, 최대흡착량($Q_m$)은 23.162 mg/g으로 나타났다. 또한 낮은 pH에서 높은 불소 흡착경향을 나타내었다. 이는 높은 pH에서 불소와 $OH^-$가 경쟁관계를 형성하기 때문으로 판단된다. 0.8 M-ATRM의 주입량이 증가 할수록 제거율은 높아졌지만, 단위질량당 흡착량은 감소하였다. 본 연구에서 사용된 0.8 M-ATRM은 가격이 저렴할 뿐만 아니라 불소에 높은 흡착능을 나타내어 수중 불소 제거에 효과적인 흡착소재로 판단된다.

• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.479-485
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• 2009

본 연구에서는 triethanolamine-ester quaternary ammonium salt의 ASCO EQ85 양이온 계면활성제 시스템의 기본 물성을 측정하였으며, 제타 전위 측정 및 quartz crystal microbalance 실험을 통한 계면활성제 흡착량 측정으로부터 pH 조건에 따른섬유 유연력에 관하여 살펴보았다. ASCO EQ85 계면활성제의 CMC는 약 $3{\times}10^{-3}mol/L$이며, CMC에서의 표면장력은 약 40 mN/m이었다. $25^{\circ}C$에서 1 wt% 계면활성제 수용액과 n-dodecane 사이의 계면장력을 spinning drop tensiometer를 사용하여 pH에 따라 측정한 결과, pH 증가에 따라 계면장력은 약간 증가하였으나 평형에 도달하는 시간은 pH에 관계없이 거의 일정하였다. 계면활성제 흡착량은 농도에 비례하여 증가하는 경향을 보였으며, 수용액의 pH 조건에 따라 계면활성제 흡착량이 변화하였다. 계면활성제 수용액의 pH에 따라 유연력을 측정한 결과, pH 증가에 따라 양이온 계면활성제로 세정한 섬유의 마찰계수가 증가하였으며, 양이온 계면활성제 수용액의 pH가 산성 조건일 때 섬유의 유연 효과가 크다는 것을 확인할 수 있었다. 계면활성제 수용액의 거품 안정성을 측정한 결과, 수용액의 pH가 증가함에 따라 거품의 부피가 반으로 줄어드는데 걸리는 시간이 증가하고 거품 안정성이 증가하였다.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.537-541
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• 2010

금속물질의 분산도를 높여주기 위해 열처리와 산처리를 수행한 carbon black에 다양한 비율의 Pt와 Sn을 담지 시킨 촉매를 환원법을 이용하여 합성하였다. Pt/Sn의 비율은 전구체 용액 내에서 상대적인 농도를 변화시켜 조절하였으며, Pt/Sn 비율에 따른 반응 특성을 조사하였다. XRD (X-ray Diffraction) 분석을 통해 합성된 촉매의 결정도를 확인하였고, XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석으로 Pt와 Sn의 산화가를 확인하였다. 합성된 촉매의 조성과 구조를 분석하기 위해 SEM (Scanning Electron Microscopy)-EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) 분석과 TEM (Transmission Electron Microscopy) 분석을 수행하였다. 산소 환원 반응 특성은 0.5 M $H_2SO_4$ 수용액에서 RDE (Rotating Disk Electrode)를 이용하여 조사하였으며, 산소환원 촉매활성은 Pt/Sn의 비율에 크게 의존함을 확인하였다. 합성한 전극의 메탄올 산화반응은 전기화학분석장치(Potentiostat ; Princeton applied research, VSP)를 이용하여 0.5 M $CH_3OH$와 0.5 M $H_2SO_4$의 혼합수 용액에서 수행하였다. 메탄올 산화에 대한 전기화학적 촉매활성과 안정성을 평가한 결과 적절한 양의 Sn을 첨가한 촉매가 높은 촉매활성과 안정성을 나타냄을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제13권2호
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• pp.107-113
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• 1981

인삼(人蔘)과 인삼제품중(人蔘製品中)에 들어있는 유리당(遊離糖)의 조성(組成)을 측정(測定)함에 있어서 비색법(比色法)은 인삼(人蔘) 및 인삼제품자체(人蔘製品自體) 갈색색소(褐色色素)로 인(因)하여 심(甚)한 오차(誤差)가 예상(預想)되기 때문에 HPLC에 의한 정량법(定量法)을 검토(檢討)하였으며 그 실험결과(實驗結果)는 다음과 같다. (1) 인삼시료중(人蔘試料中)의 유리당(遊離糖)을 분획(分劃)하기 위하여 지방성분(脂肪成分)은 벤젠으로, 사포닌성분(成分)은 수포화(水飽和)부탄올로, 단백질(蛋白質), 전분(澱粉 등 고분자물질(高分子物質)은 80%-에탄올로 추출(抽出), 제거(除去)함이 효과적(效果的)이었다. (2) HPLC의 조건(條件)은 carbohydrate analysis column과 이동상(移動相)으로서 아세토니트릴-물 system (84 : 16, v/v)을 사용하고 유속(流速)을 2.0 ml/min으로 했을때 분리능(分離能)이 가장 양호(良好)하였다. (3) Glucose와 sucrose의 표준용액(標準溶液)(5 mg/ml)을 시료용액(試料溶液)에 첨가(添加)하여 회수률(回收率)을 나타냈으며, 검토(檢討)한 결과(結果), glucose는 96%, sucrose는 95%이상의 회수률(回收率)을 나타였으며, 재현성(再現性)도 양호(良好)하였다. (4) 인삼류(人蔘類)의 유리당(遊離糖) 유출시간(油出時間)을 검토(檢討)하기 위하여 80%-에탄올로 $80^{\circ}C$에서 추출(抽出)하여 본 결과(結果), 2시간(時間) 추출(抽出) 에서 glucose는 99.51% sucrose는 99.49%까지 추출(抽出)이 가능(可能)하였다. (5) 수삼(水蔘), 백삼(白蔘) 및 홍삼(紅蔘)에서 fructose, glucose, sucrose, maltose가 동정(同定)되었고 홍삼(紅蔘)에서는 수삼(水蔘)과 백삼(白蔘)에 없는 rhamnose가 동정(同定)되었다. 또 수삼(水蔘)과 백삼(白蔘)에서는 sucrose가 가장 많았고 홍삼(紅蔘)에서는 sucrose와maltose가 거의 같았다. (6) 인삼정(人蔘精)의 유리당(遊離糖) 조성(組成)은 추출용매(抽出溶媒)에 따라 많은 차이(差異)가 있는데 백삼정(白蔘精)은 sucrose가 가장 많은 반면(反面) 홍삼정(紅蔘精)은 sucrose가 거의 없었다. 또 인삼제품(人蔘製品)의 유리당(遊離糖) 조성(組成)도 원료(原料)인 홍삼(紅蔘)과 홍삼정(紅蔘精)의 유리당(遊離糖)의 패턴과 거의 같았다.