• 센서학회지
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• 제23권1호
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• pp.58-65
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• 2014

We developed a low-cost automatic diagnosis system for water quality in cooling towers to measure the concentrations of key ingredients such as $Ca^{2+}$, $Cl^-$, $PO{_4}^{3-}$, and $Fe^{2+}$. $Ca^{2+}$, and $Cl^-$ are the main factors that cause the generation of scale, corrosion, and sludge in water pipes. $PO{_4}^{3-}$ prevents corrosion, sludge and scale by inhibiting the ions (i.e., $Ca^{2+}$, $Cl^-$) from sticking to the pipes. $Fe^{2+}$ is an indicator of pipe corrosion. The proposed system consists of a microprocessor, a specimen container and heater, a precision pump, relays and valves, LED optical sources, and photo detectors. It automatically collects water samples and carries out pretreatment for determining the concentration of each chemical, and then estimates the concentration of each ion using low-cost LED optical sources and detectors. Experimental results showed that the accuracy of the proposed system is sufficiently high for water quality diagnosis and management of cooling towers, demonstrating the possibility of the proposed system's wide usage in real environments.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권1호
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• pp.62-68
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• 2009

소나무잔나비버섯(Fomitopsis pinicola) 균사로부터 laccase를 생산하기 위한 최적 배양조건을 조사하였다. 합성 배지 중 MCM이 가장 높은 laccase활성을 나타내었으며, MCM의 조성을 2% dextrose, 0.4% peptone, 0.05% $NaH_2PO_4{\cdot}H_2O$, 0.05% $CaCl_2$로 각각 대체하였을 때 효소활성이 가장 우수하였다. 따라서 F. pinicola로부터 laccase를 생산하기 위한 최적 배지조건은 2% dextrose, 0.4% peptone, 0.05% $NaH_2PO_4{\cdot}H_2O$, 0.05% $CaCl_2$이다. 이상의 배지를 사용하여 $25^{\circ}C$에서 8일 동안 배양하였을 때 효소의 활성이 최대에 도달함을 확인하였다. ABTS를 기질로 사용한 activity staining을 통해 소나무잔나비버섯 균사체의 laccase 활성의 분자량이 43-55 kDa임을 확인하였으며, 배양액 중의 최적 pH와 온도는 각각 pH 3.0과 $80^{\circ}C$이었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.5.2-5.2
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• 2010

인체 경조직인 뼈와 치아는 콜라겐 단백질과 인산칼슘 무기질 성분으로 구성된 최적의 복합체라 볼 수 있다. 이러한 인산칼슘 무기질 성분은 결정학적, 화학적으로 hydroxyapatite (HA, Ca10(PO4)6(OH)2)와 거의 유사하여 높은 생체활성과 골전도성을 보이는 것으로 알려져 있다. 또한, hydroxyapatite의 고온 분해 산물로 볼 수 있는 tricalcuim phosphate(TCP, Ca3(PO4)2)는 체내에 이식시 체액에 용해되어 신생골을 유도하는 생체흡수성 세라믹스로 알려져있다. 이러한 HA와 TCP는 우수한 생체친화성에도 불구하고 기계적 특성이 낮아, non-load bearing 부위에 적용이 되어 다공질의 골수복재 용도로 활용되거나, load-bearing부위의 적용을 위한 금속 implant 등의 생체친화성 보완을 위한 표면 코팅재로 사용되고 있는 실정이다. 본 발표에서는 생체특성이 매우 우수한 인산칼슘 생체세라믹스의 load-bearing part 적용을 위하여 강도 및 파괴인성의 기계적 특성을 증진시킨 사례를 살펴보고, non-load bearing part에 실제 사용되는 인산칼슘 생체세라믹스의 다공질(porous) 골수복재(bone graft)의 역학 특성 증진을 위한 아이디어와 함께, 역학 특성이 매우 뛰어난 지르코니아 생체세라믹스의 강화-소결법에 대하여 소개하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.3285-3294
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• 2012

현장 갯벌에서의 미생물제제와 $CaO_2$처리를 통한 효율성을 관찰하고자 유용미생물 및 미생물과 $CaO_2$를 혼합하여 특수 처리한 제제를 $100m^2$ 크기의 각 처리구에 3.6kg씩 살포하여 6주간 모니터링 결과, 두 처리구로부터 pH 및 ORP는 평균 pH 7이하, ORP는 초기 값(-178 mV ~ -188 mV)에 비해 .121.06 mV ~ -142.06 mV로 다소 상승하였다. 강열감량과 COD의 경우, 큰 변화가 없었으며 질소와 인 계열은 다소 효과가 있었는데 암모니아는 시간이 경과함에 따라 대조구와 더불어 낮아지는 경향을 보였으며 질산성질소의 경우, $CaO_2$와 미생물제제의 혼합처리(11.3%)가 미생물제제 처리(7.3%)보다 질산염농도가 감소한 이유는 산소발생에 의한 어느 정도의 호기화된 조건에서 질산화반응에 의해 퇴적토의 질산염이 수층으로 용출된 결과로 생각되며 이에 따라 총 질소의 농도도 혼합처리에 의한 감소(6.1%)로 이어진 결과라 판단된다. 마찬가지로 인의 경우에도 초기 농도가 다소 높은 수치(T-P는 0.761 mg/g, $PO_4-P$는 0.529 mg/g)를 보였으나 혼합 처리구에서 T-P는 29%, $PO_4-P$는 31.8%의 감소율로 미생물제제보다 인의 용출을 억제시킨 결과로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제9권1호
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• pp.16-22
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• 1965

Sodium alginate-$CaSO_4{\cdot}$1/2 $H_2O$의 gel에 미치는 alkali鹽의 遲延효果를 Miyake date와 比較하고, Schwedoff法을 改良한 連續的 測定方法을 써서, 金屬酸化物의 添加에 依한 彈性 gel의 生成速度 및 彈性의 變化를 硏究하였다. 즉 (1) sample의 張力變化를 連續的으로 測定하여, sodium alginate와 $CaSO_4{\cdot}$1/2 $H_2O$ aqueous sol의 gel化 過程을 觀察하였다. (2) 彈性 gel의 生成速度에 미치는 $Na_3PO_4$의 遲延효果는 $Na_2CO_3$보다 크다는 點에서는 Miyake 報告와 一致하였으나, Miyake date처럼 兩者間에 그리 큰 差가 없었다. (3) 金屬酸化物이 彈性 gel生成速度에 미치는 影響에 어떤 規則性은 없었지마는 $SiO_2$와 MgO는 比較的 큰 速度增大효果를 나타내고 ZnO는 比較的 적었다. 그러나 $Al_2O_3$, $Sb_2O_3$와 $TiO_2$는 速度低下효果를 나타냈다. 結果的으로 酸化物의 種類나 그 添加量에 따라 어떤 明確한 規則性을 觀察하지 못하였다. (4) 彈性率과 生成速度에 미치는 효果사이에 比例關係는 없없으나 金屬酸化物을 添加하면 一般的으로 彈性率이 增加하였다. 이들 酸化物 中에서 彈性率增大효果가 가장 큰 것은 MgO였다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1998년도 임시총회 및 학술논문발표요지
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• pp.82-87
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• 1998

단고추의 자루재배에 의한 양액재배시 $NO_3$$^{-}$ 와 $NH_4$$^{+}$의 비율을 8:2와 10:0으로 하였을 때, 배지 종류에 따른 생육, 수량 및 무기성분 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위하여 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 배지의 무기성분 중 P 및 Mg는 버미큘라이트+왕겨에서, K는 펄라이트+버미큘라이트에서 높았다. 배지내 Ca의 농도가 가장 높았으며, 8:2보다 10:0에서 배지내 무기성분의 농도가 높았다. 2. $NO_3$$^{-}$ : $NH_4$$^{+}$ 비율에 따른 양액의 pH 및 EC는 모든 배지에서 작물재배에 적합한 범위를 유지하였으며, pH는 10:0에서 더 안정적이었고, EC는 8:2에서 높게 유지되었다. 3. 초장과 경경은 배지에 따른 생육차가 없었으며, 옆면적은 버미큘라이트+왕겨에서, 생체중, 건물중 등은 피트모스+훈탄에서 무거웠다. 생육은 $NH_4$$^{+}$를 첨가한 8:2의 모든 배지에서 10:0에 비하여 증가하였다. 4. 8:2에서의 과수 및 수량은 버미큘라이트+왕겨에서 17.53개와 1,5889으로 많았으며, 10:0에서의 과수는 버미큘라이트+왕겨에서 16.44개로, 수량은 필라이트+피트모스에서 1,394g으로 많았다. 8:2의 모든 배지에서 10:0에 비하여 과수, 수량, 평균과종, 과경, 과장 및 상품과율 등이 증가하였다. 5. 무기성분은 8:2와 10:0의 경우 $K^{+}$는 잎과 줄기에서, $Ca^{2＋}$ 는 뿌리에서, $Mg^{2＋}$ 는 잎에서 많았으며, $PO_4$$^{-}$ 는 과실과 줄기에서 많았다. 배지간에 따른 차이는 나타나지 않았으며, $K^{+}$, $Ca^{2＋}$ 및 $Mg^{2＋}$ 는10:0에서, $PO_4$$^{-}$ 는 8:2에서 각각 많았다.

• KSBB Journal
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• 제5권4호
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• pp.355-363
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• 1990

서울 인근의 생활하수에서 메탄올을 이용하는 박테리아를 분리하였다. 이의 최적 성장을 위한 온도 및 pH는 각각 $33^{\circ}C$ 및 7.1이었다. 최대비성장율은 $0.42hr^{-1}$을 나타내었다. 최소 배지조성은 기본배지의 양을 안정상테에서 연속발효법으로 구하였으며, 그 조성은 다음과 같다(g / l); Methanol 40, $(NH_4)_2\;SO_42,\;KH_2PO_4\;1.5,\;K_2HPO_4\;0.2,\;H_3PO_4\;0.79,\;Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O\;0.15,\;MgSO_4{\cdot}7H_2O\;1.5,\;FeSO_4{\cdot}7H_2O\;0.034,\;MnSO_4{\cdot}4H_2O\;0.005,\;CuSO_4{\cdot}5H_2O\;0.0027,\;CaCl_2{\cdot}2H_2O\;0.25,\;ZnSO_4{\cdot}7H_2O\;0.007,\;(NH_4)_6\;Mo_7O_{24}{\cdot}4H_2O\;0.00048,\;H_3BO_3\;0.00068,\;CoCl_2\; 0.00024$ 최적 배지 조건에서 구한 최대 세포생산성은 3.8g / l / hr였으며, 이때의 회석율은 $0.23hr^{-1}$이었다. 최대 세포농도와 그대의 단백질의 함량은 각각 19.5g / l 및 70%였으며, 이때의 회석율은 $0.1hr^{-1}$이었다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제5권2호
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• pp.162-164
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• 1999

Microsotructure designed porous ceramics of calcium hydroxyapatite $(Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2)$ were prepared by hydrothermal method. The particle size, shape, and the micro-pore size of the porous hydroxyapatite ceramics could becontrolled. The hydroxyapatite was non-stoichiometric apatite with calcium deficient compositions (Ca/P ratio < 1.67). The composition of non-stoichiometric hydroxyapatite ceramics could be controlled from 1.50 to 1.63 in Ca/P ratio. The hydroxyapatite ceramics preparedc at $105^{\circ}C$ under the saturated vapor pressure for 20h were composed of rod-shaped crystals with about 10$\mu\textrm{m}$ in length with the mean aspect ratio of 40. The porous ceramics of calcium deficient hydroxyapatite had about 45% porosity with the inter-connecting pore structure. Porous hydroxyapatite ceramics prepared hydrothermally had the compressive strength of about 10 to 30 MPa. In addition, porous ceramics of $\beta$-tricalcium phosphate ($\beta-Ca_3(PO_4)_2$) were prepared from the calcium deficient hydroxyapatite.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.401-401
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• 2022

우리나라 대규모 하수처리장에 상용화되어있는 응집공정의 운영상 난점을 극복하고자 대체공정으로 고안된 인 결정여과공정(HCF, Hydroxyapatite Crystallization-Filtration process)의 pilot plant를 구축하고 부산슬러지의 자원화를 위해 그 특성을 검토하였다. 기존의 hydroxyapatite(HAP) 결정화공정 내 탈탄산(decarbonation) 단계를 생략하는 HCF공정의 경우에 고농도의 Ca²⁺ 주입과 처리수내 탄산염으로 인해 HAP을 포함하는 석회계 슬러지가 발생하는데, 이는 산성화된 토양의 개량제(중화제)로 널리 사용될 수 있다. 본 연구를 위해 경기도 I하수처리장 2차침전지 후단에 구축된 처리용량 27.1 - 135.6 m³/day HCF pilot plant의 전처리 조건은 pH 10.0 - 11.0, Ca²⁺ 농도 80 mg/L이었다. 결정여과조는 선속도 1.0 - 5.0 m/hr, 상향류로 운전되며, 여재는 2.0 - 3.0 mm의 석회석 모래를 충전하였다. 역세척은 중앙에 Air lifting pipe를 설치하여 역세척수가 처리수와 분리배출되도록 설계하였고, 침전시켜 역세척 슬러지를 회수하였다. 처리수의 평균 T-P, PO₄-P 및 SS는 각각 0.05, 0.04, 1.1 mg/L으로 모든 항목에서 방류수 수질기준 이하로 안정적으로 유출되었다. 회수된 HCF 슬러지는 SEM-EDX, XRD, FT-IR을 활용하여 그 특성을 분석하였다. SEM-EDX로 분석된 슬러지의 원자분율은 CaCO₃ 또는 HAP으로 추측되었다. 또한, XRD spectrum 분석결과, 슬러지의 주요 구성성분은 calcite, HAP, phosphoric acid(H₃PO₄) 및 brusite로 나타났다. FT-IR 분석결과, 슬러지는 대부분 인산염 및 탄산염의 무기물로 구성되어 있으며, 유입수의 인 농도가 높을수록 슬러지 내 HAP의 함량이 calcite보다 높은 것으로 나타났다. 고농도의 Ca²⁺을 주입하여 탈탄산단계를 생략한 HCF의 부산슬러지는 HAP 이외에도 CaCO₃와 칼슘-인 화합물로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 하수 인 고도처리를 위한 HCF공정의 하수처리시설 인 고도처리 적용이 검증되었으며, 부산슬러지를 산성화된 토양의 개량제(중화제) 또는 비료로서의 재활용 및 자원화 가능성이 시사되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권4호
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• pp.275-279
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• 2013

The purpose of this study was to prepare calcium phosphate cement [CPC] for use in artificial bone. Nano-crystalline calcium phosphate [CaP] was precipitated at $37^{\circ}C$ using highly active $Ca(OH)_2$ in DI water and an aqueous solution of $H_3PO_4$. From the XRD measurements, the nano-CaP powder was close to apatitic TCP phase and the powders fired at $800^{\circ}C$ showed a critical ${\beta}$-TCP phase. A mixture of one mole $CaCO_3$ and two moles di-calcium phosphate was calcined at $1100^{\circ}C$ to make a reference ${\beta}$-TCP material. The nano-CaP powders were added to the normal ${\beta}$-TCP matrix and fired at $900^{\circ}C$ to make a ${\beta}$-TCP block. The sintered block showed improved mechanical strength, which was caused by the solid state interaction between nano-CaP and normal ${\beta}$-TCP.