• 해양환경안전학회지
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• 제26권7호
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• pp.858-863
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• 2020

본 연구에서는 활성탄소를 이용하여 해양환경으로 유출된 침강 HNS를 현장에서 대응하기 위한 기술 개발을 목적으로, 활용 가능한 활성탄소의 조건을 검토하고 예상 소요량을 산출하였다. 입자 크기별 7종의 활성탄소들을 대상으로 침강 속도를 측정하였고, 침강 HNS로 분류된 클로로포름(CHCl3)에 대한 흡착용량을 실험실 규모 실험(lab-scale test)으로 측정하였다. 또한 7종 활성탄소들에 대하여 유해물질함량과 용출 실험을 실시하여 용출된 유해물질 함량을 정량 분석하였다. 평균 침강속도(Mean particle-settling velocity)는 0.5~8 cm/sec의 범위로 8-20 mesh 경우를 제외하고 입자의 크기가 클수록 침강속도가 빨랐으며, 클로로포름에 대한 흡착효율은 대체로 입자가 작을수록 표면적이 넓어져 증가되었다. 또한 현장 투입 후 2차 오염가능성 확인을 위한 유해물질함량과 용출 실험 실험에서 >100 mesh의 활성탄소는 전함량분석결과가 아연(Zn)과 비소(As)가 수처리제기준보다 높고, 용출실험결과에서도 크롬(Cr), 아연(Zn), 비소(As)가 다른 활성탄소에 비해 높은 농도로 용출되었다. 흡착효율, 침강속도, 유해성분 용출량 등을 종합적으로 고려하여 현장 처리 적용 가능한 활성탄소는 20-60, 20-40, 2mm&down mesh 이었으며, 흡착용량을 최우선으로 판단하여 투입물량을 계산하면 최소 현장 투입 물량은 각각 0.82, 0.90, 1.28 ton/㎘ 이다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권6호
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• pp.996-1003
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• 2006

The absorption characteristics of powdered activated carbon doped by transition-metal nanoparticles were investigated to enhance the remove efficiencies of $TCOD_{Mn}$ and Color from the flexo-inks wastewater. According to the adsorption dynamics of PAC and MPAC, the optimal dosage of activated-carbon adsorbents was 3 g/L under the reaction conditions of pH6.0, 30 mill of reaction time, 240 rpm of mixing intensity. The removal efficiencies by the optimal dosages were maximized as 19% $TCOD_{Mn}$, 57% Color for PAC and 88% $TCOD_{Mn}$, 95% Color for MPAC. Freundlich indexes of isotherm absorption were estimated as follows: i) For PAC, k=-8.11, 1/n=2.98, r=0.91 in the raw water, and k=0.14, b/n=0.75, r=0.96 in the biological treatment water, ii) For MPAC, k=2.69, 1/n=0.21, r=0.80 in the raw water, and k=0.74, 1/n=1.17, r=0.95 in the biological treatment water. MPAC (Powdered activated carbon doped by transition-metal nanoaprticles) was very effective in the removal of organics from the raw water and biological treatment water, as Freundlich indexes of 1/n for both types of water were estimated less than 2.0.

• Applied Biological Chemistry
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• 제14권1호
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• pp.51-57
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• 1971

$CO_2$의 흡수능력(吸收能力)을 비교(比較)하기 위(爲)하여 습윤연소실험(濕潤燃燒實驗)에 있어서 Phenyl Ethylamine과 Hyamine Base를 사용(使用)하였다. 알려지고 있는 간장지질(肝藏脂質)과 균일(均一)하게 혼합(混合)된 팔미딘산-$C^{14}$을 유산(硫酸)과 인산(燐酸)으로 산화(酸化)하였다. 생성(生成)된 $CO_2$를 가느다란 비닐관(管)을 통하여 공시(供試)아민제(劑)에 포착(捕捉)시켰다. $CO_2$를 흡수(吸收)한 아민 제(劑)들을 Diotal Scintillator와 혼합(混合)하고 Liquid Scintillation Counter에 의(依)하여 그 방사능(放射能)을 측정(測定)하였다. 공시(供試)한 2종(種)아민의 계측효율(計測效率)은 $50{\sim}60%$이 었으며 방사능회수율(放射能回收率)은 거의 100%이었다. 그러나 Phenyl Ethylamine에 의(依)한 $CO_2$흡수량(吸收量)이 Hyamine Base의 그것에 비(比)하여 약(約) 2배(倍)가 되었으며 취급(取扱)하기도 용이(容易)하고 대금(代金)도 싸기 때문에 $CO_2$ 흡수제(吸收劑)로서는 Phenyl Ethylamine을 사용(使用)함이 좋을 것이다. 한편 돼지의 간장실험(肝藏實驗)에 있어서 지질(脂質)을 $CO_2$로 변화(變化)시켜 $C^{14}$의 방사능(放射能)을 측정(測定)하는 것이 지질(脂質)을 그대로 계측(計測)하는 것보다 계측효율(計測效率)이 더 증가(增加)되지 않음이 밝혀졌다.

• Elastomers and Composites
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• 제51권1호
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• pp.1-9
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• 2016

Characterization of the UV oxidation for raw natural rubber (NR) was investigated in controlled conditions through image and FT-IR analysis. The UV oxidation was performed on a thin film of natural rubber coated on a KBr window at 254 nm and room temperature to exclude the thermal oxidation. Before or after exposure to UV light, image of the NR thin film was observed at a right or tilted angle. FT-IR absorption spectra were measured in transmission mode with the UV irradiation time. The UV oxidation of NR was examined by the changes of absorption peaks at 3425, 1717, 1084, 1477, 1377, and $833cm^{-1}$ which were assigned to hydroxyl group (-OH), carbonyl group (-C=O), carbon-oxygen bond (-C-O), methylene group $(-CH_2-)$, methyl group $(-CH_3)$, and cis-methine group $(cis-CCH_3=CH-)$, respectively. During the initial exposure period, the results indicated that the appearance of carbonyl group was directly related to the reduction of cis-methine group containing carbon-carbon double bond (-C=C-). Most of aldehydes or ketones from carbon-carbon double bonds were formed very fast by chain scission. A lot of long wide cracks with one orientation at regular intervals which resulted in consecutive chain scission were observed by image analysis. During all exposure periods, on the other hand, it was considered that the continuous increment of hydroxyl and carbonyl group was closely related to the decrement of methylene and methyl group in the allylic position. Therefore, two possible mechanisms for the UV oxidation of NR were suggested.

• 자원리싸이클링
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• 제14권1호
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• pp.47-54
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• 2005

본 연구에서는 농산물 폐기물인 국산 포도씨를 원료로 사용하여 roasting, cabonization, chemical activation 과정을 각각 거쳐 활성탄을 제조하였다. 화학적 활성화는 NaOH, KOH, ZnCl$_2$를 활성화제로 사용하였다. 100-300wt%의 중량비율로 활성화하여 제조된 활성탄의 N$_2$-BET 비표면적은 44.09~121.33 m$^2$/g으로 측정되었다. 포도씨 활성탄에 메틸렌 블루를 흡착 시킨 후 UV spectrometer를 사용하여 투광도를 측정하였으며, 투광도 측정 시 메틸렌 블루의 최대 흡광파장은 660 nm로 설정하였다. 그 결과 메틸렌블루의 흡착은 NaOH 활성화제를 사용하여 제조한 활성탄에서 가장 잘 이루어졌으며, 평형 흡착 시간은 60분인 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.35-40
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• 2012

본 연구에서는 화석 연료 사용시 발생되는 이산화탄소를 분리할 수 있는 신 흡수제로써 활용 가능성을 파악하기 위하여, sulfonate계 이온성 액체인 1-(2-methoxyethyl)-3-methylimidazolium methanesulfonate 흡수제에 대하여 합성하고, 성상 분석 및 이산화탄소 흡수능을 측정하였다. 1단 방법을 이용하여 저렴하게 이온성 액체를 합성하였다. 합성된 시료의 열적, 화학적 안정성을 DSC 및 TGA를 사용하여 측정하였으며, 화학적 구조는 $^1H$-NMR spectrum으로 확인하였다. 또한, 가변부피투시창(Variable-volume view cell)이 장착된 고압용 상평형 장치를 사용하여 $CO_2$ 흡수능을 평가하였다. 실험 조건은 30, 50, $70^{\circ}C$ 온도에서 수행하였고, 압력 195 bar까지 측정하였다. 실험결과 압력이 증가하거나 온도가 감소할 때 $CO_2$ 흡수량이 증가하였으며, $30^{\circ}C$, 13 bar에서 27.6 $CO_2/IL$(g/kg)의 $CO_2$ 흡수능을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.602-606
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• 2009

나트륨계 흡수용액의 이산화탄소흡수특성을 알아보기 위하여 회분식 기-액 흡수평형 반응기를 이용하여 $Na_{2}CO_{3}$ 5%, 10%, 15%, 20% 수용액에 대한 이산화탄소 흡수능 및 초기흡수속도를 측정하였으며 반응온도는 $40^{\circ}C$이었다. 또한, 알칼리염계 흡수제($KHCO_3$, $CaCO_3$, $K_{2}CO_{3}$)들의 혼합에 따른 초기흡수속도를 비교하였다. 농도에 따른 실험결과 10%의 $Na_{2}CO_{3}$에서 가장 좋은 흡수능 및 흡수속도를 보였고, 알칼리염계 흡수제들 중에서 $K_{2}CO_{3}$와 혼합할 때 흡수속도가 다소 증가되었다. $Na_{2}CO_{3}$ 5% 용액의 초기흡수속도를 개선시키기 위하여 Pz와 Pp를 각각 첨가하여 실험한 결과, 증진제를 첨가함으로써 초기흡수속도를 증가시킬 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권2호
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• pp.155-164
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• 2014

탄소섬유강화 복합재료(carbon fiber reinforced plastics; 이하 CFRP)는 금속재료에 비해 중량이 가벼우면서도 비강도와 비강성이 높은 재료로 항공기, 자동차, 선박 등의 다양한 분야에서 적용이 증가하고 있다. CFRP는 정적부하에 대해서는 우수한 역학적 특성을 가진 반면에 고온 다습한 환경에서는 우수한 역학적 특성을 기대할 수 없고, 복합재료의 유용한 기계적 성질이 장시간 주위 환경에 놓여 있어도 충분히 유지되어야 하지만 온도, 습도 등과 같은 환경적 요인으로 수분이 복합재료 내로 침투하여 기지의 분자 배열 및 화학적 성질을 변화시키고 복합재료의 계면 특성 및 구성 재질의 기계적 성질을 저하시킨다. 항공기의 경우 운항 시에 CFRP가 고온 다습한 환경조건에 장시간 노출되게 되면 CFRP 내부로 수분이 흡수되게 되는데 CFRP 내부에 흡수된 수분은 체적팽창을 야기시키고 내부 응력상태를 변화시킬 뿐만 아니라 섬유와 기지의 화학적 결합을 분리시킴으로써 접합강도를 급격히 저하시키게 된다. 따라서 CFRP를 사용하는 항공기의 구조 건전성 확보를 위하여 실제 환경에서의 특성 변화를 연구할 필요가 있다. 본 연구에서는 공기결합 초음파탐상검사(air coupled ultrasonic testing; 이하 ACUT) 시스템을 이용하여 흡습된 CFRP의 비파괴적 특성을 평가하고자 하였다. CFRP 시험편을 직접 제작한 후 고온다습한 환경을 설정하기 위해 항온수조를 이용하여 $75^{\circ}C$의 증류수에 30일, 60일, 120일간 침지하였고, ACUT를 이용하여 흡습에 의한 CFRP 시험편의 특성 변화를 초음파 C-scan 이미지와 흡습 전과 후의 신호의 전파시간 변화를 통해 초음파 신호 특성 변화를 고찰하였다. 또한 전단강도 평가를 통해 흡습에 의한 기계적 특성 변화를 실험적으로 검증하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제21권3호
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• pp.297-303
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• 2016

Global warming due to greenhouse gases is an issue of great concern today. Fossil fuel power plants, especially coal-fired thermal power plants, are a major source of carbon dioxide emission. In this work, carbon capture and utilization using sodium hydroxide was studied experimentally. Application for flue gas of a coal-fired power plant is considered. Carbon dioxide, reacting with an aqueous solution of sodium hydroxide, could be converted to sodium bicarbonate ($NaHCO_3$). A bench-scale unit of a reactor system was designed for this experiment. The capture scale of the reactor system was 2 kg of carbon dioxide per day. The detailed operational condition could be determined. The purity of produced sodium bicarbonate was above 97% and the absorption rate of $CO_2$ was above 95% through the experiment using this reactor system. The results obtained in this experiment contain useful information for the construction and operation of a commercial-scale plant. Through this experiment, the possibility of carbon capture for coal power plants using sodium hydroxide could be confirmed.

• 한국재료학회지
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• 제12권6호
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• pp.458-463
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• 2002

Carbon nanotubes were synthesized at various conditions using Ni-catalytic thermal chemical vapor deposition method and their characteristic properties were investigated by SEM, TEM and Raman spectroscopy. Carbon nanotubes were formed on very fine Ni-catalytic particles. The carbon nanotubes synthesized by thermal decomposition of acetylene at $700^{\circ}C$ had a coiled shape, while those synthesized at $850^{\circ}C$ showed a curved and Y-shape having a bamboo-like morphology. It was found that the carbon nanotube was also made on the fine Ni-catalytic particles formed on the surface of 100~400nm sized large ones after pretreatment with $NH_3$.ber composites show the high dielectric constant and large conduction loss which is increased with anisotropy of fiber arrangement. It is, therefore, proposed that the glass and carbon fiber composites can be used as the impedance transformer (surface layer) and microwave reflector, respectively. By inserting the foam core or honeycomb core (which can be treated as an air layer) between glass and carbon fiber composites, microwave absorption above 10 dB (90% absorbance) in 4-12 GHz can be obtained. The proposed fiber composites laminates with sandwitch structure have high potential as lightweight and high strength microwave absorbers.