• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권2호
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• pp.173-187
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• 2021

In the present research, a simple electrochemical sensor based on a carbon paste electrode (CPE) modified with ZnO-Zn₂SnO₄-SnO₂ and graphene (ZnO-Zn₂SnO₄-SnO₂/Gr/CPE) was developed for the direct, simultaneous and individual electrochemical measurement of Acetaminophen (AC), Caffeine (Caf) and Ascorbic acid (AA). The synthesized nano-materials were investigated using scanning electron microscopy, X-ray Diffraction, Fourier-transform infrared spectroscopy, and electrochemical impedance spectroscopy techniques. Cyclic voltammetry and differential pulse voltammetry were applied for electrochemical investigation ZnO-Zn₂SnO₄-SnO₂/Gr/CPE, and the impact of scan rate and the concentration of H⁺ on the electrode's responses were investigated. The voltammograms showed a linear relationship between the response of the electrode for individual oxidation of AA, AC and, Caf in the range of 0.021-120, 0.018-85.3, and 0.02-97.51 μM with the detection limit of 8.94, 6.66 and 7.09 nM (S/N = 3), respectively. Also, the amperometric technique was applied for the measuring of the target molecules in the range of 0.013-16, 0.008-12 and, 0.01-14 μM for AA, AC and, Caf with the detection limit of 6.28, 3.64 and 3.85 nM, respectively. Besides, the ZnO-Zn₂SnO₄-SnO₂/Gr/CPE shows an excellent selectivity, stability, repeatability, and reproducibility for the determination of AA, AC and, Caf. Finally, the proposed sensor was successfully used to show the amount of AA, AC and, Caf in urine, blood serum samples with recoveries ranging between 95.8% and 104.06%.

• 한국건축시공학회지
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• 제24권2호
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• pp.203-213
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• 2024

본 연구에서는 내열성, 화학적 안정성 등 다양한 특성으로 인해 산업 분야에서 자기감지, 균열 감지 등의 용도로 활용되고 있는 MWCNT를 활용하여 진행하였다. 하지만 MWCNT는 전기적 특성을 활용한 자기감지 및 스마트 센서에 대한 연구에 집중되어 있다. 또한, 연구자의 기술 및 장비의 차이로 인해 정량적 분산이 어렵고, 과도한 분산은 기계적 성능 저하로 이어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 일정 시간 초음파 분산과 분산 효과가 입증된 PCE 계면활성제를 활용하여 섬유보강 시멘트복합체 시험편을 제조하고, 각 시험편에 대해 강도 시험, 인발 시험, 직접 인장 시험을 수행하여 기계적 물성을 평가하였다. Micro-CT 촬영과 압축, 휨, 인장 강도 시험 결과 초음파 분산과 분산제를 사용한 시험체인 U-A0.5와 분산제만을 사용한 N-A0.5가 다른 시험체에 비해 높은 강도를 보이는 것을 확인하였으며 분산 방법에 따라 MWCNT의 분산 효율이 섬유보강 시멘트복합체의 기계적 성능 향상에 미치는 영향을 조사하였다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제40권2호
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• pp.99-110
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• 2024

According to the REDD+ program, it is necessary to monitor, quantify, and report forest conditions in protected land areas. The objectives of this work were to quantify the average monthly aerial net primary productivity (ANPP_MONTH) of semi-arid Chaco Forest at Copo National Park (CNP), Santiago del Estero, Argentina, during the period 2000-2023, as well as its spatial distribution and relationship, and its use efficiency (RUE) of average monthly rainfall (AMR). The ANPP_MONTH model accounted for 90% of the seasonal variability from October to May, the average seasonal ANPP_MONTH was 145 tons of dry matter per hectare (t dm/ha), being the maximum in January with 192 t dm/ha and the minimum in May with 91 t dm/ha. The surface area covered by ANPP_MONTH exhibited a consistent positive trend from October to May (t test=15.65, p<0.01). Strong and significant direct relationships were found between ANPP_MONTH and AMRs, linear models explaining 90% and 96% of the variability, respectively. The results obtained become reference values for assessing the capacity of the forest systems to stock carbon for global warming mitigation and for monitoring and controlling their response to extreme climatic adversities. The average ANPP_MONTH reduces uncertainty when defining the thresholds to monitor and quantify ANPP and forest area, thus facilitating the detection of negative changes in land use in CNP. Such results evidence the National Parks Administration's high effectiveness for the maintenance of protected area and for the high ANPP of the FCHS of CNP in the period 2000-2023.

• 대한환경공학회지
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• 제35권5호
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• pp.301-306
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• 2013

본 연구는 퍼클로레이트($ClO_4{^-}$)와 질산염($NO_3{^-}$)의 직접적인 처리방법으로 무산소/호기생물막반응조와 MF막에 의한 연속처리의 적용 가능성을 조사하였다. 생물막 처리공정은 첫 번째 단계로 퍼클로레이트와 질산염의 제거를 위해 무산소생물막반응조를 이용하였고 두 번째 단계로 이화적 퍼클로레이트와 질산염 환원을 위해 사용된 잔류탄소원의 제거를 위해 호기생물막반응조가 도입되었다. 그리고 마지막 단계로 탁도제거를 위해 중공사형 MF막을 적용하였다. 본 연구에서 102 ${\mu}g/L$ $ClO_4{^-}$와 61.8 mg/L $NO_3{^-}$ (14 mg/L $NO_3$-N)가 유입수로 주입되어 퍼클로레이트는 IC 검출농도 이하(5 ${\mu}g/L$ $ClO_4{^-}$)로 제거되었으며 질산염은 최종 처리수의 농도가 4.4 mg/L $NO_3{^-}$ (1 mg/L $NO_3$-N)로 제거되었다. 탄소원으로 사용된 과잉의 179 mg/L 유입 $CH_3COO^-$는 무산소생물막반응조의 유출수에서 117 mg/L, 호기생물막반응조의 유출수에서 11 mg/L로 감소하였다. 3 NTU의 유입 탁도는 무산소/호기생물막반응조의 유출수에서 1.5와 0.3 NTU였으며 최종 MF막의 유출수에서 0.2 NTU였다. 이 결과는 지표수와 지하수에 포함된 저농도 퍼클로레이트와 질산염 오염의 직접적인 처리방법으로 무산소/호기생물막반응조와 MF막의 연속처리가 적용될 수 있음을 의미하는 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1123-1128
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• 2005

흙냄새 혹은 곰팡이 냄새 등을 야기시키는 MIB는 남조류나 방선균등에 의해 생성되는 2차 대사산물이다. MIB는 일반적인 정수공정(응집, 침전, 여과)에 의해서는 쉽게 제거가 되지 않을 뿐만 아니라, 수돗물에 수 ng/L정도만 존재하더라도 소비자에게 심미적인 불쾌감을 유발시킬 수 있다. 일반적으로 MIB는 정확한 양의 PAC가 투입될 때 효과적으로 제거될 수 있으나, 대부분 정수장 운전자들은 PAC를 적당히 투입한 다음 처리 후 직접적인 관찰(냄새감지)에 근거하여 투입량을 조절함으로써 과잉투입 혹은 과소투입과 같은 결과를 야기하고 있는 실정이다. 이와 같은 배경을 바탕으로 본 연구에서는 $^{14}C$-radiolabled MIB을 이용한 등온흡착 및 흡착동역학 실험을 수행하여 HSDM에 필요한 물질전달계수와 표면확산계수를 결정하였다. HSDM은 실제 실험을 잘 모의하였으며, 실험 결과 또한 정확히 예측하였다. HSDM 결과에 근거하여 저자들은 Excel spreadsheet을 이용하여 최적 PAC 투입량 예측프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 실제 2개의 정수장에 적용한 결과 정수장 운전자의 경험에 의해 구해진 실제 PAC 투입량과 새롭게 개발된 프로그램에 의해 구해진 PAC 투입량 사이에 많은 차이를 보였다. 만약 정수장 운전자가 최적 PAC 투입량 예측프로그램을 이용하여 PAC 투입량을 결정한다면, 이 문제는 충분히 해결될 수 있을 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제19권5호
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• pp.400-406
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• 2006

탄성되튐검출(Elastic Recoil Detection)법에 의한 박막시료의 수소 정량은 빔전류 측정의 신뢰성을 전제로 유기물 필름을 정량 비교체로 사용하여 이루어진다. 그러나 탄성되튐검출법에서 일반적으로 사용되는 편향각(tilt angle)인 $75^{\circ}$에서는 시편에 조사되는 일차 이온빔의 조사량을 정확하게 측정하기 어렵다. 시편의 편향각을 바꿔가며 탄성산란 신호를 비교하면 편향각이 커질수록 단위 조사량 당 산란신호는 감소하며 또한 시편의 표면 물질에 따라 이온빔전류 적산의 효율이 달라진다. 이러한 빔전류 적산과정의 오류를 제거하여 정량의 신뢰성을 제고하는 방법으로 되튐스펙트럼과 동시에 측정한 산란스펙트럼을 이용하여 빔 조사량을 결정하였다. 산란스펙트럼에 의한 조사량 결정법은 수 10%에 이르는 전류적산과정의 오차요인을 근본적으로 제거하여 되튐반응에 의한 수소정량의 신뢰성을 향상시켰다. 수소정량의 비교체로 사용해 왔던 폴리이미드 필름과 수소이온주입 시료, 그리고 카본웨이퍼를 대상으로 시험분석하고 기존의 전류적산에 의한 직접정량법과 비교하였다.

• 분석과학
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• 제14권3호
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• pp.274-285
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• 2001

본 연구는 ppb와 ppt 정도의 농도 수준으로 존재하고 있는 대기 중 휘발성 유기화합물을 분석하기 위해 열탈착-저온농축-GC/FID/FPD를 개발하였다. 그리고 고체흡착제가 충진된 흡착관과 자체 제작한 휴대용 가스채취기를 사용하여 강원도 춘천지역에 위치한 근화동과 혈동리 생활폐기물 매립장에서 배출되는 VOCs를 채취하였다. 저온농축방법으로는 분석컬럼을 직접 저온 농축하는 on-column 저온 농축장치와 0.8mm loop를 이용한 저온농축장치를 서로 비교 검토해 보았다. On-column 저온농축법은 loop에 비해 분리능은 좋으나 흡착관에 채취한 시료를 저온농축할 때 요구되는 50 psi의 높은 탈착압력으로 인해 흡착관의 SwageLok fitting이 마모되어 가스가 새는 문제점이 발생하였다. 이에 반해 탈착압력을 낮추고 탈착유량을 늘리기 위해 설계한 loop 경우에는 탈착압력이 0.4 psi로 on-column에 비해 매우 낮아 가스가 새는 것을 방지할 수 있었다. 열탈착-저온농축-GC/FID/FPD로 분석한 근화동과 혈동리 생활폐기물 매립장에서 검출된 물질로는 toluene, xylene, ethylbenzene등 탄화수소류와 악취물인 styrene, limonene, dimethyl disulfide 등이 검출되었다. 그리고 매립지에서 방출되는 VOCs는 매립되는 폐기물의 조성과 매립기간에 따라 다르게 나타났다. 검출된 화합물은 저온농축-GC/MS를 이용하여 확인하였다.