본 연구에서는 붕소함유 인공염수(간수)를 수산화칼슘으로 포화시켜 calcium borate를 합성하는 반응에서, 첨가하는 황산이 미치는 영향을 알아보았다. 다양한 조건(반응온도, 반응시간, 가열반응 후 방랭온도)에서 calcium borate 합성을 시도하였고, 각 조건에서 황산 첨가유무에 따른 calcium borate의 회수율과 순도 변화를 알아보았다. XRD 분석을 통해 황산의 첨가유무에 상관없이 calcium borate($Ca_2B_2O_5{\cdot}H_2O$)가 생성되었음을 확인하였고, 황산을 첨가하면 부산물로 황산칼슘(($CaSO_4{\cdot}0.5H_2O$) 이 생성되었다. 황산을 첨가하지 않았을 때, 실험한 모든 반응온도와 반응시간 조건에서 calcium borate의 회수율과 순도가 황산을 첨가했을 때보다 더 높았다. 황산을 첨가하면 수산화칼슘의 용해도는 높아지지만, 부산물로 생성되는 황산칼슘이 calcium borate의 생성을 방해하여 그 회수율과 순도가 낮아진다고 판단된다. 본 연구에서는 붕소함유(500 mg-B/L) 인공염수(간수)에 황산을 첨가하지 않고 수산화칼슘으로 포화시켜서 $80-105^{\circ}C$에서 10분 이내로 가열하여 calcium borate를 합성하였고, 그 회수율과 순도는 각각 최대 80 %, 96 %로 매우 높았다.
최근 만들어지고 있는 거주공간은 단열성능 향상을 통한 냉난방 에너지 절약을 위하여 더욱 기밀해지고 있다. 이로 인해 일상생활 중에 발생하는 수분의 인위적인 배출과 외부공기의 인위적인 유입이 줄어듦에 따라 건축내장재의 자연조습기능에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 연구에서는 열처리된 잣나무의 흡 방습성능을 평가하고 이에 영향을 미치는 인자들을 분석하였다. 상대습도 변화에 따른 평형함수율과 흡 방습률을 측정하였고, 조도(거칠기)와 미시적 표면형상, 그리고 FT-IR spectrum과 흡방습성과의 관계를 고찰하였다. 본 연구결과는 거주공간의 조습성능 정량화 평가시스템 구축을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 기대된다.
본 연구에서는 포세린 소성과정 동안 금속하부구조물의 경도가 하강하는 문제점을 개선하기 위해 모의소성 시 산화처리 단계에서 서냉(bench cooling) 대신 급랭(ice-quenching)으로 합금을 냉각시킴으로써 나머지 소성단계 동안 경화효과를 얻을 수 있을 것으로 예측하고, 이를 확인하기 위해 실험을 진행하였다. 본 연구에서는 Pd-Ag-Sn-Au계 금속-세라믹용 합금을 사용하여 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 산화처리 후 stage 0으로 냉각한 시편과 산화처리 후 급랭한 시편을 glaze까지 모의소성한 결과, 두 시편 모두 소성 첫 단계에서 경도가 상승한 후 지속적으로 경도가 하강하였으나, 산화처리 후 급랭한 시편의 최종 경도가 더 높게 나타났다. 소성 첫 단계에서 일어난 경도의 상승은 면심입방구조의 Pd-Ag-rich 기지에서 면심정방구조의 Pd3(Sn, Ga, In)상의 석출로 인해 기지와 석출물간의 계면에 생성된 격자변형에 기인하였다. 모의소성과정에 따른 경도의 하강은 석출물이 조대화됨에 따라 석출물과 기지사이의 계면의 면적이 감소되어 격자 뒤틀림이 해소된 것에 기인하였다.
신선절단 감자의 저장 중 갈변저해 및 일정 유통기한 확보를 목적으로 신선절단 감자에 갈변저해 물질과 blanching 처리를 적용 하였다. 사용된 갈변저해 물질은 다양한 갈변저해 물질을 조사하여 그 중 효과적인 갈변저해 현상을 나타내는 화합물 중 일부를 선정, 조합하여 갈변저해 용액(0.5% ascorbic acid+0.5% citric acid+0.5% sodium chloride+0.1% trehalose)으로 조제하고 침지 처리 하였다. 또한 이 갈변저해용액을 $60^{\circ}C$로 가온하여 저온 blanching 처리를 병행한 후 뚜껑이 있는 플라스틱(PET) 용기에 포장하여 $4^{\circ}C$에서 냉장저장 하면서 저장 중 품질 특성의 변화를 조사하였다. 저장기간의 경과에 따라 포장용기 내부의 산소 농도가 감소하고 이산화탄소의 함량은 증가하는 경향을 나타냈다. 신선절단 감자의 갈변을 가장 효과적으로 저해하는 구는 C.S.구(갈변저해용액에만 처리한 경우)로써 저장 14일 경까지도 매우 좋은 외관품질 상태를 유지하고 있었다. PPO 활성은 저장 초기 및 후기 모두 C.S.구에서 가장 낮게 나타났다. 총페놀 함량은 모든 처리구에서 저장 후기로 갈수록 감소하였으나 저장 7일경 일시적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 저장 기간 경과에 따라 가용성 고형분의 함량은 증가하고 있었으며 pH와 적정산도는 각각 처리구 및 저장 기간에 따라 다르게 나타났다. 즉, 외관품질을 중심으로 C.S.구가 가장 효과적인 갈변저해 효과 및 저장품질을 나타내었다.
Background: The Legionella case detection and notification rate have increased in public artificial water environments where people visit, including large buildings, public baths, and hospitals. Objectives: In this study, the distribution of Legionella and its epidemiologic characteristics were analyzed in the water systems of public facilities in Chungcheongnam-do Province in South Korea. Methods: Culture and PCR analysis were performed on 2,991 environmental water system samples collected from 2017 to 2019, and associations with year, facilities, seasons, and temperature of water system were statistically analyzed by using R-Studio for Windows. Descriptive data was compared using chi-square tests and independent t-tests. Results: The detection rate of Legionella increased from 3.1% in 2017 to 10.3% in 2019, appearing most frequently in the order of public baths, large-scale buildings, hospitals, and apartments. It was detected mainly in summer from June to August, over 1.0×103 CFU/L on average in 133 cases (66.5%). Lots of germs were detected in bathtub water, cooling tower water, and warm water (p<0.001), and it was detected at higher rates in the cities where multipurpose facilities were concentrated than in rural areas (p=0.018). Conclusions: This study suggests that continuous monitoring and control are required for Legionella in the water system environment of high risk facilities. Moreover, these results will be helpful to prepare efficient management plans to prevent the Legionellosis that occurs in Chungcheongnam-do Province.
본 논문에서는 주택이나 건물의 단열 진단을 통하여 에너지 손실 요인을 발견하고 이에 따른 에너지 효율 개선에 대한 방향을 제시하고 있다. 건축물의 에너지 효율 요소는 단열 진단, 열교 진단, 창호 진단, 기밀 진단, 설비 진단 등으로 구성된다. 에너지 복지 사각지대 주민 및 시설 중 전라남도 나주시에 위치한 한 경로당 건물을 대상으로 하여 에너지 효율 진단을 실시하고 단열 시공을 한 후의 에너지 효율 진단을 실시하였다. 에너지 측정과 진단 및 분석은 IoT 기반 통합 유무선 에너지 진단 플랫폼인 에너지 파인더를 이용하였다. 비교 결과 전체적으로 16.38%의 에너지 절감률을 달성하였다. 연간 단위 면적당 난방 에너지 소요량은 시공 전 333.51kWh에서 시공 후 277.35kWh로 감소되었고, 연간 단위 면적당 냉방 에너지 소요량은 시공 전 5.51kWh에서 시공 후 5.22kWh로 감소되었다. 연간 단위 면적당 1차 에너지 소요량은 시공 전 464.52kWh 였으나 시공 후 403.69kWh로 감소되었으며, 연간 에너지 사용 비용은 시공 전 3,063,307.14원이었으나 시공 후 2,641,072.49원으로 절감되었다. 단열 이외의 에너지 효율에 영향을 미치는 기준들에 대한 추가적인 개선 작업이 필요하다고 판단된다.
국가 총에너지 소비량 중 건축물에서 소비하는 에너지는 전체의 10% 이상을 차지고 있다. 이러한 이유로 우리나라는 2025년부터 제로에너지 건물 의무화 정책을 채택하였고, 결국 건축물 에너지 절감 기술에 대한 연구가 요구되고 있다. 건축물 중 빌딩의 에너지 소비 형태를 분석해보면 조명 및 냉난방 에너지가 전체 에너지 소비량의 60% 이상을 차지하고 있는데, 이는 태양광 취득률 및 창문의 개폐 운용과 직접적인 연관이 있다. 본 논문에서는 건축물에너지 관리시스템에 취득 정보를 전송하기 위한 창호용 저전력 IoT 센서 모듈을 개발하기 위해 연구를 진행하였다. 이 모듈은 외부 환경 및 창문 개폐 상태 정보를 실시간으로 빌딩 에너지 관리 시스템에 전송하여 능동적으로 에너지 절감 조치를 취할 수 있게 네트워크를 구성하였다. 모듈에 사용되는 전력은 하베스트 에너지 중 태양광 발전을 이용한 독립적인 전원으로 설계하였다. 전원은 Buck 컨버터를 적용하여 MPPT 제어를 통해 리튬이온 배터리에 4V로 충전하는 방식으로 효율은 약 85.87%이다. 통신은 WiFi 방식을 적용하여 실시간으로 전송할 수 있도록 구성하였다. 모듈의 소비전력 저감을 위해 하드웨어 및 소프트웨어 측면에서 분석하여 저전력 IoT 센서 모듈을 구현에 대한 연구를 진행하였다.
Traditional cell culture(2-dimensional) is the method that provide a nutrient and environment on a flat surface to cultivate cells into a single layer. Since the cell characteristics of 2D culture method is different from the characteristics of the cells cultured in the body, attempts to cultivate the cells in an environment similar to the body environment are actively proceeding in the industry, academy, and research institutes. In this study, we will develop a technology to fabricate micro-structures capable of culturing cells on surfaces with various curvatures, surface shapes, and characteristics. In order to fabricate the hemispheric plastic structure(thickness $50{\mu}m$), plastic preform mold (hereinafter as "preform mold") corresponding to the hemisphere was first prepared by injection molding in order to fabricate a two - layer structure to be combined with a flat plastic film. Then, thermoplastic polymer dissolved in an organic solvent was solidified on a preform mold. As a preliminary study, we proposed injection molding conditions that can minimize X/Y/Z axis deflection value. The effects of the following conditions on the preform mold were analyzed through injection molding CAE, [(1) coolant inlet temperature, (2) injection time, (3) packing pressure, (4) volume-pressure (V/P). As a result, the injection molding process conditions (cooling water inlet temperature, injection time, holding pressure condition (V / P conversion point and holding pressure size)) which can minimize the deformation amount of the preform mold were derived through CAE without applying the experimental design method. Also, the derived injection molding process conditions were applied during actual injection molding and the degree of deformation of the formed preform mold was compared with the analysis results. It is expected that plastic film having various shapes in addition to hemispherical shape using the preform mold produced through this study will be useful for the molding preform molding technology and cast molding technology.
본 논문에서는 LNG 추진선박에서 발생하는 BOG(boil-off gas)를 이용하여 수소를 생산하고 수소 연료전지 시스템을 보조엔진으로 적용한 개질공정의 특성에 대한 연구를 수행했다. 연구를 위해 BOG 수증기 개질공정을 UniSim R410 프로그램을 이용해 공정설계하고, 개질기의 출구온도와 압력, SCR(steam carbon ratio)에 따른 생성물의 분율과 반응물의 소모량을 산출하였다. 연구 결과 개질온도가 890℃일때 메탄의 반응률이 100 %였으며, 최대 수소 생산량을 보였다. 또한 개질압력이 낮을수록 반응 활성도가 높았다. 하지만 그 이상의 온도가 되면 역반응의 우세로 인해 수소의 생산량은 감소하게 되고, 물과 이산화탄소의 양은 증가했다. 또한 SCR이 증가할수록 수소 생산량도 증가했으나 요구되는 에너지 소비량도 비례하여 증가했다. SCR이 1.8일 때 수소분율이 가장 높았으나 코킹방지를 위해 SCR이 3에서 운전하는 것이 최적 운전범위임을 확인했다. 그리고 개질압력이 낮을수록 발생되는 이산화탄소의 양은 증가했으며, 냉각 및 액화를 위해서는 이산화탄소 발생량을 기준으로 42.5 %의 LNG 냉열이 요구됨을 알 수 있었다.
In this study, in order to grasp the current situation of indoor environmental pollution and indoor ventilation in one-room around the university in the post-corona era, we analyzed the experimental data and conducted a questionnaire survey on university students. By analyzing the content, the effects of formaldehyde, dust and other pollution on the human body, which are usually not easily detectable, are digitized and more easily taken into account. Among the experimental results, the concentration of VOC and HCHO, gas pollutants among indoor pollutants, exceeded the recommended criteria of the Ministry of Environment in most studio apartments. Overall, the average CO2 concentration was lower than the Ministry of Environment's maintenance standard (1000ppm), but it was relatively high in summer and winter, and it is believed to be caused by cooling and heating in an enclosed space. The levels of PM2.5 and PM10, particulate pollutants, increased in November and December, and it is believed that ventilation defects due to degradation in external temperature. There was no clear difference between the two types, and there was a very high correlation between PM2.5 and PM10, HCHO and VOC. It was found that temperature was closely correlated with all sources except CO2, and humidity was closely correlated with all sources except PM2.5 and PM10. Health risk assessment was conducted for formaldehyde. The average ECR of studio R2 in May was 3.91E-4, and the ECR figure in September was 3.65E-4, which was very high compared to other residential spaces. The R2 level was calculated as 4 people per 10,000 people in the lifetime risk of cancer of residents, exceeding the allowable risk. R8 also showed higher ECR results than other spaces after R2, especially in October, 2.01E-4, six times higher than R7 measured in October, and 1.87E-4 in July, four times higher than R9.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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