• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.1-5
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• 2016

목질계 바이오매스를 이용하여 효소를 사용하지 않고 발효당을 얻기 위해 황산을 이용한 당화를 수행하였다. 바이오매스로는 pinus rigida와 palm농업 부산물인 EFB를 사용하였다. 산을 이용한 당화에서는 당의 과분해 생성물을 줄이기 위한 당화조건을 생각해 보아야 한다. 따라서 본 연구에서는 목질계 바이오매스를 이용한 2단 산당화를 수행하였다. 산을 이용한 1차 가수분해에서는 72 wt%의 황산을 이용하여 $80^{\circ}C$에서 반응시켰을 경우 가장 높은 당화율을 보였고 pinus rigida와 EFB 각각 11.49 wt%, 32 wt%의 당화율을 보였다. 이후 1차 가수분해에서 얻은 액상을 9~15 wt%의 산농도가 되도록 묽혀 $50{\sim}120^{\circ}C$의 온도로 2차 가수분해를 진행했다. 2차 가수분해시 9%의 황산농도와 $120^{\circ}C$의 온도조건에서 80분간 반응시켰을 때 최종 글루코오스 당화율은 pinus rigida의 경우 86.8 wt.% (39 g/L), EFB의 경우 95.3 wt%(32.4 g/L)를 얻을 수 있었다. 각 단계에서 분석된 결과는 물질수지를 통해 확인하고 당화 효율을 비교해 보았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.457-462
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• 2015

헤미셀룰로오스 가수분해액은 당은 물론 카르복시산, 푸란유도체 및 페놀화합물과 같은 여러 종류의 에탄올 발효 저해물질을 포함한다. 본 연구에서는 이런 저해물질들을 제거할 수 있는 분리 기술로서 에멀젼형 액막법이 적용되었다. 기본 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액은 당인 자일로스, 용매인 묽은 황산 수용액과 카르복시산인 초산으로 구성되었으며, 필요에 따라 푸란유도체인 푸르푸랄 또는 페놀화합물인 p-hydroxybenzoic acid(HBA)가 그 가수분해액에 추가되었다. 본 연구에서 고려된 모든 에멀젼형 액막계에서 약산인 초산과 HBA는 선택적으로 제거가 가능하였지만, 알데히드인 푸르푸랄은 상당히 제거하기가 어려웠다. 또한, 기본 모사 가수분해액에 HBA가 추가된 에멀젼형 액막계에서 추출제로 tributyl phosphate를 사용하여 원료상에 있는 초산과 HBA를 99%까지 동시에 선택적으로 제거할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권8호
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• pp.915-920
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• 1996

콜로이드 졸-겔법에 의해 초미립자 mullite 분말을 제조하였다. Al2O3의 출발 물질로 aluminum isopropoxide $[Al(i-OC_3H_7)_3]$을, $SiO_2$ 출발 물질로 규산 나트륨으로부터 tetrahydrofuran(이후 THF로 약기함)으로 추출한 규산을 사용하였다. 규산 나트륨은 규산을 생성시키기 위하여 묽은 황산으로 산성화시킨 다음 THF로 추출하였다. Mullite 분말은 졸-겔법에 의해서 Si 추출율와 Na 제거율을 조사한 규산과 aluminum isopropoxide로 부터 합성되었다. THF로 추출한 규산의 불순물 함량은 0.04% 이하이었다. 합성된 mullite 분말은 $3Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$ 조성을 갖고 불순물의 함량은 0.0462% 이하의 직경 $0.05{\mu}m$ 정도의 결정상이었다. EDS, XRD, TG/DSC, SEM, FT-IR, ICP, TEM등으로 mullite 분말의 특성을 조사하였다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제34권4호
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• pp.401-410
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• 2011

We assayed the effects of simulated acid rain on the mass loss, $CO_2$ evolution, dehydrogenase activity, and microbial biomass-C of decomposing Sorbus alnifolia leaf litter at the microcosm. The dilute sulfuric acid solution composed the simulated acid rain, and the microcosm decomposition experiment was performed at 23$^{\circ}C$ and 40% humidity. During the early decomposition stage, decomposition rate of S. alnifolia leaf litter, and microbial biomass, $CO_2$ evolution and dehydrogenase activity were inhibited at a lower pH; however, during the late decomposition stage, these characteristics were not affected by pH level. The fungal component of the microbial community was conspicuous at lower pH levels and at the late decomposition stage. Conversely, the bacterial community was most evident during the initial decomposition phase and was especially dominant at higher pH levels. These changes in microbial community structure resulting from changes in microcosm acidity suggest that pH is an important aspect in the maintenance of the decomposition process. Litter decomposition exhibited a positive, linear relationship with both microbial respiration and microbial biomass. Fungal biomass exhibited a significant, positive relationship with $CO_2$ evolution from the decaying litter. Acid rain had a significant effect on microbial biomass and microbial community structure according to acid tolerance of each microbial species. Fungal biomass and decomposition activities were not only more important at a low pH than at a high pH but also fungal activity, such as $CO_2$ evolution, was closely related with litter decomposition rate.

• 한국버섯학회지
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• 제13권2호
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• pp.85-91
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• 2015

본 연구는 한국에서 분리한 송곳니구름버섯 (Irpex consors) 균사체의 에탄올 생산 가능성을 탐색하기 위해 수행되었다. 송곳니구름버섯의 균사체를 당이 함유된 배지에 접종하여 에탄올 생산량을 측정하였다. 포도당, 만노오스, 자일로스 등 단당류와 셀로비오스 등의 이당류가 각각 1 g 함유된 발효배지에 송곳니구름버섯의 균사체를 접종하고 배양한 결과 각각의 이들 당류에서 0.23, 0.19. 0.21, 0.17 g의 에탄올이 생산되었다. 또한 볏짚을 열수, 3% 가성소다, 3% 황산용액으로 각각 전 처리한 후 송곳니구름버섯의 균사체를 접종하고 배양한 결과 1 g의 볏짚은 각각 0.12, 0.15, 0.19 g의 에탄올로 전환되었다. 본 실험을 통해 송곳니구름버섯의 균사체는 여러 종류의 환원당을 이용해 에탄올을 생산할 수 있는 것은 물론 열수, 가성소다 및 황산으로 전 처리한 볏짚을 에탄올로 전환하는 것도 가능한 것으로 나타났다. 따라서 송곳니구름버섯 균사체의 에탄올 생산 수율을 본 실험의 결과 보다 높일 수 있다면 당류뿐 만아니라 볏짚을 비롯한 리그닌셀룰로오스의 바이오매스를 이용해 바이오에탄올을 효율적으로 생산해 우리나라 에너지 수요를 자급하는데 큰 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화학회지
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• 제44권1호
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• pp.10-16
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• 2000

일반적으로 산성비는 이온세기가 낮아 저항이 크고 완충능이 없는 용액이다. 그러므로 산성비의 pH측정 시, 시료용액의 액간접촉전위는 이온세기의 차이로 인해 pH표준용액의 액간접촉전위와 달라서 pH 측정값에 오차가 발생될 수 있다. 실제 1998년도 대덕연구단지에 내린 빗물의 평균 전도도 값이 12.8 ${\mu}S/cm$인데 비해, pH 표준용액의 전도도 값은 약 5,980 ${\mu}S/cm$으로 이온세기의 차이가 크다. 본 연구에서는 산성비의 pH를 측정할 때 액간접촉전위로 인해 발생되는 오차를 보정하기 위해, 빗물과 비슷한 pH와 전도도를 가지는 묽은 황산의 물성조절표준물(Quality Control Standard, 이하 QCS로 표기)을 제조하여 사용하였다. QCS의 pH값을 액간접합이 없는 수소전극 시스템으로 인증한 다음, 유리전극으로 다시 pH를 측정하여 그 차이값 만큼 보정하였다. 아울려 이 방법으로 1998년도 대덕연구단지에 내린 빗물의 pH를 측정하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.114.2-114.2
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• 2011

Furfural is a versatile derivative. It can be utilized for a building-block of furfuryl alcohol production and a component of fuels or liquid alkanes. But in bio-process, furfural is a critical compound because it inhibits cell growth and metabolism. Furfural could be converted from xylose and usually produced from biomass in which hemicellulose is abundant. In this study, furfural production from miscanthus was performed and utilization of miscanthus residue was consequently conducted. At first, hydrolysis for investigation of miscanthus composition and furfural production was performed using sulfuric acid. Previously, we optimized dilute acid pretreatment condition for miscanthus pretreatment and the condition was found to be about 15 min of reaction time, 1.5% of acid concentration and about $140^{\circ}C$ of temperature and 60% (about 7 g/L) of xylose was solubilized from miscanthus. Using the xylose, furfural production was conducted as second step. Approximately $160{\sim}200^{\circ}C$ of temperature was accompanied with the hydrolysis for pyrolysis of biomass. When the investigated condition; $180^{\circ}C$ of temperature, 20 min of reaction time and 2% of acid concentration was operated for furfural production, furfural productivity was reached to be 77% of theoretical maximum. After reaction, residue of miscanthus was utilized as feedstock of ethanol fermentation. Residue was well washed using water and saccharified using hydrolysis enzymes. Hydrolysate (glucose) from saccharification was utilized for the carbon source of Saccharomyces cervisiae K35.

• 공업화학
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• 제7권4호
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• pp.802-808
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• 1996

규산 나트륨으로부터 묽은 황산으로 산성화시킨 규산 나트륨용액으로부터 유기 용매에 의한 추출로 규산[Silicic Acid(SA)]을 제조하였다. 유기 용매로 tetrahydrofuran(THF), isopropyl alcohol과 acetone을 사용하여 Si 추출율과 Na 제거율에 미치는 영향과 유기 용매의 부피비, 염화 나트륨 첨가량 및 $H_2O$ 첨가량에 따른 영향을 파악하였다. 고순도 규산을 제조하기위한 최적 조건은 유기 용매 THF, 유기 용매/규산의 부피비 1(organic solvent 10ml/10ml SA) 그리고 염화 나트륨 첨가량 2.5g/10ml SA이었고, 이 조건에서 Si 추출율 86.2%, Na 제거율 99.95%인 99.96%의 고순도 규산을 제조하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권3호
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• pp.217-223
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• 2016

In this paper, the movement of a liquid metal droplet in a channel by continuous electrowetting effect is analyzed. The channel is fabricated using two glass substrates and silicone rubber as spacers, and a mercury droplet and dilute sulfuric acid are added into the channel. The droplet is moved according to voltage applied at both ends of the channel through an electrolyte. According to the shape of the droplet and the applied voltage, the velocity of the droplet is changed. The velocity is proportional to the applied voltage and inversely proportional to the length of the droplet, both theoretically and experimentally. Contact angle hysteresis and a meniscus change were also found in the moving state. This implies the existence of a threshold in movement by Laplace pressure difference. The experiment indicated that the sliding angle was inversely proportional to the width of the droplet but that the voltage threshold was proportional to the width.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권1호
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• pp.21-28
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• 2014

Damage to the cylinder liner of large ship engines, such as scuffing on the surface, can occur very easily because it is operated in a corrosive environment. This scuffing may be due to oil film destruction and corrosive wear caused by water and sulfur included in the fuel, abrasive impurities, and poor lubricants. Thus, a method for monitoring the condition and diagnosing the failure of the cylinder liner and piston ring is needed. In this study, a reciprocating friction and wear test was carried out with a cast iron specimen, which simulated an engine cylinder in a corrosive atmosphere. The lubricants used were base oil, stirred oil with distilled water, a NaCl solution, and dilute sulfuric acid. The friction coefficient and frequency spectrum were measured using a load cell and acceleration sense in each experimental condition. We then used these results to diagnose the failure of the cylinder liner.