• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.168-174
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• 2006

본 연구는 분자동력학 시뮬레이션을 이용하여 탄소 나노튜브를 이용한 전계효과 이온-전송 소자를 분석하였다. 외부 전기장에 의해 단전자 전계효과 트랜지스터 및 나노크기의 데이터 저장 장치로 활용될 수 있는 원리를 규명하였다. 외부 전기장이 증가할수록 칼륨 원자는 채널을 빠르게 통과하였다. 낮은 외부 전계에서는 나노채널의 열적 파동이 칼륨 원자의 터널링에 영향을 주게 됨을 해석하였다. 이로서 외부 전계의 강도에 따라 칼륨원자의 채널을 터널링하는 효과를 제어할 수 있는 메커니즘을 도출하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제9권6호
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• pp.269-278
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• 2004

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권9호
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• pp.2071-2076
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• 2009

The single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) produced by chemical vapor deposition (CVD) were directly fluorinated with fluorine ($F_2$) gas in a temperature range 20 ~ 400 ${^{\circ}C}$. The surface properties and morphology of the SWCNTs were investigated in terms of fluorination temperature. As a result, Raman spectra showed a pair of bands at 1340 and 1590 $cm^{-1}$ peculiar to disordered $sp^2$-carbons. These results indicated that C-F bonds were formed on the rear surfaces of the nanotubes by fluorination, while the external surfaces as well as the layers between the internal and external surfaces retained their $sp^2$-hybridization. XPS analysis exhibited that fluorine atoms were bonded to carbon atoms on internal surfaces (rear surfaces) of the nanotubes and the amount of fluorine attached on the nanotubes was increased with increasing the fluorination temperature. Consequently, the direct fluorination of carbon nanotubes led to functionalization and modification of pristine nanotubes with respect to surface and morphological properties.

• 한국양식학회지
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• 제12권1호
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• pp.47-56
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• 1999

순환여과식 어류 양식 시설에서 호기성 미생물의 질산화 작용에 의하여 암모니아는 질산염으로 산화되어 축적되며 이를 제거하기 위하여 협기성 미생물을 이용한 탈질산화 과정을 많이 이용하고 있다. 이 과정에서 혐기성 미생물에 의한 탈질산화 효율은 외부 탄소원의 종류, 수리학적 체류시간(hydraulic retention time, HRT) 및 외부 탄소원 농도에 대한 수중 질산염의 농도비율 ($COD/NO_3^-N$, C;N)에 따라 달라진다. 따라서 우리 나라 순환여과식 양식장에서 일반적으로 이용되고 있는 선라이트 골판을 여과 재료로 한 침지식 여과조를 탈질 여과조로 이용하여 적정 유기 탄소원 제거 조건을 구명하기 위해 질산염의 농도를 순환여과식 양어장의 일반적인 농도인 $20.0mg/\ell$로 고정하고 외부 탄소원으로 메탄올과 글루코스를 사용하여 HRT와 C:N 비율 변화에 따른 적정 제거 조건을 알아보았다. 외부 탄소원의 종류에 따른 질산성질소의 제거 효율은 어떤 실험 조건에서도 메탄올이 글루코스보다 높게 나왔으며 HRT의 경우 글루코스와 메탄올 어느 쪽도 HRT 4시간 보다 8시간에서 효율이 좋았다. (P<0.05). HRT 8시간에서 C:N의 비율 3,4,5,6 중에서 5까지는 효율이 증가하여 글루코스의 경우 최대 제거 효율은 76.5%였고 일간 제거속도는 $223.5 g/m^2/day$였다. 그러나 외부 탄소원으로 메탄올을 사용할 경우 C:N 비율이 6으로 증가하면 효율이 감소되었다. HRT가 4시간일 경우 일간제거속도는 C:N 비율 5의 조건에서 메탄올이 $355.6g/m^2/day$로 가장 높았으나 배출수에 포함된 유기물 농도가 $40.9 mg/\ell$로 양어 용수에는 부적당하였다. 적정 제거 조건으로 생각되어지는 HRT 8시간, C:N 비율 5, 유기탄소원으로 메탄올을 사용하여 유입수의 질산성질소 농도를 $40.9 mg/\ell$ 로 높일 때 일간 제거속도는 질산성질소 농도가 20.6 mg/\ell$일 때 보다 2.2배가 증가하였다. 또한 배출수의 질산성질소 농도도 $5.6 mg/\ell$로 나타나 질산성질소의 일간제거속도는 높아졌으나 C:N 비율 5를 맞추기 위한 메탄올의 농도 증가로 인하여 배출수의 메탄올 농도가 $71.3 mg/\ell$로 증가하여 양식 dydt로는 부적당하였다. 따라서 선라이트 골판을 이용한 침지식 탈질조의 최적 운전 조건은 HRT 8시간, C:N 비율 5및 외부 탄소원으로 메탄올을 이용하는 것이 가장 좋은 결과를 나타내었다. 유입수의 질선성질소 농도가 증가하면서 질산성질소의 일간제거속도도 함께 증가하였고 이에 따라 수중 pH도 8.0에서 8.8까지 점차적으로 증가하는 결과를 나타내었다.

• Composites Research
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• 제34권6호
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• pp.412-420
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• 2021

본 연구에서는 탄소 단섬유를 천연고무 기지에 혼합한 탄소섬유/고무 시편과 그에 니켈입자를 추가한 탄소섬유-니켈입자/고무 시편의 초기 전기전도도를 측정하고, 그 시편에 압축스트레인을 가하면서 변화하는 전기전도도를 측정하였다. 실험을 통해 탄소섬유의 체적분율 및 추가된 니켈입자, 외부스트레인 등이 전기전도도에 미치는 영향을 관찰하였다. 탄소섬유 체적분율은 작은 차이로도 시편의 전기전도도의 변화에 매우 큰 역할을 하였고, 외부스트레인에 따른 탄소섬유 재배열에 의해 압저항이 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한, 니켈입자의 추가는 탄소섬유가 임계체적분율 이상인 시편에서 전기전도도를 개선하는데 기여하는 것을 볼 수 있었는데, 이로부터 외부변형에 따른 탄소섬유의 재배열에 의해 압저항이 증가하는 현상을 상쇄하는 효과가 있음을 확인하였다.

• 상하수도학회지
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• 제22권6호
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• pp.641-646
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• 2008

In this research, recovery of high quality organics from excess activated sludge and its potential as a external carbon sources for BNR process was studied. By simultaneous treatment of alkali and ozone, TSS concentration was reduced by 32%, and RBDCOD fraction was increased by 76.2%, and major constitute of produced organic were acetic acid and propionic acid. Also, nitrogen and phosphorus were greatly solubilized. However, because acid-hydrolyzable phosphorus(AHP) was major part of solubilized phosphorus, $NH_4{^+}-N$ and $PO_4{^3}-P$ concentration were insufficient for effective formation of crystal like as MAP(Magnesium Ammonium Phosphate) and hydroxyapatite. By placing BPR reactor before alkali-ozone treatment reactor, $PO_4{^3}-P$ concentration in pretreated sludge was increased by 1.8 times, and improved potential of phosphorus recovery by crystallization. In experiment of crystallization, hydroxyapatite formation was more easily applied than MAP. By hydroxyapatite formation, $SCOD/PO_4-P$ ratio was greatly increased from 32.7 at control to 141.9 at $Ca^{2+}/PO{_4}^{3-}-P$ mole ratio of 2.4. The results based on this study indicated that the proposed system configuration has potential to reduce the excess sludge production, to recover phosphorus in usable forms as well as utilize organics as a external carbon source in BNR process.

• 한국물환경학회지
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• 제22권3호
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• pp.462-467
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• 2006

An improvement of nitrogen and phosphorus removal in SBR using the elutriated acids from the food waste as an external carbon source was investigated in this study. The food waste was elutriated at $35^{\circ}C$ and pH 9 to produce the external carbon source. The elutriate of food waste were continuously collected. The elutriated liquid contained VFAs of 39,180 mg/L representing soluble COD of 44,700 mg/L. The SBR showed poor denitrification and EBPR (enhanced biological phosphorus removal) without elutriated VFAs addition. An average denitrification rate was 0.4 mg NOx-N/g MLVSS/day. In turn, EBPR was also inhibited by this poor denitrification because the remaining nitrate in anaerobic phase resulting a poor denitrification. On the other hand, the denitrification in anoxic phase significantly improved with an elutriated VFAs addition. Nitrate removal was 82% while the denitrification rate was 2.9 mg NOx-N/g MLVSS/day with 18.4 mL/cycle of elutriated VFAs. With the enhanced denitrification, nitrate concentration in anaerobic phase could effectively be controlled to a very low level. The elimination of nitrate inhibition in anaerobic phase resulted enhancement of EBPR. The specific phosphate release rate was $1.9mg\;PO_4^{3-}-P/g\; MLVSS/day$ with less than 0.5 mg/L of $PO_4^{3-}-P$ concentration.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권9호
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• pp.3299-3309
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• 2022

Nuclear energy has the potential to play an influential role in energy transition efforts than is now anticipated by many countries. Realizing sustainable human development and reducing global climate crises will become more difficult without significantly increasing nuclear power. This paper aims to probe the role of nuclear energy, external debt, and financial globalization in sustaining human development and environmental conditions simultaneously in BRICS (Brazil, Russia, India, China, and South Africa) countries. This study applied a battery of second-generation estimation approaches over the period from 1990 to 2019. These methods are useful and robust to cross-countries dependencies, slope heterogeneity, parameters endogeneity, and serial correlation that are ignored in conventional approaches to generate more comprehensive and reliable estimates. The empirical findings indicate that nuclear energy and financial globalization contribute to human development, whereas external debt inhibits it. Similarly, financial globalization accelerates ecological deterioration, but nuclear energy and external debt promote environmental sustainability. Moreover, the study reveals bidirectional feedback causalities between human development, carbon emissions and nuclear energy consumption. The study offers useful policy guidance on accomplishing sustainable and inclusive development in BRICS countries.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권3호
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• pp.56-65
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• 2014

Contamination of explosive compounds in the soils of military shooting range may pose risks to human and ecosystems. As shooting ranges are located at remote places, active remediation processes with hardwares and equipments are less practical to implement than natural solutions such as bioremediaton. In this study, a series of experiments was conducted to select a suitable carbon source and to optimize dosing rate for the enhanced bioremediation of explosive compounds in surface soils and sediments of shooting ranges with indigenous microorganisms activated by external carbon source. Treatability study using slurry phase reactors showed that the presence of indigenous microbial community capable of explosive compounds degradation in the shooting range soils, and starch was a more effective carbon source than glucose and acetic acid in the removal of TNT. However, at higher starch/soil ratio, i.e., 2.0, the acute toxicity of the liquid phase increased possibly due to transformation products of TNT. RDX degradation by indigenous microorganisms was also stimulated by the addition of starch but the acute toxicity of the liquid phase decreased with the increase of starch/soil ratio. Taken together, the optimum range of starch/soil ratio for the degradation of explosive compounds without significant increase in acute toxicity was found to be 0.2 of starch/soil.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.147-152
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• 2004

선박에서 발생되는 오${\cdot}$폐수를 처리하기 위하여 생물학적 영양염류 제거공정에서 질소와 인 등의 제거효율은 유기물의 양과 구성성분에 따라 영향을 받는 경향이었다. 선박에서 발생되는 음식폐기물을 이용하여 생성된 산발효액을 이용하여 영양염류를 효율적으로 제거하기 위한 외부탄소원으로 사용하여 산발효액의 적용성을 평가하였다. 음식폐기물 산발효액의 탈질율을 평가한 결과 질산성 질소가 완전히 제거되는 시간은 140분이였고, 탈질속도는 0.30g $NO_3-N/g\;VSS{\cdot}day$로 나타났다. 산발효액의 주입으로 인하여 유출수 중의 $COD_cr$ 농도가 증가함을 알 수 있었는데 이것은 산발효액에 존재하는 유기물을 미생물이 다 이용하지 못하는 부분이 존재하고 주입량의 증가에 따른 유출수 중의 $COD_cr$ 농도를 증가시켰다. 암모니아성 질소의 성상은 산발효액의 첨가에 크게 영향을 받지 않았으며 산화된 질소의 변화는 산발효액 주입량이 증가할수록 무산소단계에서 농도가 감소하여 전체 제거효율이 증가함을 볼 수 있었다.