• Title/Summary/Keyword: H adsorption

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글리시돌을 원료로 한 비이온 계면활성제 합성에 관한 연구 (A Study on Synthesis of Glycidol Based Nonionic Surfactant)

  • 임종주;김병조;최규용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권2호
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    • pp.282-291
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    • 2012
  • 글리시돌과 라우릭산으로부터 PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제를 합성하였으며, 합성한 계면활성제들의 구조를 $^1H$$^{13}C$ NMR 분석을 통하여 확인하였다. PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제의 CMC는 각각 $3.59{\times}10^{-2}$ mol/L, $8.80{\times}10^{-1}$ mol/L이며, CMC에서의 표면장력 값은 각각 26.09 mN/m과 28.68 mN/m이었다. 동적 표면장력 측정 결과에 의하면 PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제 모두, 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 비교적 짧은 시간 내에 포화되었으며, 1 wt% PGLE와 PGLE3 계면활성제 시스템들의 접촉각은 각각 $25.5^{\circ}$$9.5^{\circ}$ 나타내었다. 비극성 오일 n-decane과 1 wt% 계면활성제 수용액 사이의 계면장력은 시간에 따라 감소하며, PGLE와 PGLE3 시스템 모두 20분 이내에 평형에 도달하였고, 평형에서의 계면장력 값은 각각 0.42 mN/m와 0.53 mN/m를 나타내었다. PGLE 비이온 계면활성제가 PGLE3 비이온 계면활성제에 비하여 거품 안정성이 큼을 확인하였으며, 이러한 거품 안정성 측정 결과는 표면장력 측정 결과와도 일치하였다. 계면활성제, 물, 비극성 탄화수소 오일로 이루어진 3성분 시스템에 보조계면활성제를 첨가하여 $25{\sim}60^{\circ}C$의 온도에서 상평형 실험을 수행한 결과, lower phase 마이크로에멀젼 혹은 oil in water 마이크로에멀젼이 excess oil 상과 평형을 이루는 2상 영역만이 관찰되었다.

칼륨 이온 치환 제올라이트-L 에서 물, 암모니아 및 메틸아민류의 탈착 (Desorption of Water, Ammonia, and Methylamines on $K^+$ Ion Exchanged Zeolite L)

  • 문성두;최대웅;김은식;김양
    • 대한화학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.171-178
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    • 1988
  • $K^+$이온 치환 제올라이트-L(K-L)의 main channel에 있는 흡착 분자의 퍼텐셜 에너지를 계산하였다. 단위 세포에 3분자가 흡착된 K-L에서 제올라이트 격자와 $H_2O,\;NH_3,\;CH_3NH_2,\;(CH_3)_2NH$$(CH_3)_3NR 분자와의 상호작용 에너지는 각각 61.11, 62.31, 65.68, 74.65, 79.88 kJ/mol이다. 이들 값은 $K^+$이온과의 친화력보다 $3.7{\sim}12.6kJ/mol$이 작다. 이들 결과는 골조 산소의 음전하에 의해서 정전기적 에너지가 감소되기 때문일 것이다. K-L에 관해서 $NH_3$$CH_3NH_2$의 흡착자리 분포를 승온탈착법에 의하여 연구하였다. K-L에서 NH3와 CH3NH2의 실험적 탈착에너지는 이론적 값과 잘 일치하였다. $NH_3$$CH_3NH_2$의 탈착은 재흡착이 일어나는 1차 탈착반응이다.

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Enterobacter cloaceae K41 plasmid의 중금속 저항성 (Characteristics of Heavy Metal Resistant Plasmid in Enterobacter cloaceae K41)

  • 김영희;이상준;정영기;정경태
    • 생명과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.566-571
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    • 2005
  • 담수 식물 수초의 근계에 부착하는 미생물 중 중금속에 높은 저항성을 가지는 균을 분리하고 이들 중 Enterobacter cloaceae K41를 대상으로 생육최적조건을 검토한 결과는 LB배지에 $1\%$ yeast extract, $1\%$ lactose, $1\%$ NaCl, pH7.0, 최적 온도는 $37^{\circ}C$, 24시간 진탕배양 이었으며 중금속 첨가 시에는 침전을 막기 위하여 Nutrient 배지로 대체하였다. 이 분리균주와 표준균주인 Enterobacter cloaceae KCTC2519를 대상으로 중금속인 구리와 카드뮴이온에 대한 최소생육저지농도(MIC)를 비교한 결과 분리균주인 E. cloacear K41은 구리는 150 ppm, 카드뮴은 50 ppm농도까지 생육이 확인되었으나 표준균주는 구리 50ppm에서 생육이 확인되었으나 카르뮴이나 두 혼합 중금속에서는 확인되지 않는 차이를 나타내었다. 두 균주를 대상으로 유전적 성상을 비교한 결과 분리균주에선 plasmid가 검출되었으나 표준균주에는 없었다. 그리고 분리균주에서 6.4Kb 절편의 plasmid를 분리하여 구리, 카드뮴의 중금속에 민감한 균주인 E, coli $DH5{\alpha}$에 형질전환 시켜 생육에 영향을 미치는 정도를 비교하였다. 그 결과 형질전환 균주의 두 중금속에 대 한 최소생육저지농도가 구리는 7배, 카드뮴은 6배로 증가한 것을 알 수 있었다. 또한 중금속 흡착률은 형질전환 균주가 E. ccli $DH5{\alpha}$보다 구리가 1.3배, 카드뮴은 1.5배 증가함을 알 수 있었다. 따라서 이 plasmid가 중금속 저항성을 증가시키는데 관여하는 것으로 보였다.

답토양(畓土壤)에서 Strontium-90의 탈착(脫着)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Desorption of $Sr^{90}$ from Paddy Soil)

  • 김재성;임수길;이영일;정규회
    • 한국환경농학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.31-38
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    • 1987
  • 방사성핵종중(放射性核種中) 식물(植物) 흡수율(吸收率)이 높은 $Sr^{90}$을 5개 답토양(畓土壤)에 처리(處理)하여 흡착(吸着)시킨 후 $Sr^{90}$ 탈착(脫着)에 대한 답토양(畓土壤)의 이(理)${\cdot}$화학적(化學的) 성질(性質)의 영향(影響)과 토양내(土壤內)에서의 형태별(形態別) 분포상태(分布狀態)을 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 답토양(畓土壤)에 흡착(吸着)시킬 $Sr^{90}$의 대부분은 치환성(置換性)과 수용성(水溶性)이었고 특히 치환성함량(置換性含量)이 매우 높았고 그 량(量)은 $Sr^{90}$처리량(處理量)과 정비례적(正比例的)으로 증가(增加)하였으나 이에 반하여 Ca처리(處理)에 의해서는 감소(減少)되었다. 2. 답토양(畓土壤)에서의 $Sr^{90}$ 존재형태(存在形態)는 토양통(土壤統)에 따라서 차이가 있으나 평균적으로 치환성(置換性)이 59.3%, 수용성(水溶性)이 28.6%, 비치환성(非置換性)이 12.6%로 나타났다. 3. 비치환성형태(非置換性形態)로 전환되는 $Sr^{90}$량(量)은 Illite함량(含量)이 높고 Vermiculite함량(含量)이 적은 토양(土壤)에서 높았다. 4. 토양(土壤)에 흡착(吸着)된 $Sr^{90}$의 형태중(形態中) 수용성(水溶性)과 치환성(置換性) $Sr^{90}$의 탈착량(脫着量)은 토양(土壤) pH 와 치환성염기(置換性鹽基) 함량(含量)의 증가(增加)에 따라 감소(減少)하였고 유기물(有機物)과 점토함량(粘土含量)의 증가(增加)에 따라서는 증가(增加)하였다.

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대한민국 제주도 연안 해수에서 새롭게 분리한 Aestuariibacter sp. PX-1이 생산하는 자일라네이즈의 생화학적 특성 (Biochemical Characterization of an Extracellular Xylanase from Aestuariibacter sp. PX-1 Newly Isolated from the Coastal Seawater of Jeju Island in Korea)

  • 김종희
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.215-222
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    • 2020
  • 자일란(xylan)을 가수 분해할 수 있는 해양 미생물 PX-1을 제주도 연안의 해수 로부터 순수하게 분리하였다. 16S rRNA 유전자 서열 및 생화학적 분류 결과에 기초하여, PX-1은 Aestuariibacter 속의 한 종으로 확인되어 Aestuariibacter sp. PX-1로 명명하였다. PX-1을 액체 배양한 배양액으로부터 암모늄 설페이트 침전법과 불용성 자일란을 이용한 흡착 크로마토그래피 방법을 이용하여, 세포 외로 분비된 자일라네이즈 후보 단백질을 순수하게 정제하였다. 정제한 후보 자일라네이즈 단백질(XylA)은 sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis 및 겔여과 크로마토그래피 분석결과, 분자량이 대략 64 kDa인 것으로 추정되었다. XylA는 실제로 beechwood xylan 을 가수분해하는 자일라네이즈 활성을 보였으며, pH 6.0과 45℃에서 최대의 효소 활성을 나타냈다. XylA에 의한 자일란 가수 분해산물을 TLC로 분석한 결과, XylA 는 자일란을 자일로스와 자일로올리고당으로 분해하는 endo-type의 자일라네이즈임을 확인하였다. Beechwood xylan 에 대한 XylA의 Km 및 Vmax 값은 각각 27.78 mM (4.17 mg/ml), 78.13 μM/min이었다.

가압식 분리막을 이용한 Side-Stream MBR 공정의 비정상 운전조건에서 막 오염 저감 (Fouling Mitigation for Pressurized Membrane of Side-Stream MBR Process at Abnormal Operation Condition)

  • 고병곤;나지훈;남덕현;강기훈;이채영
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.323-328
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    • 2016
  • 공기주입형 가압식 MBR 공정은 일반적인 침지식 MBR 공정과 마찬가지로 정상 운전조건에서 막 오염에 대한 제어 및 관리 기술뿐만 아니라 저유량, 저부하 조건과 같은 비정상 운전조건에서도 시설의 운영에 지장이 없도록 막 오염에 대한 제어 대책이 필요하다. $85m^3$/일 규모의 공기주입형 가압식 MBR 실증시설 운영을 통해 공기주입에 의한 분리막 오염 저감효과와 비상 시 운전조건에서 미생물에 의해 나타날 수 있는 막 오염 문제를 고찰하였다. 가압식 분리막에서 공기의 주입은 분리막 표면에서 공기방울에 의한 scouring 효과에 의해 TMP 상승 기간을 연장시키고 처리의 안정성과 높은 효율의 플럭스($40L/m^2{\cdot}h$ 이상)를 장시간 유지할 수 있는 것으로 분석되었다. 비정상 운전조건에서는 생물반응조에 PACl (53 mg/L as Al)을 주입한 경우 19%의 TMP 상승 감소효과가 있었으나 MBR 공정의 비정상 운전조건 지속에 따른 반복적인 PACl의 주입은 질산화 미생물의 활성도에 영향을 미치게 되어 궁극적으로 질소 처리효율이 악화될 수 있음을 회분식 배양 실험을 통해 확인하였다. 생물반응조에 PAC (0.6 g/L)을 주입한 경우에서는 연속운전 5일 동안 TMP 상승 없이 운전 초기 TMP인 $0.2kg/cm^2$을 유지하여 안정적으로 운전이 가능하였다. 이것은 미생물의 성장 저해조건에서 막 오염 원인물질을 유발하는 EPS와 같은 고분자 물질의 흡착에 따른 것으로 판단된다.

$BaTiO_3$계 세라믹스의 전기적 성질과 미세조직에 미치는 부분산화 Ti 분말 첨가의 영향 (Effect of Partially Oxidized Ti Powder on Electrical Properties and Microstructures of $BaTiO_3$-based Ceramics)

  • 김준규;조원승;박경순
    • 한국재료학회지
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    • 제10권10호
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    • pp.671-676
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    • 2000
  • 본 연구에서는 부분산화한 Ti 분말을 첨가한 $BaTiO_3$계 세라믹스를 진공중 $1350^{\circ}C$에서 1 h 소결하여 제조하였다. 공기중 가열후 전기적 성질과 미세조직에 미치는 부분산화한 Ti분말 첨가량의 효과를 조사하였다. 그 결과, 5~7vol%의 부분산화한 Ti분말을 첨가한 반도성 $BaTiO_3$계 세라믹스는 비정항의 변화크기가 $10^5$이상인 우수한 PTCR 특성을 나타내었고 또한, 고다공질과 미립화된 조직을 얻을 수 있었다. 5 vol%의 부분산화한 Ti 분말을 첨가한 $BaTiO_3$계 세라믹스의 상대밀도와 입도는 각각 54%, $1.3\;{\mu\textrm{m}}$였다. 부분산화한 Ti 분말의 첨가에 의한 $BaTiO_3$계 세라믹스의 PTCR 특성 발현은 입계에서의 산소 흡착에 기인하였는데, 이는 Heywang모델로써 설명할 수 있었다.

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Cu/MCM-41 메조포러스 촉매 제조 및 NO 제거 특성 (Preparation and Characterization of Cu/MCM-41 Mesoporous Catalysts for NO Removal)

  • 박수진;조미화;김석;권수한
    • 공업화학
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    • 제16권6호
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    • pp.737-741
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    • 2005
  • 본 연구에서는 제조한 MCM-41에 Cu의 함량에 따른 NO의 전환율을 고찰하였다. MCM-41은 실리카 원으로 colloid silica를 사용하였고, template로 cetyltrimethylammonium chloride (CTMACl)를 사용하여 수열 합성하였으며, Cu/MCM-41은 Cu(II) acetylacetonate를 사용해서 Cu의 농도를 5, 10, 20 그리고 40%로 변화시켜 제조하였다. 표면 특성은 pH, FT-IR로 분석하였고, 육방배열의 1차원 기공 구조는 XRD로 고찰하였다. $N_2/77K$ 등온흡착 특성은 BET식과 t-plot을 이용하여 확인하였으며, NO 제거 효율은 가스크로마토그래프를 이용하여 측정하였다. 실험 결과, Si-OH와 Si-O-Si의 stretching vibration peak가 관찰되었으며, (100), (110), (200) 그리고 (210)의 육방배열의 1차원 구조를 확인하였다. Cu 금속이 도입된 MCM-41은 Cu 도입량이 증가할수록 비표면적과 미세기공부피는 감소한 반면에 NO 제거 효율은 증가하였다. 결과적으로 Cu/MCM-41의 Cu의 함량이 증가함에 따라 전체 촉매작용 반응과 NO 제거율이 증가하였다.

조습재 사용에 따른 전시시설 수장고의 에너지 사용량 분석에 대한 기초연구 (A Preliminary Study on Energy Consumption Analysis in Storage Space for Exhibition Facility by using Absorption Material)

  • 김진환;홍태훈;정광복
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.53-59
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    • 2019
  • 국내 전시시설 수장고의 부족 문제를 해결하기 위하여, 정부는 전시시설 수장고 공간 확충 계획을 수립하고 있다. 중 장기적인 관점에서, 효율적인 국가 예산의 집행 및 국가 온실가스 감축 목표 달성을 위하여, 에너지 효율적인 전시시설 수장고 계획이 필요하다. 따라서 본 연구는 조습자재 사용에 따른 전시시설 수장고의 에너지 사용량 분석을 수행하고자 한다. 이를 위해, 본 연구는 국내 12개 전시시설 수장고에 대한 사례조사를 수행하였다. 조습재를 사용하는 수장고와 비교하여, 조습재를 사용하지 않는 수장고의 공조기 가동 시간은 47.50%(여름)와 58.85%(여름 이외 기간)가 증가하는 것으로 분석되었다. 특히, 'H' 전시시설 수장고의 경우, 조습재를 적용한 리모델링 공사 이후, 연간 2,721,700원/년을 에너지 비용이 절감되는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 전시시설 수장고를 건설하고자 하는 정부 또는 건설업체 담당자들이 에너지 효율적인 수장고 건설에 유용하게 활용될 활용 될 수 있다.

양극동의 전해정련시 발생된 양극슬라임으로부터 귀금속(Ag, Au) 회수에 대한 연구 (Study on Recovery of Precious Metal (Ag, Au) from Anode Slime Produced by Electro-refining Process of Anode Copper)

  • 김영암;박보건;박재훈;황수현
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권6호
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    • pp.23-29
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    • 2018
  • 최근 급속한 경제성장과 기술발달로 전기전자폐기물(WEEE)의 발생량이 꾸준히 증가하고 있으며, 이에 따라, 전기전자폐기물의 처리에 대한 중요성 또한 높아지고 있다. 이중, 인쇄회로기판(PCB)의 경우, 유가금속을 다량 함유하고 있기 때문에 친환경적이고 경제적인 재활용 방법에 관한 다양한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 PCB스크랩으로부터 제조된 양극동의 전해정련 과정에서 발생한 양극슬라임을 활용하여 Ag 및 Au 회수를 위한 실험을 수행하였다. Ag의 경우, 3 M $HNO_3$, 100 g/L, $70^{\circ}C$로 침출하였고, 침전, 알칼리 용해, 환원 방법에 의하여 Ag를 회수하였다. Au의 경우, 양극슬라임의 질산 침출 잔사를 25% Aqua regia (왕수), 200 g/L, $70^{\circ}C$로 침출하였고, pH조정, 이온교환수지 흡착 및 탈착, 환원 방법에 의하여 Au를 회수하였다. 최종적으로 얻어진 Au, Ag의 순도는 99.99%로 확인되었다.