• 분석과학
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• 제34권2호
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• pp.68-77
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• 2021

Cannabis is one of the most abused drugs in Korea. The main psychoactive component in cannabis, Δ9-tetrahydrocannabinol, is metabolized to 11-nor-9-carboxy-Δ9-tetrahydrocannabinol (THCCOOH) and THCCOOH-glucuronide (THCCOOH-glu) in the human liver, whereby the amount of THCCOOH-glu found in urine is twice as high as that of THCCOOH. The analytical process adapted by the majority of urine drug-testing programs involves a two-step method consisting of an initial immunoassay-based screening test followed by a confirmatory test if the screening test result is positive. In this study, a qualitative gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) method was developed and validated for the detection of THCCOOH in human urine, where THCCOOH-glu was converted into THCCOOH by alkaline hydrolysis. For purification of the urine extract prior to instrumental analysis, high-speed centrifugation was used to minimize interference. In addition, an injection-port derivatization method using ethyl acetate and N,O-bis(trimethylsilyl)-trifluoroacetamide containing 1 % trimethylchlorosilane was employed to reduce the time required for derivatization, and an aliquot of the final solution was injected into the GC-MS. The method was validated by measuring the selectivity, limit of detection (LOD), and repeatability. The sensitivity, specificity, precision, accuracy, Kappa, F-measure, false positive, and false negative rate were determined by comparing the GC-MS results with those obtained using the immunoassay. The LOD was determined to be 0.32 ng/mL, while the repeatability was within 9.1 % for THCCOOH. Furthermore, a comparison study was carried out, whereby the screening immunoassay exhibited a sensitivity of 86.4 % and a specificity of 100 % compared to GC-MS. The applicability of the developed method was examined by analyzing spiked urine and forensic urine samples obtained from suspected cannabis abusers (n = 221).

• 한국해양공학회지
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• 제35권1호
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• pp.24-37
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• 2021

As one of the development directions of high-performance ships to reduce greenhouse gas emissions, there is research on high-performance propellers. However, in the case of conventional screw propellers, as they have been studied for a long time, there is a limit to improving efficiency only by depending on the conventional design and analysis methods. In this study, we tried to solve the problems using the Coanda effect by spraying a jet on the surface of the hydrofoil. The Coanda hydrofoil consists of a tunnel and jet slit to make jet flow. The computation was performed for each tunnel and slit position, and the efficiency according to the geometry of the hydrofoil was analyzed. In addition, a study on the 3D geometry change was conducted to analyze the performance according to the span direction spraying range and hydrofoil shape. As the height of the slit and the diameter of the tip were lower, when the slit is located in the center of the hydrofoil, the lift force increased and the drag force decreased. The increase rate of lift-to-drag ratio was different according to the shape of the hydrofoil, and the efficiency of the spraying condition of 0.1S-0.5S, which had the least effect on the vortex at the tip of the blade, was high for all 3D hydrofoils. When the geometry of the slit was optimized, and also the shape and spray range of the hydrofoil in 3D was considered, the efficiency of the jet sprayed hydrofoil was increased.

• 신재생에너지
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• 제17권1호
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• pp.50-60
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• 2021

This study investigated the reference case in the UK where legality and sustainability were systematically established for forest biomass represented by wood pellets. The UK is the country that best utilizes the trade value of wood pellets based on sustainability, with bioenergy accounting for 31% of total renewable energy production. The UK imported wood pellet, estimated 8,697 thousand tons in 2019. The UK government has continuously improved the renewable generation policy system to ensure the sustainability of wood pellets. The weighted average greenhouse gas emissions of a UK biomass power plant that received a Renewable Obligation Certificate (ROC) in 2018-19 was 26.71 gCO2e/MJ. These power plants are expected to meet the upper limit of 72.2 gCO2e/MJ by 2025. To issue an ROC, the biomass power plant must demonstrate that 70% of its total biofuel usage is sustainable. The UK uses the Sustainable Biomass Program (SBP) certification system, which is gradually expanding to other European countries, to prove the sustainability of biomass energy fuels. Global wood pellet production with SBP certification in 2019 was 10.5 Mt. This trend has significant implications for introducing additional sustainability into the wood pellet policy of South Korea.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제32권3호
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• pp.149-166
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• 2023

온실가스 저감을 위해 도입된 배출권거래제가 2차 계획기간(2018~2020) 중 배출권 가격 급등에 따라 원활한 배출권 수급에 대한 수요는 증가한 반면 향후 배출권 부족을 예상한 공급자들의 거래참여 부진이 발생하였다. 이로 인해 2019년 당국은 시장 안정화 조치의 일환으로 배출권의 이월량이 거래량에 비례하도록 지침을 일시적으로 개정한 바 있다. 본고는 복수참여자 동태적 비선형 수리모형을 활용한 최적화 과정을 통해 이월정책에 대한 정부의 개입이 온실가스 저감 및 배출권 시장 가격 등에 미친 영향을 분석하였다. 시뮬레이션 분석 결과, 이월제한이라는 규제가 미리 예견되는 모형의 제약에도 불구하고 규제가 실시되는 기간 중에는 확실한 매물 출하 효과로 인해 가격인하가 발생하였음을 보여주고 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권4호
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• pp.1310-1319
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• 2024

The reactor cavity cooling system (RCCS) is a passive reactor safety system commonly present in the designs of High-Temperature Gas-cooled Reactors (HTGR) that removes heat from the reactor pressure vessel by means of natural convection and radiation. It is one of the factors responsible for ensuring that the reactor does not melt down under any plausible accident scenario. For the simulation of accident scenarios, which are transient phenomena unfolding over a span of up to several days, intermediate fidelity methods and system codes must be employed to limit the models' execution time. These models can quantify radiation heat transfer well, but heat transfer caused by natural convection must be quantified with the use of correlations for the heat transfer coefficient. It is difficult to obtain reliable correlations for HTGR RCCS heat transfer coefficients experimentally due to such a system's size. They could, however, be obtained from high-fidelity steady-state simulations of RCCSs. The Rayleigh number in RCCSs is too high for using a Direct Numerical Simulation (DNS) technique; thus, a Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) approach must be employed. There are many RANS models, each performing best under different geometry and fluid flow conditions. To find the most suitable one for simulating an RCCS, the RANS models need to be validated. This work benchmarks various RANS models against three experiments performed on the HTTR RCCS Mockup by the Japanese Atomic Energy Agency (JAEA) in 1993. This facility is a 1/6 scale model of a vessel cooling system (VCS) for the High Temperature Engineering Test Reactor (HTTR), which is operated by JAEA. Multiple RANS models were evaluated on a simplified 2d-axisymmetric geometry. They were found to reproduce the experimental temperature profiles with errors of up to 22% for the lowest temperature benchmark and 15% for the higher temperature benchmarks. The results highlight that the pragmatic turbulence models need to be validated for high Rayleigh natural convection-driven flows and improved accordingly, more publicly available experimental data of RCCS resembling experiments is needed and indicate that a 2d-axisymmetric geometry approximation is likely insufficient to capture all the relevant phenomena in RCCS simulations.

• 한국환경농학회지
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• 제36권3호
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• pp.154-160
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• 2017

본 연구는 하천수 중 bisphenol계 화합물 종 6 (BPA, BPB, BPC, BPE, BPF, BPS)을 동시분석하기 위하여 GC-MS를 이용하였다. 또한 최적의 전처리 방법을 확립하고자 SPE 및 LLE법을 이용하여 표준시료로부터 검량선의 직선성, MDL, LOQ, 정확도 및 정밀도를 비교하였다. SPE 및 LLE 전처리 방법에 의한 MDL은 각각 $0.0005{\sim}0.0234{\mu}g/L$와 $0.0037{\sim}0.2034{\mu}g/L$, LOQ는 각각 $0.0015{\sim}0.0744{\mu}g/L$와 $0.0117{\sim}0.6477{\mu}g/L$, 검량선의 결정계수($r^2$)는 모두 0.9969이상 정확도는 각각 93.2~108%와 97.4~120%, 정밀도는 각각 1.7~4.6%와 0.7~6.5%범위로 만족한 정도관리 결과를 얻었다. 하지만 SPE법에 의한 MDL 및 LOQ 값은 LLE법보다 약 4~45배 정도 높은 감도를 보였고, 특히 BPA의 경우는 다른 화합물들보다 45배 정도 높았다. 따라서, 본 연구에서는 SPE법을 적용하여 하천수 시료를 분석하였고, 조사지점은 본류 7개, 지류 6개, 하수종말처리장 2개 지점을 선정하였다. Bisphenol계 화합물 중에서 BPB, BPC, BPE, BPF 및 BPS는 모두 불검출 되었으나, BPA 농도는 $0.0095{\sim}0.2583{\mu}g/L$ 범위로 본류 $0.0166{\sim}0.0810{\mu}g/L$, 지류 $0.0095{\sim}0.2583{\mu}g/L$, 하수종말처리장$0.0352{\sim}0.1217{\mu}g/L$으로 미량 수준이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권6호
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• pp.882-888
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• 2005

어류 중에서 메틸수은의 함량을 측정하기 위한 분석법을 확립하였고, 일반적으로 수은 함량이 높은 것으로 알려진 다랑어류, 새치류, 상어류, 옥돔, 연어 및 시판 참치 통조림 등 175건의 총수은 및 메틸수은 함량을 측정한 결과는 다음과 같다. 확립한 분석법의 회수율은 98-106%(평균 103%)이었으며 검출한계는 0.005mg/kg이었다. GC-ECD를 이용한 메틸수은 분석 컬럼은 DB-5ms 컬럼보다 Ulbon HR-Thermon-Hg 컬럼이 피크의 분리가 양호하였으며 검량선은 양호한 직선성을 나타내었다. 다랑어류 중 참다랑어. 눈다랑어, 황다랑어, 날개다랑어, 가다랑어의 총수은 및 메틸수은 함량은 각각 평균 0.829mg/kg 및 0.527mg/kg, 0.248mg/kg 및 0.174mg/kg, 0.108mg/kg 및 0.058mg/kg, 0.377mg/kg 및 0.218mg/kg, 0.023mg/kg 및 0.011mg/kg으로 조사되었다. 새치류 중 청새치, 황새치, 녹색치, 돛새치의 총수은 및 메틸수은 함량은 각각 평균 0.194mg/kg 및 0.099mg/kg, 0.658mg/kg 및 0.357mg/kg, 0.331mg/kg 및 0.097mg/kg, 0.108mg/kg 및 0.041mg/kg으로 황새치, 녹색치, 청새치, 돛새치의 순으로 수은함량이 나타났다. 상어류 중 청상아리, 흑기흉상어, 홍살귀상어의 총수은 및 메틸수은 함량은 각각 평균 0.549mg/kg 및 0.275mg/kg, 0.125mg/kg 및 0.061mg/kg, 0.498mg/kg 및 0.267mg/kg으로 나타났다. 연어의 총수은 함량은 평균 0.026mg/kg이었으며 메틸수은 함량은 평균 0.015mg/kg으로 낮은 수준을 보였다. 옥돔의 총수은 함량은 평균 0.133mg/kg, 메틸수은 함량은 0.056mg/kg으로 나타났다. 참치 통조림의 경우에는 총수은 함량이 0.093mg/kg, 메틸수은 함량이 0.043mg/kg으로 나타났다. 조사된 어류 중 우리나라의 수은 기준 및 Codex 규격을 초과한 시료는 없었으며, 다랑어류, 참치 통조림, 연어, 황새치를 통한 수은의 주산섭취량도 JECFA에서 설정한 총수은 및 메틸수은은 PTWI에 대하여 각각 0.5%이하 및 0.6% 이하로 나타나 조사된 어류를 통한 우리나라 국민들의 수은 섭취는 현재까지는 안전한 수준인 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제19권4호
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• pp.370-393
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• 2015

본 연구는 STQ 분석법의 정확성(accuracy)과 재현성(reproducibility) 및 정제효과(efficiency)를 판별하고자 식품공전 다성분 동시 분석법 제 1법, QuEChERS 분석법과 회수율 시험 및 matrix effect의 조사를 실시하여 비교 분석하였다. 시험에 사용한 시료 및 장비는 국내 생산 대표 작물인 감자, 사과, 고추, 현미, 대두 5가지 작물을 대상으로 45종의 농약 성분을 기체 크로마토그래프(Gas chromatograph)로 분석하였다. 3가지 분석 방법에 대한 다종 혼합 농약의 정밀성을 판단하기 위해 표준검량곡선을 작성한 결과 $R^2$ 값은 0.990 이상으로 높은 직선성을 보였고 분석 장비의 최소검출량은 0.1 ng이었다. 각각의 분석법에 따른 회수율 시험의 상대표준편차(Relative standard deviation, RSD)는 30% 이내로 요구 조건을 충족하였으며 다성분 동시 분석법 제 1법 89.13%, QuEChERS 분석법 92.45%, STQ 분석법 85.28%의 평균 회수율을 보였다. 또한 5가지 시료에 대한 45종 농약성분의 평균 matrix effect는 다성분 동시 분석법 24.61%, QuEChERS 분석법 23.98%, STQ분석법 11.24%로 나타났다. 특히 STQ 분석법은 QuEChERS 분석법으로 추출한 시료 용액을 고상의 $C_{18}$, PLS, PSA cartridge column을 차례로 통과하여 용출 정제하는 방법으로 전처리 소요 시간이 짧고 용이하며 높은 정제효과를 보였다. 그러나 전처리 과정에서 농축과정의 생략으로 소량의 추출용매를 분취하여 분석하기 때문에 분석방법의 검출한계(method detection limit, MDL)가 높아지는 문제가 발생하는데, 이를 보완하기 위해 시료의 대량 주입으로 검출한계를 낮추고자 하였다. 대용량 주입장치(large volume injector, LVI)를 이용하여 STQ 분석법을 적용한 분석 결과 표준검량곡선은 0.990 이상의 $R^2$ 값으로 높은 직선성을 보였고, 검출한계는 0.01 mg/kg 수준이었다. 회수율 시험 결과 91.84%의 평균 회수율을 보였으며 2수준 3회 반복 처리에 따른 상대표준편차는 30% 미만이었고 평균 matrix effect는 17.90%으로 높은 재현성과 정확성, 정제 효과를 나타내었다.

• 한국포장학회지
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• 제28권3호
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• pp.223-229
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• 2022

파프리카 저장 및 유통 전 처리와 포장방법이 저장성 및 미생물 제어에 미치는 영향에 대해 알아보고자 수행되었다. 이산화염소 가스 3, 6, 12시간과 저온 플라즈마 가스 1, 3, 6시간 처리 후 골판지 박스로 포장하여 8±1℃ 챔버에서 7일간 저장 하였을 때, 이산화염소 12시간 처리와 플라즈마 6시간 처리가 대장균과 곰팡이 발현을 낮추는 것으로 나타났다. 이에 무처리 대조구와 이산화염소 12시간, 플라즈마 6시간 처리한 후 골판지 박스 포장과 MAP 처리를 하여 8±1℃ 챔버에서 20일간 저장하였다. 저장 중 생체중 감소는 MAP 처리구가 1% 미만의 수치를 보였고, 외관상 품질은 MAP 처리구가 저장 종료일까지 상품성 한계점 이상이었다. 필름 내 산소, 이산화탄소, 에틸렌 농도는 처리구간의 차이가 나타나지 않았다. 경도의 경우 이산화염소 처리구가 낮았고, 색도를 나타낸 Hunter a^* 값은 MAP 처리구에서 증가하였다. 이취는 MAP 처리구에서 측정되었지만 매우 낮았다. 파프리카 과경의 곰팡이 발생률은 이산화염소 처리 박스 포장 처리구가 가장 빠르고 높게 발생하였고, 이산화염소 처리 MAP 처리구가 가장 낮았다. 저장 종료일 과육의 총 세균수는 플라즈마 처리 박스 포장 처리구, 대장균수는 이산화염소 처리 MAP 처리구, 곰팡이는 이산화염소 처리 박스 포장 처리구가 가장 낮았다. 이상의 결과를 종합해보면, 파프리카 저장 중 미생물 억제를 위해 포장 방법과 관계없이 저장 전 플라즈마를 6시간 처리하는 것이 적합하다고 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제21권4호
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• pp.231-237
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• 2006

현재 침출용 티백은 그 편리성으로 인하여 전 세계적으로 녹차, 홍차, 커피 등에 다양하게 이용되고 있어 안전성 측면에서 침출용 티백에서 유래될 수 있는 가소제와 유해중금속의 잔류실태 및 식품으로의 이행정도를 조사하였다. 먼저 GC/FID를 이용하여 DEHA, DEHP등 총 16종의 가소제를 동시 분석할 수 있는 분석조건을 확립하였다. 이때 각 가소제 성분에 대한 회수율은 $82.7%\sim104.6%$ 범위였으며, RSD $0.6%\sim2.7%$, 상관계수 $0.9991\sim0.9999$로서 우수한 재현성 및 직선성을 나타내었다. 동 시험법을 적용하여 국내 유통 중인 침출용 티백 재질 143품목에 대하여 재질중에 함유된 가소제를 분석한 결과, 16종 모두 불검출이었고 침출용 티백 재질을 $95^{\circ}C$ 물에서 30분간 침출시켜 식품으로 이행되는 양을 분석한 결과에서도 16종의 가소제가 모두 불검출이었다. 또한, 티백 재질중 유해중금속인 납, 카드aba, 비소 및 알루미늄의 함유량을 ICP/AES를 이용하여 분석한 결과, 티백 재질당 납은 $trace\sim23{\mu}g$, 알루미늄은 $0.6\sim1718{\mu}g$으로 검출되었고, 카드뮴 및 비소는 모두 trace로 검출되었다. 티백 재질을 $95^{\circ}C$ 물에서 30분간 침출한 액에서는 티백당 납 및 알루미늄은 각각 $trace\sim11.5{\mu}g$ 및 $trace\sim20.8{\mu}g$으로 검출되었고, 카드뮴 및 비소는 모두 불검출이었다. 따라서 차를 음용하는 시간동안 침출용 티백으로부터 가소제 및 중금속의 이행에 따른 문제점은 없는 것으로 사료된다.X>$114.03{\pm}19.04mg%$, 된장이 $734.32{\pm}147.70mg%$, 청국장이 $600{\pm}150mg%$ 이었다. 색도를 측정한 결과 L(명도), a(적색도) 및 b(황색도)값의 평균치는 고추장은 각각 $14.49{\pm}1.44,\;15.45{\pm}1.77$및 $8.34{\pm}1.02$로 나타나 적색도에 있어서 다소 낮게 나타났고, 된장은 각각 $26.69{\pm}4.33,\;7.25{\pm}1.03$ 및 $12.02{\pm}1.82$로서 명도와 황색도가 다소 낮게 나타났다. 청국장은 각각 $35.62{\pm}2.05,\;6.31{\pm}0.37$ 및 $13.50{\pm}0.78$로 나타나 명도와 황색도에 있어서 다소 낮게 나타났다.m25$에 9.4%를 나타내었다. 신체발달점수에서 남대생은 68.3%가 $75\sim85$이었고, 86 이상이 25.3%로 나타난 반면, 여대생은 표준범위가 63.6%의 분포를 나타내었다. 여대생의 나트륨 섭취는 연령과 0.082의 유의성을 나타내었고, 남대생의 복부 지방률은 연령과 0.011의 유의적 차이를 나타내었으며, 여대생의 체단백질랑은 나트륨섭취와 -0.276의 음의 상관관계를 나타내었다. 따라서 본 조사에 의하면 탄수화물:단백질:지방 비율이 $46\sim54:16\sim17:30$ 이상의 수준이었고, 섬유소는 권장량의 20%, 칼슘은 권장량의 $77\sim83%$, 나트륨은 권장량의 $2\sim3$배를 섭취하였는데, 이러한 섭취경향은 체성분에서 특히 남대생 94%가 체단백질량이 표준이상인 반면 남대생