• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.465-477
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• 2023

In proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), proper thermal management of the stack and moisture generation by electrochemical reactions significantly affect fuel cell performance. In this study, the PEMFC dynamic characteristic model was developed through Simcenter AMESim, a development program. In addition, the developed model aims to understand the thermal resin balance of the stack and performance characteristics for input loads. The developed model applies the thermal management model of the stack and the moisture content and permeability model to simulate voltage loss and stack thermal behavior precisely. This study extended the C based AMESet (adaptive modeling environment submodeling tool) to simulate electrochemical reactions inside the stack. Fuel cell model of AMESet was liberalized with AMESim and then integrated with the balance of plant (BOP) model and analyzed. And It is intended to be used in component design through BOP analysis. The resistance loss of the stack and thermal behavior characteristics were predicted, and the impact of stack performance and efficiency was evaluated.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.73-79
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• 2011

본 논문의 Part 1에서 도출된 결과를 바탕으로, 매립지의 차수재로서 벤토나이트, 시멘트와 혼합된 광산배수슬러지의 혼합물이 재활용 될 경우의 환경 적용성을 평가하였다. 광산배수슬러지: 벤토나이트: 시멘트를 최적혼합배율인 1: 0.5: 0.3의 배율로 혼합하였을 때 최적의 함수비를 나타내었다. 상대다짐도는 90.1%로 현장성을 반영하기 위한 시료로 양호한 상대 다짐도를 보였다. 본 논문에서는, 동결융해(평균 -20도)나 건조습윤 피해에 대한 저항성 및 유해성을 평가하기 위하여 라이시미터($1.0m{\times}1.5m{\times}2.0m$)를 사용하여 실험하였다. 동결/융해 실험결과 일축압축강도는 미국 EPA규정에 의한 값인, $5kg/cm^2$ 이상을 나타내어 내구성은 양호한 것으로 판단되었다. 투수계수는 초기 $7.10{\times}10^{-7}cm/s$에서 $9.80{\times}10^{-7}cm/s$로 증가하였다. 동결/융해 기간 동안, 라이시미터의 온도변화는 선형적으로 증감하여 일정한 온도경사를 유지하는 것으로 나타났다. 라이시미터의 함수비 변화의 경우는 급격한 증가나 감소가 나타나지 않았다. 국내 폐기물 공정시험법의 용출시험(KSLT) 결과, 아직 오염 기준이 정해지지 않은 Zn과 Ni을 제외한 모든 중금속 성분이 오염 기준치 이하로 나타나거나 용출되지 않았다. 따라서 동결/융해 및 건조/습윤 환경조건에서 광산배수슬러지 차수층은 약 1.5배 투수계수의 증가, 함수비의 안정 및 오염물질을 배출하지 않아 EPA기준 매립지의 최종 복토층의 차수재 및 배수지의 차수재로서 사용가능하다고 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권2호
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• pp.35-43
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• 2005

토양의 유류오염복원에 가장 널리 사용되어지는 Bioslurping system은 Pump and Treatment (P&T), Soil Vapor Extraction (SVE), 그리고 Bioventing (BV) 공정을 복합한 지중(in-situ) 복원기술이라 할 수 있다 그러나 Bioslurping system은 비휘발성 유기물질, 난분해성 유기물질을 처리에 어려움을 가지고 있어 이를 보완할 수 있는 Modified Fenton 반응을 이용한 Hybrid process system의 동시처리 가능성을 실험하였다. 디젤로 오염된 사질토양복 원에 있어서 SVE 공정에 의한 복원과정에서 디젤 제거율이 진공압에 비례하여 증가하였으나 토양에 강하게 흡착된 디젤 성분중의 비휘발성 물질처리에는 한계가 있음을 나타내었다. 또한 지표면과 지하에서 제거 효율의 차이를 나타냄으로서 지표면 또는 추출정과 거리가 멀어질수록 SVE 공정의 효율이 감소하는 것을 확인하였으며 이는 원통형반 응기에서 공기의 흐름이 반구형태로 유도되는 것에 기인한다고 판단된다. Modified Fenton 반응과의 생물학적 화학적 Co-oxidation을 이용한 디젤의 처리의 경우에는 Modified Fenton 반응의 효율이 낮게 나타나 0.1% (wt) 과산화수소가 존재함에 있어서도 92.8%의 높은 디젤분해능을 나타냄으로서 과산화수소가 유류분해 미생물에 산소원으로 사용될 수 있는 것은 확인하였으나 Co-oxidation의 가능성이 현저하게 떨어지는 것으로 보인다. Modified Fenton 반응에서 철 착체물로서 NTA를 사용했을 때가 EDTA를 사용했을 때보다 더 높은 효율을 갖는 것과 괴산화수소의 농도가 높아지면서 Modified Fenton 반응의 효율도 증가하는 것을 확인하였다. 대표적인 방향족, 지방족 화합물 (aromatic, aliphatic compound)인 toluene, hexadecane을 오염원으로 한 Modified Fenton 반응에서 상대적으로 지방 족 화합물의 상대적 안정성으로 인하여 그 효율이 방향족 화합물에 비해 크게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 디젤을 오염물로 사용하였을 경우, 최소 10% 이상의 과산화수소에서 그 효율을 나타내어 Bioslurping system에 의한 처리 후 토양에 잔존하는 디젤의 Modified Fenton 반응 공정을 이용한 복원기술의 복합화 가능성을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권4호
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• pp.339-345
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• 2008

원자력발전소 열교환기 튜브의 대부분은 구리, 티타늄, 인코넬합금 등의 비자성체로 제작되어 있으나 2차 터빈계통의 습분분리재열기(moisture separator & reheater), 급수가열기 등의 튜브는 고압, 고온 등의 열악한 운전조건에서 상대적으로 고온 강도가 우수한 탄소강 또는 페라이트계열 스테인레스강 등의 자성체로 제작되어 있다. 특히 습분분리재열기 튜브와 같은 열교환 매체가 증기인 경우 열전달 능력을 증가시키기 위해서 핀 튜브를 사용한다. 탄소강 또는 페라이트계열 스테인레스강 등의 자성체 튜브는 고온, 고압에서 강도가 우수하지만 운전 중에 증기 커팅, 침식, 기계적 진동 마모, 응력부식균열 등의 사용 중 결함이 발생하여 발전소 정상운전에 지장을 초래할 수 있기 때문에 전열관의 건전성 평가를 위한 주기적인 비파괴검사의 수행이 필요하다. 하지만 자성체 열교환기 튜브는 투자율이 높은 전기적 특성으로 인하여 기존의 와전류검사기술로는 비파괴검사가 어렵기 때문에 원격장검사기술을 적용해야 한다. 따라서 본 연구에서는 원자력발전소 습분분리재열기세관의 현장적용에 필요한 검사기술을 개발하기 위해서 원격장탐촉자, 인공결함 시험편 및 탐촉자 구동장치를 설계하였으며, 이를 활용하여 발전소 현장 검사에 적용하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권1호
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• pp.77-85
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• 2021

본 연구는 PFEG(글루코실세라마이드 4.0% 함유)가 저 미네랄 특수사료(HR-AD)를 섭취시킨 헤어리스 마우스에서 발생하는 피부장벽 붕괴에 대한 억제작용이 있는지를 확인하고자 하였다. 4주간의 투여를 통해 정상군(Rabo MR Stock)과 비교하여 대조군(HR-AD)에서는 경피 수분 손실량(TEWL)이 서서히 상승하여 피부장벽기능의 붕괴가 발생함과 동시에 표피 수분량 및 각층 수분량도 서서히 저하되는 것이 확인되었다. 육안적으로는 깊은 주름 형성이 확인되었으며 조직학적 소견에서는 표피의 비후와 각화 항진이 확인되었다. 그러나 PFEG를 섭취시킨 시험군에서는 대조군에서 유발되는 피부장벽기능 붕괴에 대한 억제 효과가 확인되었다. 즉, 글루코실세라마이드 0.01% 배합군 및 0.1% 배합군에서는 섭취 시작 2주일째 이후 야기되는 TEWL 상승을 완전히 억제하였다. 또한, 저하되는 표피 수분량, 각층 수분량에 대해서도 유의하게 억제하여 피부 보습 기능을 유지하고 있었다. 육안적으로도 깊은 주름 형성은 억제되었으며, 조직학적인 검토에서도 표피의 비후나 각화 항진은 확인되지 않았다. 이러한 결과는 HR-1 마우스의 피부 세라마이드 생산 개선에 기인한 결과라고 예상된다. 즉, HR-AD 섭취에 의해 HR-1 마우스는 세라마이드를 포함한 피부 지질의 함량 및 구성에 이상이 생기고, 피부 수분량이 급격히 줄어들어 피부 보습 능력이 저하된다. 그런데 PFEG의 혼합 투여는 손상된 피부의 세라마이드 함량 및 구성을 정상과 가깝게 만들어, 대조군에서 나타나는 증상의 발현을 억제하는 것으로 판단된다. 이상의 결과로부터 PFEG의 섭취는 피부장벽기능의 손상으로 발생하는 다양한 피부 수분 손실을 억제함으로써 피부 보습 개선에 우수한 효능이 있음을 알 수 있었다. 따라서 PFEG가 피부 보습에 도움을 주는 건강기능성 원료로서 이용 가능성이 높음을 확인할 수 있다.

• 한국염색가공학회지
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• 제33권2호
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• pp.87-95
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• 2021

In this study, the application of a medical compression sleeve of Moisture Responded Transformable(MRT) fibers to the treatment of lymphedema after surgery in breast cancer patients was investigated. MRT fibers were manufactured with PET and Nylon6 bi-component cross-section yarns, and compression sleeves of sleeves 1, 2, 3, and 4 were knitted in order of size, and then the physical properties and clinical tests were evaluated. As a result, the pressure of compression sleeve in wrinkle was the lowest in sleeve 1 with 3.81 kPa, and the highest in sleeve 4 with 5.22 kPa. Elastic recovery rate is that all parts except the top of the sleeve 1 exhibited 100%. The air permeability was good at 12.1 ~ 16.1 cm³/cm²/sec, and peeling was also comparatively excellent as grade 3. In addition, the weight of the compression sleeves 1, 2, and 3 decreased as 18.3 ~ 23.0 g/m² depend on size, while the compared sample was heavier with 17.39 ~ 32.61 g/m². In lymphoscintigraphy test, it was confirmed that the function of remaining lymph node was good in all patients. Although there were no differences between samples in skin irritation and tightness in wearing comfort, the manufactured sleeves showed better fit, lightness, fashion and breathability than the comparable sleeves.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.31-36
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• 2012

최근 급속한 산업발전과 국민 생활수준 향상에 따른 에너지 사용량이 증가함에 있어서 산업부산물이 기하급수적으로 늘어나고 있는 실정이다. 이들 폐기물을 자원으로 재활용하기 위한 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 매립회와 벤토나이트 혼합재료로 사용하여 차수재 조건($1{\times}10^{-7}$cm/sec 이하)을 만족시킬 수 있는 적정 혼합비를 결정하고 매립지 차수재로서의 이용 가능성을 규명하는데 그 목적이 있다. 다짐시험결과 벤토나이트 혼합비율이 증가함에 따라 최대건조단위중량이 감소하고 최적함수비는 증대하는 다짐곡선의 경향을 나타내었다. 그리고 투수시험결과 벤토나이트의 혼합비의 증가에 따라 투수계수는 지수의 형태로 감소하는 경향을 나타내었고, 이는 수화반응에 의한 매립회의 공극을 충전시켜 주기 때문으로 판단된다. 그리고 벤토나이트의 혼합비율이 약 15% 이상일 때 차수재의 조건을 만족하는 것으로 나타났다. 즉, 경제성 면에서 매립회를 활용하기위해 시멘트를 추가적으로 혼합하는 등 다른 대책을 강구할 필요성이 있다고 판단된다.

• 폴리머
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• 제30권4호
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• pp.298-304
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• 2006

폴리(비닐 알코올)(PVA)과 폴리(아크릴산-말레산) 공중합체(PAM) 혼합물은 증류수를 사용하여 용액 블렌딩으로 제조하였다. 제조된 블렌드 필름은 다양한 PAM 농도에 따라 변하는 열적-기계적 성질, 모폴로지 및 가스 투과도를 측정하였다. 블렌드 필름의 전이온도 ($T_g$와 $T_m$)는 PAM의 농도에 관계없이 일정한 값을 가졌다. 그러나, 용융 엔탈피 $({\Delta}H_m)$와 초기 분해온도 $({T_D}^i)$는 PAM 함량이 증가됨에 따라 서서히 감소하였다. 인장 강도와 초기 인장 탄성률은 PAM 함량이 12 wt% 일 때 최대값을 나타냈으며, PAM 함량이 15 wt% 가 되면 오히려 감소하였다. PVA/PAM 필름의 가스 투파도는 PVA 블렌드 용액을 폴리 (에틸렌 테레프탈레이트)(PET)와 이축 연신한 폴리프로필렌(BOPP) 필름 위에 코팅하여 측정하였다. 산소 투과도 $(O_2\;TR)$는 PAM의 함량이 $0{\sim}12wt%$ 까지 증가됨에 따라 코팅된 PET 와 BOPP 필름 모두 일정하게 감소하였지만, 수증기 투과도 (MVTR)는 첨가된 PAM 농도에 무관하게 일정하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권6호
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• pp.574-580
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• 1992

꽃게(portunus trituberculatus)의 껍질로부터 chitin을 분리한 후 탈아세틸화하여 만든 chitosan 용액의 물성 및 film 형성 특성을 조사하였고 chitosan film의 기능성을 cellophane, PVC 및 PE film과 비교 실험하였다. 분리한 chitin의 화학적 조성은 질소 6.95%, 조회분 0.3% 및 수분 4.57%이었으며 수율은 건조 꽃게 폐기물의 12.8%이었다. IR spectroscopy에 의한 chitosan의 탈아세틸화도는 $79{\sim}92%$였고 colloide 적정법에서는 $70{\sim}86%$측정되었다. 1% 초산용액에 용해시킨 0.4%와 0.8% chitosan 용액은 뚜렷한 의사가소성 유통 거동을 나타냈으며 유동거동지수와 점조도지수는 0.4% chitosan 용액에서 0.8886과 0.2084 $MPa{\cdot}s^n$이었고 0.8% chitosan 용액에서는 0.8498과 0.6190 $MPa{\cdot}s^n$을 나타냈다. Film의 물성측정에서 chitosan film은 인장강도$(888\;kg/cm^2)$와 투습도 $(110\;g/m^2{\cdot}24\;hr)$에서 높게 나타났으며 낮은 신장율을 보였다. 인열강도와 광선투과율은 PVC 및 PE film과 유사하였고 haziness에서 가장 높게 나타났다. Chitosan film의 두께가 0.025에서 0.050 mm로 증가함에 따라 인장강도는 급격히 감소하였고 신장율과 인열강도 및 투습도는 완만히 감소했으며 반면에 광선투과율은 거의 변하지 않았으며 hazines는 증가하는 경향을 나타냈다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-7
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• 1996

Hydrocolloid film에 lipid 액을 입혀 제조한 film A와 hydrocolloid 용액에 beeswax의 함량과 용해 상태를 달리하여 제조한 film B와 C의 물리적 특성을 검토해 본 결과, 제조에 있어서는 film A보다 film B와 C의 제조가 용이하였다. 세가지 film의 두께는 0.03 mm 정도로 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 1-3%의 수분함량과 59-68%의 지방을 함유한 film으로 세 film 모두 백색을 나타내었다. 인장강도는 film A가 우수하였으며, 투습도에서는 lipid 액의 뚜렷한 효과로 감소하였으며 film A와 B는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 한편 냉동전후의 투습도에서 film A는 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, film B와 C는 냉동 후의 투습도가 유의적으로 감소하였다. 산소투과도는 film A와 C가 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 전자현미경으로 film의 표면특성을 관찰한 결과, film A는 지방구의 분포가 일정하였으나 B와 C는 지방구의 편재를 볼 수 있었으며 1년 저장 후 film A는 bilayer층의 delamination을 나타내는 것으로 보아 전반적인 물리적 특성은 film A가 우수하나 장기저장에 있어서는 보다 제조법이 용이한 film B와 C를 선택하는 것이 바람직할 것으로 보이며, film B와 C의 균일하지 못한 표면 형상을 개선하는 방법과 투습도 및 산소투과도를 감소시키는 것이 앞으로 개선할 과제로 여겨진다.