• 한국토양비료학회지
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• 제45권2호
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• pp.248-252
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• 2012

본 연구는 공시 수생식물체 퇴비화 과정 중 산소 소비량과 소비패턴을 조사하기 위하여 식물이 고사된 11월에 수확한 갈대, 부들, 줄을 사용하여 퇴비화를 제조하였다. 수생식물체별 퇴비화 과정중 산소소비량을 조사한 결과 모든 수생식물의 퇴비화조에서 퇴비화 초기에 누적산소소비량이 급격하게 증가하여 약 15일째에 들어서 누적산소소비량의 증가가 둔화되는 경향이었다. 각각의 수생식물별로 누적산소 소비량은 초기에는 비슷한 소비량을 보이나 부들 > 줄 > 갈대 순으로 나타났다. 수생식물체별 퇴비화 과정중 온도변화는 퇴비화가 진행되면서 초기에 급격하게 증가된 후 서서히 감소되어서 약 $30{\sim}40^{\circ}C$ 정도로 안정화 되었다. 각 수생식물체의 퇴비화에서 최고온도까지 도달하는데 걸린 기간은 갈대 (7일) > 부들 (10일) > 줄 (11일) 순으로 나타났고, 퇴비화조 최고온도는 걸린 기간과 반대로 줄 ($72.2^{\circ}C$) > 부들($70.2^{\circ}C$) > 갈대 ($66.5^{\circ}C$) 순으로 나타났다. 최고온도 도달시까지 소비된 산소량은 부들 $12,485mg\;O_2\;kg^{-1}$ > 줄 $12,400mg\;O_2\;kg^{-1}$ > 갈대 $9,340mg\;O_2\;kg^{-1}$ 순으로 나타났는데 이는 각각의 식물체별 비중과 통기성에 따른 것으로 판단된다. 본 연구에서 제조한 수생식물을 이용한 퇴비는 유기물함량이 39.5~44.8%로 부산물비료 공정규격의 퇴비의 규격 50% 이상에 미치지 못하였으나 함유할 수 있는 유해 성분(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb 및 Zn) 함량이 규격 이하로 적합하였고, 그 밖의 규격에서 염분(NaCl) 함량 0.01%, 수분함량 29.6~35.6% 및 유기물대 질소의 비 27.93~32.94로 퇴비 규격에 적합하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.684-689
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• 2012

Poly(acrylic acid) (PAA) 구형 입자는 바이오 분야의 소재에서부터 전자 재료에 이르기까지 다양한 분야에 사용되는 고분자 물질이다. 이를 생산하기 위해서는, 분산제(surfactant)를 이용한 중합 방법으로 합성을 한 후, 사용한 분산제를 제거하기 위한 별도의 Purification 과정을 거치게 된다. 일반 유기 용매를 사용하면 막대한 폐수 발생, 별도의 분리 공정 추가, 잔류 용매의 가능성 등의 문제점이 발생한다. 이에 이러한 문제를 해결하고자, 액체 이산화탄소를 용매로 하여, high-pressure Soxhlet extraction 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 compressed liquid dimethyl ether (DME) 상에서 PAA 분산 중합에 사용된 pyrrolidene carboxylic acid-g-poly (siloxane) 계열의 분산제, Monasil PCA 제거하는 연구를 진행하였다. 추출된 PAA 입자의 모양은 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)으로 확인을 하였고, Monasil PCA의 농도는 Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer (ICP-OES)로 분석하였다. 용매의 효과를 비교하기 위해서, 액체 이산화탄소와 n-hexane과 liquid DME를 대상으로 추출 실험을 하였다. 그 결과 n-hexane의 경우 일부 정제된 PAA 구형 입자를 얻을 수 있었지만, 일부는 n-hexane 증기의 높은 열에 의해서 변형된 형태의 입자를 얻었다. Liquid DME의 경우엔, 추출이 잘 되지 않았다. 액체 $CO_2$를 이용하는 경우에 구형의 형태는 유지하면서 분산제가 제거된 입자를 얻을 수 있었다. 그리고 최적 운전 조건을 알기 위해서 8시간 동안 재비기와 응축기의 온도를 달리하면서 실험을 실시하였다. 그 결과 추출기의 온도가 $19.6{\pm}0.2^{\circ}C$, 압력이 $51.5{\pm}0.5$ bar일 때, 가장 좋은 제거 효율을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권11호
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• pp.1575-1581
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• 2011

본 연구에서는 유채박 섬유질을 고부가가치로 활용하기에 앞서 적합한 화학적 전처리 조건을 찾고자, 산 및 알칼리 촉매로 다양한 조건 하에 처리한 후, 각 인자들에 따른 유채박의 분해율 및 유리당 함량을 측정하였다. 유채박은 $H_2SO_4$, HCl, NaOH 촉매 중 HCl 촉매 하에서 가장 효과적으로 분해되었으며, 특히 1%의 촉매 농도에서 높은 분해율을 보였다. 반면 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 유채박 투입량이 낮을수록 분해율이 증가하였으나, NaOH 촉매 하에서는 유채박 투입량에 따른 분해율 차이가 거의 관찰되지 않았다. 분해 후 측정된 총 유리당 함량은 HCl를 처리한 경우가 가장 높았으며, 유채박 투입량이 증가함에 따라 총 유리당 함량이 감소하였으나 이에 따른 영향은 미미했다. 또한 2% 촉매에서 총 유리당 함량이 높았으나 HCl 촉매의 경우 1%일 때가 다른 처리 조건들보다 총 유리당 함량이 높았다. 각각의 유리당으로는 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 glucose, galactose, arabinose, fructose가 주로 분리되었으며 NaOH 촉매 하에서는 대부분 sucrose가 분리되었다. 촉매 농도가 증가함에 따라 glucose, galactose 함량은 증가하였고, fructose 함량은 감소하였으며, 거의 모든 유리당에서 유채박 투입량이 증가함에 따라 그 함량이 감소하였다. 상기 결과를 종합해 보면 총 유리당은 유채박을 1% HCl를 사용하여 2 g/100 mL의 비율로 화학적 처리하는 것이 본 연구 범위 내에서 총 당을 분리해내는데 가장 우수한 것으로 조사되었으며 glucose, galactose는 2% HCl-0.5 g/100 mL, fructose는 0.5% $H_2SO_4$-0.5 g/100 mL 조건에서 효율적인 분리가 이루어짐을 확인하였다. 따라서 목표하는 당에 따라 적합한 촉매, 촉매 농도, 시료 투입량을 조절하여 분리해낼 수 있을 것으로 생각한다. 현재 분리되어 나온 당을 바탕으로 기능성 당 및 수용성 식이섬유를 얻는 연구를 수행하고 있으며, 실질적으로 대량의 당들을 순도 높게 얻기 위해서는 처리 규모(시료양, 촉매)를 늘리거나 각각의 당들을 효과적으로 정제하는 연구도 필요할 것으로 생각한다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권2호
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• pp.175-187
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• 1997

진해만의 저서동물 군집에 대해 Lim and Hong(1994a, b)에 근거하여, 이들의 종조성, 밀도, 생물량 및 생태학적제지수 (다양도, 균등도, 우점도, 종풍부도)를 분석하고 환경요인과의 관계를 논의하였다. 전 조사기간 동안 총 287종이 채집되었으며, 밀도는 1045.5 개체/$m^2$, 생물량은 $98.48g/m^2$였다. 갑각류가 91종으로서 전체 출현종의 $31.7\%$를 차지하였으며, 다모류가 88종 $(30.7\%)$, 연체동물이 56종 $(19.5\%)$으로서 이들 3개 분류군이 전체 출현종의 $81.9\%$를 차지하였다. 한편 극피동물이 22종, 자포동물과 기타 동물군은 30종 출현하였다. 밀도는 다모류가 가장 우점하여 824.7 개체/$m^2\;(78.6\%)$ , 연체동물은 146.2 개체/$m^2(14.4\%)$, 갑각류는 50.5 개체/$m^2(4.6\%)$였다. 또한 극피동물은 13.4 개체/$m^2$, 기타 동물군은 10.7 개체/$m^2$가 출현하였다. 생물량은 연체동물이 $54.62g/m^2$로서 가장 우점하였으며, 다모류는 $21.74g/m^2$, 극피동물은 $6.66g/m^2$였다. 본 조사 해역은 유기 오염도가 낮은 외해역 정점에서 오염도가 높은 내만 정점역으로 들어가면서, 종 풍부도, 다양도 및 균등도 등의 생태학적 제지수가 감소하고, 우점도는 증가하는 경향이 뚜렸하였다. 주요 우점종은 다모류인 Lumbrineris longifolia와 Paraprionospio pinnata, 소형 이매패류인 Theora fragilis로서 이들의 서식밀도가 전체 밀도의 약 $40\%$를 차지하였다. 또한 내만역의 정점들에서는 빈산소 수괴의 출현으로 저서동물 군집의 계절 변동이 큰 반면, 상대적으로 외해역은 계절적으로 그다지 큰 변동을 보이지는 않았다. 출현종에 근거한 집괴분석의 결과 진해만은 4개의 정점군과 6개의 생물군으로 나눌 수 있었다. 즉, 내만역에 위치하여 도시하수나 산업폐수 등의 인위적인 영향을 받기 쉬운 정점군- I (G-I), 진해만 중앙부에 위치한 해역인 정점군-II (G-II), 외해역에 위치한 정점군-IV (G-IV) 및 이들 3개 정점군의 중간에 위치한 정점군-III (G-III)으로 나누어졌다. 출현종에 기초한 정점군은 환경요인의 주성분 분석을 통하여 구분한 정점군고 대체로 잘 일치하였다. 또한 진해만의 저서동물 군집의 전반적인 계절별 공간분포는 다양도 분석 결과에서도 분명하게 나타나고 있으며, 주로 퇴적물 내의 유기물 함량에 의해 영향을 받고 있음을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.269-273
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• 2007

최근 악취발생으로 의한 사회적 관심 증가, 피해사례 증가에 대해 과학적 저감 기술이 요구되나 확실한 악취저감 기술의 미흡과 악취저감용 처리제의 기초평가자료가 부족한 실정이다. 본 연구는 부산물 퇴비에서 발생되는 악취물질인 $NH_3$를 저감하기 위한 처리제 선발 및 평가에 목적을 두어 수행되었으며 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 부숙화 과정에서 calcium hydroxide, activated carbon, zerovalent iron (ZVI)처리에서 60 이상으로 온도 상승을 보여 부숙진행이 원할히 이루어졌음을 알 수 있었다. calcium hydroxide, activated carbon, ZVI에서 pH 변화는 퇴비화가 진행됨에 따라 상승하여 후부숙 단계에서는 pH 8.6 - pH 8.8을 보였다. 또한 부숙화 과정 14일 동안 calcium hydroxide 처리구의 EC는 $2.15dS\;m^{-1}$에서 $0.66dS\;m^{-1}$으로, carbon $1.48dS\;m^{-1}$에서 $1.11dS\;m^{-1}$, ZVI $1.77dS\;m^{-1}$에서 $0.68dS\;m^{-1}$으로 EC값이 큰 폭으로 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. EC값이 1일차에서의 각각의 처리제별로 약간의 차이를 보이는 것은 퇴비 자체가 불규칙적인 상태의 고체이기 때문이라고 사료되며 측정치가 약 $0.5dS\;m^{-1}$ - $0.7dS\;m^{-1}$ 의 차이를 보였다. 인도페놀법을 이용한 $NH_3$ 측정 결과에 따르면 activated carbon의 경우 초기 8.8ppm에서 30일 후 0.1ppm으로 생분 + 톱밥의 9.3ppm보다 약 93배가량 저감하는 것으로 나타났다. Calcium hydroxide의 경우는 30일 후 0.7ppm으로 약 13배 정도 저감하였으며 ZVI의 경우는 30일 후 1.7ppm으로 약 5배 정도 저감하였다. 위 결과들을 종합해본 결과, 부산물퇴비에서 발생되는 $NH_3$를 저감하기 위한 처리제로서 calcium hydroxide, activated carbon, zero valent Iron (ZVI)를 활용할 수 있을 것이라고 사료 되나 향후 처리제의 독립적 사용가능성, 복합적 사용가능성 등에 대한 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것이라고 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제11권3호
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• pp.185-193
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• 1992

대기오염에 따른 Pb의 함량변화 차이를 구명하기 위하여 대기형 오염물질 방출지역으로 장항 제련소 인근지역의 논 토양을 표$\cdot$심토로 구분하여 1982년도에 표토와 심토로 구분하여 채취한 것과 1990년도에 채취한 토양시료 및 1990년도의 토양시료채취 지역에서 재배된 수도체 시료중 Pb함량을 분석하여 그 변화요인을 추적 분석하였다. 제련소 인근지역의 토양 중 Pb함량은 10.3-644.8 mg $kg^{-1}$였고, 평균함량은 90년 토양이 82년도 토양보다 높았으며, 82년도 표토 중 Pb함량은 90년도 표토 중 Pb함량과 유의성 있는 상관을 나타냈다. 배연의 중심으로 부터 동쪽 방향이 거리별 Pb함량 변화가 뚜렷 하였고, 그 정도는 동쪽 > 북북동 > 북동 > 북쪽 순으로 작아졌다. 또한 배연에 의한 오염반경은 동쪽, 북북동 및 북동에서 3km 였다. 이 지역의 토양 중 Pb함량은 토양의 유기물함량, 유효규산, CEC, 치환성 $Ca^{++}$, $Mg^{++}$과 $Na^+$ 함량, 토양 중 Cd 및 Zn 함량과 유의한 상관관계를 나타내었고, 시료로 채취한 수도체의 부위에 따른 Pb함량 차이가 있었다. 현미중 Pb함량은 제련소 인근 지역의 경우 2.2-9.0mg $kg^{-1}$이었다.

• 한국작물학회지
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• 제57권3호
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• pp.238-247
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• 2012

1. 각 시험구에서 재배 2년째 시기별 에너지작물의 초장을 조사한 결과, 하수슬러지 고화물을 처리한 시험구에서의 에너지작물 중 거대 1호의 생육이 가장 우수하였으며 원지반토에서는 생육이 미비하였다. 2. 원지반토의 거대 1호 초장은 재배 1년차 97 cm에서 2년차 229 cm로 141% 증가하여 성장폭이 하수슬러지 고화물을 처리한 두 시험구의 거대 1호에 비해 우수하였다. 3. 각 시험구의 토양 pH는 하수슬러지 고화물을 처리한 후 2년이 경과하여도 일정하게 pH 7.2~8.4의 수준을 유지하고 있었다. 원지반토의 염농도는 하수슬러지 고화물을 처리한 두 시험구에 비해 월등히 높은 것으로 나타났으며 원지반토의 평균 염농도(0.27%)는 1년차의 염분 농도(0.31%)와 비교하여 조금 감소한 것으로 나타났다. 4. 원지반토의 평균 치환성 나트륨(Ex. Na) 함량은 8.99 $cmol^+\;kg^{-1}$으로 하수슬러지 고화물 혼합구의 평균치(0.7 $cmol^+\;kg^{-1}$)에 비해 약 12배 높았으며, 하수슬러지 고화물을 처리한 두 시험구에 비해 월등히 높았다. 5. 하수슬러지 고화물 처리 후 에너지작물 재배 1년차와 2년차 동일시기(5월, 11월)의 토양 유기물 함량은 1년차에 비해 2년차 증가하였음을 알 수 있었고, 특히 하수슬러지 고화물 복토구의 유기물 함량의 증가폭이 가장 우수하였다. 6. 간척지 토양에 하수슬러지 고화물 처리는 토양 무기양분의 공급, 염류의 상향이동 완충 효과, 작토층 및 근권확대로 인한 지하경의 정상적인 번식이 이루어져 원지반토에 비해 에너지작물 생육이 우수하여 하수슬러지 고화물처리는 토양복토재로써 간척지 토양의 화학성 및 물리성 개선에 효과적이었음이 확인되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-9
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• 1994

대기오염에 따른 Cu의 함량변화 차이를 구명하기 위하여 대기형 오염물질 방출지역으로 장항제련소 인근지역의 논 토양을 중심으로 1982년도에 표${\cdot}$심토로 구분 채취한 것과 1990년도에 채취한 토양시료, 그리고 1990년에 토양시료 채취지역에서 재배된 수도체 중의 Cu 함량을 분석하여 그 변화 요인을 추적 분석하였다. 제련소 인근지역의 토양 중 Cu함량은 5.1-391.0 mg $kg^{-1}$였고, 평균함량이 1990년 토양이 1982년도 토양 보다 높았으며, 1982년도 표토 중 Cu함량은 1990년도 표${\cdot}$심토 간 Cu함량과 유의성 있는 상관을 나타냈다. 배연의 중심으로부터 동쪽방향에서 거리별 Cu함량변화가 뚜렷하였고, 그 정도는 동쪽>북북동=북동>북쪽 순으로 작아졌다. 배연에 의한 오염반경은 동쪽 5㎞, 북북동과 북동이 3㎞였으며, 1982년도 토양 중 Cu함량은 유효인산, 유효규산, 치환성 $Ca^{++}$과 $Na^+$ 양과 유의한 상관성을 나타내었다. 이 지역 수도체의 엽초, 줄기, 현미중 Cu함량은 토양 중 Cd, Zn, Cu 및 Pb함량과 유의성 있는 상관관계를 나타내었고, 현미 중의 Cu 함량은 0.4-3.6 mg $kg^{-1}$ 이었으며 수도체의 부위에 따라서는 현미 중 Cu 함량의 13.75배까지 축적되는 경우도 있었다. 대기오염에 의한 토양 중 Cu 함량은 토양 중 Zn 및 Pb함량과도 유의한 상관관계를 나타내고 있어서 이들 금속들이 오염물질로서 함께 유입되고 있음을 나타냈다.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1163-1169
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• 2018

본 연구에서는 양파 수확 후 버려지는 잔재물의 활용가치를 위해 이들로부터 추출한 발효 추출물과 열수 추출물의 생리활성과 세포독성을 분석하고자 하였다. 추출물의 pH는 모두 산성을 나타내었고, 유기물 함량은 발효 추출물에서 0.75%로 열수 추출물의 0.19% 보다 4배 많이 함유되었다. 다량원소 중 칼륨성분을 제외한 질소, 인산, 칼슘, 마그네슘성분의 함량은 발효 추출물에서 열수 추출물 보다 높게 나타내었고, 미량원소 중 철과 규소성분의 함량도 발효 추출물에서 열수 추출물 보다 높았으며, 반면에 붕소성분의 함량은 열수 추출물에서 발효 추출물 보다 높게 검출되었다. 총 폴리페놀 함량은 발효 추출물에서 $16.2{\pm}3.3mg{\cdot}g^{-1}$로 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량인 $14.6{\pm}1.4mg{\cdot}g^{-1}$ 보다 $1.6mg{\cdot}g^{-1}$ 높게 나타내었다. 반면에 총 플라보노이드 함량은 열수 추출물에서 $4.8{\pm}0.7mg{\cdot}g^{-1}$로서 발효 추출물의 함량인 $0.1{\pm}0.1mg{\cdot}g^{-1}$ 보다 $4.7mg{\cdot}g^{-1}$ 높게 나타내었다. DPPH와 ABTS radical 소거능력은 모두 열수 추출물에서 발효 추출물 보다 높은 항산화력을 보였다. MTT assay를 이용한 추출물의 세포독성 실험에서는 발효 추출물과 열수 추출물에서 각각 101.6%와 97.9%의 세포생존율을 나타내어 두 추출물 모두 세포독성이 없는 것으로 확인되었다.

• 태양에너지
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• 제11권3호
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• pp.53-61
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• 1991

본 연구에서는 심야전력 및 폐열의 회수이용을 위한 잠열축열재를 개발하기 위하여, 상변화 온도가 $50{\sim}80^{\circ}C$의 범위에 있는 상변화 물질중 잠열량이 크고, 물성안정이 비교적 용이한 Octacosane($C_{28}H_{58}$)과 Sodium Acetate Trihydrate($CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)를 선택하여 상변화 온도의 변화특성과 물성안정방법 그리고 잠열특성을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 공업용 수준 Octacosane과 Sodium Acetate Trihydrate의 상변화 온도는 각각 $60.7^{\circ}C,\;57.4^{\circ}C$로서 시약용 수준에 비하여 Octacosane은 $1.1^{\circ}C$, Sodium Acetate Trihydrate는 $0.6^{\circ}C$ 낮았으며, 잠열량에 있어서는 Octacosane은 60.6kcal/kg으로 시약용 수준과 비슷한 값을 보였으나, Sodium Acetate Trihydrate는 51.1kcal/kg으로 시약용 수준에 비하여 5.4% 작은 값을 나타내었다. 2. Octacosane의 상변화 사이를 증가에 따른 잠열량을 분석한 결과, 초기에는 60.6kcal/kg이었으나, 시약용의 증가와 더불어 점차로 감소하여 200cycle에서 47.2kcal/kg이 되었고, 그 이후에는 거의 일정한 값을 유지하고 있는 것으로 보아 더 이상의 잠열량 감소는 없을 것으로 판단된다. 3. Sodium Acetate Trihydrate의 과냉현상을 제어하기 위한 조핵제로서 SPD(Sodium Pyrophosphate Decahydrate)를 3wt 이상 첨가하여 $25.7^{\circ}C$의 과냉도를 $1^{\circ}C$ 미만으로 줄였고, 증점제로서 CMC-Na를 3wt% 이상 첨가하여 상분리 현상을 해결하였으며, 안전성을 고려한 조핵제 및 중점제의 적정 첨가량은 4wt%였다. 4. UREA($NH_2CONH_2$)를 첨가하여 Sodium Acetate Trihydrate($CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)의 상변화 온도를 $57.4^{\circ}C$에서 $46.2^{\circ}C$까지 다양하게 변화시켜 이용온도 수준에 적합한 잠열축열재를 선택할 수 있도록 하였으며, UREA 함량에 따른 잠열량을 분석한 결과 UREA의 함량이 증가함에 따라 잠열량이 점차로 감소하여 10wt%의 UREA를 첨가하였을 경우에는 38.3kcal/kg였으며, UREA의 함량이 20wt%까지 증가하는 동안 더 이상의 잠열량 감소는 없었다. 5. $30^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$까지의 가열과정에서 현열재인 물, 그리고 돌(화강암)과 잠열축열재의 축열량을 비교 분석한 결과, Octacosane은 상변화 온도 $60{\sim}70^{\circ}C$에서의 축열량이 물의 2.45배, 돌의 12.5배였으며, S.A.T.(Sodium Acetate Trihydrate)는 상변화 온도 $57.4^{\circ}C$에서의 축열량이 물보다 2.53배, 돌보다는 12.91배 큰 것으로 나타났다.