• 제목/요약/키워드: Pre-oxidation

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수소 장입된 Zircaloy-4 합금에서의 부식거동 (The Corrosion Behavior of Hydrogen-Charged Zircaloy-4 Alloys)

  • 김선재;김경호;백종혁;최병권;정요환
    • 한국재료학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.268-273
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    • 1998
  • Zircaloy-4 합금판재에 230-250ppm의 수소를 장입시키고 $400^{\circ}C$에서 72시간동안 균질하게 수소화물을 형성시킨후 $350^{\circ}C$의 static autoclave를 이용하여 여러 가지 농도의 LiOH 부식용액조건에서 부식시험을 수행하였다. 부식평가는 시간에 따른 무게증가의 변화로서 측정하였고, 시편의 미세구조는 광학현미경과 주사전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 부식시험 후 형성된 산화막에서의 H와 Li의 분포를 확인하기 위해 secondary ion mass spectrometry(SIMS)를 이용해 각 원소의 분포를 두께방향에서 측정하였다. 여러 가지 농도의 LiOH 수용액조건에서 Li+ 이온의 용액농도가 30ppm 이상으로 증가하면 합금의 부식은 급격히 가속화되었다. 이것은 $Li^{+}$가 산화막 내의 $Zr^{4+}$ 자리를 치환함에 따라 산소공공이 증가로 산화반응이 증가되고, 이로 인해 형성되는 수소화물의 양이 증가하기 때문이다. LiOH용액조건에서 부식시험 전에 시편 내에 수소를 장입시켜 수소화물을 형성시키면 수소를 장입하지 않은 시편보다 부식이 더 빨리 가속되지만, 시험기간이 길어지면 오히려 수소를 미리 장입시키지 않은 시편의 부식속도가 더 빨라진다. 이것은 부식시험 전에 수소를 시편에 미리 장입을 시키면 이때 형성된 수소화물에 의해 초기에 부식이 빨리 가속되지만 이미 고용도 이상의 수소가 금속 내부에 존재하므로 부식과정 중에 생기는 수소가 금속의 내부로 확산되어 들어오는 것이 억제되어 부식속도가 둔화되는 것으로 생각된다.

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마이크로버블오존을 이용한 잉여슬러지 가용화 처리가 생물반응조의 성능에 미치는 영향 (Effect of Microbubble Ozonation Process on Performance of Biological Reactor System for Excess Sludge Solubilisation)

  • 이순화;정계주;권진하;이세한
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.113-119
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    • 2011
  • 오존을 이용한 잉여슬러지 감량화 시스템이 결합된 생물학적 처리 공정에서 잉여슬러지의 무배출에 따른 생물반응조내의 영향 및 처리수질을 검토하였다. 잉여슬러지 인발량 배수($SDN_{min}$)가 3인 조건에서 잉여슬러지의 pH를 4 이하로 전 처리한 후 오존주입율 0.03 g $O_3/g$ SS로 처리한 결과 잉여슬러지의 인발 없이 안정적인 생물학적 처리가 가능하였다. $OUR_{max}$ 실험 결과, 오존주입율 0.03 g $O_3/g$ SS의 조건에서 대부분의 슬러지는 미생물 활성이 없어지는 것으로 조사되었다. 잉여슬러지의 가용화에 따른 생물반응조내에서의 MLVSS/MLSS의 변화는 거의 없었고, 반응조내 미생물의 인 축적 현상도 관측되지 않았다. 잉여슬러지 가용화 후 생물학적 처리수의 유기물 및 SS의 농도 증가 현상은 관측되지 않았고, 생물반응조내의 질산화 및 탈질율 증가로 유출수중의 T-N 농도가 감소하는 효과를 나타내었다. T-P의 경우에는 잉여슬러지의 무배출로 인해 대부분이 제거되지 않고 유출수중에 함유되어 유출되는 것으로 조사되었다.

여름 및 겨울철 광주지역 대기 에어로졸 입자의 유기탄소 특성 (Characteristics of Organic Carbon Species in Atmospheric Aerosol Particles at a Gwangju Area During Summer and Winter)

  • 박승식;허재영;조성용;김승재;김영준
    • 한국대기환경학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.675-688
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    • 2007
  • To characterize organic and elemental carbon (OC and EC), and water-soluble organic carbon (WSOC) contents, daily $PM_{2.5}$ measurements were performed in August 2006 (summer) and Jan $11{\sim}Feb$ 12 2007 (winter) at an urban site of Gwangju. Daily size-segregated aerosol samples were also collected for WSOC analysis. No clear seasonal variations in EC and WSOC concentrations were observed, while seasonal differences in OC concentration, and OC/EC and WSOC/EC ratios were shown. The WSOC/OC ratio showed higher value in summer (0.56) than in winter (0.40), reflecting the greater enhancement of secondary WSOC formation at the site in summer. Secondary WSOC concentrations estimated using EC tracer method were in the range $0.0{\sim}2.1\;{\mu}g/m^3$ (average $0.42\;{\mu}g/m^3$) and $0.0{\sim}1.1\;{\mu}g/m^3\;(0.24\;{\mu}g/m^3)$, respectively, accounting for $0{\sim}51.6%$ (average 16.8%) and $0{\sim}52.5%$ (average 13.1 %) of the measured WSOC concentrations in summer and winter. Sometimes higher WSOC/OC ratio in winter than that in summer could be attributed to two reasons. One is that the stable atmospheric condition often appears in winter, and the prolonged residence time would strengthen atmospheric oxidation of volatile organic compounds. The other is that decrease of ambient temperature in winter would enhance the condensation of volatile secondary WSOC on pre-existing aerosols. In summertime, atmospheric aerosols and WSOC concentrations showed bimodal size distributions, peaking at the size ranges $0.32{\sim}0.56\;{\mu}m$ (condensation mode) and $3.2{\sim}5.6\;{\mu}m$ (coarse mode), respectively. During the wintertime, atmospheric aerosols showed a bimodal character, while WSOC concentrations showed a unimodal pattern. Size distributions of atmospheric aerosols and WSOC with a peak in the size range $0.32{\sim}0.56\;{\mu}m$ were observed for most of the measurement periods. On January 17, however, atmospheric aerosols and WOSC exhibited size distributions with modal peaks in the size range $1.0{\sim}1.8\;{\mu}m$, suggesting that the aerosol particles collected on that day could be expected to be more aged, i.e, longer residence time, than the aerosols at other sampling periods.

구형 Sn 표면의 SnO2 나노와이어 네트워크: 합성과 NO2 감지 특성 (SnO2 Nanowire Networks on a Spherical Sn Surface: Synthesis and NO2 sensing properties)

  • 팜티엔헝;조현일;슈엔하이엔뷔엔;이상욱;이준형;김정주;허영우
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.142.2-142.2
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    • 2018
  • One-dimensional metal oxide nanostructures have attracted considerable research activities owing to their strong application potential as components for nanosize electronic or optoelectronic devices utilizing superior optical and electrical properties. In which, semiconducting $SnO_2$ material with wide-bandgap Eg = 3.6 eV at room temperature, is one of the attractive candidates for optoelectronic devices operating at room temperature [1, 2], gas sensor [3, 4], and transparent conducting electrodes [5]. The synthesis and gas sensing properties of semiconducting $SnO_2$ nanomaterials have become one of important research issues since the first synthesis of SnO2 nanowires. In this study, $SnO_2$ nanowire networks were synthesized on a basis of a two-step process. In step 1, Sn spheres (30-800 nm in diameter) embedded in $SiO_2$ on a Si substrate was synthesized by a chemical vapor deposition method at $700^{\circ}C$. In step 2, using the source of these Sn spheres, $SnO_2$ nanowire (20-40 nm in diameter; $1-10{\mu}m$ in length) networks on a spherical Sn surface were synthesized by a thermal oxidation method at $800^{\circ}C$. The Au layers were pre-deposited on the surface of Sn spherical and subsequently oxidized Sn surface of Sn spherical formed SnO2 nanowires networks. Field emission scanning electron microscopy and high-resolution transmission electron microscopy images indicated that $SnO_2$ nanowires are single crystalline. In addition, the $SnO_2$ nanowire is also a tetragonal rutile, with the preferred growth directions along [100] and a lattice spacing of 0.237 nm. Subsequently, the $NO_2$ sensing properties of the $SnO_2$ network nanowires sensor at an operating temperature of $50-250^{\circ}C$ were examined, and showed a reversible response to $NO_2$ at various $NO_2$ concentrations. Finally, details of the growth mechanism and formation of Sn spheres and $SnO_2$ nanowire networks are also discussed.

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폐FCC 촉매의 재활용 과정에서 자력 선별법에 의한 불순물 제거 연구 (Removal of Impurities by Magnetic Separation from Waste Fluidized Cracking Catalyst for Its Reuse)

  • 반봉찬;이진숙;김동수
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권1호
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    • pp.55-64
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    • 2003
  • 현재 국내에서는 원유처리과정에서 발생하는 FCC 폐촉매로부터 금속 제거를 통한 촉매의 재활용은 시도된 적이 없으며 금속 불순물에 대한 분리 기술도 현재 정립되어있지 않은 상태이다. 현재 폐기물로서만 취급되어 온 FCC 페촉매로부터 유용성분의 회수 및 탈금속 가능성의 여부를 확인한다면 폐기물의 재활용 측면뿐만 아니라 폐기물의 효율적 처리, 그리고 경제적 소재화 측면에도 기여하는 바가 클 것으로 생각된다. 본 연구에서는 폐촉매에 부착된 Fe, Ni, V 등 금속의 물리화학적 성질에 따라 직접 혹은 산화 가열한 후, 자력 선별법을 통해 폐촉매로부터의 불순물 분리에 대한 조사를 수행하고 이에 따른 촉매의 재사용 가능성에 대해 검토하였다. 자력선밀 실험결과, 산화된 FCC 폐촉매에 비해 비산화 폐촉매가 상대적으로 자력에 의한 선별성이 높은 것으로 관찰되었으며, 스크린 매트릭스 방법보다 볼 매트릭스 방법을 적용하였을 경우 선별력이 양호한 것으로 나타났다. 선별효율은 자장세기의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 볼 매트릭스 방법은 최대 51.10%의 선별력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 선별된 시료들의 ICP 분석결과, V, Ni, Fe 의 순으로 금속성분이 존재하는 것을 관찰할 수 있었다.

산박하 추출물과 분리물질의 항산화 및 항염증 활성 (Antioxidation and Anti-inflammation Activity of Isodon inflexus (Thunb.) Kudo Extract and Its Isolated Substance)

  • 부희정;이선주
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.257-268
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    • 2016
  • 본 연구는 제주에서 자생하는 산박하(Isodon inflexus (Thunb.) Kudo, I. inflexus (Thunb.) Kudo )의 80% 메탄올 추출물과 분획물, 그리고 분리 물질인 henryin의 항산화능 및 항염증에 관하여 조사한 것이다. 항산화 효과는 DPPH 라디칼 소거, xanthine oxidase 억제 및 superoxide radical 소거 활성 측정을 통하여 수행할 수 있는데, 산박하 추출물의 효능을 측정한 결과 superoxide radical 소거 활성에서 에틸아세테이트 분획물과 부탄올 분획물의 $IC_{50}$값이 각각 $0.9{\mu}g/mL$, $0.2{\mu}g/mL$로 대조군인 allopurinol ($2.2{\mu}g/mL$)에 비해 우수한 억제 효능을 나타내었다. RAW 264.7 세포주를 사용한 항염 효능 평가에서, 에틸아세테이트 분획물이 강한 NO 억제 효과를 나타내었고, 이 분획으로부터 순수 분리하여 구조 동정된 물질인 henryin 역시 농도 의존적으로 NO 억제시킴을 확인하였다. 특히, 에틸아세테이트 분획물과 henryin은 iNOS, COX-2와 염증관련 cytokine인 TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-$1{\beta}$의 mRNA 발현을 농도 의존적으로 억제하였다. 이상의 결과들로부터 산박하 에틸아세테이트 추출물이 항산화 및 항염증 효능을 갖는 화장품 원료로서 개발 가능성이 있고 henryin은 기능성 지표물질로 활용될 수 있음이 시사되었다.

잉여슬러지 가용화를 위한 마이크로버블 오존 이용에 관한 연구 (A Study on the Solubilisation of Excess Sludge using Microbubble Ozone)

  • 이순화;정계주;권진하;이세한
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.325-332
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    • 2010
  • 본 연구에서는 오존을 이용한 잉여슬러지의 가용화 실험을 실시하였다. 오존의 접촉효율을 높이기 위해 마이크로버블화된 오존(이하 마이크로버블 오존이라 함)을 이용하였으며, 생성된 마이크로버블 오존의 사이즈는 평균 직경 30 ${\mu}m$ 정도였고, 40 ${\mu}m$ 이하가 전체의 약 90% 정도를 나타내었다. 마이크로버블 오존을 이용한 슬러지 처리에 있어서는 슬러지 농도에 상관없이 오존주입율을 0.34 g $O_3/g$ SS 이하로 주입할 경우, 폐오존의 발생 없이 오존소모율이 100%인 것으로 조사되었다. 각 농도별 슬러지 처리에 있어서 슬러지의 초기 SS 농도를 6,447 mg/L, 5,557 mg/L, 3,180 mg/L, 1,092 mg/L 및 515mg/L로 하였을 경우, 동일한 오존주입율에 있어서 초기 SS의 농도가 증가할수록 제거되는 SS량이 증가하는 경향을 나타내어, 오존의 산화효율을 높이기 위해서는 초기 SS의 농도가 높은 슬러지를 처리하는 것이 효과적이었다. 한편, 슬러지의 복합 처리로서 산과 알칼리 그리고 오존처리를 검토한 결과, 오존의 전처리로서 산처리를 이용하는 것이 알칼리처리에 비해 효과적이었으며, 슬러지에 주입하는 황산의 농도를 0.01 N로 하고, 오존주입율 0.05 g $O_3/g$ SS로 처리한 경우, 제거된 SS의 양은 153.9 g으로 오존단독처리시 81.2 g에 비해 1.9배의 많은 양이 제거되었다.

Zerovalent Iron에 의해 유도되는 제초제 Dicamba의 산화적 분해 (Oxidative Degradation of the Herbicide Dicamba Induced by Zerovalent Iron)

  • 이경환;김태화;김장억
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.86-91
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    • 2008
  • 물에 대한 용해도가 높아 수질오염을 시킬 가능성이 있는 제초제 dicamba를 분해시키기 위하여 zerovalent iron 및 Fenton reagent를 처리하여 분해되는 정도와 분해산물을 동정하였다. ZVI에 의한 dicamba의 분해 반응속도는 pH 3.0이 pH 5.0 조건보다 빠르게 진행되었으며 처리된 ZVI의 양이 0.05%에서 1.0%(w/v)로 증가됨에 따라 분해율이 증가되어 반응 3시간 이내에 90% 이상이 분해되었다. 그러나 ZVI의 처리량이 증가됨에 따라 반응후 용액의 pH 상승으로 인하여 dicamba의 분해효율은 증가되지 않았다. ZVI 처리에 의해 생성된 dicamba의 분해 산물을 diazomethane 유도체화 과정을 거쳐 GC-MS로 분석한 결과 dicamba 구조내의 잔기가 없는 부분에 hydroxylation된 형태인 4-hydroxy dicamba 혹은 5-hydroxy dicamba, 4,5-dihydroxy dicamba 그리고 dicamba 구조내의 carboxyl기가 hydroxyl기로 전환된 형태인 3,6-dichloro-2-methoxyphenol로 예상되는 compound를 확인하였다. 이러한 반응산물은 ferric sulfate를 이용한 Fenton 반응에서 조사된 dicamba의 분해 산물과 동일한 것으로 확인되었다. 그러나 ZVI에 의한 dicamba의 탈염소화 분해산물은 확인되지 않았다. 따라서 호기적 조건 하에서 ZVI 처리에 의해 유도되는 제초제 dicamba의 주된 분해 경로는 환원반응보다는 반응용액 중에 존재하는 $O_2$$Fe^0$의 산화에 의해 생성된 $Fe^{2+}$ 사이의 Fenton 반응과 같은 산화반응인 것으로 사료된다.

CuO Nanograss as a Substrate for Surface Enhanced Raman Spectroscopy

  • Lee, Jun-Young;Park, Jiyun;Kim, Jeong-Hyun;Yeo, Jong-Souk
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.249-249
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    • 2013
  • Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) is a sensitive approach to detect and to identify a variety of molecules. To enhance the Raman signal, optimization of the gap between nanostructures is quite important. One-dimensional materials such as nanowires, nanotubes, and nanograsses have great potential to be used in SERS due to their unique sizes and shape dependent characteristics. In this study we investigate a simple way to fabricate SERS substrates based on randomly grown copper oxide (CuO) nanowires. CuO nanograss is fabricated on pre-cleaned Cu foils. Cu oxidized in an ammonium ambient solution of 2.5 M NaOH and 0.1 M $(NH_4)_2S_2O_8$ at $4^{\circ}C$ for 10, 30, and 60 minutes. Then, Cu(OH)2 nanostructures are formed and dried at $180^{\circ}C$ for 2 h. With the drying process, the Cu(OH)2 nanostructure is transformed to CuO nanograss by dehydration reaction. CuO nanograss are grown randomly on Cu foil with the average length of 10 ${\mu}m$ and the average diameter of a 100 nm. CuO nanograsses are covered by Ag with various thicknesses from 10 to 30 nm using a thermal evaporator. Then, we immerse uncoated and Ag coated CuO nanowire samples of various oxidation times in a 0.001M methanol-based 4-mercaptopyridine (4-Mpy) in order to evaluate SERS enhancement. Raman shift and SERS enhancement are measured using a Raman spectrometer (Horiba, LabRAM ARAMIS Spectrometer) with the laser wavelength of 532 nm. Raman scattering is believed to be enhanced by the interaction between CuO nanograss and Ag island film. The gaps between Ag covered CuO nanograsses are diverse from <10 nm at the bottom to ~200 nm at the top of nanograsses. SERS signal are improved where the gaps are minimized to near 10s of nanometers. There are many spots that provide sufficiently narrow gap between the structures on randomly grown CuO nanograss surface. Then we may find optimal enhancement of Raman signal using the mapping data of average results. Fabrication of CuO nanograss based on a solution method is relatively simple and fast so this result can potentially provide a path toward cost effective fabrication of SERS substrate for sensing applications.

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양파(Allium cepa L.) 수확후 관리기술 최근 연구 동향 (Current Research Status of Postharvest Technology of Onion (Allium cepa L.))

  • 조정은;배로나;이승구
    • 원예과학기술지
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    • 제28권3호
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    • pp.522-527
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    • 2010
  • 양파는 항생 및 항암작용을 나타내 심장 질환 및 성인병에 효과적인 다양한 유황화합물과 항산화 작용이 뛰어난 flavonoid를 다량 함유하고 있다. 양파는 건물중의 80%를 당이 차지할 정도로 당 함량이 높으며, 주요 당은 fructan으로 잘 알려진 fructo-oligosaccharide이며 그 외 glucose, fructose, sucrose 등이 있다. 당 함량은 양파의 저장성에도 큰 영향을 미쳐서 당 함량이 높을수록 저장성이 좋으며, 저장 말기로 갈수록 glucose, fructose, 그리고 fructan 등의 감소가 일어난다. 충분한 예건이 이루어지지 않을 경우 냉해를 입을 수 있으므로 수확후 상온에서 15-20일간 차압송풍예건을 실시해야 한다. 예건실시후 $0^{\circ}C$에서 저장해야 맹아신장 및 부패를 막아 저장수명을 연장할 수 있다. 양파의 대표적인 저장 장해는 $Erwinia$$Pseudomonas$에 의해 발생하는 무름병이며, 병에 감염된 양파를 상온 저장시 발병율이 높아진다. 최근 신선편이 제품이 많이 출시되고 있으며, 신선편이 제품의 저장수명 연장을 위한 연구가 수행되고 있다. 신선편이 양파에서 발생하는 갈변현상은 polyphenol oxidase가 주 원인인 산화반응으로 유기산, 질소충진 포장 및 PE 필름 포장 등으로 억제하고 있다.