대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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pp.264-269
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2001
Large amounts of orange juice are produced in Japan every yea.. Accompanied by the production of orange juice, large amount of juice residues are also generated in nearly the same amounts with juice. Although, at present, some of these residues are marketed as a feed for cattle after drying and mixing with lime, the marketing price is lower than its production cost and the difference is paid by the consumers as a part of the price of orange juice. In the present work, we developed new innovative use of orange juice residue, a biomass waste, as adsorption gel for removing toxic heavy metals such as lead. arsenic, selenium and so on as well as radioactive elements such as uranium and thorium from environments. The major components of orange juice residue are cellulose. hemicellulose and pectin, which are converted into pectic. acid, an acidic polysaccharide, by means of saponification with concentrated sodium hydroxide solution. In the previous work, we found that crosslinked pectic acid gel strongly an selectively adsorbs lead over other metals such as zinc an copper. On the other hand. it is well known that polysaccharides such as cellulose can be easily phosphorylated and that phosphorylated polysaccharides have high affinity to uranium and thorium as well as some trivalent metals such as ferric iron and aluminum. Taking account of the noticeable characteristics of these polysaccharides, 2 types of adsorption gels were prepared from orange juice residue: one is the gel which was prepared by saponificating the residue followed by crosslinking with epichlorohydrin and another is that prepared by crosslinking the residue followed by phosphorylation. The former gel exhibited excellent adsorptive separation behavior for lead away from zinc owing to high content of pectic acid while the latter gel exhibited that for uranium and thorium. Both types of adsorption gels exhibited high affinity to ferric iron, which enables selective and strong adsorption for some toxic oxo-anions of arsenic (V and III), . selenium and so on via iron loaded on these gels. These results demonstrate that biomass wastes such as orange juice residue can be effectively utilized fer the purpose of removing toxic heavy or radioactive metals existing in trace or small amounts in environments.
역상 액체 크로마토그래피에 의하여 Ni(IEAA-NH)(IEAA-NR)(R = H, $CH_3,\;C_2H_5,\;n-C_3H-7,\;n-C_4H9-,\;CH_5-CH_$) 킬레이트의 동시 분리 및 분석을 위한 최적조건을 Micropak MCH-5 분리관을 사용하여 조사하고, 이들의 용리거동에 대한 인자들과의 관계를 검토하였다. 용리액에서 methanol/water의 이성분 용매를 사용하였으며, 모든 금속 킬레이트의 용매 세기 인자는 $0{\le}logk'{\le}1$의 범위임을 확인하였고, 각 금속 킬레이트의 logk'값과 이성분용매계 중의 물의 부피분율을 도시한 결과 직선 관계가 성립하였다. 또한 뱃치법으로 측정한 분포비(Dc)값과 k'값을 도시하여 본 결과 직선 관계가 성립됨으로써 금속 킬레이트의 용리 메카니즘이 주로 소용매성 효과 즉 소수성효과에 기인함을 확인하였다. 한편 금속 킬레이트의 머무름에 미치는 용량 인자와 온도와의 관계를 조사한 결과 좋은 직선성을 나타내고 있으며, 뿐만 아니라 직선의 기울기로부터 엔탈피(${\delta}H$)와 엔탈피(${\delta}S$)를 구하고, 엔탈피와 용량 인자와의 값을 도시한 결과도 직선관계가 성립하였다. 직선의 기울기로부터 구한 보정 온도(${\beta}$)는 $773.47^{\circ}K$이었다. 이 결과 역상 HPLC에서 Ni(II)-Isonitrosoethylacetoacetate imine 킬레이트의 용리 메카니즘의 주로 소수성 효과에 기인함을 재확인 할 수 있었다.
$Cu(In,Ga)Se_2$ (CIGS) is one of the most promising photovoltaic materials because of large conversion efficiency which has been achieved with an optimum Ga/(In+Ga) composition in $CuIn_{1-x}Ga_xSe_2$ (X~0.3). The Ga/(In+Ga) content is important to determine band gap, solar cell performances and carrier behaviors at grain boundary (GB). Effects of Ga/(In+Ga) content on physical properties of the CIGS layers have been extensively studied. In previous research, it is reported that GB is not recombination center of CIGS thin-film solar cells. However, GB recombination and electron-hole pair behavior studies are still lacking, especially influence of with different X on CIGS thin-films. We obtained the GB surface potential, local current and I-V characteristic of different X (00.7 while X~0.3 showed higher potential than 100 mV on GBs. Higher potential on GBs appears positive band bending. It can decrease recombination loss because of carrier separation. Therefore, we suggest recombination and electron-hole behaviors at GBs depending on composition of X.
GAP 및 GAP-co-BO계 에너지 함유 열가소성 탄성체(ETPE)의 하드세그먼트 함량을 30~45% 범위에서 변화시켜 합성하여 열적 특성 및 기계적 특성을 비교 연구하여 고찰하였다. FTIR 분석 결과로부터 GAP-co-BO계 ETPE와 GAP계 ETPE는 하드세그먼트 함량이 증가함에 따라 수소결합을 형성하는 능력이 증가하였으며 GAP-co-BO계 ETPE의 수소 결합 능력이 GAP계 ETPE보다 크게 나타났다. DSC와 DMA 분석 결과로부터 GAP계 ETPE의 유리전이온도(Tg)는 하드세그먼트 함량이 증가함에 따라 증가하였으나, GAP-co-BO계 ETPE의 유리전이온도(Tg)는 하드세그먼트가 증가하여도 유사한 값을 유지하였다. 상온 storage modulus는 GAP-co-BO계 ETPE의 값이 GAP계 ETPE 값보다 더 크게 나타났다. 이러한 거동은 GAP-co-BO계 ETPE 내의 하드세그먼트와 소프트세그먼트의 강한 상분리 거동의 결과로 볼 수 있다. 그 결과 GAP-co-BO계 ETPE는 GAP계 ETPE보다 더 큰 파단강도와 더 낮은 파단신율 값을 나타냈다.
본 연구는 Al-MCM-48을 이용하여 HDPE를 촉매 분해하는 것으로, Al-MCM-48의 촉매 활성을 Al-MCM-41, Beta, ZSM-5와 비교하였다. Al-MCM-48를 사용한 열분해 활성은 무촉매 열분해의 활성보다 매우 높았다. 다른 촉매와 비교했을 때 Al-MCM-48의 활성화 에너지는 거의 차이가 없었다. 촉매의 점진적인 비활성화 경향도 조사하였다. ZSM-5와 Al-MCM-48은 Al-MCM-41과 Beta보다 비활성화 경향이 낮았다. Py-GC/FID(pyrolyzer)를 이용하여 열분해 생성물의 특성에 대하여 분석하였다. 그 결과 ZSM-5 촉매를 사용한 경우에는 $C_1-C_4$ 범위의 기상 생성물이 많이 생성되었다. Al-MCM-41과 Beta를 사용한 경우에는 주로 $C_5-C_{12}$ 범위의 화합물이 생성되었다. Al-MCM-48은 다른 촉매들에 비해 $C_5-C_{22}$ 범위의 오일 생성물에 대해서 높은 선택도를 나타내었다.
Nd-Fe-B 폐 영구자석으로부터 회수한 염화희토류용액을 PC88A에 의한 경희토류(Pr, Nd)/중희토류(Tb, Dy) 분리정제에 대한 용매추출 연구를 진행하였다. 회분식 실험 단계에서 추출제(PC88A) 농도 0.5 M, 추출 후 평형 pH는 0.8~1.0(feed의 초기 pH 1.3), 세정액(HCl)의 농도는 0.1 M, 탈거액(HCl)의 농도는 2 M 이상일 때 분리 효율이 좋은 것을 확인하였다. 이 결과값을 혼합침강조에 적용하여 초기 조건에서 운용 조건을 변화시키면서 180시간 운용하여 3N급의 경희토류(Pr, Nd)/중희토류(Tb, Dy)금속 이온으로 분리정제 후 회수하였다.
본 논문은 외부 비부착 고장력 인장봉을 사용한 새로운 방식의 RC보의 휨보강공법에 관한 논문이다. 제안된 공법의 장점은 기존의 보강방식과 비교하여 빠르고 간단하게 시공할 수 있다는 점이다. 제안된 공법은 기존의 외부 비부착 프리스트레스 텐던공법의 많은 장점을 보유함과 동시에 프리스트레싱 작업시간을 단축시킨 공법이다. 탄소섬유쉬트, 강판 및 고장력 인장봉과 같은 서로 다른 보강재를 사용하여 보강한 철근콘크리트보 실험체를 총 9개 제작하여 실험하였다. 실험 결과, 탄소섬유쉬트로 보강된 RC보는 쉬트의 박리로 인한 취성파괴모드를 나타내었다. 강판보강 시험체의 경우도 기존의 일반적인 앵커와 에폭시로 접합을 할 경우에 강판보강의 효과가 떨어지고 앵커설계를 특별히 하고 시공에 유의하여야 함을 보여주고 있다. 반면에 고장력 인장봉을 사용한 RC보의 경우에는 무보강 RC보와 비교하여 최대내력이 212% 증가하였고, 중앙부 처짐은 65% 감소되었다. 실험 결과는 고장력 인장봉으로 보강된 RC보는 특히 강도와 변형능력에서 기존의 보강방법을 사용한 실험체보다 우수성을 보여주었다.
과불화 1가 알코올인 N-ethyl-N-2-hydroxyethyl-perfluorooctanesulfonamide(HFA)와 삼관능성 이소시아네이트인 Tris(6-isocyanatohexyl)isocyanurate(TIHI)를 반응시켜 불소를 함유한 디이소이아네이트(FMD)를 합성한 후, poly(tetramethylene) glycol과 반응시켜 폴리우레탄 표면 개질제인 불소 변성 폴리우레탄(FMPU)을 합성하였다. 이렇게 합성한 불소 변성 폴리우레탄(FMPU)을 polyester type의 폴리우레탄(BPU)에 혼합하여 표면 성질과 열적 성질을 각각 접촉각 측정기인 $Kr{\ddot{u}ss$ G-10과 DSC로 측정하였다. 혼합된 폴리우레탄 수지에서 불소 변성 폴리우레탄 함량이 1 wt %로 증가함에 따라서 표면 에너지가 47.82 dyne/cm에서 17.64 dyne/cm로 급격히 감소했으나, 5 wt %에서 10 wt % 범위의 경우에는 접촉각의 변화가 완만하게 관찰되었다. 이와 같은 실험 결과 폴리우레탄 표면 개질제(FMPU)에 함유된 불소의 표면 배향성으로 인하여 표면 성질이 소수성을 띄나 폴리우레탄 표면 개질제(FMPU)의 함량이 5 wt % 이상에서는 불소 변성 폴리우레탄(FMPU)과 폴리우레탄(BPU)의 비상용성에 기인한 상 분리가 현저히 나타났다. 이와 같은 현상은 폴리우레탄 표면 개질제(FMPU)가 첨가된 폴리우레탄의 열적 성질에서 FMPU의 함량이 5 wt % 이상일 때, 비상용성에 의한 상 분리로 인하여 FMPU 고유의 얼적 거동이 관찰됨으로써 확인할 수 있었다.
본 연구는 국가하천인 오산천에서 수행되었으며, 하천의 자정기능을 증대시키기 위해 부착미생물군집을 중심으로 하천에서 거동을 정량적으로 조사하였다. 하천현장에서 장기간에 걸친 모니터링을 통해 다음과 같은 결과를 도출하였다. 부착미생물군집의 현존량은 소보다는 여울구간에서 더 높았으며, 여울구간에서도 흐름 유속이 상대적으로 빠른 급여울지역에서 더 많았다. 또한, 부착미생물군집이 하상기질에 부착하는 초기에는 빠른 유속이 부착미생물군집의 증식에 부정적으로 작용하지만, 부착미생물군집이 기질에 적응하여 증식하게 되는 중${\cdot}$후반기에는 유속이 오히려 증식을 돕는데 긍정적으로 작용하였다. 강우, 댐이나 저수지 방류와 같은 외부압력에 의해 교란이 발생하였을 때, 흐름의 세기와 외부압력의 형태에 따라 탈리되는 정도가 서로 다르고, 부착미생물군집 전량이 탈리되지 않기 때문에 회복속도는 비교적 빠른 것으로 관측되었다. 따라서 본 연구를 통해서 부착미생물군집은 하천의 자정작용에 부정적 혹은 긍정적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 따라서 하천의 자정작용을 향상시키기 위해서는 그 하천의 수질특성에 적합한 하상형태가 적용되어야 하며, 각 구간에 적합한 하도구조물을 설치하여 각 구간별 정화작용을 극대화 시킬 수 방법이 모색되어야 할 것으로 사료된다.
본 연구는 근대 국민국가와 자본주의 체제가 수립된 이후 급속하게 진행된 로컬 경관의 변화를 새롭게 해석하기 위한 틀을 만들기 위한 시론적 작업으로 이루어졌다. 틀의 토대가 될 주요 개념은 권력(power), 주체성(subjectivity), 수행성(performativity)이며, 향후 이 개념들을 보다 치밀하게 결합된 해석의 틀로 발전시킨 뒤 다양하며 역동적으로 변화한 (탈)중심화 경관의 구체적 현상을 연구하는 데 응용될 것이다. 국민국가 하에서 국가권력은 통치, 국민적 정체성, 중앙집중적 경제발전 등을 실행하기 위해 상이한 로컬의 문화 역사와 다양한 주체들의 가치를 파괴하거나 주변화 시킨다. 이는 경관을 매개로 작동하며, 경관에 나타난다. 그리고 역사의 흐름 속에서 국가 권력에 의해 형성된 경관은 로컬에서 갈등의 동인으로 작동하기도 한다. 경관은 다양한 주체들에 의해 만들어지며, 역으로 생성된 경관은 사람들의 정서, 인식, 행동에 능동적인 영향을 미친다. 이러한 경관과 주체성의 역동적 관계를 근대 이념, 국민국가, 자본주의 체제는 이성/합리성, 전체성/집단성, 이성과 감성의 분리 등에 의해 위장하거나 배제 혹은 주변화시켰다. 그리고 경관과 주체성의 관계에 관한 논의는 주체들의 저항성과 창의성에 무게를 둔다. 마지막으로 경관은 선험적으로 혹은 객관적으로 표현되는 개념 혹은 주체의 감성과 인지와 분리될 수 있는 물체(혹은 객체)가 아니라 상이한 주체들과의 수행적 관계 속에서 해석되어야 한다. 수행성은 경관의 물질성, 권력, 주체성을 결합시킬 뿐만 아니라 경관 자체의 능동적 역할을 이해하는 데도 중요한 역할을 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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