• 공업화학
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• 제20권3호
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• pp.322-328
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• 2009

Octamethylcyclotetrasiloxane (OMCTS)을 에멀젼 상태에서 초음파를 조사하여 polydimethylsiloxane (PDMS)을 중합하였다. 중합에 활용된 초음파 반응기는 주파수가 20 KHz의 horn 유형과 40 KHz의 bath 유형이었으며, horn과 bath를 혼용한 경우의 중합 공정의 특성도 평가해 보았다. 고려된 주요 변수들은 반응 온도와 초음파 조사 시간 이었으며, 중합물에 대하여 각 시료의 고유 점도와 전환율 측정을 통하여 각 중합공정의 효율성과 특성을 조사하고, 최적의 공정 조건을 도출해 보고자 하였다. Horn 유형의 반응기에서는 수 분 이내에 80% 이상의 전환율이 달성되고 높은 점도의 PDMS를 얻을 수 있었으나, 조사 시간에 따라 전환율과 점도는 최대값을 보인 이후에 감소하는 경향을 나타내었다. 초음파의 강도가 상대적으로 약하게 유지되는 bath 유형의 반응기에서는 1 h 이상의 조사가 필요하였으며, horn 유형과 달리 전환율과 점도가 조사 시간에 따라 지속적으로 증가하는 경향이 지배적이었다. Horn유형과 bath유형을 조합한 혼합형 반응기에서는 다른 반응기와는 매우 다른 결과들이 나타났으며, 각 반응기의 특성은 전산 모사를 이용한 반응기 내의 음파 해석을 바탕으로 설명되었다.

• 한국진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.298-305
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• 2013

스토버 방법(St$\ddot{o}$ber method)을 이용하여 균일한 크기의 실리카 나노비드(silica nanobead)를 합성하였으며 초음파(sonication) 방법을 이용하여 분자 처리된 유리 기판 위에 실리카 나노비드를 단층(monolayer)으로 정렬시켰다. 유리기판위에 처리된 분자층은 3-chloropropyltrimethoxysilane (CP-TMS)와 polyethyleneimine (PEI)가 사용되어졌고 합성된 나노비드는 톨루엔에 분산시킨 뒤 초음파방법으로 유기기판위에 부착되어졌다. 수행되어진 초음파방법은 분자 처리된 유리 기판을 단독으로 사용하는 SO (sonication without stacking) 모드와 두 개의 깨끗한 유리 기판 사이에 분자 처리된 유리 기판을 삽입하여 사용하는 SS (sonnication with stacking) 모드로 구분지어 적용되었으며, 기판위에 정렬된 실리카 나노비드의 무게는 마이크로 저울(microbalance)을 이용하여 측정한 뒤 점유도(degree of coverage, DOC)를 계산하였다. 결론적으로, SO 모드에서는 DOC가 단기간에 가파르게 상승하여 140% 이상까지 도달했지만 다층(multi-layer)구조가 많이 발견되는 특징이 있었고, SS 모드에서는 DOC가 평형에 도달하는 시간이 SO 모드보다 느리게 진행되었지만 보다 밀집(close-packing)된 형태의 단층구조가 관측되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권5호
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• pp.44-49
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• 2012

재생률이 높은 폐신문지(old newspaper, ONP)를 부유선별법을 이용하여 탈묵을 진행하였을 시, 해리시간, 초음파처리에 따른 백색도, 잔류잉크농도(effective residual ink concentration, ERIC), 수율의 효과를 규명하였다. 또한 부유선별시 pH, 포수제에 따른 백색도, ERIC과 수율의 효과도 규명하였다. 해리시간이 증가할수록 백색도와 ERIC이 증가함을 보였으나 수율의 차이는 없었다. 해리시간이 30분일 때 백색도 58% ERIC 182.9 ppm이였고, 해리를 더 진행하더라도 백색도의 증가를 볼 수 없었다. 단 해리 된 ONP를 초음파발생장치를 이용하여 초음파처리를 했을 경우 단 2분의 해리시간으로도 58%이상의 백색도를 얻을 수 있었다. 초음파처리를 20분간하고, pH 11에서 포수제로 등유을 사용했을 때 백색도가 59.32%로 가장 높았다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.507-512
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• 2017

초음파에 의한 전분입자 내 다공구조의 조절 가능성을 검토하기 위하여 초음파 처리조건에 따른 옥수수전분의 물성변화와 글루코아밀레이스에 의해 생성되는 표면 기공의 특성을 조사하였다. 손상전분 측정실험과 및 X-선 회절분석을 통하여 전분입자의 결정성 구조는 초음파 처리조건에 따라 제한적으로 손상되는 것이 확인되었다. 신속점도분석기로 측정한 전분의 페이스팅 점도는 초음파처리에 감소하여 초음파에 의해 전분분자의 polymer network이 약화되는 것으로 판단된다. 전분의 유지흡수는 초음파 10분처리의 경우 초음파 세기가 높을수록 증가한 반면, 전분 손상도가 상대적으로 높은 30분과 50분 처리에서는 오히려 감소하는 양상을 나타내었다. 전분입자 표면은 초음파의 전단력으로 인해 마모되어 처리시간이 길어질수록 손상 정도는 증가하였으나 초음파에 의한 기공 생성은 관측되지 않았다. 글루코아밀레이스 반응시간에 따른 전분표면의 기공 특성 관측결과, 반응초기 초음파처리 전분의 표면에는 무처리 전분 보다 더 많은 미세기공이 생성되었으며 효소반응에 따라 그 크기와 깊이가 확장되어 5시간 반응에서 다공성의 전분입자 형태를 나타내었다. 반면 효소반응 10시간 이후에는 과도한 가수분해로 인한 입자의 형태 파손이 관측되었다. 이상의 결과에 따라 전분입자는 초음파에 의한 표면과 일부 결정성 영역의 손상으로 글루코아밀레이스의 반응이 초기에 빠르게 진행되어 더 많은 미세기공이 입자표면에 생성됨에 따라, 초음파처리 전분의 다공성은 무처리 전분에 비해 증가하는 것으로 판단되었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제27권4호
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• pp.457-462
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• 2007

본 연구에서는 노계 가슴육의 단백질 식품 소재로서 활용도를 높이기 위하여 초음파를 이용한 근원섬유 단백질의 수용화에 대하여 검토하였다. 근원섬유에 0.1-0.8 M NaCl, pH 6.0-8.0이 되도록 조절한 후 20 kHz에서 초음파 처리를 하였다. 그런 다음 이들의 용해도, SDS-PAGE, 점도, Ca- 및 Mg-ATPase 활성을 측정하였다. 각각의 처리 조건에서 용해도를 검토한 결과 초음파에 의해서 용해도는 증가하였으며 0.1 M NaCl, pH 8.0에서 약 90%를 나타내었다. 용해된 성분을 SDS-PAGE를 이용하여 검토한 결과 대부분 myosin heavy chain 및 actin에 상당하는 성분이 검출되었으며, 초음파에 의한 단백질의 분리는 근원 섬유 구조의 붕괴에 의한 것으로 사료되었다. 한편, 초음파에 의한 점도의 변화는 용해도가 높을수록 점도도 증가하였다. 그러나, Ca- 및 Mg-ATPase 활성은 초음파에 의해서 급격히 저하하였으며, 초음파에 의해서 분리되는 단백질은 대부분 변성이 진행된 상태인 것으로 사료되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권4호
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• pp.325-334
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• 2003

Pinosylvin, a stilbenoid phytoalexin, is a health ingredient to be extracted from pine leaves. In this study, ultrasonication-assisted extraction process for manufacturing extracts with high content of pinosylvin from pine leaves was investigated. As process and system variables, ultrasonic power, sonication time and solvent ratio were selected. According to the experimental results, the effective yield of pinosylvin increased with the increase of ultrasonic power and sonication time and the decrease of solvent ratio. When the ultrasonic power of 2400 W/L was added to the solution of pulverized pine leaves of 8 g per 1 L of a solvent for 10 minutes, yield of extracts and purity, effective yield and concentration ratio of pinosylvin were 0.3166 g/g, 0.7247 mg/g, 0.2294 mg/g and 23.0, respectively.

• 한국산업보건학회지
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• 제26권3호
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• pp.307-316
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• 2016

Objectives: In general, NIOSH method 5506 is most widely used for the occupational exposure measurement of PAHs, but 2-4 ring PAHs have poor desorption efficiency, especially for a filter. The purpose of this study was to determine a method to increase the desorption efficiency of 16-PAHs using an ultrasonic extraction procedure. Methods: Test samples prepared spiked XAD-2 tubes and PTFE filters in the range of $0.01-1.0{\mu}g/mL$ for desorption efficiency study. Four different extraction solvents, acetonitrile, acetone, tetrahydrofuran and dichloromethane, were tested in order to select the most suitable solvent for the extraction of the 16 PAHs. The addition of dimethyl sulfoxide and sonication time were considered in order to determine the method with the highest extraction efficiency. All samples were made in three sets and analysis was replicated seven times by HPLC. Results: Acetonitrile and acetone were the optimized as an extraction solvent and desorption efficiency of 2-ring PAHs such as naphthalene, acenaphthylene were increased 3~19% with dimethyl sulfoxide for XAD-2. Acetone was the best extraction solvent for PTFE filter and the desorption efficiency was increased 3~13% for 2- to 4-ring PAHs. The optimum sonication time was 60 minutes and desorption efficiency increased with extraction time. Conclusions: As a result, the best extraction solvent was acetone with dimethyl sulfoxide for ultrasonic extraction procedure and the desorption efficiency of this method was better than NIOSH 5506's. This study could be applied as a method for occupational exposure measurement of PAHs.

• 전기화학회지
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• 제3권4호
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• pp.232-234
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• 2000

전기화학적인 방법으로 요산을 정량함에 있어서 전극의 활성을 증가시키기 위하여 초음파를 조사하여 요산의 정량을 시도하였다. 요산의 정량의 최적조건을 조사하기 위하여 초음파의 세기, 시간, 전해질 용액의 pH, 온도 등의 영향을 조사하였고 전극의 안정성에 대해서도 조사하였다. 최적 조건은 $25.0^{\circ}C$, pH 7.0,초음파의 파워 $20W/cm^2$의 조건이었으며 $8.0{\times}10^{-6}\~5.0\times10^{-4}M$의 직선범위를 가졌고, 검출한계는 $6.5\times10^{-6}M$이었다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권2호
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• pp.170-180
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• 2017

본 연구에서는 수원 여천천에서 원천저수지로의 유입부 정체수역에 수류확산장치, 초음파와 오존 처리를 구성한 시스템이 수질에 미치는 영향을 항목 단위로 조사하였다. 샘플링은 기기 운전 전과 이후 1, 3, 6 시간에 여섯 지점에서 수집되었다. 수류확산장치만을 작동하였을 때, 용존산소는 80%까지 감소하였고, Chl-a는 하류 25m에서 3시간 후 90%까지 감소했다. 초음파를 병행한 경우에는 장치로부터 100 m 거리까지 Chl-a가 80% 이상 제거되었다. 한편 총 용존 인은 초음파 처리 전 $420({\pm}70){\mu}g/L$에서 처리 후 $160({\pm}40){\mu}g/L$까지 감소되었다. 수류확산장치와 초음파에 오존을 처리한 결과, Chl-a는 암모니아성 질소가 $60{\mu}g/L$에서 $20{\mu}g/L$으로 감소하였다. 오존의 경우 안전을 위해 $3{\times}10^{-3}mg/L$ 및 짧은 반응 시간으로 적용하였으나 시스템에 의한 장치 구성이 오존을 비롯한 처리를 통합하는 효과를 낼 수 있었다. 본 연구로부터 수류확산장치와 초음파 가 보여준 Chl-a의 탁월한 처리 성능은 녹조 형성을 방지하는 효과적인 방안으로 제시될 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제12권4호
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• pp.121-129
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• 2004

혐기성 소화공정은 하수슬러지의 안정화와 VS 감소 및 바이오가스 생산의 장점으로 인해 가장 일반적인 하수슬러지 처리공정이다. 혐기성 소화공정에서 하수슬러지의 분해속도가 느리기 때문에 가수분해 속도를 향상시키기 위한 많은 전처리 방법들이 연구되어져 왔다. 본 연구에서는 주로 초음파의 음향강도와 조사시간에 따른 하수슬러지의 초음파 분해에 대한 영향을 검토하였다. 본 연구에서는 주로 초음파의 음향강도와 조사시간에 따른 하수슬러지의 초음파 분해에 대한 영향을 검토하였다. 실험은 초음파의 발진주파수를 40kHz로 하여 초음파 조사밀도를 각각 33W/L, 70W/L, 88W/L 및 139W/L로 변화시켜 조사하였고, 초음파 조사시간을 각각 10분, 20분, 25분, 30분, 그리고 40분으로 변화시켜 잉여슬러지와 혼합슬러지의 분해 정도를 평가하였다. 잉여슬러지와 혼합슬러지 분해에 대한 $SCOD_{Cr}/TCOD_{Cr}$비의 변화 비교에서 초음파 발진주파수가 40kHz일 때 초음파의 음향밀도가 증가할수록 그리고 조사시간이 길어질수록 $SCOD_{Cr}/TCOD_{Cr}$의 비가 증가함을 보였다. 초음파 전처리 후에 잉여슬러지와 혼합슬러지의 pH는 발진주파수 40kHz에서 음향밀도가 증가할수록 그리고 조사시간이 길어질수록 감소하였다.