• 한국표면공학회지
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• 제37권6호
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• pp.344-349
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• 2004

Emulsions were formed through putting small quantity of nickel electroplating solution into supercritical carbon dioxide, and then electroplating in the $sc-CO_2$ emulsions was conducted. It is an environmental-friendly technology that can solve the treatment of a large quantity of toxic plating wastewater, which is a big problem in the existing wet plating, and also can reduce secondary waste generation fundamentally. Supercritical carbon dioxide emulsions enhanced by ultrasonic horn were formed by non-ionic surfactant and nickel solution. Plating condition within emulsions was set up as 120bar and $55^{\circ}C$ through measurement of electrical conductivity following the pressure change. Experiments were conducted respectively against supercritical carbon dioxide emulsions electroplating and general chemical electroplating, and then their results were compared and analyzed. As the experiment result utilizing emulsions, plating surface was formed very evenly even with a small quantity of electroplating solution, and fine particles were plated compactly without any pinhole or crack due to hydrogenation, which occurs in general electroplating. Used electroplating solution can be reused through recovery process. Therefore, this technology will be able to be applied as new clean technology in electro-plating.

• 자원환경지질
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• 제42권5호
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• pp.403-412
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• 2009

이산화탄소의 지중저장이 가능한 것으로 알려진 대염수층에서, 과임계이산화탄소 접촉에 의한 대표적 규산염 광물인 장석류의 지화학적 변화를 규명하기 위해 고압셀 실험을 실시하였다. 단일 시료광물인 사장석($[Ca:Na_2]O{\cdot}Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$)과 정장석($KAlSi_3O_8$) 슬랩을 과임계이산화탄소를 형성하는 지중 조건을 재현한 고압셀 내부(100 bar, $50^{\circ}C$)에 고정시킨 후, 과임계이산화탄소와 30일 이상 반응시켰다. 고압셀 실험은 pH 8로 적정한 증류수(염수의 pH)를 포함한 과임계이산화탄소-염수-장석 반응과 염수를 제외한 과임계이산화탄소-장석 반응으로 구분하여 실시하였다. 반응 시간에 따른 장석의 표면 변화를 규명하기 위하여 광물 슬랩 평균 표면 거칠기 변화, 물 시료 내 용존 이온 변화, 반응 후 고압셀 내부에 형성된 침전물 성상을 규명하였다. 과임계이산화탄소-염수-장석 반응 실험 결과 사장석 표면의 평균 거칠기 값이 실험 전에는 0.118 nm에서 반응 30일 후에는 2.493 nm로 약 20배 이상 증가하였으며, 정장석 표면의 경우에도 표면 평균 거칠기 값은 0.246 nm에서 1.916 nm로 증가하였다. 이러한 표면 거칠기 변화는 SPM 이미지 사진에서도 관찰되어, 지중 대수층의 장석은 지중 주입된 과임계이산화탄소와 공극 내 존재하는 염수와 접촉하여 수 개월 이내에 용해/침전 반응이 진행될 것으로 판단되었다. 과임계이산화탄소에 의해 고압셀 내 물시료의 pH는 4로 떨어졌고, 사장석 슬랩 실험의 경우 물시료의 양이온 농도 분석 결과 $Ca^{2+}$와 $Na^+$ 농도가 75 mg/L, 50 mg/L로, 가장 많이 용해되는 것으로 나타났으며, 정장석의 경우 $Al^{3+}$, $K^+$, $Si^{+4}$, $Na^+$ 순으로 용존 이온 농도가 높았다. 고압셀 안에 침전된 고상 물질의 성분 분석결과 사장석 실험의 경우 Ca를 다량 함유한 무정형의 규산염 물질이었으며, 정장석의 경우에는 카올리나이트가 침전됨을 알 수 있었다. 염수를 제외한 과임계이산화탄소와 장석만을 반응시킨 셀실험의 경우에는 반응 시간에 따른 광물 표면의 평균 거칠기 값의 변화나 광물 표면의 용해현상도 거의 나타나지 않아, 물이 없는 환경에서 광물과 과임계이산화탄소와의 반응에 의한 광물의 상변화 정도는 현저하게 낮을 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제10권4호
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• pp.215-220
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• 2004

본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 역용매로 이용하고, 에탄올을 용매로 하여 마이크로 사이즈의 아세트아미노펜 입자를 제조하였다. 아세트아미노펜/에탄올 용액과 초임계 이산화탄소를 침전조에 주입할 때 이중 노즐을 사용하였다. 반응 온도와 압력, $CO_2$의 유량과 아세트아미노펜/에탄올 용액의 유량의 변화가 입자의 크기와 형상에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 제조된 입자의 크기와 형상은 SEM으로 분석하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권6호
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• pp.833-836
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• 2013

The inactivation of spores of Penicillium oxalicum by supercritical carbon dioxide ($SC-CO_2$) was optimized by response surface methodology. The optimal inactivation conditions of 16.8 MPa, $49^{\circ}C$, and 20 min were determined using ridge analysis, at which the predicted and experimental $log_{10}$ reductions were obtained as 5.74 and 6.12, respectively. The synergistic effect of a cosolvent (ethanol), which was used to modify $SC-CO_2$, on the inactivation of the fungal spores was investigated. At less severe conditions of 10 MPa and $40^{\circ}C$, P. oxalicum spores of $10^7$ CFU/ml were completely inactivated within 45 min by $SC-CO_2$ modified with ethanol.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권4호
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• pp.482-489
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• 2009

본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 이용하여 동치미의 살균 특성과 효소불활성화에 대한 조사를 하였다. 초임계 이산화탄소를 처리한 동치미의 생균수 및 젖산균은 초임계 이산화탄소의 온도와 압력이 증가하면 사멸 속도가 증가하여 사멸속도는 1차 반응식을 따랐다. D-값의 경우 초임계상태에서 온도가 압력보다는 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며 젖산균의 경우 25MPa, $25^{\circ}C$의 초임계상태에서 가장 낮은 D-값과 생균수를 나타내었고 PGase도 40.3%가 실활 되었다. 이상의 결과로 초임계이산화탄소는 미생물의 살균 및 효소실활을 위한 또 하나의 비열처리기법으로 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제13권3호
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• pp.319-325
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• 2004

An experimental study on the preparation of monolithic porous polymers by environmentally friend process in supercritical carbon dioxide has been carried out. Polymerization mixture composed of a cross-linking monomer, initiator and functional co-polymer was charged in the reactor with sapphire window. After the system was purged with a flow of $CO_2$ for 15 min, the reactor was pressurized with liquid $CO_2$ up to 100 bars. The reactor was isolated from and placed back to the system via quick connector for shaking until the mixture had become fully homogeneous. The reactor was then heated and pressurized to the required reaction conditions and left overnight. After cooling and $CO_2$ evacuation, the polymer was removed from the reactor as dry, white, continuous monoliths. The effect of experimental conditions on the physical properties of porous polymer was systematically examined, and it was found that monomer content had a major effect on the physical properties of the polymers.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제15권4호
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• pp.275-281
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• 2012

Yellow croaker Larimichthys polyactis muscle oil was extracted using an environmental friendly solvent, supercritical carbon dioxide (SC-$CO_2$), in a semi-batch flow extraction process. SC-$CO_2$ was applied at temperature $35^{\circ}C$ to $45^{\circ}C$ and $150^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$ bar of pressure. The flow rate of $CO_2$ (27.79 g/min) was constant throughout the entire 1.5 h extraction period. The oil extraction yield was influenced by the physical properties of SC-$CO_2$ at different temperatures and pressures. The extracted oil was analyzed by gas chromatography to determine the fatty acid composition. According to our results, the SC-$CO_2$ extracted oil was high in eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid. In addition, the SC-$CO_2$ extracted oil showed greater stability than n-hexane extracted oil based on the peroxide value and acid value. Thus, the quality of yellow croaker oil obtained by SC-$CO_2$ extraction was slightly higher than that of oil obtained by n-hexane extraction.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권6호
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• pp.647-661
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• 2015

The supercritical $CO_2$ (S-$CO_2$) Brayton cycle has recently been gaining a lot of attention for application to next generation nuclear reactors. The advantages of the S-$CO_2$ cycle are high efficiency in the mild turbine inlet temperature region and a small physical footprint with a simple layout, compact turbomachinery, and heat exchangers. Several heat sources including nuclear, fossil fuel, waste heat, and renewable heat sources such as solar thermal or fuel cells are potential application areas of the S-$CO_2$ cycle. In this paper, the current development progress of the S-$CO_2$ cycle is introduced. Moreover, a quick comparison of various S-$CO_2$ layouts is presented in terms of cycle performance.

• 대한화학회지
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• 제47권6호
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• pp.578-584
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• 2003

토양오염표준공정시험법과 정적 초임계 $CO_2$ 추출방식을 사용하여 환경오염물질로 알려져 있는 토양 중의 PCBs를 분석하였다. 토양오염표준공정시험법에 의한 PCBs의 평균회수율은 25-35%의 범위였으며 표준편차는 10%를 초과하였다. 이와는 대조적으로, 정적 초임계 $CO_2$ 추출방식에 의한 PCBs의 평균회수율은 토양오염표준공정시험법보다도 2-2.5배 높았으며 표준편차는 7% 이내였다. 이러한 결과들은 정적 초임계 $CO_2$ 추출방식이 토양오염표준공정시험법에서 공인된 시료전처리과정을 대체할 수 있을 가능성을 제시하고 있다. $40^{\circ}C$의 일정한 온도에서 점차적으로 초임계 $CO_2$의 압력을 1130 psi에서 1196 psi로 증가시킴에 따라 토양으로부터 PCB congener의 회수율도 역시 증가하는 경향을 보였으나, 같은 추출조건(같은 온도와 압력)에서 평형시간(5분과 60분)은 회수율의 어떠한 영향도 주지 않았다. 마지막으로, 각 PCB congener의 회수율은 같은 추출조건에서 PCB의 분자량이나 구조(coplanar versus non-coplanar)와는 관계없이 거의 비슷한 수준의 값을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제13권5호
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• pp.569-575
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• 2003

초임계 이산화탄소를 이용하여 saw palmitto로부터 전립선 비대증 치료를 위한 유효성분을 효율적으로 추출하기 위하여 초임계 유체의 압력(22, 30 Mpa), 온도 $(35^{\circ}C,\; 60^<\circ}C)$, 및 보조용매의 농도, 및 추출시간에 다른 효율을 조사하였다. 보조 용매로는 메탄올보다는 에탄올이 효과적이었고. 보조용매의 농도가 증가할수록 유효성의 추출 효율은 증가하였고 15% 에탄올 농도에서 효율이 가장 높았다. 15%에탄올 농도에서 초임계유체의 최적 추출조건은 압력은 30 Mpa, 온도는$60^<\circ}C$이였고, 추출시간에 따른 추출효율은 추출시간이 증가할수록 완만하게 증가하는 경향을 나타내었다. 초임계 이산화탄소의 추출조건으로 saw palmitto로부터 전립선 비대 치료를 위한 유효물질을 추출할 수 있다.