• 한국세라믹학회지
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• 제47권2호
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• pp.136-141
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• 2010

ACF/ZnO photocatalyst was synthesized by a sol-gel method using activated carbon fiber (ACF) and Zn $(NO_3)_2$ as precursors. Samples were characterized by Brunauer-Emmett-Teller measurements (BET), scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive X-ray (EDX). The XRD results showed that ACF/ZnO composites only included a hexagonal phase by heat-treated temperature at $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, and $700^{\circ}C$. The SEM analysis revealed that the ACF/ZnO composites did not exhibit any morphological changes of the catalyst surface according to the different heat-treated temperatures. The photocatalytic activity of the samples was tested for degradation of methylene blue (MB) solutions under ultraviolet (UV) light and ultrasonication respectively. The results showed that the photocatalytic activity of ACF/ZnO composites heat-treated at $500^{\circ}C$ was higher than other samples, which is ascribed to the fine distribution of ZnO particles on the surface of the ACF. In addition, an ultrasound of low power (50 W) was used as an irradiation source to successfully induce ACF/ZnO composites to perform sonocatalytic degradation of MB. Results indicated that the sonocatalytic method in the presence of ACF/ZnO composites is an advisable choice for the treatments of organic dyes.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권4호
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• pp.653-658
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• 2012

고농도 유기질 폐수처리를 위해 전기화학적 방법의 사용에 있어 관심이 고조되고 있다. 전기화학적 방법의 기술은 음식물폐수 및 공업적 폐수 문제를 해결하는데 이상적 처리 방법이다. 다른 화학적 처리 방법과는 다르게 전기화학적 처리장치는 2차 폐수의 부피를 증가시키지 않고 용수와 유기질 비료로 재활용한다. 전기화학적 방법은 전해부상장치를 무기화학적 약품과 병행하여 더욱 효과적으로 음식물 폐수를 처리한다. 이 연구는 2차 처리로 초음파와 오존처리로 탈색, COD와 BOD가 격감함으로 용수 및 유기질 비료로 활용하도록 실험하였다.

• 상하수도학회지
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• 제27권6호
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• pp.815-826
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• 2013

Using a developed mathematical model and calibrated kinetic constants, numerical experiments for a aerobic digestion of wastewater sludge by SBR aerobic digestion process combined with ultrasonication (USSBR) were performed in this study. It simulated well the phenomena of the decomposition of particulate organics and the release of organic nitrogen and transformation. To achieve 40 % of particulate organics removal, USSBR process requires only 6 days of SRT and 14 W/L of ultrasonic power whereas SBR aerobic digestion process requires 12 days of SRT. Based on the model simulation results, an empirical equation was presented here. This equation will be used to predict digestion efficiency for the given variables of SRT and ultrasonic power dose. USSBR aerobic digestion process can reduce the nitrogen concentration. The optimal operation strategy for the simultaneous removal of solids and soluble nitrogen in this process is estimated to 7 days of SRT with 14 W/L of ultrasonic power dose while anoxic period was 6 hours out of 24 hours of cycle time. In this condition, 40 % of particulate organics as well as 36 % of total nitrogen will be removed and the soluble nitrogen concentration of the centrate will be lower less then 40 mg/L.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.1161-1172
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• 2009

Food nanoemulsion systems consisting of water and oleoresin capsicum (OC), polyoxythylene sorbitan esters (Tween 20, 40, 60, and 80), propylene glycol (PG), sucrose monostearate (SM), and their corresponding mixtures were formulated to use as food vehicles. Tween 80 produced OC nanoemulsions with stable dispersions as one-phase systems, and the dertermined emulsification efficiencies clearly distinguished the ability of the various surfactants to emulsify OC. The nanoemulsions were prepared by both ultrasonication and self-assembly, and the nanoemulsion areas were determined using phase diagrams by measuring the sizes of the emulsions. One-phase nanoemulsions were presented, with a multiple cloudy region and phase separation that were dependent on the particle size of the emulsion. The OC nanoemulsions prepared by ultrasonication using systems of OC/Tween 80/water, OC/Tween 80/water+PG, and OC/Tween 80/water+SM, resulted in particle sizes ranging from 15 to 100 nm. Finally, the nanoemulsions maintained their initial sizes during storage, ranging from 65 to 92 nm.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권12호
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• pp.4141-4144
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• 2012

This paper introduces a technique for resolving amino acids that combines the advantages of the conventional CSP (chiral stationary phase) method with the CMPA (chiral mobile phase additive) method. A commercially available chiral crown ether column, CROWNPAK CR(+), was used as the CSP and three cyclodextrins (${\beta}$-CD, ${\gamma}$-CD, HP-${\beta}$-CD) were used as the mobile phase additives. Chromatographic resolution was performed at $25^{\circ}C$ and $50^{\circ}C$ with or without sonication. A comparison of the chromatographic results under ultrasonic conditions with those under non-ultrasonic conditions showed that ultrasound decreased the elution time and enantioselectivity at all temperatures. In the case of the ${\beta}$-CD mobile phase additive, the elution time and enantioselectivity under ultrasonic condition were significantly higher than under non-sonic condition at all temperatures. Commercially available Chiralpak AD, Whelk-O2 and Pirkle 1-J columns were used as CSPs to examine more meticulously the effects of ultrasonication and temperature on the optical resolution. The optical resolution of some chiral samples analyzed at $25^{\circ}C$ and $50^{\circ}C$ with or without sonication was compared. As in the previous case, the enantioselectivity was lower at $25^{\circ}C$ but similar enantioselectivity was observed at $50^{\circ}C$.

• 미생물학회지
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• 제54권2호
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• pp.140-145
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• 2018

미세조류의 세포벽을 파쇄하여 지질을 추출하는 과정은 에너지를 많이 소비하는 과정으로 알려져 있다. 본 연구에서는 바이러스 감염을 통한 미세조류의 세포벽 파쇄 및 지질 추출법의 효율을 현재 사용되고 있는 마이크로파와 초음파를 이용한 추출법의 효율과 비교하였다. 바이러스 감염을 이용한 지질 생산율은 초음파 및 마이크로파의 생산율과 유의미한 차이를 보이지 않았다. 이는 같은 양의 지질을 낮은 에너지와 비용으로 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 클로렐라 바이러스 감염에 의한 미세조류 지질 추출법을 대량 생산 시설에 적용 시 바이오 디젤 생산 비용을 절감할 수 있음을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권1호
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• pp.64-79
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• 2024

The rise in popularity of vegetarian and plant-based diets has led to extensive research into plant-based whipped creams. Whipped cream is an oil-in-water emulsion that creates foam through whipping, stabilizing the foam with proteins and fats. Pea protein is an excellent emulsifier and foaming agent among plant-based proteins, but its application in whipped cream is currently limited. The objective of this study was to investigate the quality characteristics of plant-based whipped cream made with ultrasonicated pea protein. The whipped creams were evaluated based on their quality characteristics. A commercially available dairy whipped cream (CON) was used as a control. Plant-based creams were evaluated using pea protein solution, cocoa butter, and canola oil to produce un-ultrasonicated pea protein whipped cream (PP) and ultrasonicated pea protein whipped cream (UPP) at 360 W for 6 min. UPP significantly reduced whipping time and foam drainage compared with CON and PP, resulting in significantly increased overrun, fat destabilization, and hardness. Optical microscopy showed that UPP had smaller fat globules and bubble size than PP. The fat globules of UPP and CON were mostly below 5 ㎛, whereas those of PP were distributed at 5-20 ㎛. Finally, ultrasonication significantly improved the overrun, foam drainage, fat destabilization, and hardness of UPP, which are significant quality characteristics of whipped creams. Therefore, ultrasonicated plant-based pea protein whipped cream is believed to be a viable alternative to dairy whipped cream.

• 한국포장학회지
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• 제20권3호
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• pp.77-84
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• 2014

PLA와 nanoclay인 Nanomer$^{(R)}$ I.44P를 이용한 환경 친화적인 nanocomposites을 개발하였다. PLA/Nanomer$^{(R)}$ I.44P nanocomposites의 상온 건조 후 잔존하는 용매를 제거하기 위해 진공건조를 하였으며, 진공건조 시간이 8시간 까지는 신장율이 크게 감소하였으며, 그 이후에는 유의적인 차이가 없었다. Nanoclay가 PLA matrix내에서 균일하게 분산시키기 위해 초음파 처리를 하였으며, 초음파 처리시간이 5분까지는 인장강도 및 영모듈러스가 증가하는 경향을 보였으나 5분 이상의 초음파 처리에서는 시간이 증가함에 따라 인장 특성도 점차 감소하였고, 특히 15분 이상 초음파 처리를 하였을 때에는 nanoclay가 뭉치는 현상이 관찰 되었다. Nanoclay의 양이 증가할수록 nanocomposites의 가시광선 영역에서의 투과성(trasmittance)은 62.5%에서 7.8%로 크게 감소하였다. Water vapor permeability (WVP)는 nanoclay의 첨가량에 따라 감소하는 경향을 보이며, 5%의 nanoclay 첨가 시 $3.5{\times}10^{-11}g{\cdot}m/m^2{\cdot}s{\cdot}Pa$로 control에 비해 약 43%가 감소하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권3호
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• pp.306-311
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• 2012

무증자 백미를 이용한 당화 및 알코올 발효를 최적화하기 위해 다양한 크기(12, 20, 35 mesh)로 분쇄된 백미를 초음파 처리시간(15, 30, 60, 120분)을 달리하여 시료들을 제조하고 당화와 알코올 발효를 수행하였다. 각 크기별로 분쇄된 백미시료를 $60^{\circ}C$에서 3시간 당화시킨 결과 모든 시료에서 가압증자 시료(CGR) > 초음파처리 시료(UGR) > 무증자 분쇄미(GR)의 순으로 높은 당도를 보여주였다. 분쇄백미의 크기에 무관하게 가압증자 시료(CGR)가 가장 높은 당도를 보여주었으며 무증자 분쇄미(GR)는 가장 낮은 당도를 나타내었다. 또한 무증자 분쇄미(GR)에 비하여 초음파처리 시료(UGR)가 높은 당도를 나타내었고 초음파 처리시간이 길수록 당도가 증가하였다. 35 mesh의 분쇄미를 120분 동안 초음파 처리함으로써 가압증자 시료(CGR, $11.5^{\circ}Bx$)의 약 90%에 해당하는 $10.2^{\circ}Bx$로 당화가 가능하였다. 또한 당화된 35 mesh의 초음파처리 시료(UGR)를 사용하여 $25^{\circ}C$에서 4일 동안 알코올 발효를 수행함으로써 가압증자 시료(CGR)의 알코올 함량 17.2%에 근접한 16.7%의 알코올 생산이 가능하였다. 알코올 발효 4일후의 무증자 초음파처리 시료군(UGR)의 pH는 가압증자 시료(CGR)와 비교하여 낮은 pH를 나타내었다. 또한 초음파처리 시료의 산도는 0.99-1.1%로서 가압증자 시료(CGR)의 산도 0.75%에 비하여 높은 산도를 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.10-16
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• 2016

본 연구에서는 PAA를 사용한 액상환원법에 의해 은 나노용액을 합성하는 과정에서 실험변수로서 PAA의 분자량, PAA의 첨가량, 환원제, 분산제, 유기용매 등을 사용하여 은 나노입자의 크기와 분산특성을 조사하였다. UV-Visable spectrophotometer로 은 나노입자의 생성을 확인하였으며, SEM으로 nanometer 영역의 입자크기와 분산특성을 알아냈다. 초음파 파쇄시간이 증가할수록 은 나노입자의 덩어리가 작아지는 경향을 나타내며 3시간 이후에는 1-5개의 작은 덩어리 형태로 은 나노입자가 분산되었다. 초음파 파쇄와 함께 Copolymer with pigment affinic group을 주성분으로 하는 분산제인 BYK-192를 첨가해 주면 49.56-85.75 nm의 크기를 가진 비교적 구형에 가까운 균일한 은 나노입자가 균일하게 완전히 분산되는 되었다. PAA의 분자량이 증가할수록 은 나노입자의 평균크기가 36.82<50.66<56.06 nm 순으로 증가하였다. 또한 PAA의 첨가량이 늘어날수록 은 나노입자의 표면에 덧씌움 현상이 일어나서 은 나노입자의 크기가 커지는 것으로 나타났다. 환원제인 Hydrazine을 첨가하면 환원반응에 의해 많은 수의 핵이 생성되었기 때문에 상대적으로 작은 크기의 입자가 생성되었다. 유기용제(에타놀-아세톤)는 은 나노입자의 규칙적 배열을 도와주었다.