• 제목/요약/키워드: Waste products

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파이로프로세싱을 위한 전해환원 공정기술 개발 (Electrochemical Reduction Process for Pyroprocessing)

  • 최은영;홍순석;박우신;임현숙;오승철;원찬연;차주선;허진목
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권3호
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    • pp.279-288
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    • 2014
  • 원자력발전은 국가의 안정적인 에너지 공급원 및 저탄소 발생 에너지원으로써 기능을 해왔으나, 원자력발전에 필수적으로 발생하는 사용후핵연료 축적이라는 큰 숙제를 안고 있다. 이를 해결하기 위한 방법 중의 하나가 파이로프로세싱과 소듐냉각고속로를 연계한 사용후핵연료의 재활용이다. 용융염 전해공정을 이용하는 파이로프로세싱은 사용후핵연료에 존재하는 장 반감기 고독성 원소와 고방열 핵종을 분리하여 고준위 폐기물을 줄이면서도 고속로의 원료물질을 공급하고, 소듐냉각고속로에서는 이를 이용하여 전력을 생산한 후 다시 그 사용후핵연료를 파이로프로세싱에서 원료물질로 가공하는 개념이다. 파이로프로세싱의 전단부에 해당하는 전해환원 공정은 산화물 형태의 사용후핵연료를 금속으로 전환시켜 후속 공정인 전해정련공정에 금속을 공급하는 역할을 한다. 파이로프로세싱을 위한 전해환원 공정의 상용화를 위해서는 고용량, 고효율의 시스템 개발이 요구되므로 양극과 음극에서 공정 속도의 영향을 미치는 인자를 연구하였다.

지방산 기반 에스토라이드 합성 및 윤활특성 (Synthesis and Lubricant Properties of Estolides based on Fatty Acid)

  • 손정매;유승현;이상준;신지훈;정근우;양영도;김영운
    • Tribology and Lubricants
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    • 제30권5호
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    • pp.256-264
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    • 2014
  • Enhancing the value of fine chemicals based on biomass resources is an important objective for addressing environmental and other concerns such as demand for renewable or green products, as well as from the political perspective to reduce dependence on fossil feedstock associated with the use of petroleum-based products. Based on these considerations, we studied the synthesis of estolide using waste plant-based oil materials and their application as lubricants and pour point depressants. Five estolides were prepared by varying molar ratio of palmitic acid (PA) to oleic acid (OA) using a reaction time of 48 h. The estolides were characterized by size exclusion chromatography (SEC) and nuclear magnetic resonance (NMR). The isolated yields were in the range of 57-78 % and purity was 93-97%, showing iodine values of 18.2-37.8, total acid numbers (TANs) of 75.6-94.2 mg KOH/g and estolide numbers (ENs) of 1.2-1.8. Increasing the ratio of OA to PA in the synthesis decreased the kinematic viscosity and clouding point of the estolides. Four ball wear test of the estolides as a base oil demonstrated that the wear scar diameter (WSD) of the estolides was significantly lower (0.320-0.495 mm) than the WSD of general base oils such as 150N and Yubase (0.735 and 0.810 mm, respectively), indicating better wear resistance of the estolides. However, the lubricant property was found to be independent of the amount of OA in the estolides. These new materials are prospective candidates for application as a lubricant base oil.

스티렌 이량체 유분의 열분해 연구 (A Study on Pyrolysis of Styrene Dimer Fraction (SDF))

  • 배해송;강용;조득희;최명재;이상봉
    • 공업화학
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    • 제17권3호
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    • pp.321-326
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    • 2006
  • 폐발포폴리스티렌(WEPS)의 열분해 반응시 부생되는 약 5~15%의 난분해성 스티렌 이량체 유분(SDF, 주성분: 47 wt% 1,3-diphenylpropane)의 열분해방법에 대하여 검토하였다. 가압열분해반응에서는 반응온도 $360^{\circ}C$에서 152~202 kPa이 최적의 조건으로 판단되었다. 이 반응조건에서 오일 수율 73.8%와 벤젠 0.4%, 톨루엔 30.9%, 에틸벤젠 15.0%, 스티렌 19.6%, 알파메틸스티렌 4.2%의 선택율로 얻을 수 있었다. 상압연속 열분해반응에서는 반응온도 $510{\sim}610^{\circ}C$, 접촉시간 2~24 min의 무촉매 반응에 대하여서는 온도와 접촉시간이 증가할수록 상기 생성물의 수율이 증가하였고 촉매 반응에 대하여서는 산촉매, 염기성촉매 및 산화환원촉매의 활성에 대하여 검토한 결과 $Cr_2O_3$ 촉매가 가장 높은 활성을 보여주었다. $Cr_2O_3$ 촉매를 사용하여 $560^{\circ}C$, 접촉시간 24 min의 조건에서 전환율 74.6%와 벤젠 0.4%, 톨루엔 21.6%, 에틸벤젠 9.7%, 스티렌 17.9%, 알파메틸스티렌 3.5%의 수율을 각각 얻을 수 있었다. 이때의 반응 메커니즘은 스티렌이 열에 의해 diradical을 경유하여 에틸벤젠이나 다른 부생성물을 생성시키는 것으로 추측된다.

단백질 분해효소를 이용한 연산오계 내장 펩타이드 생산 최적화 및 특성분석 (Optimization of enzymatic hydrolysis of viscera waste proteins of black body fowl(Yeonsan Ogae) to produce peptides using a commercial protease and it's characters analysis)

  • 최소영;김아연;송유림;지중구;유선균
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권1호
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    • pp.253-262
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    • 2016
  • 연산오계는 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 건강 기능식품 소재로 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 연산오계 내장 부산물로 부터 올리고 펩타이드 최적 생산 공정 및 생성물 특성에 대하여 연구를 수행하였다. 최적 효소가수 분해 공정 표면반응 분석을 이용하여 수행하였다. 최적 공정 조건을 확립하기 위해서 온도 (40, 50, $60^{\circ}C$), pH (pH 6.0, 7.0, 8.0), 효소 (1, 2, 3%) 범위에서 수행을 하였다. 생성물에 대한 가수분해도, 아미노산, 분자량 분포를 분석하였다. 효소 가수분해 최적 온도는 $58^{\circ}C$, pH 7.5, 효소의 농도는 3% 이었다. 최적 조건에서 2 시간 효소 가수분해를 한 결과 75-80% 이었다. 구성 아미노산의 총 함량은 386.15 mg/100 g 이었고 유리 아미노산 총량은 155.26 mg/100 g. 분자량를 Maldi-TOF 으로 분석을 한 결과 90% 이상이 300-1,000 Da 분포를 보여주었다.

사료첨가제로서 맥주박이 장수풍뎅이 유충의 생육에 미치는 영향 (Brewers' Dried Grain as a Feed Additive for the Korean Rhinoceros Beetle, Allomyrina dichotoma)

  • 송명하;이희삼;박관호
    • 생명과학회지
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    • 제28권12호
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    • pp.1501-1506
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    • 2018
  • 장수풍뎅이 유충은 쌍별귀뚜라미와 갈색거저리 및 흰점박이꽃무지 유충과 함께 국내 식품의약품안전처의 식품공전에 일반식품원료로 등록되었다. 이에 곤충에 대한 종합적인 관리 시스템 개발이 요구되고, 이와 함께 양질의 곤충을 대량생산하기 위한 위생적이고 안전한 식용곤충 전용 먹이원 개발 등과 관련된 연구를 지속적으로 수행할 필요가 있다. 식품가공 부산물은 단백질, 지질, 무기질 및 기타 여러 가지 생리활성 물질을 함유하고 있어 가축 등 동물 사료의 대체 에너지원으로 활용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 감귤박, 비지박, 대두박, 맥주박 등 4종의 식품가공 부산물을 첨가한 먹이원 급여에 따른 장수풍뎅이 유충에 미치는 효과를 비교하였다. 장수풍뎅이 3령 유충에 10% 맥주박을 첨가한 먹이원을 급여했을 때 가장 높은 생존율을 보였고, 유충의 무게 또한 대조구 대비 약 26% 증가된 것으로 나타났다. 유충기간에 있어서도 10% 맥주박을 첨가했을 때 약 120일로 대조구보다 28일 이상 단축되는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라 10% 맥주박 첨가 실험구의 용무게와 용화율이 가장 높게 나타나는 것으로 보아 맥주박이 장수풍뎅이 사육용 사료 소재로서 충분히 활용될 가치가 있을 것으로 생각된다. 더불어 맥주박은 시중에서 쉽고 저렴하게 구매할 수 있어 곤충사육 농가에서 손쉽게 활용할 수 있으며, 식품가공 부산물을 친환경적으로 처리하고 식용곤충을 안전하고 경제적으로 사육하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

폴리프로필렌 수지 중 카드뮴과 납 측정 숙련도시험 (Proficiency testing of cadmium and lead in polypropylene resin)

  • 조경행;임명철;민형식;한명섭;송현주;박창준
    • 분석과학
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    • 제20권3호
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    • pp.183-192
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    • 2007
  • 최근의 전기전자제품 중 유해물질규제지침(RoHS)이나 폐전기전자제품 처리 지침(WEEE) 등의 각종 환경규제는 국제교역에 있어 실질적인 무역장벽으로 작용하고 있다. 한국표준과학연구원(KRISS)에서는 이와 같은 환경규제와 관련하여 국내시험연구기관 및 관련산업체실험실의 측정 신뢰성 확보를 위한 숙련도 시험을 실시하였다. 참여기관은 국내 전기전자 제품 및 자동차 관련 실험실 31개소이다. 숙련도시험용 시료는 pellet type 폴리프로필렌 소재 2 종이며, 측정대상원소는 유럽공동체의 RoHS 지침에서 규정하고 있는 6개 성분 중 카드뮴 (Cd)과 납 (Pb)이다. 시료는 2006년 9월 1일 각 참여실험실에 우편 송부하였으며 10월 10일까지 측정 결과를 접수하였다. 각 실험실의 측정 결과는 KRISS 기준값과의 비교, Robustic Z-score, Youden plot 등에 의해 비교 평가하고 전처리 방법에 따른 측정 결과도 비교 검토하였다. 전반적으로 기준값과의 10% 범위 내에서 일치되는 결과를 보고하였으나 일부 실험실은 심각한 bias를 보이고 있어 측정결과의 신뢰성 향상을 위한 품질보증 시스템을 갖추어야 할 필요가 있다.

하수 슬러지 부산물을 이용한 다짐혼합재 및 토목합성수지점토라이너의 최종복토 차단층재로의 적용성에 관한 비교연구 (A Comparative Study on the Feasibility of Geosynthetics Clay Liner and Compacted Mixing Material Using By-products from Sewage Sludge to the Final Cover Materials in Landfills)

  • 정지훈;이재영;이명호
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.49-52
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    • 2008
  • 현재 사용되고 있는 폐기물 매립지의 최종복토 차단층으로는 다짐점토층(Compacted Clay Liner; CCL)을 일반적으로 오랫동안 사용하고 있으나 압축성이 높은 폐기물 위에서는 시공이 어려우며, 고농도 유기물에 의한 붕괴를 유발하여 선진국 등에서 널리 사용되고 있는 부직포 등 토목합성물질 사이에 차수성이 뛰어난 벤토나이트를 삽입한 토목합성수지점토라이너(Geosynthetic Clay Liner; GCL)를 대체재로 많이 사용하고 있다. GCL은 설치 전, 후로 뚫림이 있을 수 있는 단점이 있어 CCL은 여전히 우리나라에서 널리 사용되고 있다. 하지만 CCL은 앞서 언급한 문제보다 국내의 기후 및 지형적인 여건으로 점토의 부족문제가 더 크게 작용하고 있어 그 대체물질의 개발이 시급히 요구되고 있다. 그 대체물질로 최근 슬러지가 주목을 받고 있는데 대부분의 슬러지는 매립지에 처분되거나 해양투기를 하고 있지만 2012년부터 런던협약에 따라 전면적으로 금지될 전망이기 때문에 슬러지의 친환경적인 처리 처분이 긴급히 요구되고 있는 실정이다. 이 문제를 해결하기 위한 혁신적인 방법의 하나로 열가수분해에 의한 처리기술을 들 수 있다. 본 연구에서는 부족한 양질의 점토를 대체하기 위해 하수슬러지를 열가수분해 처리하고 나온 부산물을 이용하여 첨가제를 혼합하여 최적배합비로 혼합한 다짐혼합재(Compacted Mixing Materials; CMM)를 차수능이 높은 GCL과 비교하여 CMM의 최종복토 차단층재로의 이용가능성을 평가하였다

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측조시비기용(側條施肥機用) 호상비료(糊狀肥料) 개발(開發)에 관(關)한 연구(硏究) -I. 제조시험(製造試驗) (Development of Paste Fertilizer for Rice -I. Manufacture of Paste Fertilizer)

  • 신제성;성기석;박영대;김복진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.297-300
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    • 1986
  • 이앙기(移秧機)에 부착(附着)된 시비기(施肥機)를 이용(利用)하여 이앙(移秧)과 동시(同時)에 토양(土壤)에 주입(注入)할 수 있는 호상비료(糊狀肥料)를 개발(開發)한 결과(結果)는 다음과 같다. 아미노산폐액(酸廢液)에 인산(燐酸), 중과석(重過石), KOH, 요소(尿素), DAP 염화가리순(鹽化加里順)으로 첨가혼합(添加混合)하여 반액체(半液體)인 수도용(水稻用) 호상복합비료(糊狀複合肥料) 제조(製造)가 가능(可能)하였으며 시제품(試製品)의 NPK 함량(合量)은 시제품(試製品) I이 12.50-14, 25-13.01, 시제품(試製品) II가 10.59-14.88-13.17 이었고 pH는 두 제품(製品) 공(共)히 6.5 내외(內外), 비중(比重)은 1.45g/cc 이었다.

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친환경 행동 및 태도가 의복 재활용 행동에 미치는 영향 - 영국, 중국, 한국을 중심으로 - (The effect of eco-friendly behaviors and attitudes on behaviors of clothing recycling - Focused on UK, China, Korea -)

  • 박영희
    • 복식문화연구
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    • 제24권3호
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    • pp.336-348
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    • 2016
  • This study was executed to deduce the factors affecting eco-friendly behaviors and attitudes, to analyse the difference of eco-friendly behaviors and attitudes between countries, and to draw the variables affecting clothing recycling behavior. The sample comprised people from the UK, China, South Korea. The results were as follows. The four factors related to eco-friendly behaviors and the five factors related to eco-friendly attitudes were derived from the results of factor analysis. In the case of eco-friendly behaviors, four eco-friendly behavior factors showed a significant difference all according to gender and country. In the case of eco-friendly attitudes, saving of natural resources for eco-friendly life, recycling for eco-friendly life, and individual preference for eco-friendly life showed a significant according to gender, also recycling for eco-friendly life, individual preference for eco-friendly life, social awareness for eco-friendly life, and company's awareness for eco-friendly life showed a significant difference according to country. All of the variables related to clothing recycling behaviors showed the significant difference according to gender and countries. It was verified that the stronger the behaviors or attitudes for waste recycling and environmental protection, individual preference for eco-friendly life, saving of natural resources, buying eco-friendly products, and separate collection for recycling, the more positive the action to clothing recycling. The results of this study will be helpful to establish a marketing strategy for each country and to deduce a plan to attract clothing recycling form people.

Antibacterial Effects against Various Foodborne Pathogens and Sensory Properties of Yogurt Supplemented with Panax ginseng Marc Extract

  • Eom, Su Jin;Hwang, Ji Eun;Kim, Kee-Tae;Paik, Hyun-Dong
    • 한국축산식품학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.787-791
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    • 2017
  • Panax ginseng marc is produced from fresh ginseng roots during processing and is generally treated as industrial waste. The primary aim of this study was to improve its utilization in the dairy industry as a potential high-value resource. Yogurt was prepared from 11% skim milk powder, 0.1% pectin, 10% sucrose, and ginseng marc ethanol extract (GME, 0.5% and 1.0%) in milk, and was inoculated with a 0.02% yogurt culture (Lactobacillus acidophilus, Bifido-bacterium longum, and Streptococcus thermophilus). After fermentation at $40^{\circ}C$ for 6-8 h, the physicochemical properties of samples were analyzed by the AOAC, Kjeldahl, and Soxhlet methods. Sensory evaluation was performed based on consumer acceptability scores with a 7-point scale, and antimicrobial effects were measured by the agar plate method. The moisture, crude protein, crude fat, and ash contents of yogurt supplemented with 1% GME were $85.06{\pm}0.06%$, $4.41{\pm}0.01%$, $4.30{\pm}0.05%$, and $0.81{\pm}0.03%$, respectively, with no significant changes noted from those of yogurt without GME (control), except for an increase in the crude fat content. The sensory scores of color, flavor, texture, overall taste, and overall acceptance of yogurt supplemented with below 1% GME did not differ significantly (p<0.05) to those of the control yogurt. In addition, the growths of Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, and Enterobacter sakazakii were inhibited during fermentation and storage. These results suggest that GME could be used in dairy products as a supplement and in the food industry as an antimicrobial material.