• 제목/요약/키워드: dry and wet cycles

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화학적/기계적 열화 병행방법에 의한 PEMFC 고분자막 내구성 평가 (Durability Test of PEMFC Membrane by the Combination of Chemical/Mechanical Degradation)

  • 임대현;오소형;정성기;정지홍;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권3호
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    • pp.339-344
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    • 2021
  • 고분자 전해질 연료전지(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC) 내구성 향상을 위해서 고분자막의 내구성을 짧은 시간에 정확히 평가하는 것은 중요하다. 최근에 미국 에너지부(Department of Energy, DOE)에서 고분자막의 화학적 내구성과 기계적 내구성을 결합해 평가하는 프로토콜을 보고하였다. 이 프로토콜은 개회로전압(Open Circuit Voltage, OCV) 유지 상태에서 가습/건조를 반복함으로써 화학적/기계적 열화를 고분자막에 가한다. OCV 변화 반복에 따른 전극 열화의 영향을 많이 받고 평가시간이 장시간인 점들이 이 프로토콜의 문제점이다. 본 연구에서 DOE 프로토콜의 다른 조건들은 그대로 두고 양극(Cathode) 가스로 공기 대신 산소를 사용함으로써 내구평가 시간을 408시간에서 144시간으로 단축시킬 수 있었다. 전압변화 사이클 횟수를 1/3로 감소시킴으로써 전압변화 사이클에 의한 전극열화는 종료 시점에서 공기에 비해 산소 사용 시 1/12로 감소시켜서, 고분자막 내구 평가를 보다 정확히 할 수 있게 하였다.

바이오차르 토양투입에 따른 온실가스 발생 변화 연구 (Greenhouse Gas Emissions from Soils Amended with Biochar)

  • 유가영;손용익;이승현;유예나;이상학
    • 환경생물
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    • 제31권4호
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    • pp.471-477
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    • 2013
  • Biochar amendment to agricultural soil is regarded as a promising option to mitigate climate change and enhance soil quality. It could sequester more carbon within the soil system and increase plant yield by changing soil physicochemical characteristics. However, sustainable use of biochar requires comprehensive environmental assessment. In this sense, it is important to measure additional greenhouse gas emission from soils after biochar addition. We investigated emissions of $CO_2$, $N_2O$, and $CH_4$ from incubated soils collected from rice paddy and cultivated grassland after amendment of 3% biochar (wt.) produced from rice chaff. During incubation, soils were exposed to three wet-dry cycles ranging from 5~85% soil gravimetric water content (WC) to investigate the changes in effect of biochar when influenced by different water levels. The $CO_2$ emission was reduced in biochar treatment compared to the control at WC of 30~70% both in rice paddy and grassland soils. This indicates that biochar could function as a stabilizer for soil organic carbon and it can be effective in carbon sequestration. The $N_2O$ emission was also reduced from the grassland soil treated with biochar when WC was greater than 30% because the biochar treated soils had lower denitrification due to better aeration. In the rice paddy soil, biochar addition resulted in decrease in $N_2O$ emission when WC was greater than 70%, while an increase was noted when WC was between 30~70%. This increase might be related to the fact that available nutrients on biochar surface stimulated existing nitrifying bacterial community, resulting in higher $N_2O$ emission. Overall results imply that biochar amendment to agricultural soil can stabilize soil carbon from fast decomposition although attention should be paid to additional $N_2O$ emission when biochar addition is combined with the application of nitrogen fertilizer.

자연 및 인위적 처리방법 변화에 따른 순환잔골재의 pH저감 (Reduction of pH of Recycled Fine Aggregate due to Natural and Artificial Treatment Method)

  • 한천구;한민철;한상윤
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.103-110
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    • 2011
  • 본 연구는 폐콘크리트로부터 발생한 성토 복토용 순환잔골재의 pH 저감을 목적으로 자연적 처리 방법 및 인위적 처리 방법을 이용하여 순환잔골재의 pH 저감특성을 비교 분석 하고자 하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 실내방치된 순환잔골재의 경우는 사람의 호흡 등 대기중 높은 $CO_2$농도로 인해 실외방치된 순환잔골재보다, 또한 쌓기 두께가 얇을수록 pH를 저감시킨 것으로 분석된다. 공기투과의 경우 비교적 순환잔골재의 pH저감이 효과적이었는데 이는 고압의 환풍기로 인해 순환잔골재에 원활한 $CO_2$ 공급으로 pH를 저감시킨 것으로 판단된다. 살수처리의 경우 미수화 시멘트의 수화반응을 촉진시켜 수산화칼슘을 용해시키고, 건조과정중 대기중 $CO_2$에 의한 중성화로 pH를 크게 저감시키는 것으로 나타났으며 침수처리에서는 pH 저감 효과가 미흡하였다. $CO_2$촉진의 경우 순환잔골재의 pH저감 효과가 가장 우수한 것으로 나타났는데, 이는 원활한 $CO_2$공급이 가능하기 때문인 것으로 분석된다. 이상의 실험 결과를 종합하면, pH 저감성능, 경제성 및 작업성 측면을 고려할 경우 순환잔골재 질량비 1: 0.5 비율로 살수한 다음, 강제적인 $CO_2$가스의 처리로 건습을 반복한다면 순환잔골재의 pH저감에 가장 효과적인 방법이 될 것으로 분석된다.

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지혈제 오염이 콤포머의 전단결합강도에 미치는 영향 (THE EFFECTS OF SURFACE CONTAMINATION BY HEMOSTATIC AGENTS ON THE SHEAR BOND STRENGTH OF COMPOMER)

  • 허정무;곽주석;이황;이수종;임미경
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제27권2호
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    • pp.150-157
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    • 2002
  • One of the latest concepts in bonding are "total etch", in which both enamel and dentin are etched with an acid to remove the smear layers, and "wet dentin" in which the dentin is not dry but left moist before application of the bonding primer Ideally the application of a bonding agent to tooth structure should be insensitive to minor contamination from oral fluids. Clinically, contaminations such as saliva, gingival fluid, blood and handpiece lubricant are often encountered by dentists during cavity preparation. The aim of this study was to evaluate the effect of contamination by hemostatic agents on shear bond strength of compomer restorations. One hundred and ten extracted human maxillary and mandibular molar teeth were collected. The teeth were removed soft tissue remnant and debris and stored in physiologic solution until they were used. Small flat area on dentin of the buccal surface were wet ground serially with 400, 800 and 1200 abrasive papers on automatic polishing machine. The teeth were randomly divided into 11 groups. Each group was conditioned as follows : Group 1: Dentin surface was not etched and not contaminated by hemostatic agents. Group 2: Dentin surface was not etched but was contaminated by Astringedent$^{\circledR}$(Ultradent product Inc., Utah, U.S.A.) Group 3: Dentin surface was not etched but was contaminated by Bosmin$^{\circledR}$(Jeil Pharm, Korea.). Group 4: Dentin surface was not etched but was contaminated by Epri-dent$^{\circledR}$(Epr Industries, NJ, U.S.A.). Group 5: Dentin surface was etched and not contaminated by hemostatic agents. Group 6: Dentin sorface was etched and contaminated by Astringedent$^{\circledR}$. Group 7 : Dentin surface was etched and contaminated by Bosmin$^{\circledR}$. Group 8: Dentin surface was etched and contaminated by Epri-dent$^{\circledR}$. Group 9: Dentin surface was contaminated by Astringedent$^{\circledR}$. The contaminated surface was rinsed by water and dried by compressed air. Group 10: Dentin surface was contaminated by Bosmin$^{\circledR}$. The contaminated surface was rinsed by water and dried by compressed air. Group 11 : Dentin surface was contaminated by Epri-dent$^{\circledR}$. The contaminated surface was rinsed by water and dried by compressed air. After surface conditioning, F2000$^{\circledR}$ was applicated on the conditoned dentin surface The teeth were thermocycled in distilled water at 5$^{\circ}C$ and 55$^{\circ}C$ for 1,000 cycles. The samples were placed on the binder with the bonded compomer-dentin interface parallel to the knife-edge shearing rod of the Universal Testing Machine(Zwick Z020, Zwick Co., Germany) running at a cross head speed or 1.0 mm/min. Group 2 showed significant decrease in shear bond strength compared with group 1 and group 6 showed significant decrease in shear bond strength compared with group 5. There were no significant differences in shear bond strength between group 5 and group 9, 10 and 11.

대암산 고층습원의 환경변천 (Environmental Change of High Moor in Mt. Dae-Am of Korean Peninsula)

  • ;강상준
    • 생태와환경
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    • 제38권1호통권110호
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    • pp.45-53
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    • 2005
  • 강원도 양구군과 인제군의 경계에 있는 대암산 용늪의 이탄 퇴적물을 사용하여 탄소 및 질소 동위원소비의 해석을 통하여 용늪의 환경변천의 해석을 시도하였다. 표층 0 ${\sim}$ 5 cm의 연대는 BP190년, 30 ${\sim}$ 35 cm층 및 50 ${\sim}$ 55 cm층에서는 각각 BP870, BP1870년으로 측정되었다. 유기물 함량이 높은 0 ${\sim}$ 35 cm의 이탄층에서 bulk의 퇴적속도는 약 0.4mm/년으로 계산되었다. 금번 시료를 채취한 지점의 퇴적물 최하층인 75 ${\sim}$ 80 cm층의 $^{14}C$연대는 약 BP1900년으로 측정되었고 50 ${\sim}$ 55 cm와 75 ${\sim}$ 80cm층의 측정연대가 거의 비슷한 것으로 보아서 용늪의 심층부는 원래의 삼림 토양인 것으로 판단되었다. 50 ${\sim}$ 55 cm층은 모래 성분이 포함되어 있고 또한 유기물 함량이 낮은 것으로 보아 주변 지역의 침식으로부터 유래되었을 가능성이 있다고 판단되었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 이용한 시료의 채취 지점에서는 BP1900년 경부터 습원화가 되었다고 추정된다. 유기탄소 동위원소비, 총 질소동위원소비는 깊이 방향으로 변동이 보였다. 이러한 사실로부터 대암산 고층습원의 발달과정에 있어서 기후조건의 변동과 함께 질소순환계의 변화도 있었던 것으로 추론 되었다.