• 제목/요약/키워드: low temperature decomposition

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Evaluation of Short-Term Exposure Levels on Ammonia and Hydrogen Sulfide During Manure-Handling Processes at Livestock Farms

  • Park, Jihoon;Kang, Taesun;Heo, Yong;Lee, Kiyoung;Kim, Kyungran;Lee, Kyungsuk;Yoon, Chungsik
    • Safety and Health at Work
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    • 제11권1호
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    • pp.109-117
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    • 2020
  • Background: Ammonia and hydrogen sulfide are harmful gases generated during aerobic/anaerobic bacterial decomposition of livestock manure. We evaluated ammonia and hydrogen sulfide concentrations generated from workplaces at livestock farms and determined environmental factors influencing the gas concentrations. Methods: Five commercial swine farms and five poultry farms were selected for monitoring. Real-time monitors were used to measure the ammonia and hydrogen sulfide concentrations and environmental conditions during the manure-handling processes. Monitoring was conducted in the manure storage facility and composting facility. Information on the farm conditions was also collected through interview and walk-through survey. Results: The ammonia concentrations were significantly higher at the swine composting facilities (9.5-43.2 ppm) than at other manure-handling facilities at the swine and poultry farms, and high concentrations of hydrogen sulfide were identified during the manure agitation and mixing process at the swine manure storage facilities (6.9-19.5 ppm). At the poultry manure-handling facilities, the ammonia concentration was higher during the manure-handling processes (2.6-57.9 ppm), and very low hydrogen sulfide concentrations (0-3.4 ppm) were detected. The air temperature and relative humidity, volume of the facility, duration of manure storage, and the number of animals influenced the gas concentrations. Conclusion: A high level of hazardous gases was generated during manure handling, and some levels increased up to risk levels that can threaten workers' health and safety. Some of the farm operational factors were also found to influence the gas levels. By controlling and improving these factors, it would be possible to protect workers' safety and health from occupational risks.

Effect of Increased Oxygen Content due to Intensive Milling on Phase and Microstructural Development of Silicon Nitride

  • Kim, Hai-Doo;Ellen Y. Sun;Paul F. Becher;Kim, Hyo-Jong;Han, Byung-Dong;Park, Dong-Soo
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.405-411
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    • 2001
  • Compacts of a mixture of fine $\alpha$-Si$_3$N$_4$powders, 6% $Y_2$O$_3$and 1% $Al_2$O$_3$were attrition milled time on phase and microstructural development in silicon nitride ceramics. The sintered surface and the interior showed different behaviors in phase and microstructral developments. Increased oxygen content with increased milling time of powder mixture leads to the formation of Si$_2$$N_2$O phase at temperatures as low as 155$0^{\circ}C$. Si$_2$$N_2$O is stable in the interior of the samples but unstable in the surface region of the specimen sintered at higher temperature. This results in a duplex structure where the interior consists of Si$_2$$N_2$O grains dispersed in $\beta$-Si$_3$N$_4$matrix and a surface which contains only $\beta$-Si$_3$N$_4$. The alpha to beta phase transformation and the microstructural development are shown to be influenced by the formation and decomposition of the Si$_2$$N_2$O.

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실리카 광도파로용 SiON 후막 특성에서 RF Power와 $SiH_4$/($N_2$O+$N_2$) Ratio가 미치는 영향 (The Effect of RF Power and $SiH_4$/($N_2$O+$N_2$) Ratio in Properties of SiON Thick Film for Silica Optical Waveguide)

  • 김용탁;조성민;서용곤;임영민;윤대호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1150-1154
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    • 2001
  • 플라즈마 화학기상증착(PECVD)법을 이용하여 실리카 광도파막의 코어로 이용되는 규소질산화막(SiON)을 Si 웨이퍼 위에 SiH$_4$,$N_2$O, $N_2$가스를 혼합하여 저온(32$0^{\circ}C$)에서 증착하였다. Prism coupler 측정을 통해 SiON 굴절률 1.4663~1.5496을 얻었으며, SiH$_4$/($N_2$O+$N_2$) 유량비와 rf power가 각각 0.33과 150W에서 8.67$mu extrm{m}$/h의 증착률을 나타내었다. 또한 SiH$_4$/($N_2$O+$N_2$) 유량비가 감소함에 따라 SiON막의 roughness는 41~6$\AA$까지 감소하였다.

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Comparative Evaluation of Mn Substitution in a Framework Site in MnAPSO-34 and Mn-impregnated SAPO-34 Molecular Sieves Studied by Electron Spin Resonance and Electron Spin-Echo Modulation Spectroscopy

  • Gernho Back;Cho, Young-Soo
    • 한국자기공명학회:학술대회논문집
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    • 한국자기공명학회 2002년도 International Symposium on Magnetic Resonance
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    • pp.80-80
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    • 2002
  • MnPSO-34 and Mn-impregnated SAPO-34 (Mn-SAPO-34) sample were prepared with various manganese contents and studied by electron spin resonance (ESR) and electron spin-echo modulation (ESEM). Electron spin-echo modulation analysis of 0.07mol % Mn(relative to p) in MnAPSO-34 with adsorbed D$_2$O shows two deuteriums at 0.25 nm and two at 0.36 nm from Mn. This suggests that two waters hydrate an MnO4 configuration with a D-O bond orientation for the waters as expect for a negatively charged site at low manganese content (0.07 mol%), the ESR spectra of MnAPSO-34 and MnH-SAPO-34 exhibit the same parameters (g 2.02 and A 87 G), but the spectra obtained from MnAPSO-34 samples are better resolved. TGA of as-synthesized MnAPSO-34 shows that the decomposition temperature in the range 200-$600^{\circ}C$ of the morpholine is 12$^{\circ}C$ higher than that in as-synthesized MnH-SAPO-34. Infrared spectra shows that the position of a band at about 15 cm-1 toward higher energy in MnAPSO-34 versus MnH-SAPO-34. The modulation depth of the two-pulse ESE of MnAPSO-34 with absorbed D$_2$O is deeper than that of MnH-SAPO-34 with absorbed D$_2$O. Three-pulse ESEM of MnAPSO-34 and MnH-SAPO-34 with absorbed deuterium oxide shows that the local environments of manganese in the hydrated samples are different, suggesting that Mn(II) is framework substituted in MnAPSO-34 since it obviously occupies an extra-framework position in MnH-SAPO-34

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젤 고분자 전해질의 전기화학적 특성에 대한 단량체 및 개시제의 영향 (Effect of Monomers and Initiators on Electrochemical Properties of Gel Polymer Electrolytes)

  • 박현규;류상욱
    • 폴리머
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    • 제34권4호
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    • pp.357-362
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    • 2010
  • Poly(ethyleneglycol diacrylate)(PEGDA) 혹은 2-ethylhexyl acrylate(2EHA)를 기반으로 하는 고체함 량 8~54 wt%의 젤 고분자 전해질(GPE)을 합성하여 상온 이온전도도 및 전기화학적 특성을 평가하였다. 그 결과 투명하고 균일한 젤을 형성하는 21 wt%의 PEGDA계에서 $1\times10^{-3}$ S/cm 이상의 높은 상온 이온전도도를 얻을 수 있었다. 하지만 GPE는 액체전해액에 비해 낮은 전압안정성을 보여주었는데, 고분자 합성과정에서 개시제인 AIBN 에 원인이 있음을 제안하였다. 그 결과 BPO를 개시제로 사용하여 전압안정성이 향상된 GPE를 확보할 수 있었다. 또한 음극에서 리튬이온의 삽입과 탈리가 용이하면서 환원분해전위에 안정한 계면피막이 형성되었음을 확인하였다.

ZnO 스퍼터링에서 기판전압의 변화에 의한 성장 조절 (Control of ZnO Sputtering Growth by Changing Substrate Bias Voltage)

  • ;최재원;전원진;조중열
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.94-97
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    • 2017
  • Amorphous Si has been used for data processing circuits in flat panel displays. However, low mobility of the amorphous Si is a limiting factor for the data transmission speed. Metal oxides such as ZnO have been studied to replace the amorphous Si. ZnO is a wide bandgap (3.3 eV) semiconductor with high mobility and good optical transparency. When ZnO is grown by sputtering with $O_2$ as an oxidizer, there can be many ion species arising from $O_2$ decomposition. $O^+$, $O_2{^+}$, and $O^-$ ions are expected to be the most abundant species, and it is not clear which one contributes to the ZnO growth. We applied alternating substrate voltage (0 V and -70 V) during sputtering growth. We studied changes in transistor characteristics induced by the voltage switching. We also compared ZnO grown by dc and rf sputtering. ZnO film was grown at $450^{\circ}C$ substrate temperature. ZnO thin-film transistor grown with these methods showed $7.5cm^2/Vsec$ mobility, $10^6$ on-off ratio, and -2 V threshold voltage.

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초음파 분무 열분해법에 의한 $BaTiO_3$ 미분말의 합성 및 형성기구 규명 (The synthesis and formation mechanism of the fine $BaTiO_3$ powders by ultrasonic spray pyrolysis)

  • 허화범;신건철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.178-189
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    • 1994
  • $BaTiO_3$ 미분말은 여러종류의 0.05 M 출발용액으로부터 초음파 분무 열분해법으로 합성하였다. 이때, 유속은 0.5 cm/sec, 저온로는 $300^{\circ}C$, 고온로는$700^{\circ}C$로 고정하였다. 입자의 형성과정은 반응 단계별로 포집된 분말을 SEM으로 직접 관찰하였고 또한, 반응기내에서의 입자의 거동을 이론적으올 고찰하고자 하였다. 순수한 $BaTiO_3$ 미분말은 출발용액이 nitrate aqueous solution인 경우에 합성이 가능하였다. 합성된 미분말은 19.1 nm의 일차입자들로 구성된 porous한 약 $0.42 {mu}m$크기의 구형의 이차임자였다. 형성과정은 건조단계에서 입자의 크기가 감소한 후 열분해 초기단계에서 증가하고 반응이 진행됨에 따라 점차 다시 감소하여 최종 $0.42 {mu}m$의 고화된 입자로 되었고 입도분포는 반응이 진행됨에 따라 점차 넓어졌다. 또한, 반응기내에서 입자들의 이론적 거동은 반응기 중심쪽으로 향하여 진행된다.

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활성탄의 폭발특성과 열안정성에 관한 연구 (Study on Explosion Characteristics and Thermal Stability of Activated Carbon)

  • 최이락;서동현;한우섭;차효근
    • 한국가스학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.134-140
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    • 2023
  • 활성탄은 주로 기체나 액체상의 흡착제로 사용되는 탄소질 재료이다. 휘발성 유기화합물의 흡착열 축적 및 산화 등에 의해 화재가 꾸준히 발생함에 따라 석탄과 야자껍질을 원료로 하는 분말 및 입상활성탄을 대상으로 폭발특성 및 열안정성을 평가하였다. 입도분석을 통해 분말활성탄은 입도범위 (0.4~3) ㎛를 가지는 것을 확인하였으며, 시차주사열량계와 열중량분석기를 사용하여 발열개시온도 및 분해거동 등의 열적 특성을 분석하였다. 부유분진에 대한 폭발위험성을 평가한 결과, 석탄계 및 야자계 분말활성탄 모두 St1 등급으로 폭발에 의한 위험성이 약한 분진으로 분류되지만 이는 상대적인 크기를 나타내는 것으로 폭발에 의한 위험성이 절대적으로 작음을 의미하는 것이 아니므로 피해저감을 위한 대책을 수립할 필요가 있다.

쌀의 KOH 농도별 붕괴양상에 따른 품종변이 해석 (Analysis of Varietal Variation in Alkali Digestion of Milled Rice at Several Levels of Alkali Concentration)

  • 최해춘;손영희
    • 한국작물학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.31-37
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    • 1993
  • 우리나라 주요 벼 재배품종 및 신육성계통(자포니카: 25품종, 통일형:8품종)에 대한 쌀 알칼리 붕괴성의 품종적 특이성을 분시검토하여 보고자 KOH 농도를 0.8-1.8까지 0.2% 간격으로 처리하여 농도별 쌀의 알칼리 붕괴반응을 조사하고 주성분분석법을 적용하여 품종적 유형을 분류하였다. 주성분분석에서 상위 2개 주성분치의 변이가 전변이량의 92%을 차지하였고 제1 및 제2 주요분치 좌표상의 품종분포에 따라 크게 4개 유형으로 군집화 시킬 수 있었다. 제 I 군에서는 전 KOH 농도에 걸쳐 거의 비슷하게 알칼리 붕괴성(ADV)가 낮은 도봉벼만 유일하게 분포하였고, 제 II군에는 1.4% KOH 농도에서 중간정도의 ADV 이면서 고-저 알칼리 농도 ADV간차가 중도인 백운찰벼, 신선찰벼 및 수원 34002 등 찰벼가 포함되어 있었다. 제 III군에는 1.4% KOH 농도에서 중-중고의 ADV 이면서 저-고 KOH 농도간 ADV 변화가 심했던 대부분의 통일형 품종과 자포니카 조생계가 분포되어 있었고 육도농림찰 001와 한강 찰벼등은 이 유형에 포함되어 있었다. 제 IV군에는 1.4% KOH 농도에서 ADV가 중고이상으로 높으면서 고-저 알칼리 농도 ADV간차가 중-중고인 중생 및 중만생 자포니카 품종들이 주로 분포 하였으며 조생인 금조벼가 이 유형에 속하였다. 여기서 제 1 주성분은 전 알칼리 농도에서 평균적으로 표현되는 붕괴성 정도였고 제 2 주성분은 저-고 KOH 농도의 ADV간 차 또는 KOH 농도에 따른 ADV 변화의 회귀계수와 밀접하게 관련된 요소였다. 1.2%-1.4% KOH 농도에서의 ADV는 저-고 KOH 농도간 ADV차와 2차 곡선 회귀계수를 나타내었다.

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곰소만 조간대에서 인의 시공간적 분포 (The Distribution of phosphorus in the Gomso Bay Tidal Flat)

  • 양재삼;김영태
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제7권3호
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    • pp.171-180
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    • 2002
  • 곰소만 조간대 퇴적물에서 인의 각 형태에 대한 시공간적인 분포와 관련 환경 인자를 조사하였다. 퇴적물 내 총인(TP), 입자성무기인(PIP), 총유기인(TOP), 용존무기인(DIP)의 곰소만 전체 평균 함량은 각각 548.8mg P kg$^{-1}$, 426.1mg P kg$^{-1}$, 122.6 mg P kg$^{-1}$, 0.217 mg P kg$^{-1}$로써, TP 중 차지하는 순서는 연중 변화 없이 PIP>TOP>DIP이었다. TP는 여름과 겨울간에, 수평적, 수직적으로 일관된 변화는 발견하지 못하였다. 다만, 줄포천 하구에 위치한 조간대 퇴적물에서 높은 TP가 발견되었다. 시기적으로 대부분의 정점에서 8월에 TOP 농도가 높게 나타나 TP중 28.90%를 차지하는 반면, TIP는 71.10%를 차지하고, 11월에는 반대로 TOP가 15.63%로 급격하게 감소하고, TIP가 84.38%를 차지하였다. DIP의 농도 자체는 낮지만, 뚜렷한 계절적인 변화를 보였다. DIP는 모든 정점에서 8월이 11월 보다 3배 높은 농도를 보였다. 이러한 경향은 11월에 비하여 8월 조사기간 동안 퇴적물 내 함유된 유기물의 절대적인 농도에는 차이가 없으나, 높은 수온에 의하여 수층의 일차생산력이 증가하고, 따라서 상층수에서 퇴적물로 공급되는 절대적인 유기물량이 증가함과 동시에 유기물의 분해율 또한 증가한 것으로 생각된다. 따라서 공극수 내 DIP의 농도가 증가되었을 것이다. 여름철 퇴적물의 표층 하에서 혐기성 조건이 조성되어 퇴적 입자에 흡착되었던 PIP의 일부가 낮은 pH, Eh환경에서 용존 상태로 전환된 부분도 있었을 것이다. 따라서 이러한 변화에 대한 가장 중요한 요인으로 곰소만 조간대 퇴적물 내 인의 분포는 일차적으로 줄포천과 같이 생활하수가 집중적으로 공급되는 곳에서 높은 TP 농도를 보였고, 시기적으로 PIP와 DIP는 강한 계절적인 차이를 나타내었으며 , 이는 주로 하절기 높은 수온과 유기물 함량이 여타 다른 환경을 변화시킴으로써 나타나는 것으로 생각된다.