충북 지역 산림에서는 여러 가지 나무 수피들의 대량 생산으로 인하여, 이를 효과적으로 활용하는 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 3종류(아카시아, 소나무, 밤나무) 수피들을 이용한 회분식 실험에 의하여, 수중에 용해된 10, 20, 50, 100 mg/L 카드뮴 이온의 제거효율이 가장 우수한 생물흡착제로서 아카시아 수피를 선별하였다. 그리고, 아카시아 수피를 사용하여 100 mg/L 카드뮴 이온의 제거효율을 증가시키기 위하여 다양한 산과 염기 처리가 수행되었다. 0.5 M 수산화칼륨(KOH)으로 아카시아 수피가 개질되었을 때, 비교적 높은 카드뮴 이온 제거효율과 흡착량을 얻었다. 또한, 9 M KOH로 개질된 아카시아 수피를 사용하여 30 min 반응이 이루어졌을 때, 100 mg/L 카드뮴 이온의 최대 제거효율은 84.3%를 나타내었다. 따라서, 본 실험 결과들은 수계와 토양에 다양한 농도로 존재하는 카드뮴 이온을 친환경적으로 처리할 수 있는 생물복원(bioremediation) 기술로 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
The reduction of the energy consumption in papermaking process become more important issue because of the regulation of green house gas (GHG) emission. Since more than half of energy for papermaking process is consumed during drying process, the increase of the drying efficiency would be very important solution for saving energy and reduction of GHG emission. The improvement of drying efficiency could be very difficult for the liner board mill because the liner board are usually made of recycled paper, OCC (old corrugated container). The short fiber and fines originated the OCC lead to compact sheet structure and delay the water flow out during wet pressing process and drying process. The application of lignocellulose spacer could provide more loose wet sheet structure and result in the higher drainage rate and the improved drying efficiency. In this study, the effects of the application of lignocellulose spacer to the liner board mill were evaluated based on the mill trial. In order to overcome the common disadvantage of the spacer, the loss of strength properties, the spacer was pretreated with amphoteric polyelectrolyte during mill trial. The results showed the application of pretreated spacer improved the drying efficiency by reducing steam consumption. And the loss in the strength properties by the spacer could be supplemented by the pretreatment.
Silicon is commercially prepared by the reaction of high-purity silica with wood, charcoal, and coal, in an electric arc furnace using carbon electrodes, so called the metallurgical refining process, which produces ~98% pure Si (MG-Si). This can be further purified to solar grade silicon (SoG-Si) by various techniques. The most problematic impurity elements are B and P because of their high segregation coefficients. In this study, we explored the possibility of the using Cat-CVD for Si purification. The existing hot-wire CVD was modified to accommodate the catalyzer and the heating source. Mo boat (1.5 cm ${\times}$ 1 cm ${\times}$ 0.2 cm) was used as a heating source. Commercially available Si was purchased from Nilaco corporation (~99% pure). This powder was kept in the Mo-boat and heated to the purification temperature. In addition to the purification by cat-CVD technique, other methods such as thermal CVD, plasma enhanced CVD, vacuum annealing was also tried. It is found that the impurities are reduced to a great extent when treated with cat-CVD method.
인쇄용지에 탄산칼슘을 많이 넣을수록, 즉 고충전 인쇄용지를 만들수록 펄프섬유의 사용량이 줄어들고, 건조비용이 감소함으로 생산비는 절감되며, 온실가스의 배출량도 적어지게 된다. 현재까지 고충전 인쇄용지는 주로 중질탄산칼슘(GCC. ground calcium carbonate)에 기능성고분자를 첨가하여 적절한 크기로 선응집(pre-flocculation)시켜 사용함으로서 기존의 인쇄용지 제조방법에 비해 고충전시에도 인쇄용지의 중요한 특성들인 인장강도의 저하를 줄이고, 평활도를 유지시켜왔다. 하지만 GCC의 선응집체는 만들어진 후 사용하기까지 시간이 지체되면 그 크기와 성질이 변하는 불안정성을 보였다. 본 연구에서는 GCC의 선응집기술을 개량하여 선응집된 GCC사이에 탄산칼슘을 화학적으로 새로 생성시켜 GCC간에 연결을 시도하였으며, 그 결과 안정성이 높은 선응집체가 형성되었고, 이를 HCC (hybrid calcium carbonate)로 명명하였다. HCC는 GCC 선응집체와 같이 종이의 강도를 높이고, 평활도를 유지시켰으며, GCC 선응집체의 단점인 벌크의 저하를 역전시켜 높은 벌크를 형성시키는 장점을 보였다.
인삼은 한국, 일본, 소련, 북미에서 재배되고 있다. 이들 생산지역의 미세기상을 각각 조사해 보면, 인삼의 생육에 필요한 필수조건을 갖고 잇으며 각 지역에 따라 미세기상은 다른 방법으로 조절되고 있다, 한국, 중국에서의 최근연구자료를 비교해 보면 인삼생산에 맞는 여러가지 미세기상 조건들을 구명 할 수 있을 것이며, 여러가지 해가림 재료에 따른 일광차단에 관한 연구도 미세기상 조건구명의 한가지 방법이 되고 있다. 북미에서는 나무와 polypropylene 해가림 재료가 사용되지만, 중국에서는 마른 풀을 엮은 이엉사이에 polyvinylchloride film을 넣어 해가림을 한다. 이러한 해가림 재료들이 인삼생육과 수량에 미치는 효과는 뿌리생육에 있는 것 같으며, 생육기간 중 대부분 뿌리의 생육 적온에 미치지 못하고 있다. 년근별 생육자료를 분석해 보면, 근권의 토양온도가 지상부와 뿌리의 건물 분배에 미치는 효과를 구명하는데 유용할 것이다.
In textile industries, waste effluent containing zinc is generated during the manufacture of rayon yarn from the wood pulp or cotton linters. Due to the strict environmental regulations and the presence of toxic metallic and other constituents, the discharge of industrial effluents in the sewage or disposal of solid sludge as landfill is restricted. Before recycling of zinc as zinc sulphate solution to the spinning-bath of the rayon manufacturing plant the zinc sulphate solution must be free from calcium, which is deleterious to the process as gypsum precipitates with the increase in concentration and forms scale in the bath. In the present work an attempt has been made to develop a process following solvent extraction technique using thiophosphinic extractants, Cyanex 272 and 302 modified with isodecanol and diluted in kerosene to recover zinc from rayon effluent. Various process parameters viz. extraction of zinc from different concentration of solution, distribution ratio, selective extraction, O/A ratio on extraction and stripping from the loaded organic, complex formation in the organic phase etc. have been studied to see the feasibility of the process. The extractant Cyanex 302 has been found selective for the recovery of 99.99% of zinc from the effluent above equilibrium pH 3.4 maintaining the O/A ratio of 1/30 leaving all the calcium in the raffinate. It selectively extracted zinc in the form of complex $[R_{2}Zn.3RH]_{org}$ and retained all the calcium in the aqueous raffinate. The zinc from the loaded Cyanex 302 can be stripped with 10% sulphuric acid at even O/A ratio of 10 without affecting the stripping efficiency. The stripped solution thus obtained could be recycled in the spinning bath of the rayon plant. The raffinate obtained after the recovery of zinc could be disposed safely without affacting environment.
We used polymers of alternating cationic and anionic nature to build up shells on fiber surfaces, strengthen the worn-out fibers and improve paper properties made from such fibers. OCC and ONP pulps were either dipped or salted out in the cationic polyallylamine, polyacrylamide and starch solutions. After centrifugal drying, these were followed by treatments in anionic polyacrylic acid, poly-acrylamide, and starch solutions, respectively. The shell-enhanced fibers were formed into handsheets and their physical properties evaluated. The results show that building multiple shells on worn-out fiber surfaces can strengthen the fibers and paper. The simpler and more practical impregnation-centrifuging treatment provided the desired effects, whereas salting out the polymers produced somewhat superior fibers. The latter process, were impractical, however. The first pair of polymeric shells imparted marked strength improvement, whereas later layers had diminishing efficacies. Overall, the methods can improve fiber quality, attaining paper strength requirements without resorting to expensive measures. Alternate cationic polymer and filler powders were also deposited on fiber surface based on the micriparticle system in an anticipation of stiffness gains. Platy minerals, such as montmorillonite, bentonite, sericite, clay and talc were added following cationic PAM. After dewatering of polymer-pigment shelled fiber of one to 3 pairs of layers, handsheets either calendered or uncalendered were evaluated. The results indicate that regardless of calendaring, stiffness of the handsheets did not improve appreciably while certain other strength properties showed gains. We also attempted the novel starch gel filler addition method wherein tapioca starch and filers (PCC, sericite or clay) were mixed at high solids content of 50% and cooked until gelatinized. The filled handsheets were dried under various conditions and then tested for their properties. Improvements in strengths of modified filled paper were observed.
리기다소나무(Pinus rigida Mill)의 건조(乾燥)스케쥴 개량(改良)을 위해 두께 2.5cm 판재(板材)와 5.0cm 평소각재(平小角材)를 공시하여 각각 관행건조(慣行乾燥)스케쥴을 적용하여 최종함수율(最終含水率) 10% 정도까지 건조(乾燥)하고 함수율(含水率)과 건조저항(乾燥抵抗)의 관계를 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 함수율(含水率)과 건조저항(乾燥抵抗)의 관계는 함수율(含水率)이 감소할수록 건조저항(乾燥抵抗)은 곡선적(曲線的)으로 증가하였으며, 건조중(乾燥中) 함수율(含水率)이 동일한 경우 건조저항(乾燥抵抗)은 평소각재(平小角材) 판재(板材)보다 컸다. 목재두께별 적용한 관행건조(慣行乾燥)스케쥴에 따른 함수율(含水率)과 건조저항(乾燥抵抗)의 관계는 다음과 같다. 1) 두께 2.5cm 판재(板材)의 관행건조(慣行乾燥)스케쥴에 따른 건조저항(乾燥抵抗) $R_{2.5}=6.795\times10^3M^{-1.27^{**}}$ 2) 두께 5.0cm 평소각재(平小角材)스케쥴에 따른 건조저항(乾燥抵抗) $R_{5.0}=5.206\times10^4M^{-1.55^{**}}$ 2. 건조시간(乾燥時間)에 따른 함수율(含水率)과 건조저항(乾燥抵抗)의 관계는 건조시간(乾燥時間)이 증가할수록 함수율(含水率)은 감소함과 동시에 건조저항(乾燥抵抗)은 증가하였으며, 평소각재(平小角材)가 판재(板材)보다 곡선변화(曲線變化)가 완만하였다. 3. 함수율(含水率) 10%까지의 관행건조(慣行乾燥)스케쥴에 따른 추정건조시간(推定乾燥時間)은 비교적 작은 오차(誤差)를 나타내며 관행건조시간(慣行乾燥時間)보다 작았다. 4. 목재두께별로 적용한 관행건조(慣行乾燥)을 유발하지 않으면서 최소의 시간에 원하는 최종함수율(最終含水率)에 도달하도록 개량(改良)할 필요가 있다. 5. 관행건조(慣行乾燥)스케쥴에 따른 kiln factor는 두께 2.5cm 판재(板材)의 경우 1.112이었으며, 두께 5.0cm 평소각재(平小角材)의 경우 1.136이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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