A large fraction of urban $PM_{10}$ concentrations is due to non-exhaust traffic emissions including road dust, tire wear particles, and brake lining particles. Although potential health and environmental impacts associated with tire wear debris have been increased, few environmentally and biologically relevant studies of actual tire wear debris have been conducted. Tire wear particles (TWP) are released from the tire tread as a result of the interaction between the tire and the pavement. Roadway particles (RP), meanwhile, are particles on roads composed of a mixture of elements from tires, pavements, fuels, brakes, and environmental dust. The main objective of present study is to identify the contribution of tires to the generation of RP and to assess the potential environmental and health impacts of this contribution. First, a mobile measurement system was constructed and used to measure the roadway particles on asphalt road according to vehicle speed. The equipment of the mobile system provides $PM_{10}$ concentrations by Dusttrak DRX and number density & size distribution measurements of fine and ultra-fine particles by a fast mobility particle sizer (FMPS) and an aerosol particle sizer (APS). When traveling on an asphalt road at constant speed, there is a clear tendency for PM10 concentration to increase slightly in accordance with an increase in the vehicle speed. It was also found that considerable brake wear particles and particles from tire/road interface were generated by rapid deceleration of the vehicle. The morphology and elements of the roadway particles were also analyzed using SEM-EDX technique.
화재 시 발생하는 연기는 가스상 물질과 이들을 흡착한 미연탄소 등의 입자상 물질로 이루어져 있다. 연기 중 가스상 물질의 흡입에 의한 인체피해는 대부분 단기적으로 이루어지는 데 비하여 입자상 물질의 흡입에 의한 피해는 가스상의 흡착상태에 따라서 상대적으로 장기적으로 이루어진다. 입자상 물질이 호흡기벽에 침착하여 호흡기 및 순환기 계통에 영향을 미치는 것과 관련하여, 침착되는 연기입자의 양과 호흡기 내 침착위치는 인체피해 산정의 중요한 요소인데, 이들은 연소조건에 영향을 받는 크기 및 농도 등 입자상태와 함께 호흡조건에 영향을 받는다. 이 연구에서는 화재 시 발생하는 연기의 흡입에 의한 인체피해 연구와 관련된 호흡기 내 연기입자 침착특성 파악을 위하여 연료종류, 연소조건 및 호흡조건에 따라 호흡기 내 영역별로 침착되는 연기입자의 입경에 따른 개수 및 질량 농도를 구하였다. 또한 각 조건별로 흡입연기의 일정기간 동안 호흡기 내 질량 침착량을 대기환경 미세먼지 기준치와 비교 분석하였다.
In this study, some experimental results of the peroxide-degradation process of polypropylene(PP) in a co-rotating twin-screw extruder to produce controlled rheology polypropylene(CRPP) are presented. The peroxide was dicumyl peroxide(DCP) and the concentration of DCP was in the range 0-0.3 wt%. It was found that the rheological properties of PP change significantly during reactive extrusion. Melt flow index(MFI) increased with DCP concentration. Intrinsic viscosity decreases with increasing DCP concentration. From dynamic rheological data, number average molecular weight(Mn), weight average molecular weight(Mn) and molecular weight distribution(MWD) were calculated. Results indicated that Mw decreases and MWD becomes narrower with increasing peroxide concentration. Especially, particle size distribution of CRPP decreases with increasing DCP concentration by chemical powdering process, and anti-slip floor paint, CRPP(DCP 0.2 wt%) powder by 10phr was friction coefficient 2.15 ${\mu}$, abrasion resistance 511.18%.
Thiobacillus ferrooxidans를 이용한 보다 효율적이고 현장에 직접 응용할 수 있는 우라늄 침출공정을 개발하기 위하여 배양조건의 확립과 교반 반응기 및 이중기포탑 반융기에서의 우라늄 침출에 대한 연구 를 수행하였다. 배지의 초기 $Fe^{2+}$ 농도는 원광석 40g/L에 대하여 16.2g/L를 이용하는 것이 적합하였으며, 원광석의 업자는 작을수록 우라늄 침출율이 증가하였다. 또한 원광석의 첨가량이 많을수록 우라늄의 침출속도는 증가하였으나 침출율은 약간씩 감소하였다. 교반 반 응기 빛 이중기포탑 반응기에서의 우라늄 침출에 대한 실험을 최적조건에서 수행한 결과 교반 반응기에 서는 진탕배양기에서와 통일하게 12일 배양시 39.3%의 침출율로 5.5mgjL의 우라늄을 얻었다. 반면 이중기포탑 반응기에서는 교반 반응기에 비하여 세 균수가 2.4배 증가하였으며, 우라늄의 침출율과 침출된 우라늄 농도도 각각 91.4%와 12.8mgjL으로 교반 반응기 보다 2.3배 증가하였다. 이러한 결과는 이중기포탑 반응기에서는 충분한 양의 산소와 이산 화탄소의 공급과 원광석의 혼합이 잘됨으로써 세균 의 활성이 크게 증가하여 우라늄 침출이 향상된 것으로 추정된다.
The main advantage of dissolved air flotation (DAF) in water treatment process is the small dimension compared with conventional gravity sedimentation and it can be basically reduced by the separation zone performed with the short solid-liquid separation time. Fine bubbles make such a short time possible to carry out solid from liquid separation as a collector on the course of water treatment. Therefore, the dimension of separation zone in DAF process is practically determined by the rise velocity of the bubble-floc agglomerates, which is a floc attached with several bubbles. To improve flotation velocity and particle removal efficiency in DAF process, many researchers have tried to attach bubbles as much as possible to flocs. Therefore, the maximum number of attached bubble on a floc and the rise velocity of bubble-floc agglomerates considered as the most important factor to design the separation zone of flotation tank in DAF process was simulated based on the population balance theory. According to the simulation results of this study, the size and volume concentration of bubble influenced on the possible number of attached bubble on a floc. The agglomerates attached with smaller bubble was more sensitive to hydraulic loading rate in the separation zone of DAF process. For the design of a high rate DAF process applied over surface loading 40 m/hr. it is required a precise further study on the variation of bubble property and behavior including in terms of bubble size distribution.
Poly(ethylene glycol) methyl ether (PEG)-poly(${\beta}$-amino ester) (PAE) block copolymers were synthesized using a Michael-type step polymerization, and the construction of pH-sensitive polymeric micelles (PM) investigated. The ${\beta}$-amino ester block of the block copolymers functioned as a pH-sensitive moiety as well as a hydrophobic block in relation to the ionization of PAE, while PEG acted as a hydrophilic block, regardless of ionization. The synthesized polymers were characterized using $^1H-NMR$, with their molecular weights measured using gel permeation chromatography. The $pK_b$ values of the pH-sensitive polymers were measured using a titration method. The pH-sensitivity and critical micelle concentration (CMC) of the block copolymers in PBS solution were estimated using fluorescence spectroscopy. The pH dependent micellization behaviors with various bisacrylate esters varied within a narrow pH range. The critical micelle concentration at pH 7.4 decreased from 0.032 to 0.004 mg/mL on increasing the number of methyl group in the bisacrylate from 4 to 10. Also, the particle size of the block copolymer micelles was determined using dynamic light scattering (DLS). The DLS results revealed the micelles had an average size below 100 nm. These pH-sensitive polymeric micelles may be good carriers for the delivery of an anticancer drug.
가스분사반응기(Jet bubbling reactor)에서의 가스분사관의 최적 설계조건과 $SO_2$ 제거효율에 미치는 운전변수들의 영향을 검토하였다. 효과적인 기-액 접촉을 위한 가스분사관의 설계에 있어서 가장 중요한 인자는 Reynolds number로서 Reynolds number를 12,000 이상으로 하고 가스분사관과 가스분사구멍에서의 Reynolds number가 동일하게 되도록 가스분사관을 설계하는 것이 가스분사관 설계의 최적조건인 것으로 판단된다. ${\Delta}P$, pH, 유입 $SO_2$농도, 석회석 입자크기 등 공정의 운전변수 중에서 $SO_2$ 제거효율에 가장 큰 영향을 미치는 변수는 ${\Delta}P$였으며 pH 4.0하에서 90% 이상의 $SO_2$ 제거효율을 얻기 위해서는 ${\Delta}P$를 230mmAq 이상으로 유지시켜야 하였다. 실험결과 3.0 정도의 낮은 pH 하에서도 높은 $SO_2$ 제거효율이 얻어졌으며 이러한 이유는 강제산화에 의해 흡수액내의 $HSO{_3}{^-}$이온이 $SO{_4}{^{2-}}$ 이온으로 거의 완전한 산화가 일어나 흡수액 내의 $SO_2$ 평형분압이 매우 낮은 상태로 유지되었기 때문으로 생각된다. 또한 흡수액의 pH 5.0 이하의 조건에서는 $SO_2$ 흡수에 사용된 석회석의 입자크기에 관계없이 모두 99.5% 이상의 높은 석회석 이용률을 나타내었다.
Thermosensitive nanoparticles were prepared via the self-assembly of two different $poly({\varepsilon}-caprolactone)$-based block copolymers of poly(N-isopropylacrylamide)-b-$poly({\varepsilon}-caprolactone)$ (PNPCL) and poly(ethylene glycol)-b-$poly({\varepsilon}-caprolactone)$ (PEGCL). The self-aggregation and thermosensitive behaviors of the mixed nanoparticles were investigated using $^1H-NMR$, turbidimetry, differential scanning microcalorimetry (micro-DSC), dynamic light scattering (DLS), and fluorescence spectroscopy. The copolymer mixtures (mixed nanoparticles, M1-M5, with different PNPCL content) formed nano-sized self-aggregates in an aqueous environment via the intra- and/or intermolecular association of hydrophobic PCL chains. The microscopic investigation of the mixed nanoparticles showed that the critical aggregation concentration (cac), the partition equilibrium constants $(K_v)$ of pyrene, and the aggregation number of PCL chains per one hydrophobic microdomain varied in accordance with the compositions of the mixed nanoparticles. Furthermore, the PNPCL harboring mixed nanoparticles evidenced phase transition behavior, originated by coil to the globule transition of PNiPAAm block upon heating, thereby resulting in the turbidity change, endothermic heat exchange, and particle size reduction upon heating. The drug release tests showed that the formation of the thermosensitive hydrogel layer enhanced the sustained drug release patterns by functioning as an additional diffusion barrier.
부영양 상태의 연못에서 채취한 시료수에 규산질다공체(CellCaSi)를 첨가한 후 미세조류의 제거효과에 대하여 조사하였다. 규산질다공체는 입도의 크기(1, 2, 그리고 4 mm 이하) 및 첨가량(0, 1, 5, 그리고 10 g/l)에 따라서 수질에 미치는 영향을 조사하였다. 엽록소-a 농도는 1 mm 이하의 규산질다공체를 10 g/l로 첨가한 경우 처리 3일에 79%의 제거효율을 나타내었다. 즉, 규산질다공체의 조류제거 효과는 입자의 크기가 작을수록, 첨가량이 많을수록 효과가 높았다. 규산질다공체 첨가구의 우점조류종은 Chlorella ellipsoidea로 대조구와 차이가 없으나, 출현 조류종 및 현존량은 감소하였다. 규산질다공체의 첨가에 의하여 총질소 함량은 영향을 받지 않았으나, 총인 함량은 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 규산질다공체의 첨가로 인하여 pH와 turbidity는 크게 영향을 받지 않았으나, conductivity는 첨가량에 따라 비례적으로 증가하는 경향을 보였다. 따라서, 대부분의 원수 및 음용수에 있어서 전기전도도의 상한값으로 알려진 500 ${\mu}$mhos/cm를 유지하기 위해서 규산질다공체의 첨가량은 6.6 g/l 이하로 제한하는 것이 바람직하다고 판단된다.
최근 들어서 국내에서도 가축분뇨를 이용한 바이오가스화 시설이 늘어나고 있다. 국내에서 운용 중인 가축분뇨 혐기소화 시설이 모두 다 혐기소화 원료로서 돼지분뇨 슬러리를 이용하고 있다. 일반적으로 돼지분뇨 슬러리는 97%내외의 물과 3% 정도의 고형물로 구성된다. 돼지분뇨 슬러리에는 옥수수 입자등과 같이 돼지가 섭취한 사료 중에서 미처 소화되지 못하고 배설되는 고형성 물질이 함유되어 있다. 입자성 물질은 혐기소화 과정에서 바이오가스 생성효과를 낮추는 요인이 된다. 따라서 본 연구에서는 기계적 분쇄 처리에 의해 고형물의 입자 크기를 감소시킴에 따른 메탄 생성효과의 변화정도를 분석하였다. 또 한편으로는 돼지분뇨 슬러리중의 고형물 농도 수준이 메탄 생성량에 미치는 영향을 분석하였다. 그리고 각각의 실험조건에서 발생된 바이오가스 중에 포함된 메탄의 농도를 분석하였다. 실험결과, 입자성 고형물을 분쇄 처리함에 따라 돼지분뇨 슬러리중의 미세 입자 농도가 증가하였다. 또한 고형물을 분쇄 처리한 경우가 분쇄하지 않은 원 슬러리를 사용하는 경우보다도 메탄 생성량과 메탄 함량이 높게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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