세라믹막을 이용한 oil 폐수 처리의 기초 연구로서 정밀여과용 세라믹막의 제조와 oil(kerosene)-in-water 타입 에멀젼에 대한 막분리 효율이 연구되었다. 정밀여과 막으로서는 압출(extrusion)법으로 성형하여 제조한 $\alpha$-알루미나 튜브(평균 기공크기 0.9 $\mum$)와 이들 튜브(담체)내부에 $ZrO_2$ 또는 $Al_2O_3$ 다공성 박막을 코팅한 2층 구조의 복합막들을 사용하였다. 담체의 높은 투과율 ($1700 l/m^2\cdot h$ at $\Deltap = 1$ atm)을 어느정도 유지하면서 막분리 효율을 증대시킬 수 있는 새로운 슬러리 코팅법이 개발되엇으며, 코팅후 950-1300$\circ$C 에서 열처리한 코팅층의 두께와 평균 기공크기는 각각 5 - 20 $\mum$정도 이었다. 정밀여과막의 특성평가를 위하여 막 제조조건에 따른 코팅층의 두께 및 결함유무를 SEM으로 일단 관찰한 후에 Bubble Point Test와 Mercury Porosimeter를 이용하여 측정한 최대 및 평균 기공반경과 물의 투과량으로부터 막 전체에 대한 결함 유무와 결함의 허용한도등을 비교 분석하였다.
식물섬유, 합성섬유 및 혼합섬유를 원료로 하여 3등급의 활성탄소섬유를 제조하고 미세기공 및 세공특성을 검토하였다. 제조한 활성탄소섬유의 흡착등온선은 모두 $20{\AA}$ 이하의 기공크기를 나타내는 Type I을 보였으며 미세기공 직경은 $5.6{\pm}0.3{\AA}$ 이내에서 최대 분포를 나타냈다. 활성탄소섬유의 질소 또는 아르곤 흡착에 의한 비표면적($S_{BET}$), 산화율, 액상 요오드흡착에 대한 상관 관계를 조사한 결과 비표면적이 $1600m^2g^{-1}$까지는 비표면적의 증가와 액상 요오드흡착량이 직선 관계를 나타냈으나 그 이상의 비표면적에서는 요오드 흡착량이 낮은 결과를 보이고, 비표면적이 증가할수록 제품의 burn-off가 크게 나타났다.
상수의 내건성을 측정하는 기준을 확립하기 위하여 상수품종간의 내건성의 차이를 측정하고 상엽의 조직적 또는 생리적 조건들과 내건성과의 상관관계를 조사하였는데 이를 요약하면 다음과 같다. 1. 상수의 내건성을 판정하는 기준으로서 내건성 비율 (D/D'ㆍ100)을 설정하였다. 단 D는 실험완료시의 건조구의 생장량(조장) D'는 B.C/A로 표시되는 D의 기대치, 이 때의 A는 실험착수당시의 적습구의 생장량 B는 실험착수당시의 건조구의 생장량 C는 실험완료시의 적습구의 생장량 2. 이 내건성비율을 기준으로 하여 판정한 결과 Cadaneo, 다호한생, 용천추우, 개량서반, 갑선등은 내건성이 강한것에 속하였고 적목, 시평 소번, 개량한생십문자, 청아고교등은 내건성이 약한 것에 속하였다. 3. 엽육조직중에서 내건성과 가장 깊은 상관관계를 가지고 있는 것은 세포간극율이며 그 상관계수 r=-0.4153(단 5%에서의 유의수준 r=$\pm$0.306)으로 부(-)의 상관이 있고 그 밖에 상, 하면표피조직, 원상조직등은 상당히 연관성은 가지고 있으나 뚜렷한 상관관계는 없었다. 4. 기공의 크기와 분포밀도는 다음과 같이 내건성과 깊은 상관관계가 있었다. 크기(장경$\times$건)r=-0.3253, 분포밀도(1$\textrm{mm}^2$내의 기공수)r=+0.5047(단 1%에서 유의수준 r=$\pm$0.423) 그리고 기공의 크기와 분포밀도와의 사이에도 r=-0.3632으로 5% 유의수준에서 부(-)의 상관관계가 있었다. 5. 각종 생리적 조건중에서 내건성과 상관관계를 가지고 있는 것은 증산량이며 증산량/엽중량 r=-0.3312 증산량/엽면적 r=-0.4151로 각각 5%의 유의수준에서 부(-)의 상관관계가 있고 그 밖에 다붕속도, 건물량/엽면적간에는 뚜렷한 상관관계는 보이지 않았다. 6. 이것을 종합하여 볼 때에 상수의 내건성을 판정하는 기준으로서는 기공의 분푸밀도가 가장 정확하고 그 외에 세포간극율, 기공의 크기(장경$\times$건), 증산량/엽중량, 증산량/엽면적도 좋은 기준이 될수 있다고 보았다.
본 시험은 이상기후 대비 내습성 콩 품종의 조기육성을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽록소형광반응은 모든 시험품종이 V5 stage에 비해 R2 stage 과습처리시 더 급격히 감소되었으며, 풍산나물콩과 무한콩이 장엽콩과 명주나물콩에 비해 엽록소형광반응의 감소정도가 더 적었고, 과습처리 종료 5일 후 과습구가 대조구의 95~97% 정도로 회복도 더 빨랐다. 2. 광합성율은 과습처리 시기에 상관없이 풍산나물콩과 무한콩이 장엽콩과 명주나물콩에 비해 더 적게 감소하였으며, R2 stage 과습처리 종료 31일 후에 무한콩은 대조구에 비하여 과습구의 광합성율이 66%로 회복속도가 가장 빨랐으며, 명주나물콩은 41%로 광합성율의 회복속도가 가장 늦었다. 증산량의 변화도 광합성율과 같은 경향을 보였다. 3. 기공전도도는 R2 stage 과습처리에서는 평균 71% 감소한 반면 V5 stage 과습처리에서는 62%로 더 적게 감소하였다. R2 stage 과습처리 종료 31일 후에는 기공전도도가 대조구의 44%였으나, V5 stage 과습처리 종료 21일 후에는 대조구의 63%로, V5 stage 과습처리시에 회복속도가 더 빨랐다. 4. 단순회귀분석 결과, 대조구와 과습구 모두 기공전도도와 광합성율, 증산량과 광합성율 및 기공전도도와 증산량간에는 정의 상관이 있었다. 5. 증산량과 기공전도도가 광합성율에 미치는 효과를 추정하기 위하여 다중회귀분석을 한 결과, 기공전도도가 광합성율에 미치는 효과를 추정했을 때 대조구와 과습구의 $R^2$값이 0.7293과 0.7582였으나, 또 다른 독립변수인 증산량이 회귀식에 추가되어도 광합성율 변이의 설명정도가 크게 증가하지 않았다. 따라서 습해를 받을 경우 기공전도도나 증산율 중 어느 한 요소의 변화만을 측정해도 이들과 상관이 높은 광합성율의 변화를 추정할 수가 있을 것으로 판단됨.
폐기물가스화시 발생하는 탄화수소계 가스를 촉매개질하면 $CO_2$ 및 $H_2$로 전환되는데, 이때 잔류 $CO_2$를 선택적으로 흡착/제거하여 순수한 $H_2$를 생산하고자 하였다. $CO_2$ 제거를 위한 흡착제의 성능을 최적화하기 위해 $Na_2CO_3$를 나노기공성 알루미나에 담지시켰으며, 상용 알루미나(데구사)와의 성능을 비교하였다. 나노기공성 흡착제의 경우 상용화알루미나로 제조한 흡착제보다 균일한 기공 및 넓은 표면적을 가짐을 확인하였다. $Na_2CO_3$ 함량증가에 따라 $CO_2$ 흡착량은 증가하여, $Na_2CO_3$ 단위질량당 최대흡착량은 $20^{\circ}C$에서 20 wt%일 때 얻을 수 있었다. 담지량이 20 wt% 이상일 때는 잔류 $Na_2CO_3$가 알루미나 표면에 도포됨에 따라 기공부피가 감소하였다. 또한 흡착이 완료된 흡착제는 열처리를 통한 재생이 가능하였다.
In order to develop nondestructive techniques for the quantitative estimation of creep damage a series of crept copper samples were prepared and their ultrasonic velocities were measured. Velocities measured in three directions with respect to the loading axis decreased nonlinearly and their anisotropy increased as a function of creep-induced porosity. A progressive damage model was described to explain the void-velocity relationship, including the anisotropy. The comparison of modeling study showed that the creep voids evolved from sphere toward flat oblate spheroid with its minor axis aligned along the stress direction. This model allowed us to determine the average aspect ratio of voids for a given porosity content. A novel technique, the back propagation neural network (BPNN), was applied for estimating the porosity content due to the creep damage. The measured velocities were used to train the BP classifier, and its accuracy was tested on another set of creep samples containing 0 to 0.7 % void content. When the void aspect ratio was used as input parameter together with the velocity data, the NN algorithm provided much better estimation of void content.
토양수분이 한발상태에서 적습상태로 변동되었을 때, 콩의 광합성속도, 증산작용, 기공전도도 및 엽내수분의 변화와 이들 형질간의 상호연관성을 구명하기 위하여 본 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 한발상태에서 적습상태로 토양수분 함량을 변동시켰을 때, 광합성속도, 증산작용, 기공전도도 및 잎의 함수량은 재관수후의 시간이 경과함에 따라 증가하는 경향이었는데, 광합성속도는 증산작용보다 빠른 회복을 보였고 품종간의 일정한 경향은 보이지 않았다. 광합성속도와 엽내수분, 기공전도도와 엽내수분 및 광합성속도와 기공전도도간에는 모두 정(正)의 상관관계가 인정되었는데, 특히 광합성속도와 엽내수분간의 상관계수가 가장 높아 양자간의 밀접한 관계를 나타내었다.
국산무연탄과 페놀수지를 혼합 소성하여 성형코크스를 제조하고 점결제의 량, 탈수온도 및 시간, 경화온도 및 시간, 소결온도 및 시간, 무연탄의 입도 및 입도 분포, 무연탄의 품위, 플라스틱 혼합율 등을 변화시킬 경우에 있어서 제조되는 코크스의 기공율, 전기 저항률 등의 물성 변화를 연구한 결과 제조된 대부분의 코크스는 $0.3\sim1.2\Omega{\cdot}cm$의 전기저항률과 $10\sim30%$의 기공율 범위에서 각 인자의 영향을 받아 변화함을 확인하였다.
옹기토를 사용하여 옹기를 빚고 유약의 도포를 하지 않은 것, 한 면만 도포한 것, 양면 도포한 것 3가지 유형으로 기공율을 달리하여 옹기를 제작한 후 각각의 옹기에 고추장을 담아 4개월간 발효시키면서 고추장의 품질 변화를 측정하였다. 결과는 발효식품의 종류에 따라 기공율이 달라져야 한다는 결론을 얻을 수 있었다. 간장의 경우는 기공율이 아주 낮은 것이 좋은 품질을 얻을 수 있었으나, 고추장의 경우는 기공율이 너무 높거나, 너무 낮아도 제품에는 악영향을 미치는 것으로 나타났다. 유약을 한 면 도포한 옹기가 효소활성이 높고, 미생물 균수도 높으며, 이로 인하여 아미노태 질소 함량이 높고, 유리아미노산 함양도 높으며, 핵산의 량도 높게 나타났다. 그리고 관능평가에서도 긍정적인 작용을 하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 촉매지지체의 내구성과 내산화성을 향상시키기 위해 활성탄소에 SiC층을 형성하는 것에 관한 수치모사가 수행되었다. 이염화이메틸규소(DDS)로부터 탄화규소를 활성탄소 기공의 내부에 침투 증착시켜 기공성 구조를 유지하면서 활성탄소에 SiC층이 형성된다. 여러 다른 증착 조건에서 모사된 탄화규소의 물성을 연구함으로써 지지체 제조의 최적 증착 조건을 결정하였다. 정상상태하의 등온 반응기 안에서 대류, 확산 및 반응을 모사하여 시간의 경과에 따른 증착량, 기공 반경, 표면적의 변화 등을 구하였다. DDS의 농도가 낮고 반응압력이 작을수록 시료 기공내에 고른 증착이 얻어졌다. 또한 기공내부 증착에서 입자외부 표면 증착으로 바뀌므로 기공직경과 표면적들이 어느 시점에서 변곡점을 갖는 것이 관찰되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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