• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.41-45
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• 2007

바이오필터의 운전에 있어 큰 표면적, 높은 한계 역압력을 가지고 있는 충진 담체의 선택은 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 황산화 세균을 분리하고 분리된 황산화 세균과 바이오필터를 이용해 담체 종류에 따른 황화수소의 제거특성을 조사하는 것이며 연구결과는 다음과 같다. 1) 전남 화순의 폐탄광 폐수에서 Thiobacillus sp. IW.를 분리하였다. 2) 다양한 담체를 이용해 유입농도, 공간속도에 따른 바이오필터의 황화수소 제거특성 및 압력손실 변화 살펴본 결과 무기성 담체가 유기성 담체에 비해 우수한 성능을 나타내었다. 3) 무기성 담체 중에서는 섬유상, PU 담체가 다른 담체에 비해 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.192-192
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• 2003

오염된 폐수를 처리하는 과정으로 다양한 방법이 사용되고 있으나, 담체를 이용하여 미생물을 배양하고, 미생물에 의해 정수하는 방법이 이용되고 있다. 이를 위해서는 미생물을 배양을 위한 담체의 조건으로 다양한 크기의 연속기공을 갖고, 젖음성과 표면거칠기가 높으며, 이들 중 초기 미생물번식의 조건을 제공하는 기체 포집용 미세기공을 보유하고, 미생물이 성장할 수 있는 수백 $\mu\textrm{m}$까지의 다양한 크기의 연속된 기공을 갖는 미생물 담체용 다공성 세라믹스의 제조를 목적으로 본 연구를 행하였다. 본 연구는 다양한 크기의 기공분포를 형성하기 위하여 첨가물로 activated carbon과 무기염, 고분자 binder를 활성알루미나 기지재료에 사용하여 수열반응에 의해 각각의 물질이 형성할 수 있는 기공의 크기를 확인하고, 수 nm에서 수백 $\mu\textrm{m}$까지의 연속된 기공이 존재하는 담체를 제조하였다. 수열조건과 첨가물의 양에 따라 수은침투가압을 이용하여 기공의 크기와 분포를 측정하고 평균기공률을 얻을 수 있었고, 압축강도를 측정하고, 기공의 형상을 주사전자현미경을 통해 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
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• pp.339-342
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• 2008

본 연구는 현재 국내에서 다량 사용되는 중금속 크롬과 납이 포함된 녹색안료를 대체하기 위해 유동층화학기상증착(FB-CVD) 공정을 이용한 환경친화적 무독성 유 무기 복합 녹색안료의 개발을 목표로 하였다. 기초실험으로 여러 가지의 담체 표면특성(SEM)과 성분(EDXS)을 고찰한 결과 1차 실험담체로 CaCO3를 선정하였다, 코팅안료 배합에 있어 다양한 종류의 계면활성제를 처리한 후 제조한 녹색안료의 색상발현 실험을 한 결과 건조상태나 색상발현에서 녹색물질 배합농도에 차이를 보였으나, 음이온계면활성제를 사용한 계면활성제 3이 안료 건조와 색상발현에 가장 적합하였다.

• 상하수도학회지
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• 제26권1호
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• pp.29-35
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• 2012

A bio-encapsuled media was developed to apply on reducing odors produced from organic waste treatment process. The microorganism, candida tropicalis, was encapsulated in sponge media consisted of polyurethane material. Sodium alginate as a natural polymer which does not affect to hydrophilic microbes and PEGDA(poly ethylene glycol diacrylate) as a artificial polymer were used for the encapsuled media. The media was evaluated with TMEDA (N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, 0.02~0.1%) as a catalyst at different temperature 25 and $35^{\circ}C$. The best performance was achieved with 0.02% of TMEDA at $25^{\circ}C$. The microbes' activity in the media was examined by Live/Dead cell method.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1739-1744
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• 2008

본 연구에서는 현재 국내에서 다량 사용하고 있는 중금속 크롬($Cr^{6+}$)과 납(Pb)이 포함된 녹색안료를 대체하기 위하여 유동층기상증착(FB-VD) 공정을 사용한 무독성 유 무기 복합안료를 개발하였다. 안교제조를 위하여 카올린(Kaolin) 계열의 화합물과 탄산칼슘($CaCO_3$)을 담체로 사용하였으며, 담체들의 표면특성과 구성성분은 SEM과 EDXS를 사용하여 고찰하였다. 또한 안료의 성능을 극대화하기 위하여 다양한 종류의 계면활성제를 사용하고, 그 성능 차이를 고찰하였다. 녹색안료의 색상발현 실험을 한 결과 건조상태나 색상발현에서 녹색물실 배합농도에 차이를 보였으나, 음이온 계면활성제를 사용한 경우 건조와 색상발현에 가장 적합하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권12호
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• pp.1213-1219
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• 2003

비정질알루미나에 기공형성제를 첨가하여 성형하고 수열반응, 열처리 및 수세를 통해 pellet 형태의 다공성 세라믹 담체를 제조하였다. 기공형성제는 64, 222, 405 $\mu\textrm{m}$의 평균 입경을 가지는 활성탄, 폴리머와 무기염의 변화를 두었으며, 20$0^{\circ}C$에서 24시간동안 수열반응 한 다음 $650^{\circ}C$에서 5시간동안 열처리 및 8$0^{\circ}C$에서 48시간 동안 수세하고, 결정의 생성 및 변화, 기공률, 기공의 분포 및 압축 강도를 측정하였다. 수열반응 이후 활성탄이 첨가된 시편은 boehmite로의 상전이가 이루어졌으나, 기공형성제로 폴리머 및 무기염이 첨가된 시편은 수열 반응 시 비정질알루미나의 aquohydroxy complex gel의 형성을 방해하여 boehmite 결정성장 억제를 가져왔다 활성탄을 기공형성제로 첨가하여 제조한 시편의 경우, 70% 이상의 기공률과 40kgf/$\textrm{cm}^2$ 이상의 강도를 갖는 ${\gamma}$-알루미나의 담체를 제조할 수 있었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.27-28
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• 1997

최근 들어 분리공정의 발달과 산업의 고도화에 따라 기체 및 액체분리의 중요성이 강조되면서 열적, 화학적 그리고 기계적 안정성이 좋으며, 수명이 길고, 세척과 재생이 용이하며, 미생물에 의한 손상이 없는 무기막에 대한 연구가 진행중이다. 무기막은 기공의 크기에 따라 크게 다공성 막과 비다공성 막의 두 종류로 구분된다. 비다공성 금속막은 특정 기체에만 투과성을 가지며, 이때 기체는 용해-확산(solution-diffusion)기구에 의해 금속막을 투과하므로 특정기체에 대한 선택도는 매우 크나 투과도가 매우 작고 가격이 비싼 단점을 가지고 있다. 다공성 막은 기체 투과율이 큰 반면 기체 선택도가 작은 단점을 가지고 있다. 현재 기체분리에 사용되고 있는 무기막은 기공크기가 40${\AA}$ 이상으로 기체 분리가 Kundsen diffusion에 의해 이루어지므로, 기체 투과도는 큰 반면에 기체에 대한 선택도는 그리 크지 않다. 따라서 최근 들어서는 다공성 담체에 기공이 작은 ($d_{pore}<20{\AA}$)박막을 담지시켜 기체의 분리 선택도를 향상시키기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 유기금속 화학증착법(metal-organic chemical vapor deposition:MOCVD)을 이용하여 수소 선택성을 가지는 $SiO_2/Al_2O_3$ 복합막을 비율별로 제조하여 증착속도를 알아보고, 열과 수분에 노출시켜 박막의 기체투과도 변화를 살펴보았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권3호
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• pp.332-338
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• 2004

농약 원제, 왕겨, 무기산화제 및 아교 혼합 분말에 물을 가하여 반죽한 다음 성형하여 봉상 훈연제를 제제하고 훈연제의 연소성을 측정하여 보편적으로 사용될 수 있는 산화제를 선발하고자 하였다. 왕겨 분말을 가연성 담체로 하는 봉상 훈연제는 11개의 농약에 대하여 빠르고 균일한 연소 속도와 높은 훈연율을 나타내었다. 연소 균일성, 연소 속도 및 훈연율을 고려할 때 봉상 훈연제에는 산화제로써 염소산나트륨이 가장 적당하였다. 가장 높은 훈연율을 나타내는 산화제 첨가비는 농약에 따라 다르게 나타났지만 연소 속도가 다른 훈연제가 훈연율도 높게 나타나는 경향이었다. 왕겨를 가연성 담체로 한 훈연제는 $50^{\circ}C$에서 60일간 보관하였을 때 대부분 유효성분의 경시변화가 거의 없이 안정하였다. 연소실, 냉각기, 포집병 1, 여과기, 포집병 2, 포집병 3, 포집병 4, 응축기 및 진공펌프로 구성된 연기 포집 장치는 연소시 연기가 대량으로 발생하는 훈연제의 훈연율 측정에 적합하였다.

• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.58-61
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• 2006

본 연구는 폐플라스틱용기 미디어 산화공법을 이용하여 유체 및 산소전달 효율 향상을 위한 개조 방법과 미생물 부착특성을 향상시키는 방법을 통하여 오수고도처리 함을 목적으로 하고 있다. 또한 실험실 규모의 실험에서 최적의 담체 층진율과 충진 방법을 도출함으로써, 실 규모 설비를 위한 최적 설계 인자와 운전인자를 확보하고, 오수의 고도처리를 위한 다양한 운전조건을 제공하여 폐플라스틱 용기를 미생물 담체로 사용할 경우 생물학적 반응에 의해서 분해 될 때 소비되는 산소량과 오수중에 현탁되어 있는 유, 무기성 부유물과 질소 제거가 이루어지는 메카니즘을 규명하고 오수 처리 효율 향상을 위한 운전인자 도출을 목표로 한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.143-143
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• 2003

최근 생활수준 및 생활환경의 향상에 힘입어 청결 및 쾌적을 추구하는 것이 사회적 현상으로 나타나고 있다. 요즘처럼 현대화된 시대에 '왜 항균제가 필요한 것일까' 라는 자연스러운 의문이 발생하게 되지만 현실은 항균제를 이용한 다양한 항균제품, 항균가전제품, 항균가공 내ㆍ건자재 및 항상 신선한 선도를 유지할 수 있는 제품 등이 호황을 누리고 있는 것이 현실이며 그 시장 규모는 3,000억원을 상회하고 있다. 이러한 항균 가공제품이 호평을 받는 사회적 배경은 우리를 둘러싼 주변 삶의 경제환경 신장에 따른 쾌적성 추구와 밀접한 관련이 있을 것이다. 이처럼 항균기능이 부여된 제품이 호평을 받고 있음에도 불구하고 국내에서는 항균제품의 주 기능 역할을 하는 항균제에 대한 개발은 초기단계로 국내 시장에서 많은 연구가 이루어지고 있는 실정이다. 국내의 경우, 유기 항균제의 사용이 전체 사용량의 80%를 차지하고 있고, 제올라이트나 인산염을 무기 담체로 항균성 금속 이온(Ag, Zn)을 물리적으로 결합시킨 무기 항균제가 개발된 것이 최근의 기술 수준이다. 이러한 유기 항균제는 미생물의 번식을 억제 또는 사멸시키기 위한 것이지만, 생체의 피부 세포에도 영향을 줄 수 있는 피부 자극원의 하나로 그 사용이 점차로 제한되고 있다. 무기 항균제는 안정성이나 항균력에서는 유기항균제 보다는 뛰어나지만 가격(경제성)이나 색(Color), 사용성 (Application)측면에서는 여러 가지 문제를 나타내고 있다. 귀금속이므로 가격이 고가이며, 금속고유의 색으로 회귀하려는 플라즈몬 효과에 의해 색(Color)의 조절이 불가능, 분말형태이므로 지류에 첨가시키는 방법 등이 큰 문제로 부각되고 있다. 이 러한 문제점을 해결할 수 있는 기술이 나노기술이다 나노기술(Nano-Technology)은 물질을 분자, 원자단위에서 규명하고 제어하는 기술로서 원자, 분자를 적절히 결합시킴으로서 기존 물질의 변형, 개조는 물론 신물질의 창출을 가능케 하는 기술이다. 나노기술은 여러분야로 세분화되지만 그중 산업화에 가장 접목이 용이한 기술이 나노입자(Nano-Particle)제어 기술이며, 나노입자는 통상적으로 입자크기가 수 nm에서 100nm이하 크기의 넓은 표면적을 가진 콜로이드 상의 불균일 분산입자를 말한다. 나노입자(Nano-Particle)는 기존의 입자($\mu\textrm{m}$)보다 물리적 및 광학적 성질이 우수하고 그 자체의 기능면에서도 탁월하기 때문에 국내외의 여러 산업에서도 기존제품의 품질 향상 및 기능성부여, 기존 공정의 개선 및 생산 원단위 절감 등 경제적, 생산적인 측면을 고려하여 적합한 나노입자를 채택, 적용하고자 하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 이에 천연 항생제로 알려진 Ag, 즉 항균 및 탈취, 전기적 기능이 우수한 은(silver, Ag)을 나노(nm) 입자희 제조하고 이와 더불어 이산화티탄(TiO2) 복합 분체를 제조하여 제조된 나노 입자 및 복합 분체를 사용함으로써 환경 친화적이며 다양한 용도로 활용 가능한 소재 개발에 연구 내용을 두고 있다. 본 연구를 통한 기대 효과로서 환경성 측면에서는 환경 친화적인 나노 입자의 제조로 기능성 나노 입자에 친 환경성을 부여하여 유기계 항균제 대체 효과를 발현하고 이를 제품에 적용함으로써 다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불어 안료의 형상 균일화 기술을 확보하여 가격 경쟁력 및 부가가치 향상을 기대할 수 있다.