• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.79-79
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• 2011

water cavitation peening(WCP)은 water jet 과정으로 인한 cavitation이 발생할 때, 금속표면 cavitation 현상에 의해 재료표면의 잔류응력과 경도 등의 물성을 변화시키게 되며, 그로 인해 생긴 잔류 응력으로 재료의 내구성 및 수명을 향상시키는 기술이다. 최근에는 water jet을 이용한 장치들이 건설 분야, 일반기계분야, 컷팅 공정, 분쇄 등 다양한 분야에서도 사용되고있다. 그러나 water jet을 이용한 peening은 소개 된지 20여년이 경과했음에도 불구하고 연구 및 개발 내용은 shot peening에 비해 아직 초기 단계이다. water cavitation peening은 기존의 피닝 방법의 단점을 보완 할 뿐만 아니라 환경적인 측면에서도 그 가치가 크다. 아직은 다른 peening 기법 보다 잔류압축응력 부가 측면에서 그 효과가 떨어지지만, water cavitation peening은 열에 영향을 받는 영역이 생성되지 않으며, 기계의 표면 가공을 하는 동안 어떤 미세한 먼지도 생성하지 않아 친환경적이다. 또한 복잡한 외형을 가지는 부품 및 내면에 적용성이 뛰어나고, 표면 정밀도 저하가 낮다는 장점이 있다. 본 연구에서는 조류발전용 블레이드의 재료로 사용하려는 동합금에 대하여 증류수 내에서 water cavitation peening 시간, 거리, 파형 등의 변수를 적용하여 최적 조건을 찾고, 다양한 전기화학적 실험을 실시하였으며, water cavitation peening 부의 부식특성을 평가 하였다. ASTM-G32 규정에 의거하여 압전효과를 용한 진동발생 장치(RB 111-CE)를 이용하여 동합금 표면에 water cavitation peening을 실시하고, 실험 후 표면의 손상거동을 관찰하기 위하여 3D현미경 및 전자주사현미경(SEM)을 사용하였다. 물성치 변화를 확인하기 위하여 SHIMADZU사의 HVM-2 Model의 비커스 경도기를 이용하여 표면 경도값을 측정하였다. 전기화학실험은 각 3회 이상 실시하였으며, Tafel 분석결과로 부식전류밀도와 부식전위의 평균, 부식전위를 알 수 있었고, 음분극 실험결과, 용존산소 환원반응에 의한 농도분극에서 수소가스발생에 의한 활성화 분극으로 진행되는 변곡점을 확일 할 수 있었다.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.7 no.4
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• pp.333-340
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• 2019

Red mud is an industrial by-product produced during the manufacturing aluminum hydroxide (Al(OH)3) and aluminum oxide(Al2O3) from Bauxite ores. In Korea, aproximately 2 tons of red mud in a sludge form with 50% moisture content is produced when 1ton of Al2O3 is produced through the Bayer process. Neutralization of red mud will help to reduce the environmental impact caused due to its storage and also lessen significantly the ongoing management of the deposits after closure. It will also open opportunities for re-use of the residue which to date have been prevented because of the high pH. Moreover, attention to liquefied red mud(LRM) that does not require heating and grinding process for recycling is needed. In this paper, characteristics of compressive strength for cement paste with content of LRM neutralized by nitric acid and sulfuric acid. The results showed that compressive strength of cement paste with neutralized LRM is higher than that of cement paste with LRM.

• Journal of Food Hygiene and Safety
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• v.33 no.2
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• pp.146-150
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• 2018

Red pepper is one of the most important spices popularly utilized in Korea. Because of the differences in tariff rates between red pepper powder and seasoned red-pepper sauce, seasoned red-pepper sauce is often therefore imported by consumers, then dried, ground, and added to red pepper powder for cost effective purposed to use the product the most effectively. In this study, we combined species-specific polymerase chain reaction (PCR) assays (for red pepper, garlic, onion, spring onion, and ginger) with whole-genome amplification (WGA). Thirty-nine red pepper powders were well in accordance with their labels. However, six red pepper powder and five seasoned red-pepper sauce products failed to meet their compliance requirements. As a consequence, our monitoring results revealed that the overall mislabeling rate detected in this study was identified at 22%. Thus, our findings showed that the species-specific PCR in conjunction with WGA was an ideal method to identify raw materials that are used in the manufacturing of red pepper powder and seasoned red-pepper sauce.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.61 no.1
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• pp.39-44
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• 2023

In this study, the particle size of Si polycrystals was controlled through wet-sedimentation method, and changes in the capacity and cyclic characteristics of the Si anode material according to the particle size were observed. After wet-sedimentation of Si particles pulverized by a vibration mill, the non-uniform particle distribution of Si was uniformly controlled. The d₅₀ of a sample in which Si was sedimented for 24 hours decreased to 0.50 ㎛. As a result of the electrochemical characteristic analysis, the Rct value representing the resistance in the electrode was significantly reduced due to the decrease in particle size. The unclassified Si sample exhibited a discharge capacity of 2,869 mAh/g in the first cycle, and decreased to 85.7 mAh/g after 100 cycles. The sample in which Si was classified for 24 hours showed a capacity of 3,394 mAh/g initially, and maintained a capacity of 1,726 mAh/g after 100 cycles. As the size of the Si particles decreased, the discharge capacity increased and the cycle life was also increased.

• Journal of Food Hygiene and Safety
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• v.29 no.2
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• pp.158-163
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• 2014

In this study, two commercial PCR and ELISA test kits were examined for identification of eight animal species (beef, pork, chicken, duck, turkey, goat, lamb, and horse) from raw meat and meat products in Korea. The detection limit in RAW meat ELISA kit$^{(R)}$ on three types of meat samples blended with beef, pork and chicken, demonstrated that all meat species were differentiable down to 0.2%. RAW meat ELISA kit$^{(R)}$ on animal species resulted in differentiation rate of 94.5% for beef, 93.3% for pork, 90% for lamb, and 100% for chicken, duck, turkey, goat, and horse. In contrast, Powercheck Animal Species ID PCR kit$^{TM}$ resulted in 100% specificity at 0.05% limit of detection for all meat species. The detection limit of Cooked Meat ELISA kit$^{(R)}$ on mixed meat samples heat-treated with different temperatures and times, resulted in 0.1% for all heat-treated mixed meat except for chicken at 1.0%. Additionally, ELISA kit on sixty meat products resulted in specificity of 31.8% for ham, 13.6% for sausages, and 12.5% for ground processed products, and relatively low rate for more than 2 types of mixed meats. On the contrary, meat species differentiation using PCR kit showed higher percentage than that using ELISA kit$^{(R)}$: 50.0% for ham, 41.7% for sausages, and 28.6% for ground processed meat. Futhermore, PCR kit on 54 dried beef meats detected pork genes in 13 products whereas ELISA kit showed negative results for all products. Hence, the possibility of cross-contamination during manufacturing process was investigated, and it was found that identical tumblers, straining trays, cutters and dryers were used in both beef and pork jerky production line, suggesting the inclusion of pork genes in beef products due to cross-contamination. In this study, PCR and ELISA test kits were found to be excellent methods for meat species differentiation in raw meat and heat-processed mixed meat. However, lower differentiation rate demonstrated in case of meat processed products raised the possibility of inclusion of other species due to cross-contamination during manufacturing process.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.223.2-223.2
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• 2010

용융탄산염 연료전지(MCFC)는 $650^{\circ}C$에서 작동하는 고온형 연료전지 시스템이다. 이 시스템은 천연가스 등을 개질하여 생산된 수소를 바로 전기로 생산할 수 있는 시스템으로 열효율이 높으며, 현재 대체 발전시스템으로 각광을 받고 있다. MCFC는 개질방식에 따라 내부개질 방식과 외부개질 방식이 있다. 내부개질 방식은 수소를 생산하는 개질기가 스택내부에 장착된 형식으로 천연가스를 스택내부에서 개질하여 바로 전기를 생산하는 방식이다. 이 내부개질반응에 사용되는 촉매로는 알루미나에 담지된 니켈(Ni) 계열촉매이 주로 쓰이고 있다. 또한 내부개질촉매의 형태는 작은 원주형의 촉매형태로 성형되어 사용된다. 이 성형된 촉매의 크기가 바로 내부개질 스택의 크기를 결정하는 중요한 요소이다. 그래서 촉매의 크기는 되도록이면 작게 성형하는 것이 중요하다. 그러나 촉매의 크기가 너무 작으면 촉매를 성형하는데 큰 어려움이 생기게 된다. 본 연구에서는 니켈 촉매를 공침법이 아닌 균일용액침전법을 이용하여 제조하였으며, 이 촉매를 이용하여 지름이 약 2 mm 이하로 촉매를 압출성형하는 방법을 연구하였다. 먼저 요소(urea)를 이용한 균일용액침전법으로 촉매를 제조하였다. 최적의 촉매 합성조건을 살펴보기 위해서, 반응 온도를 80, 85, 90, 95, $100^{\circ}C$로 변화 시키면서 제조된 촉매의 특성을 살펴보았다. 그리고 촉매의 적절한 니켈 양을 알아보기 위해서 니켈의 양을 30, 40, 50, 60, 70 wt%로 변화 시켰으며, 조촉매로 사용되는 MgO 양을 5, 10, 15, 20 wt%로 변화 시켜서 제조된 촉매의 특성을 살펴보았다. 물성을 비교하기 위해서, X-선 회절분석(XRD) 및 TPR, 물리화학흡착을 하였다. 그 결과 침전반응온도가 $80^{\circ}C$에서 촉매가 가장 좋은 물성을 보였으며, 우수한 개질성능을 보였다. 그리고 촉매 활성물질인 니켈의 함량은 50 wt% 정도가 가장 적절한 함량이었으며, MgO의 함량이 15 wt%일 때 가장 우수한 물성과 개질 성능을 보여주었다. 이 촉매들은 공침법으로 제조된 상용촉매와 비교하였을 때, 보다 우수한 물성과 개질성능 보였다. 그래서 이 촉매를 균일침전법을 이용하여 대량으로 제조한 다음 압출성형 방법을 이용하여 촉매를 원주형으로 제조하였다. 먼저 제조된 촉매는 별도의 분쇄작업(볼밀 혹은 제트밀)을 거치지 않아도 입자사이즈가 약 $4{\mu}m$ 수준이 나오도록 촉매 제조조건을 조절 하였다. 그리고 소량의 Methyl cellulose(MC) 바이더와 물만 사용하여 촉매를 혼합한 다음 스크류 압출기를 이용하여 촉매를 성형하였다. 이 촉매는 지름이 약 2 mm 이하로 제조할 수 있었으며, 기계적 강도는 타정기로 성형한 상용촉매보다 우수하였다. 그리고 촉매 성능 또한 상용촉매와 비교하였을 때, 우수한 성능 보였다. MCFC용 내부개질 촉매로 균일용액침전법을 사용한 촉매가 적합하다고 판단되며, 압출성형에도 적합하다고 판단되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.258-258
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• 2013

최근 건조 제품의 양질화, 고급화 및 편의화가 요구되어 이를 충족시키기 위한 새로운 건조방법이 계속 개발 되어 왔다. 이러한 방법들 중에서 저온과 진공하에서 건조가 이루어지는 진공 동결 건조는 가장 완벽한 건조 방법으로 최근 실용화 되고 있다. 진공동결건조란 건조의 한 종류로 수분을 함유한 시료를 동결시킨 후 진공펌프를 이용하여 수증기압을 3중점 이하로 낮추어 얼음을 직접 증기로 만드는 승화의 원리에 의해서 얻어진다. 분무진공동결건조의 특징은 (1) 물리적구조의 보존성, (2) 화학적인 안정성, (3) 생물학적인 활동의 보존성, (4) 제품의 높은 복원성 및 재생성이다. 따라서 분무진공동결건조 기술은 크게 진공, 분무, 동결, 건조, 멸균 등과 같은 요소기술의 복합기술이라 할 수 있다. 분말을 제조하기 위해서 진공동결건조 후 분쇄하는 방법을 사용하나 본 방법에서는 정밀화학품 제조를 위해서 분무진공동결건조 방식을 사용한다. 이를 통하여 적당한 크기인 5~10 um의 입경 제조가 가능하고, 공기동력학적인 입경이 기존 방식에 비해 작아서 허파까지의 운반효율이 1.5~2배 우수하다. 화학, 의학 분야에서의 분무동결 건조는 주로 민감한 제품, 즉 생물학적 고유성의 손상 없이 물을 제거하는데 사용되어 영구적으로 저장 가능한 상태로 보관할 수 있으며 물의 첨가로 원상태로 복구할 수 있어서 매우 각광을 받고 있다. 의약용 냉동건조 제품은 항생물질, 박테리아, 혈청, 백신, 검사 약물, 단백질을 포함하는 생물공학 제품들, 세포, 섬유, 화학제품 등이 있으며 주로 vial 또는 ampule 상태로 건조가 이루어진다.본 연구에서는 원료를 $-194^{\circ}C$의 액체질소에 분무시켜 동결된 미립자를 형성한 후 진공 및 저온상태에서얼음의 승화(sublimation)에 기반한 1차 건조와 수증기 탈착(desorption)에 기초한 2차 건조 과정으로 구성된 분무진공동결건조기를 개발하였다. 분무동결 과정의 해석을 통해 2유체식 노즐을 통해 분무된 미세 입경의 액적이 액체 질소 표면까지 도달하는 회수률, 분무 노즐의 위치, 운전 조건 및 용기의 설계의 최적화를 수행하였다. 초기 액적속도, 분무노즐의 높이, 흡입구 추가에 따른 액적 유동 및 회수의 특성을 제시하였으며 이를 통한 분사시스템 고도화 가능성을 제시하였다. 구형의 미세 입자가 적층된 제품의 동결건조 공정의 해석은 흡착승화 모델(sorption sublimation model)을 기반으로 다음과 같은 열전달, 물질전달, 상변화 모델을 고려하여 유도되었다. 분무노즐 및 냉동/진공 배기계 시작품을 개발하여, 표면의 고다공도를 갖춘 입경 3~20 m 정도의 시료를 얻을 수 있으며, 동역학적 입경 5 m 충족함을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.11 no.1
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• pp.42-45
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• 2008

It has been reported that FRP (fiber reinforced plastic) can be recycled by separating into layers instead of crushing into powder. F-fiber obtained from roving layer separated from FRP, has bigger tensile strength than the bundle of glass fibers of which FRP was made (more than 90%). SEM image of F-fiber shows the presence of some resin. Under the proposition of usage of F-fiber in the concrete material, tensile strength is examined after soaking in a basic solution (NaOH+KOH). The reaction mechanism of strength loss may be considered as an attack of hydroxide ion ($OH^-$) on a chemical bond of Si-O-Si of glass fiber. The simulation graph of the strength loss data implies certain reaction mechanism. While in the early stage kinetically controlled reaction results in a fast drop of tensile strength, after 30 days dispersion rate of hydroxide ion plays a major role in strength loss. This result is similar to the one for the AR glass. An extrapolation of the graph would make an assumption about the lift time of F-fiber possible.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.53 no.6
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• pp.792-797
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• 2015

Graphene has a wide spectrum on its application field due to various and excellent physical properties. However, it is very difficult to apply that graphene exists as lump or fold condition in general organic solvents. Besides, graphene was difficult to maintain as uniform condition due to chemical inert and distributions with various size and shapes. Therefore, this study was focused to study dispersion and modifying methods of aggregated graphene. The dispersion methods contain as follow: i) physical milling using glass bead, ii) co-treatment of glass bead and ultrasonic waves, iii) dispersion in organic solvents, iv) modifying with dry-ice. Milling using glass bead with size 2.5 mm was effective to be size decrease of 36.4% in comparison with control group. Mixed treatment of glass bead (size 2.5 mm) and ultrasonic waves (225W, 10 min) showed relative size decrease of 76%, suggesting that the size decrease depends on the size of glass bead, intensity of ultrasonic waves and treatment time. Solvents of Ethyl acetate (EA) and Isoprophyl alcohol (IPA) were used in order to improve dispersion by modifying surface of graphene. IPA of them showed a favorable dispersion with more -CO functional groups in the FT-IR analysis. On the other hand, the oxygen content of graphene surface modified by dry-ice was highly increased from 0.8 to 4.9%. From the results, it was decided that the favorable dispersion state for a long time was obtained under the condition of -CO functional group increase in IPA solvent.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2018.10a
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• pp.41-41
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• 2018

차꼬리고사리(Asplenium trichomanes L.)는 남방계식물로 제주도에 자생하는 것으로 알려져 있으며, 잎에 광택이 있고 총생하는 식물이다. 주로 실내 외 조경 및 분화소재로 이용되며, 한방에서는 철각봉미초라하여 뿌리를 포함한 전초를 이질, 임병, 만성질염, 월경불순 및 요통의 약재로 사용한다. 또한 식물구계학적 특정식물종 IV급, 적색자료목록 준위협 (NT)에 분류된 식물로 보호가 필요하다. 본 연구는 차꼬리고사리의 대량생산을 위한 기내전엽체 증식 및 기외포자체 형성조건을 구명하고자 수행되었다. 실험재료는 포자를 기내 발아시켜 전엽체를 획득한 다음 8주 간격으로 계대하면서 확보하였다. 전엽체의 증식과 생육에 적합한 배지를 비교하고자, 1/4, 1/2, 1, 2MS와 Knop배지를 조성하여 배양하였다. 배양은 전엽체 300mg을 메스로 균일하게 다지는 방법을 이용하였으며, 배양환경은 온도 $25{\pm}1.0^{\circ}C$, 광도 $30{\pm}1.0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 광주기 16/8h(light/dark)로 조절되었다. 실험결과, 1MS배지에 배양된 전엽체의 생체중이 4.3g으로 가장 많이 증가하였다. 형태형성발달도 하트형의 전엽체로 정상적으로 유도되었으며, 생식기관도 관찰되었다. 전엽체로부터 포자체의 형성을 유도하고자, 원예상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토의 비율을 5종류로 달리하여 혼합된 토양을 사각분($7.5{\times}7.5{\times}7.5cm$)에 충진하였다. 전엽체 1g과 증류수 25mL를 핸드블랜더로 10초간 분쇄하여 토양표면에 분주하는 실험방법을 사용하였다. 재배환경은 온도 $25{\pm}1.0^{\circ}C$, 광도 $43{\pm}2.0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 광주기 16/8h(light/dark)로 유지하면서 12주간 재배되었다. 실험결과, 원예상토 단용, 원예상토와 펄라이트가 2:1(v:v)로 혼합된 토양, 원예상토와 마사토가 2:1(v:v)로 혼합된 토양에서 각 31.7, 24.3, 19.3개의 포자체가 생산되었다. 한편 포자체의 생육은 원예상토 단용 토양에서 엽수, 엽장, 엽폭 등의 수치가 비교적 우수하였다. 따라서 차꼬리고사리의 전엽체는 MS배지에 배양하고 증식된 전엽체를 원예상토에 분주하여 포자체의 형성을 유도하는 것이 가장 효과적이었다.