• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.247-256
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• 2021

동물플랑크톤이 식물플랑크톤을 선택적으로 섭식하는 특성에 대한 이해는 수생태계 먹이사슬 내의 물질 이동에 중요하다. 하지만 해부를 통한 위내용물 추출 방법은 소형 요각류를 대상으로 적용하기에는 적절하지 않고, 유전자가 유실되거나 위내용물이 아닌 개체 외부의 유전자로 인해 오염될 가능성이 존재한다. 본 연구에서 호 내 식물 플랑크톤 조성 및 기타 환경이 상이한 두 지점을 선정하여 모든 지점에서 지속적으로 출현하는 기수성 요각류인 Sinocalanus tenellus를 대상으로 위내용물의 유전자 분석을 수행하였다. 요각류 개체 외부의 DNA를 제거하는 데 2.5%로 희석한 시판용 표백제(차아염소산나트륨 5.4%)에 2분간 처리하여 증류수로 2회 세척한 뒤 유전자를 추출하였다. 추출된 유전자는 23S rRNA을 증폭하여 서열분석을 실시하였다. Capillary sequencing 분석 결과, 원수와 처리수 및 요각류 위내용물에서 다양한 분류군(규조강, 녹조강, 남조강, 와편모조강, 은편모조강, 황갈조강)에 속하는 식물플랑크톤이 검출되었으며, 새만금호 내 시공간 차이에 따라 상이한 경향을 보였다. 현미경을 이용하여 동정한 식물플랑크톤 군집 조성의 경우 규조강이 우점한 반면, 동일한 원수의 유전자 분석(capillary sequencing) 결과에서는 주로 녹조강, 남조강 및 와편모조강이 우점하여 다소 상반된 경향을 나타냈다. 본 연구에서 적용한 위내용물 분석에 특화된 외부 유전자 제거 전처리 방법은 농도와 처리시간 조절 등의 응용방법에 따라 다양한 동물플랑크톤 분류군에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제53권6호
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• pp.755-769
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• 2020

2019년에 국내에서 채취된 골재에 대하여 광역시도별로 채취현황분석을 실시하였다. 2019년에 전국에서 채취된 골재는 약 1억3천4백만 ㎥로 이 중 모래는 약 4천1백만 ㎥, 자갈은 약 9천3백만 ㎥가 채취되었다. 골재원별로는 선별 파쇄골재(50.3%)가 가장 많이 채취되었으며, 산림골재(41.4%), 육상골재(3.3%), 바다골재(1.7%), 선별세척(1.7%), 하천 골재(0.7%) 순이다. 이는 선별파쇄골재와 산림골재가 국내 골재채취의 주생산지임을 말해준다. 권역별로 보면 경기도가 국내 골재 채취의 약 30%를 점하며, 그 다음으로 경상남도, 충청북도, 강원도, 경상북도, 충청남도의 순이다. 주로 채취되는 골재는 지역적으로 차이가 있다. 경기도는 선별파쇄골재가 가장 많이 채취되며, 경상남도는 산림골재가 가장 많이 채취된다. 또한 육상골재는 경상북도와 강원도에서 채취가 가장 많이 되는 등 지역에 따라 채취가 용이한 골재의 종류가 다르다. 2019년도 골재채취의 특징은 하천골재와 바다골재의 채취가 현저히 줄어든 반면 선별파쇄와 산림골재의 채취가 증가하여 전체 골재채취물량의 약 90%가 넘는다는 것이다. 따라서 골재자원의 향후 수급에 있어 선별파쇄와 산림골재에 우선적인 정책방향이 있어야 할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.51-57
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• 2022

본 논문은 반도체 공정에서 발생하는 유해물질의 제거기술들 중 촉매식과 흡착식에 대해 알아보았다. 반도체 산업이 발전함에 따라 반도체 공정에서 세척을 위해 사용되어 배출되는 유해물질 또한 증가하고 있다. 유해물질들은 지구 환경에 대기, 수질적으로 악영향을 준다. 21세기에 들어서면서 유해물질 배출에 대한 규제가 강화됨에 따라 향후 산업발전에 한계가 생길 것으로 예상된다. 따라서 반도체 공정에서 발생되는 유해물질의 제거기술이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 흡착기술과 촉매기술을 통해 유해물질인 PFCs의 제거를 목표를 두고 정리하였다. 반도체 공정에서부터 생성되는 유해물질이 제거되는 기술까지의 설명을 집약하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권6호
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• pp.670-677
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• 2020

본 연구에서는 가장 빈번하게 발생하는 세균성 식중독의 원인균인 C. jejuni의 주 감염원인 계육에 대하여, 식품공전에 등재된 식품첨가물 중 유화제를 이용하여 계육에서 C. jejuni의 부착을 제어 할 수 있는 기술을 확보하고자 하였다. 8종의 유화제를 200 mg/mL의 농도에서 paper disc agar diffusion method로 C. jejuni에 대한 항균활성을 검색한 결과 L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 등 4종의 유화제에서 생육억제환을 생성하였다. L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 4종의 유화제를 25, 50, 100, 200 mg/mL의 농도에서 항균활성을 검색한 결과, 농도가 작아질수록 생육억제환의 크기도 줄어들었으며, 유화제 중 L-1695 샘플이 200 mg/mL에서 가장 큰 생육억제환을 생성하였다. pH 및 열에 대해 안정성을 측정한 결과 L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 4종의 유화제 모두 pH 및 열에 안정성을 가지고 있다는 것을 확인하였다. 최소저해농도를 측정한 결과 다른 유화제 L-7D, polysorbate 20, polysorbate 80 샘플과 비교하였을때 L-1695 샘플이 1.56 mg/mL에서 가장 좋은 최소저해농도를 나타냈다. 최소살균 효과는 L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 4종의 유화제 모두 나타나지 않았다. 접촉표면의 부착제어능력을 확인하기 위해서 stainless steel과 ceramic에서 실험한 결과, 두 접촉 표면 모두에서 L-1695 샘플 처리 시 가장 적은 생균수를 나타냈다. 앞선 실험의 종합적인 결과에 따라 L-1695 유화제를 최종적으로 선별하고, 계육 피부에 부착된 C. jejuni에 영향을 주는지 CLSM으로 분석한 결과 대조구에 비하여 conventional spray 및 electrostatic spray를 처리하였을 때 모공에 부착된 균이 대다 수 떨어졌음을 확인하였다. 그러나 생균수를 확인해 본 결과 conventional spray와 electrostatic spray 처리 시에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 위 결과들을 종합한 결과 C. jejuni KCTC 5327에 대하여 L-1695 유화제는 생육을 억제시키지만, 살균효과는 없는 것을 확인하였다. 그러나 L-1695 유화제는 식품접촉표면에서 캠필로박터균의 부착을 저해하는 특성을 갖고 있으며, 계육 피부에 인위접종된 C. jejuni를 효과적으로 감소시키는 것을 볼 때, 실제 도계공정에서 세척수에 포함시켜 C. jejuni의 제어에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권3호
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• pp.70-81
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• 2021

본 연구에서는 현재 생활계 폐기물로 폐기되는 커피 캡슐의 재질분리 공정 개발을 통해 폐플라스틱의 재활용 가능성을 평가하였다. 1차 파쇄, 세척 및 체질을 통해 커피찌꺼기를 제거하고 2차 파쇄 후, 총 3번의 코로나 방전형 정전선별을 수행하는 재질분리 공정이 개발되었다. 이때, -10 mm 시료는 최적조건에서 알루미늄 제거율과 플라스틱 회수율이 각각 95.4%와 98.3% 이었으며, -15 mm는 각각 91.3%와 97.2% 이었다. 재질분리 된 폐플라스틱의 재활용 가능성을 평가하기 위하여, 시료를 펠릿으로 제조하고 물성을 분석하였다. 분석결과, 유해물질은 검출되지 않았으며, Homo-PP와 유사한 결과를 보였다. 따라서 재생 PP로 충분한 기능성이 존재하는 것을 확인하였다. 다만, 어두운 색상으로 인해 검정 혹은 어두운 계열의 제품군에 한정적으로 적용 가능할 것으로 평가되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.490-497
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• 2020

본 연구는 순환잔골재의 사용 촉진을 위한 궁극의 해결방안 중 하나인 구조용 콘크리트의 골재로 사용될 수 있는 가능성을 확인하기 위하여 진행되었다. 순환잔골재의 함수상태 변화에 따라, 2단계 배합방법 및 변형된 형태의 2단계 배합방법을 적용한 모르타르의 강도가 세척사로 제조된 일반배합 모르타르의 강도에 근접하는지를 확인하여, 2단계 배합의 활용성을 증명하고자 하였다. 본 연구의 결과에 따르면, 골재의 함수상태에 의한 영향은 물시멘트비 0.3인 경우에만 발현되었고, 물시멘트비 0.5인 경우에는 명확한 경향을 찾을 수 없었으나, 2단계 배합방법이 순환잔골재 혼입 모르타르의 강도증진에 기여할 수 있는 가능성은 확인하였다. 또한 기존의 2단계 배합방법에 비해 시멘트 페이스트를 먼저 배합한 후, 순환잔골재를 투입한 변형된 형태의 2단계 배합방법을 활용하는 것이 순환잔골재 혼입 모르타르의 강도발현에 더욱 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.378-385
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• 2021

매실 장아찌를 만들기 위해서는 매실 세척, 소금물 침지, 씨 및 과육 분리, 불순물 제거, 설탕 절임의 과정을 필요로 한다. 대부분의 농가에서 매실 씨 및 과육 분리 작업이 수작업으로 진행되어 이에 많은 노동력을 필요로 하며 이로 인해 매실 장아찌의 가격이 비싸다. 이를 해결하기 위해서 자동식, 반자동식 매실 씨 및 과육 분리기를 설계 및 제작하였다. 설계 과정에서 일반 매실과 소금물 침지 매실 간의 물성 비교, 매실의 자세와 칼날 종류, 형태에 따른 최대 압축력 및 회수율을 비교하였고 제작 후 현장 시험을 통해 작업성능을 파악하였다. 그 결과, 매실에 드는 힘을 최소로 하기 위해서 자동식 기계의 경우 매실을 180도로 정렬하고 6개의 역방향 칼날을 사용하였다. 그리고 반자동식 기계의 경우 매실을 180도로 정렬하고 6개의 칼날을 사용하였다. 앞선 조건에서 과육 회수율은 각각 68%, 57%의 과육 회수율이 나타났으며 작업성능은 각각 80kg/h, 62kg/h로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 매실 장아찌 작업공정의 기계화를 통해 기존에 비해 노동력 절감이 이루어지고 이를 통해 매실 장아찌의 시장가치를 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.51-57
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• 2021

함정의 해수냉각 시스템은 화생방전에 의한 유해물질의 세척과 선체 외부의 적외선 신호를 저감하기 위해 설치된다. 시스템은 압력펌프, 각종 배관 그리고 해수분사용 노즐로 구성된다. 그리고 해수의 분사 압력과 노즐 종류에 따라 산포 범위가 결정된다. 따라서 해수의 산포 범위를 넓히고 해수냉각 시스템의 효율을 극대화하기 위해서는 적절한 분사 압력의 설정과 노즐의 최적 설계가 필요하다. 금속재료로 만들어지는 해수분사용 노즐은 초기 개발단계에서 금속 틀을 만들고 최적 성능을 만족할 때까지 수정된다. 이는 많은 시간과 비용을 유발하여 노즐개발에 어려움을 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 해수분사용 노즐의 초기 개발단계에서 시제품을 생성하기 위한 3D 프린팅 기술의 적용 가능성을 확인하였다. 이를 위해 3D 프린팅 기술을 이용하여 압출 플라스틱 시험편을 제작하고 인장시험을 통해 시험편의 물리적 특성 값을 측정하였다. 그리고 측정 결과를 유한요소해석 조건에 적용해 해수의 분사 압력에 따른 노즐의 변형과 응력을 계산하였다. 유한요소해석 결과 노즐은 최적 압력에서 탄성 범위 내로 변화하였으며, 구조적으로 안정하다고 판단되어 본 연구의 가능성을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.19-28
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• 2021

부식은 환경과의 반응에 의한 금속의 열화이다. 이는 완전히 제거하기가 어렵다. 부식은 보호장벽이 파괴 된 후 빠르게 진행되며 매트릭스로의 금속 양이온 확산, 산화물 형성과 국소 pH 변화 같은 금속 표면과 국소 환경의 조성과 특성을 변경하는 여러 반응이 일어난다. 강과 철의 부식에 대한 연구는 이론적, 실제적 관심사이며 상당한 관심을 받고 있다. 산업용 산세척, 산 스케일 제거, 세척 및 유정 산성화에 널리 사용되는 산 용액은 금속 재료에 대한 부식 공격을 억제하기 위해 부식 억제제를 사용해야한다. 녹을 물리적으로 제거하려면 고가의 특수 장비가 필요하며 이를 화학적으로 제거하면 부식을 유발하거나 금속의 수명을 단축 할 수 있다. 본 연구에서는 퍼머 환원제와 킬레이트 개념을 적용하여 화장품 및 식품소재를 이용한 친환경 녹 세정제를 개발하였고 산업 및 온수 관, 각종 산업 기기의 녹을 제거하기 위해 적용하여 보았다. 그 결과, 녹 세정제는 기존 처리 방식에 비해 녹을 더 효과적이고 안전하게 제거하는 것으로 나타났다. 동일한 시간에서 녹 제거 효율은 기존의 방법보다 공업용 배관의 경우 1.75 ~ 2.5 배, 보일러 온수용 배관의 경우 1.56 ~ 2.2 배 우수하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권3호
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• pp.185-200
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• 2021

해양환경 정도관리제도는 자료의 신뢰성 확보와 측정·분석기관의 분석능력 향상을 위해 2010년부터 본격적으로 시행되었다. 시행부터 2020년까지 측정·분석기관이 정도관리제도에 참여한 누적 건수는 총 266건, 해양수산부에서 인증서를 발급한 건수는 182건, 현재까지 유효한 인증서는 42건이다. 정도관리 숙련도 평가를 위한 표준물질은 3개 분야에서 32항목이 개발되었으며, 해양환경측정망 운영, 해양오염영향조사, 해역이용영향평가, 해양심층수조사 및 어장환경조사 사업 등에서 주로 분석하는 영양염, 화학적산소요구량, 미량금속 등의 항목을 중심으로 개발되었다. 반면, 대부분의 사업에서 분석하는 해수의 수온, 염분 및 해저퇴적물의 PCBs, PAHs 등은 정도관리가 시행되고 있지 않아서 이 항목들에 대한 정도관리 확대가 필요한 시점이다. 현장 평가는 ISO/IEC 17025에 의해 평가 받은 실험실(162건)을 대상으로 품질시스템 평가 및 미흡사항을 분석하였다. 경영 및 기술요건에서는 직원들의 업무분장 미흡이 약 4.2%, 직원 교육 미흡이 약 8.7%로 취약하게 나타났다. 시험분야별로는 표준물질관리 미흡이 약 6.3%, 초자기구 세척 상태 등이 약 5.4%로 지적되었다. 미흡한 부분에 대한 문제점 및 개선점을 파악하여 제도를 지속적으로 보완해 나가야 할 것이다.