• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.544-549
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• 2017

본 연구는 폐자원인 커피박의 산업적 이용도를 증진시키기 위하여 감마선 조사를 이용하여 커피박 추출물의 색도 개선에 관하여 평가하기 위해 수행되었다. 커피박 추출물로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 70% 에탄올로 추출한 후 감마선 조사를 한 결과 30, 50 kGy의 조사선량에서 커피박 추출물의 색도가 개선된 것을 확인하였다. 30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물에서 성분변화가 일어났지만, 항산화능력과 미백활성능에는 0 kGy 커피박 추출물 처리군과 비교했을 때 유의적인 변화가 없는 것을 확인하였다. 이는 다른 성분들이 감마선 조사에 의해 감소하였지만, 퀸산이 상당량 증가함으로써 성분변화로 인한 커피박 추출물의 생리활성능 감소를 보완한 것으로 보이며, 이상의 결과로 감마선 조사가 커피박 추출물의 진한 갈색도를 개선함으로써 커피박 추출물이 화장품 소재로 활융될 수 있는 부가가치를 부여 할 수 있으며, 이러한 폐기물의 재활용을 통해 커피박 폐기로 인한 환경문제 및 경제적 문제점을 개선하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.5995-6003
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• 2014

본 연구는 환경교육 경험활동을 통하여 유아들의 환경에 대한 인식의 변화와 그 효과에 대해서 알아보고 그 결과를 토대로 유아들에게 적합한 환경교육 프로그램을 구성하기 위한 기초자료를 얻기 위해 수행하였다. 연구대상은경북에 소재한 M유치원 학부모 어머니 200명과 그 자녀들 200명으로 유아들에게 환경교육 프로그램을 적용하여 실시한 후 환경적 생활태도 변화를 어머니들이 관찰하여 조사도구에 응답하였다. 환경교육프로그램활동을 실시한 후 결과는 첫째, 유아들의 환경생활태도를 향상시키며, 둘째, 인지능력의 발달에 따라 환경에 관한 지식, 가치정립수준의 변화를 보였다. 다만 그 효과가 단기간에 도출되는 것이 아니므로 지속적 노력이 필요하며 체험적 환경교육이 더욱 유익하였다. 하위영역별 효과를 보면 재활용, 절약, 환경오염방지 순으로 그 효과가 높았으며 성별에 따른 효과는 남아보다 여아가, 만4세아보다는 만6세아가 더 높았다. 본 연구는 환경교육프로그램을 활동이 유아에게 환경 생활태도, 인지능력에 따른 환경관련 지식, 가치정립수준에 미치는 효과를 검증하는 것에 시사하는 바가 크다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권2호
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• pp.19-27
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• 2005

알루미늄 폐드로스를 이용한 다공성 경량세라믹의 제조조건을 제시함으로서 폐드로스의 요업용 원료로서의 재활용가능성을 살펴보았다. 알루미늄 폐드로스의 전처리 과정으로 4~7번의 수세와 900$^{\circ}%의 배소를 수행하여 수세와 배소 특성을 살펴보았다. 배소 후 드로스는 XRD분석에 의해 스피넬상이 형성되었다. 배소된 폐드로스는 슬러리 상태로 분쇄되었다. 분쇄시 슬러리의 분산성을 확보하여 고농도의 슬러리를 제조하기 위해 분산조제 첨가량에 따른 분산특성을 살펴보았다. 다공체는 슬러리 발포법을 사용하여 제조되었다. 발포조제로 계면활성제가 첨가되었으며 상온에서 자기체적의 2-3배로 발포된 후 성형-건조되었다. 3배 발포시켜 제조된 다공체는 기공율이 약 84%, bulk 밀도는 약 0.59 g/cm$^3$로 측정되었고, 50~500 ${\mu}m$ 크기범위의 기공들이 형성되었다. 화상해석결과 다공체 표면의 평균기공크기는 약 200 ${\mu}m$ 였다. 알루미늄 폐드로스 성형체는 1150$^{\circ}C-1250$^{\circ}C에서 소결되었으며, SEM관찰결과 1200$^{\circ}C에서 소결특성이 양호한 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권4호
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• pp.44-50
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• 2019

국내 전기로 공정에서 산화 반응열 및 탄소 연소열 등으로 인한 화학에너지는 전체 투입 에너지 대비 30%정도로 알려져 있다. 전기로에서 $CO_2$를 저감하기 위해서는 전기로 용해 구간 중에 사용되는 전력에너지를 줄이고 화학에너지 사용을 높여야 한다. 일반적으로 용강 중 탄소를 단독으로 투입할 경우, 탄소가 용강에 용해되기 전 낮은 밀도로 인해 슬래그 층으로 부유한다. 용강 중 탄소 농도가 높을 시 취입하는 산소와 용강 중 탄소의 연소반응으로 인해 전력에너지를 낮추며 화학에너지 사용량을 높일 수 있다. 따라서 탄소 연소열의 효율을 높이기 위해서는 용강 중 새로운 탄재 장입 조건이 필요하다. 한편, Al 제련 후의 부산물로 알려져 있는 Al 드로스는 금속성 Al을 25 mass% 이상 함유하고 있으며 Al은 탄소와 비교하여 높은 산화열을 가지고 있다. 그러나 Al 드로스는 재활용이 어려워 거의 매립하고 있으며, Al 드로스 내 Al의 산화열을 효과적으로 활용하기 위해서는 철강 공정 적용에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 화학 에너지의 활용 증대를 위한 기반연구로서, 분코크스와 Al 드로스를 화학에너지 연료로서 활용하여 다양한 배합비 및 반응 온도에서 용강 중 탄소 및 알루미늄의 용해 농도와 용해효율을 조사하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.22-28
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• 2019

시멘트는 건설업에의 기초소재이지만 시멘트 제조시 고온의 소성이 필요하고, 소성시의 원료 및 연료로부터 발생하는 $CO_2$는 새로운 환경문제로 인식되어 이를 저감하기 위한 노력이 지속되고 있다. 콘크리트 분야에서의 $CO_2$ 저감을 위한 기술은 고로슬래그 및 플라이애시 등의 혼합시멘트 사용을 권장하는 것이 저감 대책의 대부분을 차지하고 있다. 또한 콘크리트 구조물 해체 시 발생하는 건설폐기물도 또 다른 환경문제로 인식되며 재활용률을 높이기 위한 여러 가지 방안들이 시행되고 있다. 본 연구는 구조물 해체 시 발생하는 무기계 재생원료를 리사이클을 통해 시멘트 제조의 원료로서 활용하기 위한 것이다. 폐콘크리트, 폐시멘트블록, 폐점토벽돌 및 폐천장재 미분말의 원료조성 검토를 통해 시멘트의 원료로서 활용하고자 한다. 연구결과 재생원료의 원료조성 및 조합을 통해 저탄소형 수경성 시멘트 결합재 제조가 가능한 것을 확인하였다.

• 새물리
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• 제68권12호
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• pp.1315-1323
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• 2018

본 연구에서는 폐 커피분말을 열처리 조건에 따른 탄화과정을 거쳐 리튬 이온 이차전지의 음극 활물질 재료로 응용하기 위한 실험을 진행하였다. 이차전지의 음극 활물질로 사용한 커피분말은 커피 껍질이 아닌 커피 알맹이로부터 얻은 것으로, 커피를 내리고 남은 커피분말을 공기 중에서 건조하고 $Ar/H_2$ 분위기에서 열처리하여 기공(pore)이 있는 활성 탄소 분말 형태로 얻을 수 있었다. 전기화학적인 특성을 조사한 결과 약 0.2 V에서 Li의 삽입, 0.01 V에서 Li의 탈리가 관찰되었다. $700^{\circ}C$에서 열처리된 시료에 대해 1000 mA/g의 전류밀도로 1000 사이클 충방전 후 측정된 비용량은 303 mAh/g 이었으며 99.5% 이상의 쿨롱(Coulomb) 효율을 나타내었다. 폐 커피분말을 이용한 리튬이온이차전지는 기공으로 인한 표면적 증가와 이온 및 전자전도 특성 개선으로 전기화학적인 성능 향상을 보였으며, 또한 재활용을 통한 전지 제조 가격을 낮출 수 있는 이점이 있다.

• 산업융합연구
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• 제20권10호
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• pp.87-94
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• 2022

본 논문은 ESG에 따른 신 산업기술 재편으로 V4 지역은 한국의 배터리 제조기지의 변곡점을 제기하고자 한다. 이는 코로나19에 따른 경제 위기속에 러시아-우크라이나 전쟁과 미-중간의 패권을 겨루고 있기 때문이다. 그로 인해 글로벌 공급망 시장은 단절된다. 중국과 러시아로부터의 유럽으로 광물, 곡물조달이나, 가스, 심지어 밀 수입이 여의치 않는 환경에서, 신 공급처의 다각화가 나타나고 있다. 보호주의와 글로컬로써, 이 지역은 러시아-우크라전쟁으로 완충지대(친러, 헝가리)에서 고립지대(반러, 폴란드)로 활용된다. EU 테이퍼링 기간과 높은 인플레이션으로 세계경제 성장은 더 둔화될 전망이다. 논문의 경우 이 지역의 시장단절(chasm) 방안을 다룬다. 이러한 변화에 신사업 기술의 전환과 에너지 공급에 따른 독일의 산업위축이 지난 20년간 경제성장 원동력을 잃게 될 수도 있다. 이는 명목 지표에서 현지 시장 단절(chasm)이 발생하고 있다. 다른 한편으로 한국은 희토류소재 공급망의 불균형에 따른 우회 개발공급 지역으로써, V4지역에 AI를 접목한 에너지 발전 수출(원전 및 전기-수소 발전)지역으로 전개해야 한다. 본 논문은 이러한 산업 연계로 인한 시장단절을 극복하려면, 신에너지 개발과 플랫폼 규모화를 이루고, 세계 각국에서 신뢰적인 공급 기술(차세대 전지, 재활용기술, 저가LFP)을 다각화를 형성할 수 있음을 방증하고 있다.

• 유기물자원화
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• 제31권3호
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• pp.5-13
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• 2023

본 연구에서는 반도체 공정에서 발생하는 폐실리콘 슬러지를 활용하여 고부가가치의 실리카 나노입자로 합성하는 방법들에 대한 비교 연구를 수행하였다. 상세히는, 폐실리콘 슬러지 내에 존재하는 금속과 유기 불순물을 산세 처리를 통해 제거한 뒤 졸-겔법과 수열합성법을 통해 실리카 나노입자로 제조하였다. 두 가지 합성법을 통해 제조된 실리카 나노입자에 대한 다양한 형상 및 특성 분석을 진행하였다. 그 결과, 졸-겔법으로 제조된 실리카 나노입자는 순도가 높고 균일한 형상으로 합성되었으며, 수열합성법은 수율과 단순한 제조법의 이점을 확인할 수 있었다. 본 비교 연구는 폐실리콘 슬러지에서 실리카 나노입자를 제조하는 두 가지 합성법에 대한 상세한 실험 결과를 제시하여, 반도체 공정에서 발생하는 부산물을 활용한 고부가가치 소재 제조법 정립에 기여할 것으로 기대된다.

• 인삼문화
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• 제6권
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• pp.51-79
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• 2024

인삼 병해 방제 연구 초기 단계였던 1970~1980년대에는 병원균을 분리하고 동정한 후 병원균의 생리와 발병 특성을 구명하였다. 그에 따라 지상부 주요 병해인점무늬병, 탄저병, 역병, 그리고 주요 토양 병해인 모잘록병, 모썩음병, 균핵병, 잘록병 등에 대한 경종적(耕種的) 예방법과 화학적 방제를 병행하는 방제법이 수립 될 수 있었다. 1980년대에 해가림 피복물이 기존의 볏짚 대신 polyethylene(P.E) 차광망으로 바뀌었다. 이에 따른 병 방제법 개선 연구가 1987~1989년에 진행되었다. 이때의 연구를 통하여 점무늬병 발병 억제를 위한 빗물 누수 최소화 4중직 P.E 차광망 소재가 도입되었다. 1990년부터는 줄기속무름병균을 동정하였고 발병을 억제하는 화경제거법이 수립되었다. 또한 연작장해 원인균인 뿌리썩음병균을 구명하고 연작지 재활용을 위한 토양 훈증방법, 성토방법의 기초 및 응용연구가 진행되었다. 2000년에 들어서는 급속한 기후 변화에 대응하기 위한 방제법 수정과 보완 연구가 수행되었는데 출아기 강우 과다에 의한 줄기점무늬병의 작물보호제 방제법과 잿빛곰팡이병의 경종적 예방법이 수립되었다. 또한 모잘록병, 잘록병의 방제법 개선 방안이 확립되었다. 지난 50년 동안 초기에는 인삼 병의 원인과 방제법의 개발에 주력하였고, 후기에는 개발된 방제법의 개선이 이루어졌다. 이러한 연구 결과를 경험삼아 앞으로 기후변화, 인삼 초작지 고갈, 인건비 상승, 소비자의 안전성 의식제고 등과 같은 여건 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 새로운 인삼 재배법과 병해 방제법이 개발되어야 할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제32권1호
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• pp.31-38
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• 2024

본 연구에서는 환경오염의 원인인 폐비닐을 전기방사를 통해 재활용하여 에너지 저장매체에 쓰이는 분리막으로 응용하고자 하였다. 상세히는, 폐비닐은 고분자 용액으로 만들어 전기방사 하여 비닐 폐기물 기반 분리막(VWS)를 얻은 후, 플라즈마 처리를 통해 분리막의 젖음성을 향상시켰다. FE-SEM 분석을 통해 비닐 폐기물의 농도에 따른 VWS의 형상과 두께가 달라지는 것을 확인하였다. 또한, 플라즈마 세기를 80-120W 범위로 처리하여 VWS의 젖음성을 향상시켰다. 상세히는, 플라즈마 세기를 100W로 인가하였을 때 가장 낮은 접촉각이 관찰되었으며, 전기화학 성능은 57.9F g^-1로 가장 높은 비용량을 보인다. 이는 전기방사로 달성한 높은 기공도 뿐만 아니라 산소 플라즈마 처리로 도입된 친수성 작용기에 기인한다. 결론적으로, 환경오염을 유발하는 폐비닐을 전기방사와 상압 산소 플라즈마 처리를 통해 에너지 저장매체의 분리막 소재로 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.