• 공업화학
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• 제23권6호
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• pp.594-598
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• 2012

본 연구에서는 해조류 다시마를 바이오매스로 이용하는 혐기성 소화로부터 바이오가스를 생산하였다. 최적의 혐기성 배양조건을 확립하기 위해 슬러지는 $-70^{\circ}C$에서 20 min 동안 냉동 전처리를 하였다. 대조군과 비교했을 때 수소와 메탄가스는 각각 2.7배와 3.4배 증가한 667.28 mL/L와 3420.24 mL/L를 생산하였다. 냉동 전처리한 슬러지의 초기 pH 최적 조건은 7.0이었고, 다시마 바이오매스의 초기 pH 최적 조건은 8.0이었으며 알칼리 조건에서 보다 산성 조건에서 바이오가스 생산량이 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 슬러지의 냉동 전처리와 바이오매스 및 슬러지의 최적 pH 조건에서 최대 643.73 mL/L의 수소와 4291.6 mL/L의 메탄가스를 생산하였다. 이는 대조군과 비교했을 때 각각 2.6배와 4.3배 증가한 생산량이었다. 또한 최적 조건의 5-L 회분식 혐기성 배양에서 바이오가스의 생산량을 측정한 결과 기질에 포함된 다시마에 의해 생산될 수 있는 최대 생산량은 수소 1605.03 mL/L와 메탄가스 4593.71 mL/L로 확인되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.324-330
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• 2018

2007년 산업안전 보건법의 개정에 따라 우리나라도 유럽 및 일본과 같이 석면의 수입, 유통, 제조를 완전히 금지하였다. 이에 따라 현재의 석면의 문제는 기존에 시공된 석면 건축자재의 안전한 유지관리 및 친환경 해체, 그리고 폐기된 석면 건축자재의 안정적인 최종처리에 있다고 할 수 있다. 과거 우리나라는 매년 10만 톤의 석면을 사용하였으며, 이를 사용한 건축자재는 년간 100만 톤을 초과하였다. 이러한 석면 건축자재가 2006년까지 지속적으로 사용되었고, 이러한 자재는 향후 2044년까지 계속 유지될 것으로 환경부에서 예측한 바 있다. 석면 폐기물의 무해화 처리를 위한 사전 전처리 단계로 설치되어 있는 석면 건축자재에 침투성 경화제를 도포 하고, 해체 철거를 실시하면, 해체단계에서 석면의 비산을 억제하고, 무해화 단계에서 알칼리 공급 작용을 하여 무해화 처리 조건이 개선될 수 있다. 따라서 석면 건축자재에 침투성 경화제가 안정적으로 침투될 수 있어야 한다. 본 연구에서는 sodium silicate를 주성분으로 하는 침투성 경화제와 증류수의 희석 비율에 따른 침투 효과를 비교하고자 하였다. 시험결과 K성분의 침투에 따른 침투 깊이 평가가 가능할 것으로 판단되었으며, 증류수 희석 비율이 높을수록 침투효과는 커지는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 중밀도 수준의 폐석면 건축자재의 무해화를 위한 사전 전처리 방법의 제시가 가능할 것으로 사료되며, 향후 화학적 무해화를 위한 사전 전처리를 효율적으로 하기 위해서는 침투성 경화제와 중류수의 혼합비율의 최적화가 가장 중요한 요소인 것으로 나타났다.

• 분석과학
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• 제37권3호
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• pp.174-188
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• 2024

본 연구에서는 토양 및 지하수 중 미세플라스틱(MP) 분석법 표준화를 위해 관련 국내·외 연구동향을 검토하고 매체 별 시료채취 방법, 전처리 방법 및 분석 장치의 종류 등에 관한 대표적인 방법을 리뷰하였다. 토양 시료채취는 시료채취 지점선정, 채취 깊이 및 시료량을 고려하고 있으며 대부분 15 cm 이내(표토) 깊이에서 약 1 kg의 시료를 혼합채취하는 것으로 파악되었다. 지하수 시료채취는 정치방법과 연속흐름방법 중 연속흐름방식이 대표적이고 채취량 300~1,000 L 구간에서 유량 2~6 L/min로 채취하며 현장 여과하였다. 처리 방법은 두 매체에 공통적으로 유기물 분해와 밀도차 분리로 나뉘며 유기물 분해방법인 H₂O₂, 산, 알칼리, 효소 활용 중 H₂O₂가 추천된다. 밀도 분리는 NaCl, ZnCl₂, ZnBr₂ 등의 시약 중 NaCl이 주로 사용되나 분석하고자 하는 MP의 밀도에 따라 시약을 선택적으로 활용할 수 있다. 분석 기기는 비파괴적 분석법인 FTIR, Raman과 파괴 분석법인 Py-GC/MS가 대표적이다. µ-FTIR은 직경 10 ㎛ 이상 Raman은 1 ㎛ 이상의 MP 재질과 개수 분석이 가능하나 전처리를 통해 유기물과 같은 분광분석의 방해요소를 충분히 제거해야 한다. Py-GC/MS는 복잡한 전처리가 필요 없고 특정 재질의 정량분석이 가능하여 지속적으로 연구되어지고 있다.

• 수산해양교육연구
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• 제29권1호
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• pp.108-117
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• 2017

김은 우리의 주요한 식품 자원으로 단백질 함량과 탄수화물의 함량이 매우 높다. 김에는 다량의 단백질과 탄수화물이 존재한다. 특히 탄수화물에는 isofloridoside과 floridoside 등의 유리당 뿐 아니라 3,6-anhydro-L-galactose와 ester sulfate 등을 함유한 porphyran과 xylose, mannose로 이루어진 hemicellulose가 함유되어있다. 본 연구에서는 추출 방법에 따른 porphyran과 hemicellulose의 추출, 분리 조건을 검토하기 위해 열수, 묽은 산, 알칼리로 추출한 추출물의 특성을 조사하였다. 수율은 열수 추출이 가장 높았고, 총당 함량은 묽은 산 추출이, 단백질 함량은 알칼리 추출이 가장 높아 열수와 묽은 산 추출에 의해 수용성 다당인 포피란이 효율적으로 추출되었으며 묽은 산으로 추출시 단백질의 함량이 적었다. 알칼리 추출 조건에서는 포피란의 추출이 적었으나 단백질이 다량 동시에 추출되었고 mannan은 추출되나 xylan은 추출되지 않았다. 효소 가수분해(Protamex, Flavourzyme, Alcalase, Viscozyme) 후 열수 추출한 수용성 다당의 수율은 효소 처리 시료가 34.3-39.1%로 효소 처리하지 않은 대조구에 비해 증가하였고 Flavourzyme 가수분해가 단백질 제거에 가장 효과적이었다. 또한 효소 처리한 수용성 다당의 점도가 저하하였고 의가소성 유체 특성을 나타내었다. 효소 처리 후 열수 추출하고 남은 잔사를 알칼리 추출한 경우 mannan의 함량은 protease인 효소 처리 시료가 Viscozyme 처리한 시료에 비하여 높았다. 반면에 Viscozyme 처리 후 알칼리 추출한 경우는 xylose의 추출 함량이 증가하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권3호
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• pp.305-310
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• 2009

백합나무를 원료로 바이오 에탄올을 생산하기 위하여 알칼리 가수분해 처리 후 잔재물을 상업용 혼합 셀룰라아제(Celluclast 1.5L과 Novozym 342)를 사용하여 효소당화 후, 발효하여 바이오 에탄올을 생산하였다. 알칼리 가수분해 후 51.1%의 목재 성분이 회수 되었으며, 이중 셀룰로오스가 82.2%, xylan이 17.6%와 리그닌 2.0%의 조성을 보였다. 백합나무의 알칼리 가수분해과정에서 셀룰로오스 96.9%, xylan 38.0%, 리그닌 5.7%가 잔류하였다. 알칼리 가수분해 잔류물을 상업용 혼합 셀룰라아제에 의한 효소 당화결과, 셀룰로오스의 glucose 전환율은 87.0%였으며 xylan의 xylose로의 전환율은 87.2%였다. 분해된 단당류를 발효효모를 사용하여 바이오 에탄올을 생산하였는데 Saccharomycess cerevisiae 균주는 대부분의 glucose를 발효에 사용하였고, 0.4-1.4%의 소량의 glucose만을 잔류 시킨데 대하여, xylose의 경우는 92.1-99.5%가 잔류하여 이 균주는 발효과정에서 xylose를 거의 사용하지 않았다. 24시간 발효에서 에탄올의 농도는 57.2 g/L수준이었지만 발효 균주에 의한 에탄올 소비로 인하여 48시간 및 72시간 발효에서 에탄올 농도가 각각 56.2 g/L와 54.3 g/L로 점차 감소하였다.

• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.301-305
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• 2010

본 연구에서는 도금전처리 공정에서 사용되는 다양한 조성의 맞춤형 알칼리계 탈지제를 개발하고, 탈지제의 수명을 예측함으로 효율을 높임과 동시에 공정품의 불량을 줄이고자 하였다. 알칼리계 탈지제는 침지형 탈지제로 NaOH, $Na_2CO_3$, $Na_2SiO_3$, SLS 등을 일정비율로 첨가하여 제조하였으며, 제조된 탈지제의 성능평가를 위해 알칼리계 탈지액의 온도를 $40{\sim}50^{\circ}C$로 설정하여 30~40 min 동안 오염된 철 시편을 넣은 후 오염물을 제거하였다. 오염물이 제거된 시편은 물방울 맺힘실험과 Hull-cell 도금분석을 통해 탈지제의 성능 및 수명을 확인하였다. 최적 탈지제의 조성은 NaOH (30 g/L) + SLS (6.0 g/L) + $Na_2SiO_3$ (2.0 g/L) + $Na_2CO_3$ (40 g/L)을 추천할 수 있으며, 물방울맺힘 실험과 Hull-cell 도금 분석 결과 최적 탈지조건은 $50^{\circ}C$, 35 min인 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제5권3호
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• pp.127-131
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• 1977

억새풀을 알칼리로 전처리한 다음 직접섬유소를 자화할 수 있는 세균을 배양하여 SCP생산의 최적조반을 검토하고 및 가지 결과를 얻었기에 보고하는 바이다. 1) 알칼리성 처열제로써 NaOH가 가장 우수하였으며 87.4% lignin을 제거하였고 이것을 기질로하여 균체를 배양하였을 때 수율이 높았다. 2) NaOH의 농도별로 그 효과를 검토하였을 때 4%의 농도가 가장 적당하였다. 3) 알칼리 처리후 중화시 중화제로서는 H$_3$PO$_4$가 균기수율에 가장 좋았다. 4) 경시적 배양시 균기수율은 60시간에서 가장 좋았고 배양액 1ml당 9.23mg의 건조체를 얻었으며 75.2%의 소화율을 나타내었다.

• 상하수도학회지
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• 제22권6호
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• pp.641-646
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• 2008

In this research, recovery of high quality organics from excess activated sludge and its potential as a external carbon sources for BNR process was studied. By simultaneous treatment of alkali and ozone, TSS concentration was reduced by 32%, and RBDCOD fraction was increased by 76.2%, and major constitute of produced organic were acetic acid and propionic acid. Also, nitrogen and phosphorus were greatly solubilized. However, because acid-hydrolyzable phosphorus(AHP) was major part of solubilized phosphorus, $NH_4{^+}-N$ and $PO_4{^3}-P$ concentration were insufficient for effective formation of crystal like as MAP(Magnesium Ammonium Phosphate) and hydroxyapatite. By placing BPR reactor before alkali-ozone treatment reactor, $PO_4{^3}-P$ concentration in pretreated sludge was increased by 1.8 times, and improved potential of phosphorus recovery by crystallization. In experiment of crystallization, hydroxyapatite formation was more easily applied than MAP. By hydroxyapatite formation, $SCOD/PO_4-P$ ratio was greatly increased from 32.7 at control to 141.9 at $Ca^{2+}/PO{_4}^{3-}-P$ mole ratio of 2.4. The results based on this study indicated that the proposed system configuration has potential to reduce the excess sludge production, to recover phosphorus in usable forms as well as utilize organics as a external carbon source in BNR process.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.632-635
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• 2003

원자력 발전소에서 배출되고 있는 방사성 폐기물의 운반 및 처분과 관련하여 규제가 예상되는 대상 핵종을 선정하고, 특히 방사능 계측기로 직접 측정이 불가능한 드럼 내 방출핵종에${\alpha}{\cdot}{\beta}$ 대한 농도 예측과 검증방법에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 $\beta$방출 핵종이면서 반감기가 매우 긴 $^129I(t_{1/2}=1.57{\times}10^7)$의 정량을 위하여 모의 폐기물 중에 함유되어 있는 요오드의 분리 및 회수율을 측정하였다. 모의 폐기물중 가용성 및 난용성 시료의 전처리 방법으로 혼합산 분해법과 알칼리 용융방법을 각각 이용하였으며 두 방법에 대한 요오드의 회수율을 비교하였다. 요오드의 측정방법으로 이온 크로마토그라피를 이용하였으며 매질의 음이온성분에 의한 영향은 없었다. 두 방법의 전체 공정에서 혼합산분해에 의한 요오드의 회수율은 76.7 (RSD 1.7%)이고 알칼리용융에 의한 방법에서 모직물의 경우에는 74.3(RSD 2.2%)이고 Resin의 경우 56.5(5.6%)로 각각 나타났다.

• 신재생에너지
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• 제1권2호
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• pp.60-72
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• 2005

The effect of alkaline pre-treatment on the solubilization of waste activated sludge(WAS) was investigated, and the biodegradability of WAS, pretreated WAS, [PWAS], food waste and two types of mixture were estimated by biochemical methane potential [BMP] test at $35^{\circ}C$. The biodegradability of PWAS and mixture waste were significantly improved due to the effect of alkaline hydrolysis of WAS. An alkaline pre-treatment was identified to be one of the useful pre-treatment for improving biodegradability of WAS and mixture waste. In high-rate anaerobic co-digestion system coordinate with an alkaline pre-treatment in process, the digesters were operated at the HRT of 5, 7, 10 and 13 days with a mixture of FW $50\%\;and\;PWAS\;50\%,\;$In term of $CH_4$ content, VS removal and specific methane production [SMP] which are the parameters in the performance of digester, the optimum operating condition was found to be a HRT of 7 days and a OLR of 4.20g/L-day with the highest SMP of 0.340 L $CH_4/g$ VS.