• 제목/요약/키워드: 전처리공정

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역삼투막을 이용한 제철폐수 처리 시 실리카 및 철 이온이 막 폐색에 미치는 영향 (Effect of Silica and Iron on the Fouling Tendency of Reverse Osmosis Membrane for Treating Wastewater from an Integrated Iron and Steel Mill)

  • 오희완;이채영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.547-553
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    • 2018
  • 제철공정에서 물 사용량은 조강 생산량 당 $4.2m^3$/톤으로 많으며 폐수의 성상에 있어서 철, 망간 등 물질을 포함하고 있다. 특히 동남아시아의 일부지역은 다른 지역에 비해 실리카의 농도가 높다. 실리카는 물 재이용을 위한 막 처리과정에서 막 폐색의 주된 요인으로 작용하기 때문에 물 재이용에 있어 제한요소이다. 실리카 농도가 높은 제철폐수의 경우 철 이온과 실리카에 의한 규산제일철 형성에 의한 막 폐색 발생우려가 높다. 본 연구는 두 가지 경우에 대하여 파일럿 테스트를 실시하였다. 제철폐수 처리수의 경우 RO 파일럿 테스트는 플럭스 15.9LMH 및 18.8LMH로 112일 동안 수행하였다. 실험결과 플럭스의 변동 및 차압(TMP, trans membrane pressure)이 크게 나타났으며, 최소 투과율은 78%로 낮아 막 폐색 가능을 확인할 수 있었다. 오탁수 처리수를 이용한 RO 파일럿 테스트는 플럭스 18.8LMH로 46일 동안 수행하였으며, 철 이온 농도는 0.11mg/l으로 폐수 처리수보다 낮았다. 실험결과 철 이온 등의 농도가 낮은 오탁수 처리수는 플럭스 및 TMP의 변동이 작아 RO 막 폐색현상이 폐수 처리수보다 저감됨을 알 수 있었다. 유입수 조건이 실리카, 철 및 망간 농도가 높은 경우 MF 전처리를 통해 RO 막 폐색현상을 저감시킬 수 있었다.

서성 연-아연광산 주변 농경지 토양의 중금속 오염 연구 (A Study on the Heavy Metal Contamination of paddy Soil in the Vicinity of the Seosung Pb-Zn Mine)

  • 황은하;위수민;이평구;최상훈
    • 한국토양환경학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.67-85
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    • 2000
  • 광미를 매립하여 객토한 토양을 농경지로 사용하고 있어 식용작물로의 중금속 흡수가 우려되는 서성연-아연광산 주변 농경지를 대상으로 중금속 오염실태를 조사하기 위하여 서성광산 주변 농경지의 토양과 토양 간극수 시료를 분석하였다. 연구지역 토양과 토양 간극수 pH는 6.5~8.2으로 중성에서 약알칼리성을 보이며, 토양시료의 XRD 분석 결과 대표전인 광물 조성은 철백운석, 능철석, 석영, 운모, 카오린(kaolin)군의 점토광물 및 미량의 녹니석과 각섬석 등으로 나타났다. 폐석의 연마편 관찰 결과에서 함연, 아연광물인 방연석과 섬아연석이 주로 괴상으로 산출됨이 확인되었으며, 소량의 황철석, 황동석, 유비철석, 자류철석, 백철석 등이 관찰되었다. 토양시료에 대한 화학분석은 토양오염 공정시험법상의 0.1N HCl을 이용한 용출법과 $HNO_3$-$HCIO_4$-HCl을 이용한 산분해방법의 두가지 전처리과정을 통하여 ICP-AES로 이루어졌다. 연구지역 농경지 토양에서 중금속 원소들의 평균함량은 $HNO_3$-$HCIO_4$-HCl의 혼합산을 이용한 분석 결과 Pb(4,612 ppm), Zn(4,468 ppm), As(334.4 ppm), Cu(214.1 ppm), Cd(37.6 ppm), Co(15.7 ppm), Cr(21.9 ppm)로서 Co나 Cr을 제외한 모든 원소가 심각하게 오염되어 있다. 그러나 국내 토양환경보전법상의 0.1N HCl을 이용한 분석에서는 Pb를 비롯하여 분석한 모든 중금속 원소들의 함량이 혼합산을 이용한 총함량 분석결과에 비하여 수 십분의 일에서 수 백분의 일까지 낮게 검출되었다.

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위탁급식을 실시하고 있는 고등학교 급식음식의 품질관리에 관한 연구 (A Study for the Quality Control of Food Served by Contracted Management in High School Foodservice Centre)

  • 김혜영;김희정
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.304-314
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    • 2000
  • 최근 고등학교 급식 전면 실시 방침에 따른 학교급식의 확대와 더불어 급식의 위탁화가 가속되고 있는 실정으로 급식의 규모는 점차 확대되고 있다. 그러나 단기간에 성장한 국내급식 산업은 위탁급식업체간 수준차이가 많으며, 그 위생관리 수준은 선진 외국의 수준과 비교하였을 때 아직은 초보적인 단계에 지나지 않는다. 이에 본 연구의 목적은 서을 시내에 위치한 위탁급식을 실시하는 C고등학교에서 제공되는 음식 중 카레갈치튀김, 미역오이냉채,돈가스의 생산 공정별 각 단계에서 HACCP를 적용하여 시간, 온도, pH, Aw, 미생물 분석을 통하여 위해요소를 분석하고 통제방법을 설정하는 것이다. 또한 국내 급식과정에서 볼 수 있는 각 계절별 상온방치를 예상하여 모의실험을 한 후의 미생물적 안전성을 조사하였다. 각 음식의 생산 단계에서 음식의 위해요인 발생은 온도, 소요시간, pH, Aw, 기구 및 용기의 위생 등의 복합적 요인에 기인하는 것으로 나타났다. 카레갈치튀김의 경우 조리, 급식 전 보관단계, 미역 오이냉체는 전처리, 조리 급식 전 보관단계, 돈가스·소스는 조리, 급식전 보관단계가 중점관리점(Critical Control Point)로 나타났다. 또한 음식이 급식때까지 실온에 지연되는 시간을 최소화함으로써 미생물 증식이 상당히 억제될 수 있으리라 기대된다.

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에어로졸 증착법을 이용한 광촉매 TiO2 박막 제조 및 박막의 여과 특성 (Fabrication of Photocatalytic TiO2 thin Film Using Aerosol Deposition Method and its Filtration Characteristics)

  • 최원열;이진우;김시준;김종오
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.5-11
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    • 2010
  • 본 연구에서는 에어로졸 증착법을 사용하여 광촉매 $TiO_2$ 박막을 제조하기 위하여 원심분리기의 회전속도, vibration milling 시간에 의한 입경 변화 등과 같은 운전인자의 영향을 검토하였고, 제조된 고정화 $TiO_2$ 광촉매 박막의 경우와 $TiO_2$ 광촉매 분말을 부유 상태로 존재시킨 경우와의 막투과 특성의 변화를 실험적으로 비교검토 하였다. 원심분리기의 회전속도 1000-3000rpm 에서 얻어진 $TiO_2$ 분말은 저온 분사 성형법(aerosol deposition, AD)으로 $TiO_2$ 박막을 제조하는데 있어서 nozzle powder 막힘 현상과 같은 문제점을 나타내었다. 한편, vibrating milling에 의해 제어된 $TiO_2$ 분말의 평균입경 크기는 vibrating milling 2시간 후 약 420nm로 AD법을 이용한 입자의 증착에 효과적인 것으로 나타났다. XRD 분석 결과, 광촉매에 효과적인 아나타제 상을 잘 유지하고 있는 것으로 나타났으며, 이러한 결과로부터 vibrating milling은 $TiO_2$ 분말을 제어하는데 있어 적절한 전처리 공정임을 확인할 수 있었다. 제조된 $TiO_2$ 박막의 여과 특성으로 $TiO_2$ 분말을 분리막의 표면에 고정화 한 경우가 부유 상태일 경우보다 더 높은 막투과 유속을 나타내었다.

일본산 오징어 간을 이용한 은연어 가수분해물 제조의 최적화와 가수분해물의 특성 (Optimization of Coho Salmon Hydrolysate Using Japanese Squid Liver and Its Properties)

  • 이수선;박주동;;최영준
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권11호
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    • pp.1759-1766
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    • 2013
  • 본 연구는 오징어 간에 분포하는 효소를 활용한 은연어 육가수분해물 제조의 최적 조건과 생성된 가수분해물의 식품 및 생물 활성 특성을 조사하였다. 가열 처리한 은연어 육가수분해물 제조의 최적 조건은 가수분해 온도 $55^{\circ}C$, pH 5.5, 오징어 간의 첨가 비율 0.67%이었다. 총 구성 아미노산은 함량은 가열 및 산 처리 가수분해물에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 총 유리 아미노산 함량은 조성은 산 처리가수분해물이 높았다. 한편 무기질 함량은 가열 처리 가수분해물이 높았다. Cd의 허용 기준을 고려할 때 가수분해물 제조 시 전처리 공정은 가열이 적합한 것으로 나타났다. 가열 처리한 가수분해물의 분자량은 1,000~9,500 Da이 40.0%, 500 Da이 6.7%, 200~250 Da은 12.6%, 그 이외 분자량 물질이 34.8%인 반면, 산 처리 가수분해물은 450~5,600 Da이 40.9%, 200~300 Da이 16.8%, 그 이외의 분자량이 42.3%에 해당하였다. 가수분해물은 $200{\mu}g/mL$의 농도에서 HepG2 세포에 대한 독성은 관측되지 않았다. 가수분해물의 잠재적인 적용 분야를 확인하기 위해 식품 및 건강 기능성에 대한 연구를 진행하고 있는 중이다.

GC/MS 분석에 의한 4-Octylphenol의 Carboxen 흡착에 대한 열역학적 연구 (Thermodynamic Studies on the Adsorption of 4-Octylphenol on Carboxen by GC/MS Analysis)

  • 이준배;박우용;손성건;정지은;정용애;공보경;김유나;권오성;팽기정
    • 공업화학
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    • 제29권3호
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    • pp.356-361
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    • 2018
  • 혈액과 같이 다성분으로 이루어진 복잡한 matrix로 구성된 시료에서 휘발성 유기화합물(VOC)이나 반휘발성 유기화합물(SVOC)의 분석은 분리공정을 거쳐 분석되는 것이 일반적이다. 흡착은 어떤 성분이 다른 상의 표면에 축적되는 물리적 현상이다. 전처리 과정에서 번거로움을 극복하기 위해 흡착이 적용되며 이를 위해 다공성 탄소인 carboxen (CAR)이 도포된 solid phase microextraction (SPME) 장치가 흔히 사용된다. 본 연구에서는 플라스틱 제조시 가소제 등으로 사용되는 4-octylphenol의 carboxen에 대한 흡착특성을 살펴보았다. 이를 위해 dichloromethane ($CH_2Cl_2$, DCM), ethylacetate ($CH_3COOC_2H_5$, EA) 및 diethylether ($C_2H_5OC_2H_5$, $Et_2O$)에 대한 추출효율과 bistrimethylsilyltrifluoroacetamide (BSTFA), methylchloroformate (MCF) 및 pentafluorobenzylbromide (PFBBr)에 대한 유도체화 반응의 특성을 조사하였다. 열역학적 특성 파악을 위한 추출용제로는 DCM이 양호한 효과를 보였으며 BSTFA를 이용한 silylation의 분석특성이 우수하여 이를 적용하였다. 열역학적 및 동력학적 흡착실험 결과 흡착과정은 흡열특성을 보였고 Langmuir식보다는 Freundlich 등온식에 더 근접하였으며 동력학적으로는 pseudo-$2^{nd}$ order kinetic model에 따르는 것을 보였다.

파종 전 Priming과 광질 처리, 발아온도에 따른 고추종자의 발아율 (Effect of Light Quality during Priming and Germination Temperature on Pepper Seed Germinability)

  • 강진호;강신윤;전병삼
    • 한국자원식물학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.18-24
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    • 2000
  • 현재 국내에서 시판되고 있는 어린 묘 중에서 가장 판매주수가 많은 것이 고추 묘로서 부가가치를 더욱 높이기 위하여는 발아와 균일성을 향상시켜야 할 것이다. 본 연구의 목적은 발아와 균일성 향상에 효과가 있는 priming 처리중의 광질처리와 발아온도에 따른 발아율의 변화를 추적하여 고추 공정묘 생산에 필요한 정보를 제공하고자 실시하였다. 대명고추 [(주)중앙종묘]와 왕고추[(주)동부한농종묘]를 공시품종으로 파종 전처리는 priming 제 [KNO$_3$; Ca(NO$_3$)$_2$], 농도 (0, 150, 300 mM), 처리기간 (0, 6, 12일), 광질 (적색, 초적색, 청색, 암)과 발아과정에서는 온도 (15, $25^{\circ}C$ 항온, 25/15$^{\circ}C$ 변온)를 달리하여 발아과정에서는 백열등으로 조사하면서 시험을 수행하였다. 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Priming제로서는 KNO$_3$보다는 Ca(NO$_3$)$_2$가 발아율을 향상시켰으며 최종발아율과 T$_{50}$은 공시품종 모두 Ca(NO$_3$)$_2$로 6~12일간 priming 처리하는 것이 처리하지 않는 것보다는 각각 증가되거나 짧아지는 경향을 보였다. 2. 발아온도 $25^{\circ}C$ 항온에서 파종 후 5일까지는 암상태에서 priming한 것에서 발아율이 가장 높았으나 파종 7일 이후에는 초적색광을 조사하면서 priming할 경우 가장 낮았다. 3. 발아율은 $25^{\circ}C$ 항온에서 가장 높고 15$^{\circ}C$ 항온에서는 현저히 억제되었으나 25/15$^{\circ}C$ 변온에서의 최종발아율은 $25^{\circ}C$ 항온에 근접하거나 동일한 것으로 나타났다. 4. 각 공시품종의 발아율은 priming 유무, priming 중에 처리되는 광질과 발아온도에 따라 변화되었으며 발아온도를 달리할 경우 파종 7일 후부터 priming중 적색광 처리시 발아율이 가장 높아 priming중의 광질효과도 발아온도의 영향을 받는 것으로 나타났다.

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PLA직물의 정련 및 열처리 시 물성변화에 대한 연구 (A Study for the Mechanical Properties in Scouring and Heat Treatment of PLA Woven Fabric)

  • 김지연;박성민;강숙희;박정영;염정현
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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    • pp.108-108
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    • 2011
  • PLA 즉 폴리유산섬유는 옥수수를 발효하여 글루코오스(포도당)상태를 만든 후 젖산(유산, Lactic acid)으로 만들고 이것을 탈수, 축합반응시켜 polylactic acid로 만든 것이다. 생분해성이 있으므로 저탄소, 녹색성장의 모토를 대변하는 소재라는 이점이 있다. 구조는 에스테르기의 반복단위를 가지는 소수성 섬유로 벤젠환은 없으나 그 외 구조는 폴리에스테르와 비슷하며, 에스테르기가 존재하므로 분산염료와 수소결합하여 염착된다. 그러나 PLA는 융점이 $170^{\circ}C$, Tg $57^{\circ}C$로 내열성이 낮아서 염색온도, 열처리온도, 다림질에 제약이 있으며, 알칼리에 약한 단점이 있다. 따라서 PLA섬유는 낮은 염착량, 내알칼리성, 염착온도 때문에 염색 및 후가공 단계에 많은 사전 실험을 통한 조건 설정이 필요한 까다로운 섬유이다. 본 연구에서는 (주)휴비스의 PLA원사로 제직한 직물(경사:DTY 75/72SD, 위사:DTY 100/72SD, 조직:DOBBY) 생지에 대하여 열처리 시 장력의 유무, 온도, 시간에 따른 폭의 변화를 측정하여 수축률을 알아보았다. 또한, PLA직물을 온도별로 정련한 후 열처리하여 인열강도 측정을 통해 최적 전처리 조건을 조사하였다. 실험결과, PLA생지를 무장력 상태에서 열처리 시 수축이 심하게 일어나고, 장력이 주어져도 열처리 온도에 따라 수축의 정도에 차이가 나타났다. 열처리 시간은 30, 60, 90, 120초로 주었으나 큰 편차는 없었고, 경사가 위사보다 수축 정도가 더 컸으며, $130^{\circ}C$에서는 전체적으로 수축이 심하였다. 생지의 정련에는 인산에스테르계 정련제와 약알칼리인 탄산나트륨으로 조액하여 60, 70, 80, $90^{\circ}C$에서 10분간 처리한 후, Lab. tenter(Mathis, LTE)를 이용하여 110, 120, $130^{\circ}C$에서 30, 60, 90, 120초간 열처리한 다음, KS K 0535 펜듈럼법에 의거하여 인열강도를 측정하였다. 그 결과, 상기 정련온도에서는 인열강도에 영향을 주지 않았으나, 열처리 온도가 $130^{\circ}C$일 때 현저한 강도의 저하를 나타내었다. 실험조건 하에서 가장 적절한 열처리 조건은 $110^{\circ}C$, 60초로 사료된다. 따라서 PLA의 약한 내열성과 내알칼리성 실험결과, 강도나 수축 등 물성변화가 일어나지 않도록 열처리 온도의 제어에 주의가 필요함을 확인할 수 있었다. 실제 섬유가공 작업현장에서는 일반적으로 열처리기가 $180^{\circ}C$이상의 고온으로 고정된 경우가 많은데, 작업자들에게 PLA소재에 대한 사전주의 및 공정변경에 대한 주지가 요구된다.

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혐기성 생물반응기에 의한 축산폐수의 처리 (Treating Swine Wastewater by Anaerobic Bioreactors)

  • 이국희;김종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.54-60
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    • 1999
  • 축산폐수의 효율적 처리와 최적 메탄발생을 위하여 AF 그리고 이단의 ASBF-PR과 ASBF-SP 실험실적 생물반응기를 구성하고 $35^{\circ}C$ 항온조에서 수리학적체류시간 $1{\sim}2$일 그리고 유기물부하 $1.1{\sim}63kg-COD/m^3{\cdot}d$까지 연속 운전하여 처리효율을 비교, 분석하였다. 하수종말처리장의 혐기성 소화조 잉여 슬러지에 의한 혐기성 생물반응기의 식종은 효과적이었으며, 적응 기간은 약 40일 정도가 소요되었다. 생물반응기는 COD 제거율 $66.4{\sim}84.9$% 그리고 바이오 가스 발생량은 제거된 COD 기준 $0.333{\sim}0.796m^3/kg-COD{\cdot}d$. 으로 축산폐수의 처리에 효율적이었으며 유입 COD의 증가와 수리학적체류시간의 감소에 의한 유기물부하 증가의 경우 COD 제거율은 감소하고 바이오가스 발생량은 증가하였다. 높은 유기물부하에서 AF와 ASBF-PR의 처리효율은 비슷하였으며 ASBF-SP보다 우수하였다. 생물반응기에 충진된 미디어의 공극율과 공극의 크기가 비표면적에 비교하여 유기물질 제거능력 향상에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 유입수 TKN 농도가 $1,540{\sim}1,870mg/L$ 범위에서 메탄발효 미생물의 활동은 저해영향을 받아 생물반응기의 처리효율과 바이오가스 발생량은 각각 50% 이하로 감소되는 것으로 나타났으므로 혐기성 소화가 축산폐수의 처리에 주 공정으로 응용된다면 전처리에 의한 TKN의 제거는 필수적이다.

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플라스마를 이용한 Abietic Acid의 제거에 관한 연구 (A Study on Removal of Abietic Acid Using Plasma)

  • 김가영;김다슬;김동현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.788-794
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    • 2020
  • 본 연구는 전자산업 해당공정 작업자가 노출될 수 있는 천식유발물질인 Abietic acid가 플라스마 처리로 인해 제거되는 효과를 확인하고자 2019년 1월부터 11월 까지 측정 분석하였다. 솔더 와이어와 천연 Rosin을 사용을 사용하여 250℃, 300℃, 350℃ 온도에서 발생하는 공기를 2ℓ/min 유속으로 10분간 에어샘플러로 유리섬유여과지로 포집하였다. 포집한 시료의 분석은 메틸알코올로 전처리 후 HPLC로 Abietic acid를 정량 분석하였다. 그 결과 천연 Rosin, 솔더 와이어에서 모두 Abietic acid의 발생을 확인하였으며, 열처리 온도가 상승함에 따라 모두 Abietic acid 발생량 또한 증가함을 확인하였다. 천연 Rosin과 솔더 와이어 중에 천연 Rosin에서 Abietic acid의 발생량이 더 많았다. 플라스마 처리 결과 천연 Rosin에서 약 92% 이상의 제거효율을 확인하였고, 솔더 와이어에서는 Abietic acid의 Peak가 검출되지 않아 100%의 제거효율을 확인하였다. 본 연구를 통해 솔더 와이어와 천연 Rosin에서 천식 유발물질인 Abietic acid가 발생하는 것을 확인 하였으며, 플라스마 처리로 Abietic acid가 제거되는 효과를 확인 할 수 있었다.