분말황산가리(粉末黃酸加里)와 입도(粒度)를 달리한 수종의 광물분말(제오라이트, 활석(滑石), 사문석(蛇紋石))을 혼합(混合) 또는 피복(被覆) 조입(造粒)하여 그 조입율(造粒率)과 물리적(物理的)인 특징(特徵)을 조사(調査)한 결과(結果) 3종(種) 광물 공(共)히 조입율(造粒率)을 향상(向上)시켰으며 활석(滑石), 제오라이트 사문석(蛇紋石) 순(順)으로 조입율(造粒率)이 양호(良好)했고 광물분말 50%까지는 많이 섞을수록 조입율(造粒率)이 증가했다. 조입(造粒)은 물로 가능하며 황산가리(黃酸加里)로만 조입(造粒)할 경우보다 제오라이트와 사문석혼합물(蛇紋石混合物)의 조입(造粒)에는 물이 많이 소요(所要)되나 활석(滑石)의 경우는 감소(減少)했다. 제오라이트는 조입입자(造粒粒子)의 경도(硬度)를 증가시키지만 나머지 광물은 경도(硬度)를 불량(不良)하게 하며 피복조입물(被覆造粒物)은 혼합조입물(混合造粒物)보다 더 쉽게 깨졌다. 낙하파양율(落下破壤率)도 제오라이트가 가장 낮고 혼합비율(混合比率)을 높일수록 더욱 감소(減少)시키며 타광물은 오히려 불량(不良)하게 했다. 피복조립입자(被覆造粒粒子)의 경우는 혼합조입(混合造粒)의 경우와 큰 차이가 없었다. 탈분율도 제오라이트로 혼합(混合), 혹은 피복조입(被覆造粒)할 경우 크게 개선(改善)되었다.
본 곤충병원성곰팡이 B. bassiana M130의 포자를 대량생산하기 위한 방안으로 천연제오라이트 세라믹볼, 합성제오라이트 세라믹볼과 활성탄볼을 이용한 담체배양을 실시하였다. 그 중 천연제오라이트 세라믹볼 이용한 포자생산방법이 가장 우수 한 것으로 조사 되었으며, 배양 최적조건은 미강추출물(1:8, W/V) 3 mL, 전분 33 g, 포자현탁액 7 mL, pH3과 NaCl 5%로 배양하였을 때 B. bassiana M130 포자를 4.2×108 conidium/mL 생산하고, 사이클론 회수방법을 통해 순수포자만 63%의 회수율을 보였다. 향후 천연제오라이트 세라믹볼을 이용한 곤충병원성 곰팡이 B. bassiana M130 포자의 대량생산이 가능하며, 온실가루이제어용 친환경살충제로 제품생산 및 원제의 대량생산을 통해 국산화 가능성을 제안하고자 한다.
$TiO_2$ 고정화 물질은 Titanium tetraisopropoxide-isopropanol 용액에 제오라이트와 glass filter를 담지한 후, 이것을 공기중에 건조시켜 $500^{\circ}C$에서 소결하여 얻었다. Chlorothalnoil의 분석은 ECD가 부착된 가스크로마토그래피로 분석하였다. Chlorothalnoil에 대한 분해효율은 $TiO_2$로 지지된 광촉매가 효과적이었고, 3시간 후 완전히 분해되었다. 반응 생성물들은 $TiO_2$로 지지된 제오라이트에서는 $Cl^-$가 5.0ppm, $TiO_2$로 지지된 glass filter에서는 $Cl^-$가 7.5ppm,그리고 $TiO_2$ 분말에서는 $Cl^-$가 2.0ppm 각각 생성되었다. 그러나, $CN^-$는 지지체의 종류에 관계없이 검출한계이하였다.
국내에서 널리 분포하여 쉽게 구할 수 있는 천연재료인 상수리나무, 밤나무, 녹차, 황토, 맥반석, 제올라이트와 혼합물 등 7가지 물질의 남조와 녹조류 성장 억제능을 파악하기 위하여, 단순 추출법을 이용하여 얻은 각 물질을 농도별(1, 5, 10 mg $L^{-1}$)로 배양조류에 처리하고 각 조류의 성장 특성을 조사하였다. 분리형 남조 Microcystis aeruginosa, 군체형 M. aeruginosa 등은 저농도의 상수리나무, 밤나무, 제오라이트에 의해서 60% 이상의 높은 조류억제능을 보였으며, 녹조 Scenedesmus quadricauda는 녹차, 상수리나무에서 50% 이하의 억제능을 보였으며, 제오라이트에서는 65% 이상 성장이 억제되었다. 녹차를 포함한 대부분의 물질에서 낮은 농도인 1 mg $L^{-1}$에서 녹조 Chlorella vulgaris의 성장을 촉진하였으며, 황토는 S. quadricauda 성장을 촉진하였다. 따라서 부영양호수에서 흔히 발생되는 남조발생 억제에는 상수리나무, 밤나무, 제올라이트가 적합할 것으로 판단되었으며, 녹차, 황토나 맥반석 등은 녹조류 대량배양이나 배지로서 이용 가능성이 높다고 사료되었다.
회분식 고압반응기에서 메탄올 산화 카르보닐화 방법에 의한 디메틸 카보네이트 제조에 대하여 연구하였다. 다양한 금속의 영향과 구리촉매에 결합된 음이온 및 반응온도, 일산화탄소, 산소의 반응물 몰비, 구리촉매 함유량 등 여러 반응조건들을 검토하였다. 특히 $CuCl_2{\cdot}2H_2O$ 촉매가 1.0 g, $150^{\circ}C$, MeOH/CO/$O_2$=0.2/0.215/0.05(molar ratio) 반응조건에서 메탄올 전환율 65.2%, 선택도 96.6%로 좋은 활성을 보였다. $CuCl_2$는 반응기의 부식을 일으킨다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 DMC 제조에서 담체를 이용한 새로운 촉매시스템을 검토하였다. 여러 종류의 담체중 산성이 큰 제오라이트 Y를 담체로 사용한 경우 가장 활성이 우수하였다. ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer)를 이용해 반응기에 용출된 Fe 양을 비교하였을 때, 제오라이트를 담체로 사용하여 제조된 구리촉매는 $CuCl_2-2H_2O$ 촉매를 직접 사용한 경우에 비해 반응기로 용출되는 철의 양은 5% 이하이었다.
methacrylic acid과 ethylene glycol과의 에스테르화 반응을 ZSM-5에 지지된 heteropolyacids [HPA: $H_4SiW_{12}O_{40}$(STA)와 $H_3PW_{12}O_{40}$(PTA)] 하에서 수행하였다. 비교를 위하여, 지지하지 않은HPA, $H_2SO_4$, $BF_3$와 PTSA 하에서 같은 반응을 수행하였다. 연구한 촉매 중에서, HPA는 $H_2SO_4$, $BF_3$와 PTSA와 비교하여 더 좋은 활성을 보여주었다. 촉매 활성을 HPA지지 ZSM-5 촉매와 비교하였는데, 그 결과 ZSM-5위에 지지된 30 wt% PTA는 bulk PTA와 거의 같은 활성을 나타내었다. 이 반응은 methacrylic acid에 관하여 1차 속도 법칙을 따랐으며, 반응 생성물은 $^1H$-NMR과 FT-IR을 이용하여 확인하였다.
물 중 prochloraz 의 잔류특성과 농자재를 이용하여 볍씨 종자소독 후 폐액을 쉽고 안전하게 폐기하는 기술을 확립하고자 실험을 수행하였다. Prochloraz의 물 중 반감기는 $4.0\sim5.0$일 이었고, 가수분해는 알카리 조건에서 빠르게 분해되었으며, 물 중 광분해는 $5530J/cm^2$ 조사시 87.7% 의 분해력을 보여 광분해가 비교적 용이하게 일어남을 알 수 있었다. 종자소독한 볍씨를 물로 세척했을 때 prochloraz 용출율은 처음 l회 세척시 $9.2\sim10.6%$로 최고에 이르렀으며, 세척 횟수가 증가하면 할수록 용출율은 감소하여 4회 부터는 3% 이하로 떨어졌다. 희석액 중 농자재 첨가에 의한 prochloraz의 제거율은 석회 100 g/L 처리시 93.6%로 가장 높았으며, 돈분퇴비 90.7, 활성탄 89.4, 볏짚재 78.0, 사양토 70.3, 제오라이트 47.0, 볏짚 24.1% 순으로 감소하였다. 폐액 중 prochloraz의 분해는 석회 > 볏짚재 > 돈분퇴비 > 사양토 > 볏짚 순 이었다. 또한 유휴지 토양에 희석액을 살포한 후 prochloraz는 처리 35일에 90% 이상이 소실되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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