• 지질공학
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• 제25권4호
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• pp.533-545
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• 2015

음용수 및 생활용수로 이용되고 있는 농촌 지역 천부대수층 음용지하수를 대상으로 계절적·공간적 수리지화학적 특성과 수질 저하 원인을 분석하였다. 지하수 관정이 설치된 대수층은 지표로부터 전답토, 풍화토, 풍화암, 기반암으로 구성되어 있으며 음용지하수의 대부분은 풍화토와 풍화암에 형성된 지하수가 이용되는 것으로 조사되었다. 음용지하수의 지화학적 유형은 대부분 오염물로 분류되고 있는 NO₃⁻와 Cl⁻ 이온의 영향을 받는 것으로 보이며 또한 상류로부터 유출된 오염물들이 하류 방향으로 이동하면서 불규칙적으로 분포하는 오염원에 의해 농도 증가가 일어나고 있는 것으로 나타났다. 음용지하수내 주 양이온 성분은 계절에 따라 큰 변화를 보이지 않으며 NO₃⁻와 Cl⁻ 성분은 배경 지하수에 비해 고농도 분포를 보여 외부로부터의 오염원 유입을 나타내주고 있다. 전기전도도 변화에 따른 주요 오염물 농도는 양의 상관관계를 보여 지하수 수질에 주요 오염물들의 영향이 크게 작용하고 있는 것을 보여준다. 오염물질 상관성 분석과 Ternary plot 분석 결과, 유기질 비료 내 오염물 성분은 음용지하수의 NO₃⁻, Cl⁻, SO₄²⁻와 양의 상관관계를 보여주어 유기질 비료가 음용지하수내 주 오염원임을 보여준다. 또한 유기질 비료의 NO₃⁻와 Cl⁻과 함께 가축분뇨 등 다른 오염원에 의해 추가적으로 발생된 SO₄²⁻가 수질을 저하시키는 주요 요인으로 분석되었다. 음용지하수 및 오염원내 포함되어 있는 오염물질 성분은 농도 분포에 있어 차이가 크지만 각각의 음용지하수를 구성하는 성분 비율 특성 그리고 오염물질 상호간의 상관성 분석을 이용하게 되면 음용지하수 수질 저하 요인 분석에 매우 유용한 정보를 제공해줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.4047-4054
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• 2010

실험실 규모의 모사 실험을 통하여 해양 부영양화를 촉진하는 퇴적물의 용출 특성을 연구하였다. 즉 pH, ORP, 질소성분, 인성분 등 주요 환경인자를 분석하고 그에 따른 용출율을 계산하였다. 또한 산소발생제인 과산화칼슘을 이용하여 자연적 용출의 제어효과를 분석하였다. 산소발생제 처리에 따라 호기적 조건으로의 퇴적토 환경변화가 일어났으며 COD, $NH_3$-N의 용출율이 감소하고 질산화 촉진으로 NOx 성분은 증가하였다. 총인과 인산염인도 Ca 이온의 불용화 기작에 의거 감소하였다. 이에 따라 퇴적토의 용출로 인한 해양 부영양화 억제 방법론을 정립하고자한다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권4호
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• pp.21-29
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• 2014

폐리튬이온전지 NCM($Li(Ni_xCo_yMn_z)O_2$)양극활물질 내에는 코발트(15 ~ 20%), 니켈(25 ~ 30%), Mn(10 ~ 15%) 및 리튬(5 ~ 10%) 등의 유가금속이 존재한다. 본 연구에서는 폐리튬이온전지 NCM 양극활물질로부터 친환경 유기산인 말릭산을 이용한 유가금속 침출 공정을 연구하였다. 주요공정인자는 말릭산 농도, 과산화수소 농도, 고액비, 반응온도 등이었으며, 침출액 내 금속농도는 ICP-OES(Inductively Coupled Plasma Optic Emission Spectrometer)를 통해 분석하였다. 환원제($H_2O_2$) 첨가로 인해 유가금속의 침출율이 상승하는 효과를 얻었으며, 최적공정인자는 말릭산 2 M, 과산화수소 5 vol.%, 고액비(solid/liquid ratio) 5 wt.%, 반응온도 $80^{\circ}C$이었으며, 침출율은 코발트 99.10%, 니켈 99.80%, 리튬 99.75%이었다.

• 한국광물학회지
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• 제22권4호
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• pp.331-342
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• 2009

옥천층군이 주요 지질인 옥천군 북부지역 지하수 조사 관정에서 지하수 내 비소 농도 범위는 0.0051~0.0887 mg/L이다. 지하수 내 비소의 농도는 주 양이온 및 음이온 등의 주요 수질인자와 뚜렷한 상관관계를 찾을 수 없었을 뿐만 아니라 주요 지질 및 공간분포와도 관련이 없었다. 코어 암석 시료에 대한 박편분석, X-선회절분석, 전자현미분석 결과 황철석, 황동석, 유비철석 등의 황화광물들이 확인되었는데 이러한 황화광물류의 산화가 일차적인 비소의 기원으로 판단된다. 용해도 특성 분석 결과, 방해석$(CaCO_3)$, 돌로마이트(CaMg$(CO_3)_2$) Magnesite $(MgCO_3)$ 등의 탄산염광물들과 포화상태임을 확인하였다. 비소는 일차적으로 함비소 황화광물의 산화에 의해 발생되지만 본 연구 지역과 같이 알칼리 산소 조건(pe+pH>10)의 지하수 환경에서 이차적으로 탄산염광물과 평형을 이루는 $Ca_3(AsO_4)_2(c)$와 $Mn_3(AsO_4)_2(c)$ 등의 비소 광물들의 침전과 용해 평형과정이 지하수 내 비소의 최대 농도를 제한할 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제31권2호
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• pp.63-71
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• 2023

수계 내 질소의 증가는 부영양화나 녹조 및 적조현상을 유발하여 수계의 파괴 및 물의 자정능력을 저하시켜 전세계적으로 중요한 환경문제가 되었다. 수계 내 질소의 가장 일반적인 형태는 암모늄(NH₄⁺)이온의 형태로 폐수로부터 유입되는 가장 많은 부분을 차지하고 있으며 부영양화의 주요 원인이 되고 있어 암모늄 제거에 있어 적절한 처리 및 방안이 필요하다. 본 연구에서는 생장력이 좋은 바이오매스 중 하나인 수단그라스를 적용하여 바이오차를 생산하였으며, 200℃-400℃ 탄화 온도 조건 변화에 따른 과정에서 생성된 수단그라스 바이오차를 활용하여 암모늄 이온, 10~100ppm 농도 변화에 따른 흡착능력 분석하였으며, 이 결과를 통해 흡착제로써 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 탄화반응으로 인해 수단그라스의 화학구조가 분해되면서 바이오차의 탄소 및 고정 탄소함량이 증가하였다. 바이오차의 pH는 탄화 온도가 높을수록 pH와 전기전도도가 높아지면서 전기전도도로 인해 양이온에 대해 높은 흡착 가능성을 보였다. 흡착실험 결과를 바탕으로 NH₄-N의 농도가 높아지면서 최대 54.5%, 최저 17.4%의 제거효율을 보였으며, 탄화 온도가 높을수록 바이오차의 기공 및 비표면적 증가로 인해 오염물질의 흡착이 용이해져 NH₄-N의 제거효율이 높아졌다. FT-IR 분석 결과, 탄화반응의 고온으로 인해 전체적인 표면 작용기의 감소가 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제12권2호
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• pp.121-128
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• 2002

세포막 유동성은 생체의 항상성 유지의 가장 기본적이며 중요한 기능으로서, 도라지의 용매별 분획물의 첨가로 세포막 유동성에 미치는 영향을 열시차 열량분석법 (differential scanning calorimetry, DSC)으로 측정하였다. DPPC liposome에 도라지의 용매별 분획물 첨가시 첨가물의 농도 증가에 따라 서서히 상전이 온도가 저하되었고 thermogram도 넓어졌으며 이에 따라 협동 단위($\Delta$ $H_{vH}$ /$\Delta$ $H_{cal}$)수도 감소됨을 알 수 있었다. 이는 도라지 분획물의 첨가로 DPPC liposome의 유동성이 증가하였음을 보여주는 결과로 생각 되어진다. 시료의 각 용매별 분획물의 유동성 효과는 ethyl-ether 분획층인 PGMEE의 경우 상전이온도 Tm이 시료첨가 최고농도에서 DPPC liposome 만의 경우보다 4.3$^{\circ}C$가 저하되어 다른 분획물보다 그 정도가 두드러졌으며 그 순서는 hexane 분획층 PGMH, ethylacetate 분획층인 PGMEA 및 methanol 분획층 PGMM의 순이었으며 butanol 층인 PGMB는 그 효과가 미미하여 앞서의 열역학적 요소에 거의 영향을 미치지 못했다. 이와 같은 결과는 PGMB를 제외한 시료의 각 분획물 성분 중 분자내 hydrophobicity가 큰 물질들이 DPPC liposome 이중층의 소수성부분에 더 깊숙히 침투됨으로써 인지질 liposome의 유동성을 증가시킨 현상이라고 생각된다. 도라지의 용매별 분획물의 막유동성 증가는 이온, 약물, 영양물의 흡수, 수송 및 교환등 생체막의 주요기능에 영향을 미치므로 막유동성을 증가시키는 도라지 분획물들의 생리활성물질에 대한 더욱 구체적인 연구가 기대되어 진다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.349-349
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• 2011

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP(metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 현재 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PIII&D(Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재에 질소 이온을 주입 한 후 NbN 박막을 증착하여 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 마모량을 줄이고자 하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tribometer를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, NbN 박막을 단순 증착한 경우, 현재 인공관절용 헤드(Head) 소재로 가장 널리 사용되고 있는 Co-Cr-Mo 합금에 비하여, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 약 20% 감소시키는 것을 알 수 있었다. 또한, Co-Cr-Mo 합금 소재에 질소 이온주입을 하여 표면을 개질한 후, NbN 박막을 증착한 경우, 마모량이 최대 50%까지 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권4호
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• pp.52-59
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• 2006

본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트의 증기양생에 따른 강도 및 내구특성을 평가하였다. 주요 실험변수로는 고로슬래그 미분말 혼입률 변화(0%, 10%, 30%, 50%, 70%)와 증기양생의 유 무로 설정하였다. 그리고 고로슬래그 미분말 혼입 콘크리트의 증기양생에 따른 특성분석을 위하여 압축강도와 염소이온 침투저항성시험,동결응해저항성시험,황산침식저항성시험 등을 실시하였다. 실험결과, 고로슬래그 미분말을 혼화재로 사용한 콘크리트의 증기양생에 따른 압축강도 및 염소이온 침투저항성은 고로슬래그 미분말의 혼입률이 증가할수록 증대되었다. 또한, 동결융해저항성은 고로슬래그 미분말 혼입률 70%를 제외한 모든 시험체에서 상대동탄성계수 90%이상 유지되었다. 황산침식저항성은 고로슬래그 미분말을 50%이상 혼입하였을 경우 향상되는 것으로 나타났다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권3호
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• pp.4-15
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• 2013

긴 시간 매장환경에 노출된 청동유물에서 발생하는 부식생성물에 대한 연구는 강제부식으로는 얻기 어려운 장기부식에 대한 정보를 제공할 수 있으며, 보존의 측면에서도 도움이 될 수 있다. 본 연구에서는 매장 청동유물의 부식생성물에서 나타나는 특징을 확인하고자 출토 청동경과 세형동검의 표면에서 소지금속까지 이어진 부식물의 형태 및 성분 분석을 실시하였다. ${\alpha}$상 또는 ${\alpha}+{\delta}$상 선택부식이 진행된 부식형태의 차이는 표면이 각각 산화환경과 환원환경에 노출된 결과로 여겨지며, 이차생성구리는 합금성분, 조직상과 같은 내부 요인과 농축된 구리이온이 환원될 수 있는 환경이 제공될 경우 형성되는 것으로 Pb입자, 크랙, ${\alpha}+{\delta}$상 내부에서 확인되었다. 연구시편에서 확인된 다양한 부식형태, 이차생성구리, 탈구리, 탈주석은 모두 이온의 이동을 수반하는 현상으로 유물의 형태와 성분변화의 주요 영향 요인이다.

• 자원환경지질
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• 제34권2호
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• pp.175-192
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• 2001

동해안 울진 지역 천부 지하수의 수리지구화학 자료에 대하여 지구통계 분석(이원배치 분산 분석, 군집 분석, 요인 분석)을 수행함으로써, 수질 자료와 오염 특성의 시간적.공간적 변화 양상을 규명하고 대수층에서 일어나는 주요 반응을 고찰하였다. 이원배치 분산 분석 결과, 광역적 수질 특성은 8개 수계분지를 따라 유의한 공간적 변화를 보여주지 않았으나, Ca, HCO$_3$,SO$_4$등 일부 이온종은 수계분지별로 의미 있는 변화를 나타내었다. 시료 채취시기에 따른 계절 변화는 SO$_4$를 제외하고는 인지되지 않았다. 그러나 군집 분석 결과, 수리지구화학 특성의 변화는 해안으로부터의 거리에 따라 아주 잘 설명될 수 있음을 지시하였다. 요인 분석 결과, 연구 지역 천부 지하수의 수리지구화학 특성은 다양한 요인에 의해 지배됨을 확인하였다. 중요 순서로 그 요인을 나열하면, 1) 물-암석 반응(주로 탄산염 광물의 용해), 2) 바다에서 기원한 해염의 혼입, 3) 비료와 각종 농화학 약품에 의한 오염으로 밝혀졌다.