• 청정기술
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2018

환경 오염에 대한 사회적 요구가 증가하고 염색 공정 폐수 배출에 대한 규제가 강화되면서 기존 수계 염색에서 발생하는 다량의 폐수와 에너지 낭비를 근본적으로 해결하기 위한 대안으로 초임계 염색 공정이 주목 받고 있다. 초임계 염색 공정에서는 기존 수계 염색에서 염색 용매인 물 대신 이산화탄소만을 사용하기 때문에 발생하는 폐수가 전혀 없고 미 고착 염료와 이산화탄소를 재사용 할 수 있다는 점에서 친환경적이다. 또한 염색 이후 추가적인 건조공정 없이 건조된 섬유를 얻을 수 있어 에너지 소비를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 먼저 초임계 염색 공정의 발전배경과 현재 우리나라에서의 연구를 정리하였으며 초임계 염색의 원리와 기존 수계염색과의 장단점을 비교 설명하였다. 원리를 보다 자세히 설명하기 위해 초임계 이산화탄소와 염료 사이의 용해도를 비롯해 초임계 이산화탄소와 섬유에서 염료의 분배계수 및 물질전달 연구를 정리하였고, 현재 연구의 한계점과 연구방향을 제시하였다. 또한 초임계 염색 설비 내에서의 염료의 동적거동에 대하여 토의하였으며 전 세계적으로 개발된 초임계 염색 설비를 정리하였다. 마지막으로 현재 초임계 염색 공정의 최적화와 폴리에스터를 제외한 다른 합성섬유와 천연섬유에 적용하기 위해 필요한 연구개발 방향을 제시하였다.

• 기계와재료
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• 제26권1호
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• pp.38-46
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• 2014

초임계 이산화탄소 사이클 발전시스템은 액체와 기체의 복합 특성을 가지는 초임계 유체의 특성을 잘 활용하여 고효율 및 고출력의 장점을 가지며, 다양한 열원을 이용한 발전이 가능하기 때문에 최근 차세대 발전기술로서 주목을 받고 있다. 미국, 일본 등 선진국에서는 현재 실험실 규모의 시스템 검증을 거쳐 수십 MWe급 시스템 개발을 진행 중에 있으며 수백 MWe급 플랜트를 구축하는 프로젝트도 준비 중에 있다. 본 고에서는 이러한 초임계 이산화탄소 사이클 발전시스템의 기술적 특징과 기술개발 동향을 소개하고, 특히 향후 분산형 발전시스템으로 적용 가능성을 제시하고자 한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.814-819
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• 1998

원자력 발전소의 운영개선에 2차 방사성폐기물을 줄여야 하는 것은 중요한 과제이다. 기존 세탁 법은 2차 방사성폐기물을 상당히 많이 배출는데, 개선방안으로 초임계 유체($CO_2$)를 이용한 제염가능성을 알아보았다. 본 연구에서 순광유, 그리고 산업용으로 쓰이는 기어유와 그리스의 초임계 $CO_2$ 내에서의 용해도와, 제거율을 구하였다. 용해도 측정 실험에서는 초임계 상태에서 압력에 따라 용해도가 급격히 증가하였으며 반응시간 또한 매우 빨라 확산성이 매우 우수하였다. 실제 적용을 위해 소량의 첨가용매를 사용한다면 더욱 큰 성과가 기대된다.

• 기계저널
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• 제55권7호
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• pp.46-50
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• 2015

이 글에서는 초임계 $CO_2$의 정의와 특징 그리고 이를 이용한 발전기술에 대한 국내외 초임계기술의 현황과 시사점에 대하여 소개한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.20-24
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• 2010

소수성 저분자 물질의 추출에 효과적이며, 인체에 무해하고 친환경적 추출법인 초임계 이산화탄소를 이용하여 한국산 겨우살이를 추출한 후 추출물의 추출수율, 전자공여능 등의 항산화활성 평가 및 총 폴리페놀 함량을 측정하였다. 실험 결과 초임계 이산환탄소를 이용한 추출수율은 300 bar, $40^{\circ}C$에서 12.16%, 정제수와 주정을 이용한 추출물은 18.32, 23.84%로 초임계 추출물보다 높은 추출수율을 보였다. 전자공여능은 초임계 이산화탄소 추출물이 15.73%(400 bar, $30^{\circ}C$), 정제수와 주정을 이용한 추출물이 36.73, 70.53%로 초임계 이산화탄소를 이용한 추출물의 활성은 일반 용매추출법으로부터 얻어진 추출물들에 비해 EDA 활성이 낮은 편이었다. 그러나 SOD 유사활성은 초임계 이산화탄소를 이용한 추출물이 22.54%(200 bar, $40^{\circ}C$), 정제수와 주정을 이용한 추출물이 7.85, 6.12%로 초임계 이산화탄소를 이용한 추출물이 일반용매를 이용한 추출물보다 우수한 활성을 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 초임계 이산화탄소 추출물이 17.57 wt%(200 bar, $50^{\circ}C$), 정제수와 주정을 이용한 추출물이 4.79와 5.46 wt%로 초임계 이산화탄소를 이용한 추출물이 일반용매 추출물보다 높은 함량을 보였다. 결론적으로 초임계 이산화탄소를 이용한 겨우살이 추출물의 전자공여능은 높지 않지만 우수한 SOD 유사활성과 총 폴리페놀 함량이 풍부하여 항산화 건강기능성 식품의 가능성을 갖는 것으로 사료되었다.

• KSBB Journal
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• 제23권2호
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• pp.147-152
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• 2008

다양한 기능성을 갖는 식물체를 대상으로 새로운 천연 식품보존제 및 방부제 개발의 일환으로 다양한 방법으로 추출한 항균환성 물질을 몇 종의 병원성균과 식중독균, 효모, 곰팡이 등 10개 균주에 대하여 항균활성 검색을 하였다. 각 추출방법에 따른 추출 수율을 보면 편백과 육계 초임계 추출물의 수율이 가장 높았지만, 오레가노와 황금의 경우에는 초임계 추출물의 수율이 가장 낮았다. 그러나 항균활성 실험에서 disc-diffusion method 및 최소억제농도 (MIC) 실험 결과 유기용매 추출 및 열수 추출보다 초임계 추출의 경우가 항균활성이 모든 시료에서 높은 것으로 나타났다. Disc-diffusion method에서 육계 초임계 추출물의 경우 에탄올 추출물보다 항균활성이 두 배정도 높게 나타났고, 10개 균주에 대해 모두 항균활성을 나타냈다. 황금 초임계 추출물은 L. monocytogenes에 강한 항균활성을 보였고, 오레가노와 편백의 초임계 추출물은 S. typhimurium에 강한 항균활성을 보였다. 최소억제농도 (MIC)에서는 편백 초임계 추출물이 다른 초임계 추출물에 비해 강한 항균활성을 보였으며, 그 다음으로 육계, 황금, 오레가노 초임계 추출물의 순으로 항균활성을 나타내었다. 따라서 천연물을 이용한 항균제 개발에 있어 초임계 추출방법이 항균력이 높은 기능성 성분을 추출해 내는데 가장 효과적인 추출방법인 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권3호
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• pp.431-439
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• 2021

본 연구에서 잣 구과피의 3가지 추출법(에탄올 추출, 초임계 추출, 에탄올과 초임계 추출물의 혼합)에 따른 항산화 활성, 주름개선 그리고 미백활성의 차이를 확인하였다. 그 결과, 총 폴리페놀 함량은 초임계 추출물이 11.03 mg/g GAE, 70% 에탄올 추출물이 33.79 mg/g GAE이었다. 전자공여능의 경우 1,000 ㎍/mL 농도에서 초임계 추출물은 13.60%, 70% 에탄올 추출물은 91.37%, 혼합물은 71.62%이었다. SOD 유사활성은 100 ㎍/mL 농도에서 초임계 추출물은 16.49%, 에탄올 추출물은 21.84%, 혼합물은 10.7%이었다. ABTS⁺ radical 소거능은 1,000 ㎍/mL 농도에서 초임계 추출물은 38.19%, 70% 에탄올 추출물은 80.23%, 혼합물은 78.72% 이었다. Tyrosinase 저해활성은 1,000 ㎍/mL 농도에서 초임계 추출물은 24.54%, 70% 에탄올 추출물은 36.55%, 혼합물은 15.23%이었다. Elastase 저해활성 측정은 1,000 ㎍/mL 농도에서 초임계 추출물은 15.62%, 70% 에탄올 추출물은 22.56%, 혼합물은 26.64%이었다. 피부수렴활성 결과는 70% 에탄올 추출물이 5000 ㎍/mL에서 81.23%이었고, 초임계 추출물과 혼합물은 활성을 나타내지 않았다. 본 연구에서 분석한 활성 결과는 잣구과피 70% 에탄올 추출물, 혼합물, 초임계 추출물 순으로 우수하게 측정되어 총 폴리페놀 함량 및 항산화 활성 모두 초임계 추출물이 높을 것으로 판단한 가설과 정반대의 결과를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권10호
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• pp.1330-1336
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• 2008

본 연구는 고품질의 동치미 제조를 위해 고온살균에서 발생될 수 있는 향기 성분의 변화와 영양소 파괴 등으로 인한 품질저하의 문제점을 해결하기 위해 비열처리 공정인 초임계 이산화탄소를 이용하였으며 이화학적 품질특성을 조사하였다. 그 결과 pH, 산도 및 색도는 상압에서 가열처리한 동치미와 초임계 이산화탄소를 처리한 동치미 모두 뚜렷한 변화를 나타내지 않았으며 비타민 C의 경우 초임계 이산화탄소 처리구가 상압에서 가열처리한 구간보다 더욱 안정함을 보였다. 유기산과 유리당의 경우는 초임계 이산화탄소 처리구가 상압에서 가열처리한 구간보다 다소 낮은 함량을 보였으나 그 차이는 매우 적음을 알 수 있었다. 휘발성 향기 성분은 dimethyl disulfide, methyl trisulfide, methyl propyl disulfide 등 마늘과 파 등의 특유의 강한 향기성분들은 초임계 이산화탄소처리에 의해 대부분 감소됨을 보여주었다. 초임계 이산화탄소를 이용하여 동치미 무의 polygalacturonase 효소를 불활성화 시키기 위해서는 25 MPa 이상의 압력과 $55^{\circ}C$ 이상의 온도가 요구됨을 확인하였다. 따라서 동치미의 살균을 위해 초임계 이산화탄소를 처리함으로써 동치미 중 PGase 효소의 불활성화가 가능하며, 산업적 응용을 위해서는 무를 제외하고 동치미 액만을 활용하는 것이 용이하다 사료된다.

• 기계저널
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• 제55권7호
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• pp.42-45
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• 2015

초임계 이산화탄소는 환경친화적 유체로서 많은 장점을 갖고 있고, 기화시켜 재사용할 경우 2차 폐기물의 발생이 없는 우수한 용매이다. 이 글에서는 초임계 이산화탄소를 이용하여 방사성 오염물을 제염(除染, decontamination)하는 기술을 소개하고자 한다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권3호
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• pp.209-215
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• 2008

화장품, 의약품에서 항비듬제로 널리 사용되는 요도프로피닐 부틸카바메이트와 클림바졸을 초임계 유체를 이용하여 미세입자를 제조하였다. 초임계 유체로는 임계온도와 임계압력이 상대적으로 낮은 이산화탄소가 사용되었다. 초임계 이산탄소에 용해력이 있는 요도프로피닐 부틸카마메이트와 클림바졸을 항비듬제로 선택되었다. 초임계 용액 급속팽창법을 이용하여 압력과 온도를 변화시켜 입자크기와 형상에 미치는 영향을 분석하였다.