• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제11권1호
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• pp.11-22
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• 2024

어도는 하천에 어류의 이동이 곤란할 경우 이를 해소할 수 있도록 인위적으로 만들어진 수로 또는 장치이다. 기존 어도의 경우 대부분 콘크리트 제품으로 독성물질을 용출하여 하천환경에 부정적 영향을 미치고 있다. 이에 친환경적이고 이동효율을 높일 수 있는 어도 조성 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서 제시된 기술은 골재와 골재사이를 무독성 소재인 피마자유에서 추출한 바이오폴리머 소재와 결합한 일체형 다공성 구조물로써 표면에 식생을 활착시킬 수 있는 친환경 소재를 활용한 어도 조성 기술이다. 이에 바이오폴리머와 골재를 혼합한 친환경어도의 어류이동효율에 대하여 실규모로 조성하여 실험, 분석하였다. 실험 결과 Tag를 삽입하고 방류된 어류는 총 14종 201개체였으며, 방류된 개체의 감지율은 평균 82.6%로 높은 것으로 나타났다. 어도를 통과하여 상류로 소상한 어류는 총 6종 40개체로 평균 통과율은 21.7%로 확인되었다. 일주기 이동패턴을 확인한 결과 모든 어류가 주간에 주로 이동하는 것으로 나타났다. 바이오폴리머를 활용한 어도와 콘크리트 어도의 기능적 차이가 크지 않은 것으로 판단되며, 바이오폴리머를 활용한 어도는 기존 콘크리트 어도를 대체해 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.329-334
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• 2017

본 연구는 의료방사선 차폐를 위해 의료 환경에 적합한 친환경 소재를 찾아 방사선 차폐 시트 제작의 가능성을 추정하고자 하는 것이다. 현재 차폐 소재로 주로 사용되는 납을 대신한 텅스텐 제품이 많이 있으나, 경제성으로 인해 경량의 차폐 시트의 대량생산에는 다소 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 경제성 있는 경량 친환경 소재를 필요로 한다. 이러한 소재로써 본 연구에서는 황산바륨과 요오드를 제안하였다. 두 물질은 방사선 촬영에서 이미 조영제로 사용되고 있어 방사선을 흡수하는 특성으로 차폐 재료로써 일정 영역에서 충분히 차폐효과가 있을 것으로 예측하고 있다. 따라서 본 연구에서는 방사선 차폐 재료로 검증하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 모의 추정하였다. 황산바륨과 요오드 등 조영제인 경우 고에너지 영역에서 방사선 흡수효과가 크게 나타나, 의료방사선 고관전압 촬영영역 120 kV의 두께별 에너지영역에서 두 차폐물질의 유효성을 평가하였다. 모의 추정 결과 두 물질 모두 차폐의 유효성을 추정할 수 있었다. 요오드가 황산바륨보다 차폐효과 높았으며, 0.05mm 두께에서는 효과성이 크게 나타났다. 따라서 방사선차폐 시트의 제작 재료로 방사선 조영제인 요오드도 황산바륨과 같이 가능하다는 것을 몬데카를로 시뮬레이션을 통해 확인 할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권5호
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• pp.732-738
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• 2015

본 연구는 배추 재배 시 가공 황토 처리 여부에 따른 배추시료의 품질 특성을 비교하고자 배추 시료를 동일한 조건으로 재배하여 일반성분, 물성, 영양소, 기능적 특성 및 관능적 특성을 분석하였다. 일반성분 분석 결과 모든 항목에서 유의적 차이가 없는 것으로 나타났으나, 영양성분의 경우 가공 황토 처리구에서 칼륨의 함량이 무처리구와 생황토 처리구 보다 높게 나타남과 동시에 나트륨의 함량은 유의적으로 적게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 견고성 측정 결과 4주 저장 시 가공 황토 처리 배추의 견고성이 유의적으로 다른 두 처리군에 비하여 높은 수치를 나타내었다. 또한 저장기간동안 견고성 감소율이 낮아 가공 황토 처리구의 경우 생황토 처리구에 비하여 장기간 안정적인 조직감의 유지가 가능한 것으로 나타났다. 따라서 배추 재배 시 친환경 가공 황토 소재를 화학비료 대신 적용하여 재배할 경우 배추의 영양성분이 강화된 고품질의 배추 생산이 가능해지며 저장성이 향상된 배추의 생산 또한 가능해져 국내 배추 시장의 활성을 촉진시킬 수 있다고 판단된다. 후속 연구로 가공 황토 소재로 재배한 배추김치 제품의 품질 평가를 수행하여 가공 후에도 가공 황토 소재의 기능성 유지 여부를 검증할 계획이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.332-335
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• 2011

원적외선, 음이온 방출과 항균, 탈취, 난연등의 효과를 가지는 황토를 합성수지와 혼합하여 복합소재를 연구하여 환경 친화적인 특징과 원적외선, 음이온의 방출을 이룰 수 있는 복합소재 조성을 연구하였다. PP는 MI가 2~60이고, TPE로 Ethylene계을 사용하였으며, 황토와 PP의 혼련을 도와주기 위하여 MA-g-PP를 첨가하였고, 활제, 분산제 및 산화방지제를 첨가하여 compounding 하였다. 또한 황토의 종류에따라 적황토, 호황토, 홍토, 백토, 흑토등으로 구분되고, 각각의 황토 마다 다양한 종류의 입도를 가지고 있으며, 또한 환경 친화적이며 난연성을 부여하기 위하여 다양한 조성으로 compounding 하였다, 황토의 종류에 따른 복합재료의 물성으로부터 기계적 특성치, 원적외선 방사율, 난연성등을 확인하고, 친환경 난연 복합소재 기술을 연구하였다. 적황토의 경우 황토의 함량이 많을수록 인장강도는 작아지는 경향을 나타냈으며, 입도가 작을수록 인장강도가 커지는 경향을 나타냈다. 파단신율의 경우 적황토(#2000)에서 가장 양호하게 나타났으며, 굴곡강도, 충격강도의 경우 적황토(#5000)에서 MI 의 경우 적황토(#325)에서 양호하게 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.156-164
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• 2010

열가소성 탄성체(TPE)는 사용 온도 범위에서 일반 열경화성 고무와 같은 고무 탄성을 지니면서 용융 가공이 가능한 친환경 소재로써 산업 전반에 걸쳐 활용도가 꾸준히 증가하고 있다. 폴리아미드계 TPE (TPAE)는 하드세그멘트가 엔지니어링 플라스틱인 폴리아미드로 이루어져 있고, 소프트 세그먼트가 유리전이온도가 낮은 폴리에테르로 이루어진 다중 블록 공중합체로써 우수한 기계적 물성, 내화학성, 내열성 및 가공성을 나타낸다. 이러한 폴리아미드계 TPE는 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트의 구조 및 상대적 조성에 따라 탄성체에서부터 연질 폴리아미드까지의 광범위한 특성이 발현되며, 또한, 다양한 무기 입자와의 하이브리드화를 통한 기능성 소재로의 활용이 기대되는 소재이다. 본 보문에서는 이러한 TPAE를 합성 할 수 있는 중합 방법과 특성 및 응용 분야에 대해 정리하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.101-101
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• 2011

재생 셀룰로스 섬유의 원료로 사용되는 셀룰로스는 면, 마, 목재 등 고등식물의 주성분으로 매년 수십억톤이 광합성에 의하여 생산되어지고 있다. 따라서 석유류와 같은 화석연료의 가격 변동에 영향을 받지 않고 안정적으로 수입되고 있다. 또한, 셀룰로스에는 면이나 마류 등과 같이 간단한 정제 처리에 의해 의류용 섬유로서 사용될 수 있는 것과 목재 섬유와 같이 펄프화하여 종이, 인견섬유, 필름 등으로 사용되어지는 것이 있으며, 셀룰로스 유도체도 제조할 수 있다. 현재까지 개발된 섬유들 중 대표적인 셀룰로스계 재생섬유인 비스코스 레이온(Viscose rayon)은 그 제조 방법이 환경적으로 치명적인 문제를 안고 있으나 고유의 우수한 드레이프성, 흡습성, 독특한 광택, 시원한 촉감 등을 가지고 있어 그 소비는 꾸준한 상황이다. 이러한 Viscose rayon을 대체하기 위하여 친환경적인 공법을 이용하여 개발된 Lyocell 제품이 각광을 받고 있다. 면 셀룰로스 재생섬유는 기존의 Lyocell섬유에 비해 신도는 높고 모듈러스가 낮아 Modal과 같은 촉감을 가지고, 피브릴 발생이 없어 방사공정에서 가교반응이 필요치 않는 것으로 기대된다. 친환경 공법인 Lyocell 공법으로 개발된 면 린터 원료를 이용하여 면 린터 셀룰로스 재생섬유 제조기술을 개발하고자 한다. 따라서 본 연구에서는 면 린터 셀룰로스 재생섬유의 기술적인 신뢰성을 검증하기 위해 면 린터 셀룰로스 재생섬유소재 피브릴화 정도의 표준화 시험법을 연구하고자 한다. 사용원단으로 Tencel A-100, Tencel standard, Modal, Lyocell LF, 면 린터 섬유를 사용하였으며, 세탁, 염색, 알칼리조건 처리에 따른 물성 변화를 알아보았다. 물성 변화는 전자현미경으로 측정하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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• pp.8-8
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• 2011

Environmental technology (ET)는 이미 세계적으로 가장 중요한 기술로 주목받고 있으며 친환경적이고 생체적합한 상품에 대한 수요가 계속해서 증가하고 있다. 섬유시장에서도, 항균성, 피부노화 방지, 아토피 방지, 보습제와 같이 수많은 다기능성 친환경 제품들이 계속해서 개발되고 소개되어지고 있다. 특히, 피부 보호를 위한 생체적합 보습 가공제로 쓰이는 squalene, collage, chitosan, hyaluronic acid과 같은 물질들은 cosmetics, medical 시장에서 널리 쓰이고 있다. 그러나 섬유시장에서의 이러한 물질들은 섬유에 적용시켰을 때 만족스럽지 못한 기능으로 인해 그리 좋지 않은 평가를 받고 있다. 천연소재를 이용해 스킨케어 제품 제조 시 지속적인 안정성의 문제와 제품의 기능성, 내구성이 만족스럽지 못한 결과를 보인다. 이러한 문제를 해결하고자 binder처리를 시도하였지만 가공제의 스스로의 기능이 현저하게 저하되는 문제로 인해 널리 쓰이진 않았다. 또한 안정성을 증진시키고자 마이크로캡슐을 개발하였지만 섬유의 터치감이 거칠어지고 가격적인 면에서 만족스럽지 못한 문제점이 있다. 본 연구에서는 새로운 phospholipid 화합물 2-methacryloyl oxyethyl phosphoryl choline (MPCE)를 이용하여 polyester에 적용시킨 후 다양한 조건들을 살펴보았다. MPCE처리가 된 섬유는 흡습성, 대전방지성, 항균성, 피부자극이 없는 것과 같은 생체적합한 기능을 보여주었다.

• 공업화학전망
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• 제14권4호
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• pp.29-40
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• 2011

앞으로 글로벌 시장에 진입할 수 있는 작물보호 신물질 개발을 위해서는 기술 난이도가 크면서 파급성 및 경제성을 갖는 친환경 신규작용점 탐색과 독창적 Scaffold를 갖는 후보물질 또는 천연물소재 발굴에 주력해야 하며, 이를 지원하는 HTS, 화합물은행 및 천연물은행 활용 분자설계 및 최적화 합성기술 등 후보물질 발굴 핵심 기술개발에 국가적인 지원이 지속적이고 장기간에 걸쳐 이루어져야 한다. 고품질의 식량생산 관리기술은 물론 석유대체 에너지 확보를 위한 농작물 바이오매스(작물, 사료, 바이오연료 등) 생산관리기술로서, 그린바이오기반(Target 효소, 천연물소 재탐색응용) 저탄소 녹색성장을 실현시키기 위한 친환경적인 생화학 작물보호제 개발이 필요하다. 또한 인구 증가와 유가상승 등 전 세계적인 경제위기 극복과 이산화탄소 증가에 따른 온난화 등 지구환경보존의 중요성이 크게 증가되면서 안전한 먹거리 생산과 환경오염을 최소화하는 지속적 생산체제를 갖추기 위하여 LOHAS (Lifestyle Of Health And Sustainability) 트랜드가 최근 농업의 화두로 떠오르고 있다. 이를 만족시키기 위하여 OECD를 중심으로 하는 선진 국가들은 기존 작물보호제의 사용을 5년 이내에 현재 사용량의 절반 이하로 감소시키고자 하고 있는데, 특히 지속적 재배와 국민건강 보호를 위한 LOHAS 농작물의 생산이 매년 50-100억불로 성장하고 있다. 이러한 추세는 2017년까지 그 성장세가 계속 지속될 것으로 예상되고 있어 미생물/생화학 중심의 바이오작물보호제의 개발은 LOHAS 트랜드를 충족시킬 수 있는 유력한 수단으로 인식되고 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.627-634
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• 2020

본 연구는 기존의 납을 대신해 친환경 물질인 황산바륨과 3D 프린터 소재인 PLA 필라멘트를 혼합하여 형태학적 구현을 위한 차폐체를 개발하고자 하였다. 환경 물질인 황산바륨 분말 가루와 3D프린터 소재인 PLA 필라멘트를 사용하였으며, 황산바륨 분말 가루와 PLA를 혼합하기 위하여 압출기로 융합 후 3D 프린터로 차폐체를 제작하였다. 황산바륨 파우더 분말 가루와 PLA 필라멘트 혼합비율을 확인하기 위해 혼합입도를 분석하였으며, 혼합된 차폐체의 차폐능을 확인하기 위해 황산바륨 함유량에 따른 두께별 흡수선량을 구하여 선량을 평가한 후 차폐능을 분석했다.황산바륨 분말 입자와 PLA 필라멘트 혼합 입도 평가 시 외관상과 주사전자현미경 관찰사진에서 함유량이 30%일 때 가장 적정비율로 혼합된 것을 확인하였다. 황산바륨 함유량에 따른 두께별 흡수선량 결과에서 함유량이 0%일 때와 각 % 별 함유량을 비교했을 때 두께 0.5 cm에서 흡수선량의 차이가 가장 크게 나타났으며, 바륨함유량이 30%일 때 두께 3 cm에서 가장 낮은 선량값을 나타냈다. 또한 바륨함유량이 30%를 기점으로 함유량이 증가할수록 흡수 선량값은 다시 높아지는 결과가 나타났다. 기존의 납 대신 친환경 물질인 황산바륨을 필라멘트 소재인 PLA와 혼합하여 형태학적인 차폐체를 만들 수 있었다. 혼합물에 대한 바륨의 혼합비율은 30%가 가장 적절하며, 본 연구를 토대로 진단 방사선 분야 내 3D 프린터를 이용한 형태학적 차폐체 구현을 위한 기초 자료로 사용될 것으로 기대한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권4호
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• pp.139-144
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• 2023

무기충진제와 가소성 폴리머로 이루어진 스톤페이퍼는 기존 종이의 원료인 펄프를 사용하지 않아 자연보존에 기여하고 생분해성을 가지게 되면 보다 친환경적인 소재로 사용이 가능하다. 현재 대부분의 스톤페이퍼는 가열압출성형법으로 제조하고 있어 작업성을 증진시키기 위해 세라믹 충진제의 양이 제한되어 다양한 물성을 가질 수 없다. 본 연구에서는 이러한 스톤페이퍼 조성을 용제를 사용한 액상으로 제조하게 됨으로써 세라믹 충진제 첨가량에 제한이 적고 생분해성 조절을 위한 첨가제 투입도 용이하였다. 폐패각인 굴껍질을 열처리하여 무기충진제로 사용하였고, 재활용 소재로도 쉽게 구할 수 있는 폴리비닐클로라이드를 유기결합제로 사용하였다. 일반적인 폴리비닐클로라이드용 유기용제를 사용하여 폴리비닐클로라이드를 용해시킨 후 무기충진제와 생분해성을 부여하기 위한 셀룰로스를 혼합하여 시트 형태로 가공하여 용제기반 스톤페이퍼를 제조하여 그 물성에 대해 분석하였다.