• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.62-73
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• 2014

본 연구는 혐기성소화조에서 발생된 바이오가스로부터 바이오메탄을 생산하기 위한 고질화 공정의 운전조건을 최적화하기 위하여 반응표면 분석모델을 적용하였다. 반응표면 분석법의 하나인 Box-Behnken 설계법을 이용하였으며 바이오가스 고질화 공정의 메탄농도와 메탄회수율을 극대화하기 위한 수학적인 최적운전조건을 도출하였다. 도출된 반응표면모델의 적합성을 검증한 결과 각 모델의 p Value가 0.05 이하로서 유의성이 매우 높게 나타났으며, 결정계수($R^2$)는 각각 0.9788, 0.9710 이었다. 그리고 이산화탄소/메탄분리공정에서 메탄농도에 대해 운전압력이 가장 크게 영향을 미치고 다음으로 바이오메탄 생산량, PSA 회전밸브 속도의 순이다. 메탄회수율에 대해서는 PSA 회전밸브 속도가 가장 크게 영향을 미치고 있으며, 바이오메탄 생산량, 운전압력의 순으로 나타났다. 액체바이오 메탄 생산량이 $100Nm^3/hr$일 때의 최적 운전조건을 도출한 결과, 운전압력이 8.0bar 그리고 PSA 회전 밸브 속도가 31.55RPM일 때 바이오메탄의 메탄농도와 메탄회수율을 최대화할 수 있었고, 이때의 바이오메탄의 메탄농도는 97.13%이고, 메탄회수율은 75.89%이었다.

• 공업화학
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• 제33권4호
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• pp.386-393
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• 2022

본 연구에서는 실란 커플링제 옥틸트리메톡시실란(octyltrimethoxysilane, OTMS)을 사용하여 친수성 탄산칼슘(CaCO₃) 나노입자의 표면을 개질하였으며, OTMS에 의한 CaCO₃ 나노입자의 표면 개질은 FT-IR, DSC, XRD XPS 및 TGA 분석을 통하여 확인하였다. 또한 부유 시험과 접촉각 측정을 통하여 OTMS 농도가 CaCO₃ 나노입자의 표면 소수성 변화에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다. 부유 시험 결과에 따르면 1 wt% OTMS 농도 조건에서 측정한 active ratio 값이 97.0 ± 0.5%로서, OTMS가 CaCO₃ 나노입자 표면을 매우 효율적으로 소수화 개질하는 실란 커플링제임을 알 수 있었다. 또한 OTMS로 개질된 CaCO₃ 나노입자 1 wt%를 함유하는 수용액에 대한 기포 안정성 측정 결과, OTMS 농도가 1 wt%인 조건에서 가장 안정한 기포가 생성되며, 접촉각은 91.8 ± 0.7°임을 확인하였다. 또한 동일한 1 wt% OTMS 농도 조건에서 에멀젼 입자 크기가 가장 작은 안정한 상태의 에멀젼이 형성됨을 확인하였다. 이러한 결과들은 OTMS로 개질된 CaCO₃ 나노입자가 다양한 산업 응용 분야에서 기포 안정화제 및 에멀젼 유화제로서 적용이 가능함을 의미하는 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권8호
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• pp.29-39
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• 2023

흙은 간극수와 이중층수를 통해 전기적 흐름이 발생하기 때문에 간극수 및 이중층수의 연결성, 즉 포화도에 따라 전기전도도가 변화한다. 본 연구에서는 간극수 전도가 지배적인 사질토와 표면 전도 효과가 두드러진 세립토에서 포화도에 따른 전기전도도를 분석하고, 수정된 Archie의 방정식을 통해 불포화토의 전기전도도를 표면 전도와 간극수 전도의 합으로 표현하고자 한다. 4개의 전극이 설치된 플라스틱 셀에 다양한 포화도(40%-100%)와 간극률(0.45-0.82)를 갖는 시료를 조성하였으며, 간극수의 농도를 조절하기 위해 시료 조성에 사용된 간극수는 0M(증류수)-0.5M NaCl 용액을 사용하였다. 시험 결과, 사질토의 전기전도도는 포화도의 지수함수로 표현되었으며, 포화도의 지수는 간극수의 농도와 관계없이 1.93로 결정되었다. 반면 세립토의 경우, 포화도의 지수는 간극수의 농도에 따라 큰 차이를 보였다. 이는 각 간극수의 농도에서 흙의 전기전도도에 대한 표면전도의 상대적인 크기가 다르기 때문이다. 다시 말해, 포화도가 간극수전도와 표면전도에 미치는 영향이 다르며, 수정된 Archie의 방정식으로 흙의 전기전도도를 예측하기 위해서는 간극수 전도와 표면 전도에 각각 다른 포화도의 지수를 사용해야함을 의미한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권4호
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• pp.574-580
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• 2003

만가닥 버섯 추출물의 수율 및 전자공여작용, 총폴리페놀 함량, tyrosinase 저해작용, 갈색도, 아질산염 소거작용에 대하여 반응표면분석에 의해 추출조건을 최적화하였다. 만가닥 버섯의 경우 수율은 에탄올 농도에 가장 큰 영향을 받았으며, 전자공여작용의 경우 에탄올 농도가 높고 microwave power가 높은 조건에서 높은 추출률을 나타내었다. 갈변도 및 tyrosinase 저해작용의 경우 에탄을 농도가 증가할수록 microwave power가 증가할수록 더욱 크게 나타났다. 아질산염 소거 작용의 경우 에탄을 농도와 추출시간의 조건에 크게 영향을 받지 않는 것으로 판단되었으며 총 폴리페놀 함량은 에탄을 농도가 증가할수록 증가폭이 크고, microwave power가 증가할수록 추출물의 생리활성이 우수한 것으로 나타났다. 따라서 만가닥버섯의 최적 추출조건 범위는 microwave power 60.15~102.75 watt, ethanol 농도 53.20~64.01%, 추출시간 7.77분으로 예측되었다.

• 공업화학
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• 제10권2호
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• pp.319-323
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• 1999

비대칭 폴리에테르이미드막을 상전이 방법으로 제조하였고, 표면층 개질에서 NaOH 농도의 영향과 그에 따른 물/이소프로판올 혼합물 투과증발 분리에 대하여 연구하였다. 실험결과, 개질 용액의 농도가 증가할수록 폴리에테르이미드의 이미드 그룹이 가수분해에 의해서 쉽게 폴리아믹산 구조로 변하여 치밀층의 두께가 증가하였다. 따라서 사용된 NaOH 농도가 증가할수록 전반적인 투과도는 감소하였고, 선택도는 증가하였다. 그러나 NaOH 용액의 농도가 너무 높은 경우, 선택도가 오히려 감소하고 투과도는 증가되었다. 이러한 결과로부터, 비대칭 폴리에테르이미드막의 투과거동이 NaOH 농도에 크게 의존한다는 것을 알 수 있었다. 또한, NaOH로부터 개질된 막들의 투과증발 운전온도가 증가할수록 투과도와 선택도가 모두 증가되었다.

• 보존과학회지
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• 제27권1호
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• pp.91-100
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• 2011

본 연구에서는 열화된 소나무류를 대상으로 PEG 처리 후 조습건조시 적정 PEG농도, 습도 및 시간을 조사하고자 하였고, 조습건조과정 중 치수안정화 효과를 진공동결건조 및 자연건조한 것과 비교하였다. 조습건조에서 PEG의 농도가 높을수록 건조시간이 단축되었으며 치수안정성이 우수하였다. 저농도(40%, 50%) PEG 함침 후 조습건조는 치수안정화 효과가 적었고 목재표면 및 내부에 갈라짐이 발생하였으며 PEG의 분포가 불균일하였다. 고농도(60%, 70%) PEG 함침 후 조습건조를 하였을 때 목재의 표면은 흑화현상으로 인해 색은 어두워졌으나, 저농도(40%) PEG 함침 후 진공동결건조한 것과 비교하여 거의 동일한 치수안정화 효과를 나타내었다. 따라서 대형발굴수침고목재의 보존처리시 진공동결건조가 불가능할 경우 고농도 PEG(70%) 함침 후 조습건조하는 방법이 가능하고, 이때 건조습도와 건조시간을 충분히 고려해서 건조해야 함을 알 수 있었다.

• 한국의류학회지
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• 제30권3호
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• pp.386-395
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• 2006

위생용 탑시트로 쓰이는 폴리프로필렌 부직포에 천연고분자이며, 인체친화력이 우수한 가공제인 키토산을 사용하여, 키토산의 분자량과 처리농도를 변화시켜 처리하므로써 기능성 개질화된 부직포의 표면구조와 역학적 성질 및 태의 변화를 살펴보았다. 저분자량의 키토산 처리포가 더 균일하게 코팅되었으며, 분자량과 처리농도가 클수록 부착률이 증가하였다. 키토산 처리포는 굽힘특성과 전단특성이 증가하여 다소 강경해지고, 형태안정성은 고분자량의 키토산 처리 시 더 향상되었다. 표면 촉감은 매끄러워졌으며, 부피감이 다소 향상되었다. 굽힘특성의 증가에 비해 Koshi의 증가가 크지 않으므로 지나치게 뻣뻣해지지는 않았고, 키토산 처리농도가 증가할수록 저분자량의 키토산 처리포가 더 매끄러워졌으며, 벌키성이 부여되었다. 키토산 처리에 의한 위생용 부직포의 태 변화는 미처리포에 비해 전반적으로 THV가 향상되었으며, 키토산 처리농도가 0.5$\%$일 경우 고분자량의 키토산 처리포의 THV가 더 좋았으나, 처리농도가 1.0$\%$일 경우는 저분자량의 키토산 처리포의 THV가 더 우수하였다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제21권5호
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• pp.713-722
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• 2011

본 실험은 반응표면분석법을 이용하여 추출조건에 따른 Acai 에탄올 추출물의 이화학적 특성을 모니터링하였다. 추출조건에 따른 수율의 최대값은 2.84%이었고, 중심합성계획에 의한 Acai 추출조건별 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량에 대한 반응표면 회귀식의 $R^2$는 각각 0.9596와 0.9356로 1% 이내의 유의수준에서 유의성이 인정되었다. 전자공여능에 대한 회귀식의 $R^2$는 0.8842로 5% 이내의 유의수준에서 유의성이 인정되었으며, 추출온도보다는 에탄올 농도에 크게 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 아질산염 소거능에 대한 pH 조건별 추출조건의 영향은 에탄올 농도가 가장 영향이 큰 것으로 나타났다. 추출조건별 anthocyanin 함량은 74.421~291.841 mg/L의 범위였으며, 결과에 대한 반응표면 회귀식의 $R^2$는 0.9792로 1% 이내의 유의수준에서 인정되었고, 추출온도와 시료에 대한 용매비보다는 에탄올 농도에 많은 영향을 받음을 알 수 있었다. ORAC은 137.73~562.94 ${\mu}moles$ TE/g의 범위였으며, 시료에 대한 용매비가 낮을수록, 에탄올농도가 높을수록 함량이 증가하였다. Acai의 추출조건을 최적화하기 위하여 추출물의 특성인 추출물의 수율, 총폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 전자공여능, anthocyanin 함량 및 ORAC에 대해 contour map을 superimposing하여 얻은 최적추출조건의 범위는 에탄올 농도 28~58%, 추출온도 $60{\sim}68^{\circ}C$, 시료에 대한 용매비가 10~12 mL/g이었다.

• 폴리머
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• 제39권2호
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• pp.338-345
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• 2015

폴리페닐렌옥사이드(PPO)와 폴리에테르이미드(PEI)에 대해 각각 설폰화(SPPO) 및 아민화(APEI) 반응이 이루어졌다. SPPO와 APEI의 특성평가를 위하여 FTIR, 열무게분석(TGA), 팽윤도, 이온교환용량(IEC) 및 이온전도도 등에 대한 측정을 하였다. 표면불소화를 실시한 후 표면불소화된 SPPO와 APEI 막과 불소화하지 않은 막과의 차이점을 알아보기 위하여 위에서 실시한 특성평가를 다시 수행하여 비교하였다. SPPO막의 이온교환용량을 고정시킨 후 APEI의 이온교환용량을 변경하면서 전체적으로 3개 유형의 바이폴라막을 제조하였고, 이를 차염소산 발생을 위하여 여러 전류밀도 하에서 저농도 및 고농도 소금용액에 적용하였다. 표면불소화된 막의 차염소산 생성 농도는 APEI의 이온교환용량에 의존하며 $80mA/m^2$에서 차염소산 농도 491-692 ppm의 결과를 얻었으며, $5mA/m^2$에서 18-28 ppm의 차염소산 농도를 나타내었으며 내구성이 매우 상승된 것을 보여 주었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권2호
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• pp.228-236
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• 2016

본 연구에서는 치아씨의 항산화 활성을 증가시키기 위하여 추출용매 종류와 용매농도, 추출시간과 추출온도를 달리하여 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 후 반응표면분석을 이용하여 최적조건을 수립하였다. 치아씨 추출조건은 에탄올과 메탄올용매 모두에서 추출용매 60%, 추출시간 130분과 추출온도 $20^{\circ}C$에서 총 폴리페놀 871.00mg%($R^2=0.9507$), 557.70mg%($R^2=0.9784$)로 가장 함량이 많았고, DPPH 라디칼 소거능은 72.14%($R^2=0.9675$), 52.79%($R^2=0.9524$)의 항산화력을 보였다. 용매종류에서는 에탄올 추출용매가 메탄올 추출용매보다 같은 조건에서는 월등히 높은 항산화력을 보여 에탄올이 치아씨 추출용매로 더 우수한 용매로 선정되었다. 또한 반응표면분석 결과, 용매추출 조건에서는 에탄올 용매에서는 용매추출 시간이나 온도보다는 용매농도에 가장 큰 영향을 받았고, 메탄올 추출조건에서는 용매추출 시간에서 가장 큰 영향력을 주었다. 반응표면분석 후 용매 농도, 시간과 온도의 최적 추출조건의 범위는 에탄올 추출조건은 에탄올농도 63%, 추출시간 100분과 추출온도 $18^{\circ}C$가 최적조건이고, 메탄올 추출조건에서는 추출농도 65%, 추출시간 120분과 추출온도 $16^{\circ}C$를 보였다.