• 한국토양비료학회지
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• 제36권4호
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• pp.210-217
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• 2003

산화물에 대한 카드뮴의 흡착특성을 모사하기 위하여 토양에 존재하는 대표적 산화광물인 침철광과 석영을 대상으로 회분형 카드뮴 흡착실험을 수행하였다. 토양 광물에 대한 카드뮴의 흡착을 예측하기 위해 기존의 경험적 흡착모델 대신 표면착물 모델을 적용하였다. 모델을 검증하기 위하여 카드뮴의 흡착에 영향을 미치는 pH, 중금속 농도, 산화물 농도 및 이온강도 등의 인자를 조절하며, 다양한 조건하에서 회분형 흡착실험을 수행하였다. 실험결과, 카드뮴의 농도가 증가함에 따라 pH에 따른 흡착 곡선은 알칼리 쪽으로 평행하게 이동하였다. 흡착 실험으로부터 계산한 50%의 카드뮴이 흡착되는 pH인 $pH_{50}$은 합성 침철광이 5.25로 석영의 7.83에 비해 매우 낮아 카드뮴에 대한 표면 결합력이 석영에 비해 합성 침철광이 우세함을 시사하였고 이는 모델의 모사 결과와도 잘 부합하였다. 또한 배경전해질로 사용한 $KNO_3$의 이온강도는 카드뮴의 흡착에 영향을 미치지 않았다. 따라서 카드뮴은 산화광물 표면에 내부이온흡착 메커니즘에 의하여 흡착되는 것으로 판단할 수 있었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제8권3호
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• pp.129-134
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• 2002

돈분뇨 슬러리의 저장기간 및 깊이별 특성 변화를 조사하기 위하여 본시험을 수행하였다. 돈분뇨 슬러리를 직경 l0m, 높이 3m의 저장조에 저장한 후 6개월 동안 조사한 결과 저장기간이 지날수록 3개 층으로 분리되는 현상이 나타났다. 시험에 사용된 돈분뇨 슬러리의 초기 오염물질 성분인 BO $D_{5}$, CO $D_{Mn}$ , SS 농도는 각각 25,134, 15,840, 23,800mg/$\ell$ 였으며, 비료성분은 N가 0.69%, $P_2$ $O_{5}$ 0.33%, $K_2$O 0.40%로 나타났다. 저장기간이 경과할 수록 표면층의 유기물 함량은 낮아진 반면에 수분 함량은 높게 나타났다. 오염성분과 비료성분은 표면층, 중간층에 비해 바닥층에서 높은 농도를 나타내었다. 저장 6개월 후의 BO $D_{5}$, CO $D_{Mn}$ , SS 농도는 표면층에서 각각 16,040, 8,098, 3,300mg/$\ell$, 중간층에서 각각 15,806, 8,309, 5,900mg/$\ell$, 바닥층에서 각각 39,530, 23,958, 51,000mg/$\ell$로 조사되었다. 또한 N, $P_2$ $O_{5}$, $K_2$O 성분은 표면층에서 각각 0.47, 0.07, 0.46%, 중간층에서 각각 0.43, 0.08, 0.47%, 바닥층에서 각각 0.60, 0.44, 0.40%로 나타났다. 따라서 돈슬러리를 저장조에 6개월 동안 저장할 경우 저장기간이 경과함에 따라 고형성분을 비롯하여 오염성분 및 비료성분 등이 저장조 내에서 서서히 침전하는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.38-45
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• 2009

본 연구에서는 섬유 유연제, 분산제, 대전방지제, 표백 활성제, 유화제 등으로 널리 사용되고 있는 이미다졸린 양이온 계면활성제의 계면 특성을 측정하였다. 계면활성제의 CMC는 약 $6{\times}10^{-5}mol/L$ 이고 CMC에서의 표면장력은 약 32 mN/m이며, 또한 이미다졸린 계면활성제의 표면장력은 계면활성제 농도에 관계없이 비교적 일정하고, 일정한 계면활성제 농도 조건 하에서 수용액의 pH가 증가하면 표면장력은 감소하였다. 1 wt% 계면활성제 수용액과 n-dodecane 오일 사이의 계면장력은 약 0.01 mN/m이고 평형에 도달하는 시간은 pH에 관계없이 거의 일정하였다. $30{\sim}60^{\circ}C$ 의 온도 범위에서 계면활성제 수용액은 pH에 관계없이 마이셀 수용액의 $L_1$만을 형성하였고 계면활성제-물-오일로 이루어진 3성분 시스템은 lower phase 마이크로에멀젼을 포함한 2상 영역만이 존재하였다. 1 wt% 계면활성제 수용액의 거품 안정성은 수용액의 pH가 증가할수록 증가하며, 이러한 결과는 pH가 증가함에 따라 1 wt% 계면활성제의 표면장력이 감소하는 결과와 일관된 경향을 나타내었다. QCM(quartz crystal microbalance) 측정에 의하면 계면활성제 흡착은 농도 증가에 따라 증가하며, pH 증가에 따라 감소하였다. 또한 마찰 계수 측정으로부터 수용액의 pH가 알칼리 조건 하에서 이미다졸린 양이온 계면활성제의 섬유 유연 효과가 가장 우수함을 알 수 있었다.

• 환경영향평가
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• 제29권3호
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• pp.198-209
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• 2020

본 연구는 실내공기질의 평가지표인 이산화탄소를 효과적으로 제어하기 위해, 활성탄소 나노섬유를 이용한 흡착·제어기술을 연구하고자 하였다. 연구는 PAN(Polyacrylonitrile) 전구체 용액을 사용한 전기방사(electrospinning) 방법으로 제조된 나노섬유를 고온에서 활성화하여 비표면적과 미세공 부피를 증가시켰다. 다음 단계로, 제조된 활성탄소 나노섬유 표면을 70% HNO₃로 산화처리한 후, TEPA(tetraethylenepentamine)용액으로 함침시킴으로 섬유표면의 알칼리성을 증진시켰다. 일련의 조건으로 제조된 활성탄소 섬유들에 대한 이산화탄소(3000 ppm)의 흡착능을 평가하는 실험을 진행하였다. 활성화 시간（30분, 60분, 90분)이 길어질수록 섬유 표면의 비표면적과 총 세공부피가 증가하였는데, 섬유표면의 비표면적은 308.4 ㎡/g에서 839.4 ㎡/g으로 증가하였고, 총 세공부피는 7.882 ㎤/g에서 27.50 ㎤/g으로 증가하였다. TEPA 함침 할 경우, 미세공의 막힘으로 인해 활성탄소섬유의 비표면적과 세공부피가 크게 감소하였지만, HNO₃ 산화처리에 의해 아민량이 6.42%에서 17.19%로 증가한 결과, 이산화탄소 흡착능을 향상시킬 수 있는 것으로 분석되었다. 결론적으로, 활성탄소 섬유에 대한 60분간 활성화 과정과 HNO₃와 TEPA 함침 처리 등의 일련의 과정을 거친 흡착제(60-ANF-HNO₃-TEPA)의 저농도(0.3%) 이산화탄소(N₂ 가스와 혼합)의 흡착능이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 실내공기 중 저농도 이산화탄소도 효율적으로 흡착·제어할 수 있는 기술로 활용될 수 있으리라 사료된다.

• 공업화학
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• 제10권6호
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• pp.843-847
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• 1999

본 연구에서는 유동층-화학증기침투에 의해 이염화이메틸규소(DDS)와 수소로부터 생성된 탄화규소를 활성탄에 증착시킨 세라믹 탄소/탄화규소복합체가 제조되었다. 4~12, 12~20, 20~40 mesh의 활성탄이 사용되었다. 증착 후 반응물인 이염화이메틸규소의 농도, 활성탄의 크기, 반응압력, 반응시간에 따른 반응후 각 시료의 표면적과 증착량 및 증착양상을 관찰하였다. 실험결과 DDS의 농도가 낮고 반응압력이 작을수록 시료 기공내에 고른 증착을 갖는 것을 알 수 있었다. 또한 기공직경과 표면적들이 어떠한 시점에서 최소값을 갖는 것으로 기공내부 증착에서 입자외부 표면 증착으로 바뀜을 알 수 있었다. DDS의 농도가 낮고 반응압력이 낮을 때 작은 탄화규소입자가 활성탄 표면에 더욱 고르게 증착되었다. 이 결과들은 SEM, TGA, 기공도측정장치, BET에 의해 확인되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제30권3호
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• pp.99-105
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• 2005

원자력 시설의 사고로 대기로 누출된 방사성 핵종의 도시환경 오염에 따른 사고결과해석을 위한 기본 단계로써 도시환경에 대한 오염평가 모델 METRO-K를 개발하였다. 모델은 3가지 방사성 핵종 $(^{137}Cs,\;^{106}Ru,\;^{131}I)$을 고려하며, 그 중에서 요오드는 3가지 다른 화학적 형태 (입자형태, 유기형태, 원소형태)를 구분하여 다루고 있다. 모델은 도시환경을 구성하는 5가지 주요표면 (지붕, 포장도로, 벽, 잔디/토양, 나무)에 대해 시간에 따른 방사성물질의 농도를 평가한다. 개발된 모델을 사용하여 강우량에 따른 표면의 오염영향과 아울러 체르노빌 사고시 유럽지역에서 측정된 공기중 $^{137}Cs$ 농도와 강우량 자료를 사용한 적용결과를 고찰하였다. 고찰결과 대부분 표면에서 강우량은 오염에 중요한 영향을 나타냈으며, 이러한 영향의 정도는 표면과 핵종에 따라 상이한 결과를 보였다. $^{137}Cs$의 오염은 $^{131}I$ (원소형태)에 비해 강우에 보다 민감한 영향을 나타냈다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권5호
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• pp.755-763
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• 2011

본 실험은 반응표면분석법을 이용하여 진피 에탄올 추출물의 이화학적 특성을 모니터링 하였다. 진피의 에탄올 추출조건의 최적화를 위하여 예비실험 결과에 따라 요인변수들 중 시료대 용매비를 20 mL/g로 고정하여 반응표면을 나타내었다. 추출조건에 따른 수율 및 총 폴리페놀함량의 최대값은 예측된 정상점에서 능선분석을 실시하여 본 결과, 36.31%와 13.86 mg/mL이었다. 추출조건별 총 플라보노이드함량은 3.19~6.67 mg/mL의 범위였으며, 결과에 대한 반응표면 회귀식의 R2는 0.8986로 5%이내의 유의수준에서 인정되었는데 에탄올농도보다 추출온도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 전자공여능에 대한 회귀식의 R2는 0.8646로 10%이내의 유의수준에서 유의성이 인정되었으며, 추출조건에 따른 hesperidin함량은 0.4282~3.823 mg/mL의 범위였으며, 추출온도보다는 에탄올농도에 많은 영향을 받음을 알 수 있었다. 진피 추출물의 특성인 수율, 총 폴리페놀함량, 총 플라보노이드함량, 전자공여능, hesperidin함량에 대해 contour map을 superimposing하여 얻은 최적 추출조건의 범위는 시료대 용매비 20 mL/g, 에탄올 농도 55~73%, 추출온도 $89\sim95^{\circ}C$로 예측되었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제14권
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• pp.101-110
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• 1996

Jar fermentor 배양에서 S. chibaensis J-59로 부터 포도당 이성화효소의 최적 생산조건을 확립하기 위하여 반응표면분석을 이용하였다. 실험계획은 중심계획합성법을 이용하였고, 3가지 실험요인으로는 공기주입량(vvm), 교반속도(rpm), 포도당의 농도(%)로 선별하였다. 요인실험의 결과로 회귀계수를 산출한 후 반응표면 회귀식을 구하였다. 효소 생산량의 변화에 대한 회귀식의 결정계수(R2)는 0.9776이였고, 분산분석의 F-ratio가 12.487이었으며, 이때 유의성(Prob>F)은 5% 이내로 인정되었다. 능선분석 결과, 효소생산 최대값은 공기주입량 2.227vvm, 교반속도 587.5rpm, glucose 농도 0.586%로 나타났으며 이때 반응표면 회귀식에 의해 추정하는 예상 효소활성은 7.67 단위로 나타났다. Jar fermentor 배양에서의 최적화 회귀식에 따라 1% birchwood xylan, 1.5% CSL, 0.1% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.012% $CoCl_2{\cdot}6H_2O$, (pH 7.0)로 구성된 배지에 초기 pH를 7.0으로 조정하여 배양 종료까지 7.0을 유지하면서 공기주입량을 2.2vvm, 교반속도를 580rpm, glucose 농도를 0.586%로 하여 $30^{\circ}C$에서 42 시간 배양하였을때, 실제 효소생산량은 7.43 단위로 상기 분석법에서 예상한 효소 생산량의 97%에 달하였고, 플라스크배양의 효소생산량 (2.78 GIU/ml)보다 약 2.7배 가량 효소생산이 증가되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권9호
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• pp.1364-1373
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• 2015

본 연구에서는 고추장 소스를 주 절임원으로 하여 단감 침지액의 염 농도(0, 2, 4, 6, 8%)와 침지시간(4, 8, 12, 16, 20분)을 달리하여 단감 고추장 장아찌를 제조하였다. $20^{\circ}C$에서 0~60일간 저장하면서 경시적으로 시료를 채취하여 단감과 소스를 분리한 후 단감 고추장 장아찌의 염도, 당도, pH, 색도, 물성 및 관능검사를 측정하였고, 반응표면분석법을 이용하여 단감 고추장 장아찌 최적 제조 조건을 설정하였다. 단감 침지액의 염 농도, 침지시간, 단감 고추장 장아찌의 저장기간을 달리하여 제조한 단감 고추장 장아찌에 대한 분석 결과 염도, 당도, pH, 색도의 L, a, b 값, 관능검사의 색, 향미, 맛, 물성 및 전체적 선호도는 독립변수 간의 교호 작용하는 quadratic model이 선택되었고, 절단력은 linear model 이 선택되었다. 독립변수인 단감 침지액의 염 농도, 침지시간, 단감 고추장 장아찌의 저장기간의 범위 내에서 반응표면 분석에 의해 유의적으로 평가된 각 항목별 최적조건으로 canonical 모형의 수치 최적화를 통하여 설정된 최적조건은 침지액의 농도 6.91%, 침지시간 11.36분, 저장기간 25.18일이 가장 적합한 장아찌 품질 조건으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권3호
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• pp.152-158
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• 2015

본 연구는 소수성 막 재질에 대한 막오염도를 평가하고자 수동흡착의 개념을 도입하여 정상운전을 위한 막 모듈 이외에 수동흡착 시험용 막 모듈을 설치하여 유출을 시키지 않은 상태에서 막 표면에 부착되는 미생물에 의한 막오염 정도를 분석함으로써 소수성 막오염 잠재성을 평가하고자 하였으며, 이때 운전조건으로 유기물 유입부하를 변화시켜 평가하였다. 이와 더불어 오염된 멤브레인을 세 가지 세정방법(두가지 물리적 세정과 화학적 세정)을 통해 막 세정 전후의 막오염 회복률을 평가하였다. 막오염 평가인자로는 반응조 내 MLSS 농도와 EPS 농도를 조사하였으며, 여과저항 값을 산정하여 막오염 전과 후, 세정 3단계 전과 후를 비교 평가하였다. 실험 결과로서, COD 농도가 750 mg/L인 가장 높은 부하량 조건에서 반응조 내 EPS 농도와 수동흡착 시험용 멤브레인의 여과저항 값이 가장 높게 나타났다. 또한 여과저항 값이 초기 운전 시작 후 차이를 보였지만 60일 이후의 최종 여과저항은 거의 일정하게 나타났는데, 이는 막 표면에 부착된 미생물량이 임계점에 이르러 수동흡착만으로는 더 이상의 막오염은 진행되지 않은 것으로 판단된다. PAds 상태에서 유기물 유입부하에 따른 오염된 막의 세정 전후의 여과저항 측정 결과에서는 3단계 세정 후 평균 회복률이 각각 Run 1이 78%, Run 2가 72%, Run 2가 69%로 유기물 부하가 높을수록 회복률이 떨어지는 것으로 나타났으며, 반면에 물리적 세정에 의한 복원률이 40일 경부터 Run 2와 Run 3의 물리적 세정에 의한 회복률이 낮아지는 것으로 보아 높은 유기물 부하로 인한 막표면의 케이크 형성으로 막오염이 심화된 것으로 판단된다.