• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권6호
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• pp.837-845
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• 2017

D염색공단의 폴리에스테르 알카리 감량폐수 및 호발폐수가 혼합된 실제 종합염색폐수를 처리하기 위하여 D염색공단의 종합폐수처리장 반송슬러지를 고정한 폐타이어담체를 충전한 재순환 유동상 바이오필터와 소성된 $TiO_2$ 코팅-glass bead를 광촉매담체로 적용한 UV/광촉매반응기를 결합한 재순환 통합시스템을 구축하여 운전하였다. 그 결과로서 재순환 통합시스템의 총 $COD_{cr}$ 제거율과 총 색도 제거율 추이는 각각 약 81% 및 55% 정도를 유지하였다. 이러한 재순환 통합시스템의 총 $COD_{cr}$ 및 총 색도 제거율의 제고효과는 각각 최대 약 7% 및 3%로 평가되었다. 재순환 통합시스템의 유동상 바이오필터 및 광촉매반응공정은 총 제거율에 대한 상대기여도로서 각각 총 $COD_{cr}$ 제거율의 약 94% 및 6%를 처리하고, 총 색도 제거율의 약 86% 및 14%를 처리하였다. 이와 같이 재순환 통합시스템의 광촉매반응공정에서는 총 제거율에 대한 색도 제거율의 상대기여도가 $COD_{cr}$ 제거율의 상대기여도보다 약 2.4배 정도 컸다. 따라서 본 연구의 재순환 통합시스템에서 광촉매반응공정은 $COD_{cr}$ 제거보다 아조결합과 같이 염료에서 색을 나타내는 화학결합을 깨는 역할에 더욱 효율성이 있었다. 또한 본 연구의 재순환 통합시스템에서 각 단위공정들의 $COD_{cr}$ 및 색도 제거율이, 재순환 통합시스템의 총 $COD_{cr}$ 및 색도 제거율에 미치는 영향에 대한 모델식과 대수적 상관관계를 구하고 분석하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제28권2호
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• pp.191-205
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• 1995

토양(土壤) 병원성(病原性) 미생물(微生物)에 대한 길항력(拮抗力)이 강한 PGPR인 P. fluorescens SSL3과 B. subtilis B5를 배양(培養)하여 다양한 담체에 혼합접종(混合接種)하여 제제화(製劑化)한 다음 각 제제에 대한 보관온도에 따른 공시균주(供試菌株)의 생존율(生存率)과 siderophore 생성조건, 전자현미경 사진을 통한 제제내의 균체생육 환경을 조사하고 감자의 수량(收量) 및 원예작물(園藝作物)의 초기생육(初期生育)에 미치는 영향을 조사(調査)한 결과는 다음과 같다. 1. 제제의 저장온도(貯藏溫度)에 따른 공시균주의 생존율(生存率)은 $4^{\circ}C$의 경우 분말형(粉末形) 토탄/석회, 질석, 밀기울 제제에서 경시적으로 서서히 감소하였으며, $4^{\circ}C$ 보다는 $25^{\circ}C$에서 공시균의 감소 경향이 두드러졌으며, 분말형(powder)제제의 경우 5% skim milk를 영양원으로 처리한 경우 보존기간중의 균체 감소정도가 둔화되었다. 2. 병원성(病原性) 사상균(絲狀菌)인 F. oxysporum에 대한 공시균(供試菌) B. subtilis(B5)와 P. fluorescens(SSL3)의 혼합처리효과(混合處理效果)는 F. oxysporum에 대한 생육억제(生育抑制) 효과(效果)를 보이지 않았지만, R. solani에 대해서는 대조구에 비해 78.4%의 생육억제 효과를 보였다. 3. 전자현미경(SEM) 사진을 통한 제제내에서 공시균(供試菌)의 생육환경을 살펴본 결과 분말형 제제가 더 낳은 것으로 보이지만, 제제 자체가 다양한 미생물(微生物)들의 영양원으로 이용될 수 있는 경우 밀기울에서는 장기간(長期間)의 보존기간중(保存期間中) 타균(他菌)에 의한 오염(汚染)의 가능성이 있다. 4. 공시균(供試菌) P. fluorescens SSL3을 MKB 액체배지에서 48시간 생육시켜 원심분리(遠心分離)한 후 상징액을 취해 파장 220~600nm에서 scanning한 결과 Pseudomonas속 균(菌)들중 PGPR적 특징(特徵)을 갖는다고 알려진 pyoverdin과 pyochelin을 400nm와 300nm에서 peak를 확인할 수 있었다. 5. 공시균(供試菌) 혼합제제(混合製劑)의 오이, 토마토, 고추의 초기생육(初期生育)에 미치는 영향을 조사(調査)한 결과 공시작물 모두에서 토양, 밀기울과 구슬형 밀기울 제제가 뛰어난 생육촉진(生育促進) 효과(效果)를 보였다. 특히, 고추의 경우 토양, 질석, perlite에서 지상부(地上部), 지하부(地下部)의 신선중(新鮮重)과 건물중(乾物重) 증가 효과를 보였으며, 오이의 경우에는 CMC 처리구에서 지하부(地下部)를 87%의 생육촉진 효과를 보였다. 6. 감자의 생육(生育)과 수량(收量)에 미치는 영향중 일반종서(一般種薯)에 처리한 제제중에서 구슬형 제제 처리구가 분말형제제 처리구 보다 많은 22~29%의 증수효과(增收效果)를 보였으며, 조직배양(組織培養) 종서의 경우에 분말형(粉末形) 제제(製劑) 처리구가 가장 높은 30%의 증수효과를 보였다. 그리고 CMC제제 처리구에서는 B5 단독처리구가 대조구에 비해 22.9%의 증수효과를 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권3호
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• pp.245-251
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• 2002

깁사이트의 급속 열분해 산물인 비정질 알루미나로부터 γ-alumina bead를 제조하고, 이를 21.87%의 질산($HNO_3$)과 28.57%의 초산($CH_3COOH$)을 혼합한 용액에 침적시킨 다음 200$^{\circ}$C 온도로 3시간 수열처리하여 결정의 변화, 기공특성, $N_2$ 흡/탈착 등온선, 기계적강도 및 내열특성 등을 조사하였다. 0.1∼0.3${\mu}$m 크기의 침상 및 판상 의사베이마이트 결정은 같은 결정구조를 갖는 1∼2${\mu}$m 길이의 침상형 베이마이트 결정으로 변했고, 이를 통해 ${\gamma}$-alumina와 베이마이트 사이에는 수열반응에 기인한 가역적 상 변화가 발생한다는 사실을 알 수 있었다. 수열처리 전 ${\gamma}$-alumina bead에 비해 $N_2$ 흡착 용량이 450㎖/g에서 670㎖/g으로 증가하였고, 100∼1000${\AA}$ 범위의 기공부피는 0.15㎖/g에서 0.77㎖/g으로 증가하였으며, 기계적 강도가 1.4MPa에서 2.2MPa로 증가하였다. 또한 40vol%의 수증기를 포함한 1000$^{\circ}$C의 고온에서도 100∼1000${\AA}$ 범위의 기공을 유지하며 ${\theta}$-alumina 결정구조를 유지하는 높은 내열저항을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제2권3호
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• pp.270-278
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• 1991

게 껍질로부터 단리한 천연고분자인 chitin을 이용하여 특정금속이온에 대하여 높은 선택성을 갖는 carboxymethyl chitin을 합성하였다. 실험에 사용된 chitin 은 개량한 Hackman 법으로 순수한 상태로 제조하고 이를 여러농도의 수산화나트륨 용액으로 akali chitin을 제조한 후, chitin 단위구조의 C-6 위치($CH_2OH$)를 isoproryl alcohol 중에서 monochloroacetic 로 처리하여 카르복시기를 갖는 유도체를 합성하였다. Kjeldahl 법에 의한 질소함량의 분석 및 원소분석에 의해 최적반응조건과 치환율을 구하였고, 이들 수지의 구조는 적외선흡수스펙트럼으로 확인하였다. 낮은 치환도를 가지며 물에 불용인 carboxymethyl chitin은 알칼리 토금속이온들 중 $Ca^{2+}$ 이온에 대하여 가장 높은 선택적 흡착능을 나타내었으며, 이러한 성질은 $KNO_3$나 $NaNO_3$와 같은 중성염이 존재할 때에도 마찬가지였다. Carboxymethyl chitin에 결합된 $Mg^{2+}$ 이온은 $Ca^{2+}$이온이 있는 곳에서 방출되며, 이러한 $Ca^{2+}$및 $Mg^{2+}$ 이온 혼합계를 이용하였다. 합성된 흡착담체는 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Sr^{2+}$, $Ba^{2+}$ 등의 금속이온들과의 흡착특성을 검토하였고, 나아가 $Na^+$, $K^+$등 공통양이온 존재하에서 특정금속이온의 선택적 흡착능을 atomic absorption spectrometer로 정량, 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권1호
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• pp.6-11
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• 1994

토양에서 분리한 Bacillus sp. I-5의 cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)는 ${\beta}-$ 및 ${\gamma}-cyclodextrin(CD)$를 주로 생성하는 효소로서 최적 반응조건은 pH 8.0, $50^{\circ}C$에서 최적 반응이었다. 생성되는 CD의 조성비는 buffer 용액에 따라 영향을 받았으며 sodium acetate의 농도를 200mM로 하였을 때 ${\gamma}-CD$의 생성은 35% 가량 증가하였다. 기질인 가용성 전분의 DE value에 따라 CD의 생성이 달라져 $3.5{\sim}6.0$범위의 DE value의 전분을 기질로 사용하였을 때 CD이 가장 많이 생성되었다. CD을 연속적으로 생산하기 위하여 CGTase를 가역적으로 용해-침전되는 담체인 hydroxypropyl methylcellulose acetate succinate에 고정화하였고 고정화된 CGTase는 pH 7.5에서 물에 용해되고 pH 6.0에서 쉽게 침전되는 특성을 나타내었다. CD의 연속적 생산은 고정화된 CGTase에 의한 CD의 생산, 반응하지 않은 기질을 glucose로 분해, glucose를 알코올로 발효시키는 단계로 하는 효소반응기를 개발하여 최종적으로 CD 혼합액과 에탄올이 생성되도록 하였다. 10%의 가용성 전분으로부터 생산된 전체 CD의 양은 3.65g이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.4672-4678
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• 2013

알루미늄 금속이 용해될 시 대기와 접촉한 용탕 표면에서 생성되는 알루미늄 드로스는 알루미늄 생산 공정에서 발생되는 필수적인 부산물이다. 그러나 알루미늄 드로스의 대부분은 매립에 의한 처리가 이루어지고 있어 환경오염의 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 알루미늄 드로스를 재자원화 하여 SCR(Selective Catalytic Reduction) 촉매의 담체에 일부 대체하는 연구를 진행하였다. 재활용 된 알루미늄 드로스를 촉매 원료 $WO_3$, $V_2O_5$, $TiO_2$와 혼합하여 $V_2O_5-WO_3/TiO_2-Al_2O_3$ SCR촉매를 제조하였다. 제조 된 $V_2O_5-WO_3/TiO_2-Al_2O_3$ SCR촉매는 XRD, XRF, BET 분석을 통해 특성평가를 진행 하였으며, 내구성 평가를 통해 $Al_2O_3$ 함량이 증가할수록 V$V_2O_5-WO_3/TiO_2-Al_2O_3$ SCR촉매의 강도가 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. MR(Micro-Reactor)을 이용한 촉매 활성평가를 진행하여 촉매의 실사용 온도 $350^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$에서 90%이상의 촉매효율을 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권1호
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• pp.5-9
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• 2008

코디어라이트는 낮은 열팽창계수를 가지나, 디젤 배기가스 담체로써 사용하기에는 기계적 강도가 낮고, 황에 대한 내산성이 취약한 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 $SiO_2,\;Al_2O_3$, MoOx, $Cr_2O_3$ 및 $Nb_2O_5$가 첨가된 $ZrTiO_4$의 물성을 XRD, SEM, UTM 및 열팽창계수 측정 장치를 사용하여 측정하고 분석하였다. $ZrTiO_4$은 $TiO_2$와 $ZrO_2$를 출발원료로 볼빌에서 혼합한 후 $1240^{\circ}C$ 이상의 온도에서 3시간 하소함으로써 monoclinic 구조로 합성되었다. 꺽임강도 및 열팽창계수 측정용 시편은 $ZrTiO_4$와 첨가제를 혼합 성형하고, $1300^{\circ}C$에서 3 시간 소성함으로써 얻어졌다. 소결된 시편의 기공율은 첨가제의 함량이 5%로 증가함에 따라 첨가제의 종류에 관계없이 감소하였으나, 첨가제의 함량이 10% 로 증가하면 기공율은 포화되었다. 꺾임강도는 $Al_2O_3$를 5, 10 wt% 첨가 시 큰 폭으로 증가하였으나, 나머지 첨가제에 대해서는 꺾임강도가 감소하였다. $ZrTiO_4$의 열팽창계수 $(1000^{\circ}C)$는 $Nb_2O_5$를 제외하고는 첨가제가 증가할수록 계속적으로 감소하였으며, 특히, $SiO_2$가 첨가된 경우 가장 낮은 열팽창계수를 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권2호
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• pp.193-200
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• 2010

복합 오염물질 처리를 위해 제조한 다기능성 흡착제인 철과 망간이 동시에 코팅된 모래(Iron and Manganese Coated Sand, IMCS)를 이용하여 용존 Mn(II) 처리 특성을 평가하였다. 실험에 사용된 IMCS는 0.05 M의 Mn(II)과 Fe(III) 용액을 pH 7에서 혼합하여 담체로 쓰인 모래에 코팅하여 제조하였다. IMCS는 ${\gamma}-MnO_2$ 형태의 Mn 산화물과 goethite 및 magnetite($F_{e3}O_4$) 형태의 철산화물이 동시에 존재하는 것으로 나타났다. Mn과 Fe의 함유량은 각각 826 및 1676 mg/kg으로 분석되었으며 $pH_{pzc}$는 6.40으로 측정되었다. IMCS와 산화제로서 NaOCl과 $KMnO_4$를 이용하여 Mn(II)의 제거에 관한 회분식 실험을 pH, 시간, 주입 농도를 변수로 하여 수행하였다. IMCS를 이용하여 Mn(II)을 처리하였을 때, pH 7.4에서 약 34%의 제거율을 나타내었고, 산화제인 NaOCl(13.6 mg/L)을 주입 후 IMCS와 반응시킨 결과 pH 7.0에서 96%의 제거율을 나타냈고, $KMnO_4$(4.8 mg/L)을 이용한 경우 pH 7.6에서 89%의 제거율을 나타내었다. IMCS와 산화제를 이용하여 Mn(II)을 제거할 경우, 용액의 pH가 증가함에 따라 제거율이 증가하는 양이온 형태의 제거 경향을 따랐으며, 반응 시간 6시간이 경과 후 거의 일정한 상태에 도달하는 것으로 나타났다. IMCS만을 이용하여 Mn(II)을 제거한 경우 833.3 mg/kg의 최대제거량을 나타냈고, 산화제로 NaOCl(13.6 mg/L), $KMnO_4$(4.8 mg/L)를 주입 후 IMCS와 반응시킨 경우 최대제거량은 각각 1428.6 및 1666.7 mg/kg으로 나타났다. IMCS에 의한 Mn(II)의 제거는 2차 반응속도식 및 Langmuir 식으로 잘 표현되었다.

• 생명과학회지
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• 제17권11호
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• pp.1562-1570
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• 2007

본인들은 주류생산 부산물인 주박을 이용한 친환경적인 비료를 개발하고자 한다. 본 시험에 사용된 주박에는 잔존 알코올함량이 평균 5-8%이며, 주요성분으로 6.04% 총질소량, 42.59% 총탄수화물량, 1.01% 유용 인산량, 73.42% 유기물량, 7.72% $K_2O$, 1.35% CaO와 0.53% MgO을 함유하고 있었다. 주박은 980 units/g의 ${\alpha}-amylase$, 300 units/g의 glucoamylase와 1,800 units/g의 산성 protease활성을 나타내어 비교적 높은 수준의 효소 활성을 나타내었다. 토양으로부터 분리한 미생물 중 항 진균활성이 우수한 근권세균인 Bacillus subtilis KMU-13을 분리, 생화학적 특성과 16s rDNA 분석에 의하여 Bacillus subtilis KMU-13으로 동정했다. 식물병원성 진균인 Botrytis cinerea KACC 40573, Sclerotinia sclerotiorum KACC 41065, Fusairum of oxysporum KACC 40052, Pythium aphanidermatum KACC 40156, Phytophthora capsici KACC 40476와 Glomerella cingulata KACC 40299에 대하여 높은 항 진균활성을 나타내었다. 시제품은 동결건조 주박을 직접 시제품으로 사용하는 시제품 1과 동결건조 주박 20%, 담체 70%, B. subtilis KMU-13의 배양액 9.7%, 미량원소 0.3%를 혼합하여 시제품 2를 제작했다. 시제품 1과 시제품 2의 상추를 이용한 포장 재배시험에 대한 비료효과 및 토양이화학성 변화를 조사한 결과, 3요소비료, 퇴비 및 석회를 시용한 관행구에 비해 수확기의 엽장, 엽폭, 엽수 및 생체중량 등이 증가하였으며, 토양 이화학성의 변화는 거의 없었다.