시멘트 산업의 원료대체 기술의 하나인 혼합재 활용 기술은 다른 기술에 비해 접근성이 상대적으로 좋아 쉽고 빠르게 실적용이 가능할 것으로 기대된다. 시멘트 혼합재 중 석회석 분말은 핵형성효과, 화학적효과, 충전효과를 통해 시멘트 성능을 향상시킬 수 있다고 보고하고 있어 시멘트 혼합재로써 적합성이 기대되는 재료이다. 한편, 전 세계적으로 양질의 석회석이 고갈되면서 점토질 또는 마그네시아(MgO) 함량이 높은 석회석의 사용이 점차 불가피해지는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 흔히 사용되는 서로 다른 품질의 석회석을 혼합한 석회석 시멘트의 기초 물성을 측정하여 혼합재로서의 적합성을 평가하고자 하였다. 결과적으로 석회석 혼합재 화학성분과 상관없이 알라이트 반응촉진 효과를 확인할 수 있었다. 하지만 화학성분보다 치환량에 따른 희석효과가 크게 나타났다. 본 연구범위 내에서 석회석의 함량이 15 % 이내의 범위에서 중품위의 석회석도 혼합재로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 추후 시멘트 화학성분에 따른 추가적인 실험을 통하여 석회석 혼합재의 화학성분이 미치는 영향을 평가할 예정이다,
농작물에 잔류되어 있는 11종의 유기인제 농약들을 추출하여 기체-액체 크로마토그래피로 동시에 분석함에 있어서 농작물별로 방해하는 다른 성분들을 분리, 제거하기 위한 액체-액체 분배와 컬럼크로마토그래피의 최적 조건을 찾고자 하였다. Acetone을 사용하여 농작물로부터 녹여낸 추출물에 포화 NaCl용액을 가하고 petroleum ether로 두 번 분배하여 농약들을 회수하였다. Activated carbon, magnesia 및 diatomaceous earth의 혼합 흡착제(1:2:4)를 충진시킨 컬럼에 petroleum ether에 분배된 추출물들을 넣고 methyl chloride로 용리시켰더니 가해준 농약의 82∼105%가 회수되었고 농작물에서 녹아나온 방해 성분들이 거의 제거되었다.
경주석빙고 내부암석의 표면에는 갈색오염층이 생물체와 함께 두텁게 형성되어 있다. 이 부분에서 소량의 시료를 채취하여 화학성분, 광물성분, 염성분 및 미세조직분석을 실시하였다. 연구 결과, 오염층은 연질로서 제거가 용이한 것으로 파악되었다. 그러나 암석의 표면도 오랜 시간이 오염물질과 수분으로 인해 풍화가 많이 진행된 상태이므로 제거시 암석층도 함께 제거될 수 있다. 이 표면오염물질은 상부 봉분의 토양이 수분과 함께 석빙고 내부로 흘러내려 암석표면에 흡착된 것과 경주석빙고 입구에 깔려진 조립사질토양에서 부유되는 먼지의 흡착으로 생성된 것으로 추정된다. 경주석빙고를 보존하기 위해서는 표면오염물의 제거에 앞서 형성의 원인인 상부에서 흘러내리는 수분의 방수와 주변에 조성된 조립사질토양을 부유되지 않는 다른 것으로 대체하는 작업이 우선시된다. 이후에 표면오염물을 제거하고, 내부를 습하지 않게 유지해주어야 한다.
화학공정 설계에서 공정의 위험성 판단은 중요한 부분이다. 실제 화학공정에 사용되는 가연성 물질의 화재 및 폭발 위험성을 판단하는 인화점에 대한 예측은 그 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 2성분계 가연성 물질의 인화점에 대한 실험 자료를 이용하여 다변량 통계 분석법(partial least squares(PLS), quadratic partial least squares(QPLS))을 이용하여 2성분계 혼합물의 인화점을 예측하였고, 기존의 Raoult의 법칙과 Van Laar 식에 의한 예측값과 비교해 보았다.
복합 유기혼합체로부터 휘발성이 다른 세 그룹을 분리 농축할 수 있는 간단한 소형장치가 고안되었다. 이 장치를 사용하여 휘발성이 높은 유기성분들은 테넥스지씨에 헤드스페이스 트랩핑하고 남은 시료를 유기용매로 용출하여 얻어진 용출들을 휘발성 및 비휘발성 그룹으로 분리 농축할 수 있었다. 얻어진 휘발성 성분그룹은 고성능 캐리러리 가스크로마토그래피로 분석하였고, 비휘발성 성분그룹은 고성능 액체크로마토그래피에 의해서 분석하였다. 상세한 실험방법 및 유기 혼합물질인 잎담배를 시료로 사용하여 얻어진 분석 결과가 언급되어 있다.
인체감염이 다발하는 폐흡충증의 혈청학적 진단에서 항원으로 사용하는 성충추출액은 여러단계의 질환 이행과정을 진단하는 항원으로서 문제가 있다. 이를 해결하려면 먼저 추출액내의 성분단백질의 성상을 파악할 필요가 있다. 이 연구에서는 폐흡충 성충 추출액으로 면역시킨 BALB/c mice의 비장세포와 SP2/0 형질세포종 세포를 세포융합하여 제작한 단세포군항체를 이용하여 친화성크로마토그래피로 폐흡충 성충의 구성단백질의 일부를 순수분리하고 성상을 관찰하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 세포융합으로 PFCK-21, PFCK-44, PFCK-136, PFCK-189 등 4종류의 단세포군 항체를 얻었다. 그중 PFCK-21과 PFCK44는 17k Da, PFCK-136은 23, 46, 92 kDa 단백질에 반응하였고 PFCK-189는 여러종류의 단백질에 반응하였다. 2. PFCK-44 단세포군항체를 고리로 친화성 크로마토그래피를 실시하여 분리한 성분 단백질은 disc-PAGE상 4번째에 위치하고 분자량이 17 kDa로 알려진 단밸질이었다. 이 단밸질은 17 kDa의 monomer로 판단하였다. 면역조직화학염색을 실시한 결과 이 단밸질은 장관 상피세포에 반응하고 있었다. 3. PFCK-136 단세포군항체로 순수분리한 단밸질은 disc-PAGE상 1번 단밸질(440 kDa)이었으며 환원성 SDS-PAGE에서는 23 kDa 단밸질이었다. 면역조직화학염색으로 이 단세포군항체는 충란내 세포에 강하게 반응하고 있었다.
무촉매 공기 브로잉 공정에서 석유계 감압 잔사유로부터 세미-부로운 아스팔트를 제조하는 경우, 시간에 따른 아스팔트의 조성, 구조, 물리적 성질의 변화를 조사하였다. 공기 브로잉에 의해 지방족 탄화수소 성분이 방향족 탄화수소 성분으로 전이되고, 고분자화 되어 아스팔텐 성분이 증가함을 박막크로마토그래피를 이용한 조성 분석에서 관찰하였다. 처리시간에 따른 방향족화와 고분자화 정도의 증가는 $^1H-NMR$, 열시차분석, 그리고 열중량분석에서도 확인할 수 있었다. 이러한 아스팔트의 조성과 구조의 변화는 침입도의 감소, 연화점과 인화점의 증가를 초래하였다.
본 연구에서는 문헌조사를 중점으로 1984년부터 2013년까지의 TSP, $PM_{10}$, $PM_{2.5}$와 $PM_{2.5}$의 이온성분 그리고 원소상탄소의 농도변화 추이에 대해 살펴보았다. TSP와 $PM_{10}$은 비슷한 추이를 보이고 있으며 1998년부터 2003년까지를 제외하고는 지속적으로 감소하고 있다. $PM_{2.5}$는 정부 자료와 학술대회나 학술지에서 파악한 자료의 질량농도는 다르지만 두 자료 모두 지속적으로 감소하고 있다. 2010년 이후에는 2015년부터 적용될 연평균 기준농도보다 낮은 값을 보이고 있다. 그러나 2013년에는 다시 증가했고 안정적으로 기준을 만족시키지 못하기 때문에 $PM_{2.5}$에 대한 보다 적절한 대책이 필요할 것으로 보인다. $PM_{2.5}$의 이온성분의 경우 $NH{_4}^+$와 $NO{_3}^-$의 농도는 증가하고 $SO{_4}^{2-}$농도는 감소하는 경향을 보이고 있다. $SO{_4}^{2-}$ 농도의 감소는 중국에서의 장거리 이동 영향과 정책의 적용이 원인으로 보인다. 또한 이온성분들 간의 반응도 이온성분의 농도에 영향을 미친 것으로 보인다. $NO{_3}^-$의 경우 $SO{_4}^{2-}$와는 다르게 $NO_x$의 농도는 감소하고 있지만 저감 대책에 따른 $NO_2$의 뚜렷한 농도변화를 보이지 않고 $NO{_3}^-$의 농도가 증가하고 있기 때문에 적절한 대책이 필요할 것으로 보인다. $PM_{2.5}$의 원소상 탄소의 추이를 통해 1차 오염과 2차 오염의 영향을 볼 수 있다. OC는 2000년대 초반까지는 감소하였으나 2000년대 후반에는 뚜렷한 경향이 없으며, EC는 감소하는 추이를 보이고 있다. OC와 EC의 추이뿐만 아니라 두 성분의 비를 통해 1차 오염보다는 2차 오염에 의한 영향이 크다는 것을 파악할 수 있다. 본 연구에서는 문헌조사를 통해 1986년부터 2013년까지 장기간의 $PM_{2.5}$와 그 화학성분들의 연평균 농도 추이를 파악하였다. $PM_{2.5}$와 그 성분의 농도 변화 추이를 통해 대기오염원의 기여도에 대해 파악할 수 있다. 따라서 $PM_{2.5}$와 그 화학조성은 대기질 개선을 위한 대책 수립에 중요한 기초자료가 된다. 이 연구가 정확성을 갖기 위해서는 더 많은 연평균 농도파악을 통해 구체적인 추이를 살펴볼 필요가 있다. 지속적인 측정과 분석이 필요하며 이를 통해 적절한 대책을 수립할 수 있을 것이다.
볼 밀과 임팩트 밀의 분쇄율에 따른 단체분리(선택적 분쇄)와 공기 분급에 의한 고령토 광물의 성세특성을 조사하였다. 원광석을 볼 밀과 임팩트 밀로 분쇄하여 325 mesh 이하 미립자의 생성율을 유사하게 조절하였으며 미립자에 대한 화학성분을 분석함으로써 선택적 분쇄 특성을 조사하였다. 분쇄된 시료는 공기 분급기를 사용하여 미립자와 굵은 입자로 분리하고 각 산물에 대한 화학조성분석을 통하여 분쇄 방식에 따른 정제효과를 비교하였다. 볼 밀과 임팩트 밀 모두 분쇄율이 높아질수록 미립자의 고령토 품위는 낮아지는 경향을 나타내었다. 특히 볼 밀의 경우에서 석영, 장석과 같은 불순광물의 혼입으로 인해 미립자의 불순물 함량이 높아짐을 알 수 있었다. 볼 밀의 경우 공기 분급기의 분급점을 $43\;{\mu}m$로 하면 정광의 생산율은 66.2 wt%이었으며 철성분 제거율은 5.3%, 칼슘성분 제거율은 34.6%로 나타났다. 반면 임팩트 밀을 사용하여 동일한 조건으로 분쇄 후 분급한 산물의 정광 생산율은 64.4 wt%이며 철성분 제거율은 34.2%, 칼슘성분 제거율은 67.6%, 티탄성분 제거율은 25.0%를 나타내어 임팩트 밀의 경우가 불순물의 제거에 우수한 결과를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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