• 제목/요약/키워드: 2 성분 혼합물

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머시영역의 비등방성을 고려한 2성분혼합물의 응고과정 (Solidification Process of a Binary Mixture with Anisotropy of the Mushy Region)

  • 유호선
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.162-171
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    • 1993
  • 본 연구에서는 2성분혼합물의 응고과정해석에 머시영역의 비등방성을 포함시 킬수 있는 모델을 정립하고 실제계산을 수행하여 비등방성이 천이현상 및 조대편석(m- acrosegregation)에 미치는 영향을 보이고자 한다. 이 과정에서 기본 방정식의 변형 을 통한 수치해석의 효율화에 관해서도 취급할 것이다. 해석대상은 비등방성의 효과 가 잘 나타날 수 있으면서 해석은 용이한 2차원 정사각형용기로 선택하였다. 대상혼 합물은 실용적으로 관심있는 금속 합금과 결정구조가 유사하며 물성치가 비교적 잘 확 립된 염화암모늄수용액(NH$_{4}$C1-H$_{2}$O)이다. 특히 아공정염화암모늄수용액은 부력비(buoyancy factor)가 -1.4정도로서 온도와 농도구배에 의한 부력이 크기는 비슷 하지만 작용방향이 반대이기 때문에 이중확산대류의 전형적인 형태를 고찰하기에 편리 한 물질이다.

첨가제에 따른 바이오디젤 산화안정성 특성연구 (A study on the additive characteristics for Stability improvement of Bio-diesel)

  • 강형규;송호영;정태원;이정민;정충섭
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.178.2-178.2
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    • 2011
  • 바이오디젤이란 식물성 기름, 동물성 지방, 폐식용유 등의 재생 가능한 자원을 촉매 존재 하에 알코올과 반응시켜 생성되는 에스테르 혼합물을 말하며 경유와 물성이 유사하므로 경유에 혼합하여 압축착화 방식인 디젤엔진에 사용할 수 있다. 그러나 바이오디젤은 경유에 비하여 탄소-탄소 간 이중결합을 가지고 있는 성분을 많이 함유하고 있기 때문에 공기에 의해 산화가 일어나기 쉽다. 일반적으로 폐놀계 향산화제인 t-buthylhydroquinone(TBHQ)를 사용하여 산화안정성을 향상시키나 국내에서 사용되는 산화방지제는 전량 수입에 의존하고 있어 제품 개발에 의한 국산화가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 폐유지로부터 생산한 바이오디젤의 산화안정성 향상을 위하여 폐놀 및 아민계 등의 산화방지제를 합성하여 바이오디젤에 적용하였으며, 다양한 물성시험방법을 적용하여 석유 및 석유대체연료 사업법에서 규정하는 바이오디젤의 품질기준을 확인하였다. 또한 EN 14112 바이오디젤 산화안정성 시험방법으로 폐놀 및 아민계 등의 산화안정성을 확인하였다. 본 연구는 산학연 공동기술개발 1차년도 사업으로 한국화학연구원과 공동으로 수행하였으며, 산화방지제 적용평가를 통해 우수한 제품을 선정하여 2차년도에는 차량 테스트를 통해 연료 첨가제로서의 적합성을 검증할 예정이다.

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이성분계 용액의 최대인화점 현상의 측정과 예측 (The Measurement and Prediction of Maximum Flash Point Behavior for Binary Solution)

  • 하동명;이성진
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.70-74
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    • 2013
  • 인화점은 액체 용액의 폭발과 화재의 위험성을 특징짓는 가장 중요한 물성치 중 하나이다. 액체 혼합물의 최대인화점은 용액을 구성하는 개별 성분들의 인화점보다 높은 것을 의미한다. 본 연구에서는 2-pentanol+acetic acid 계의 인화점을 Seta flash 밀폐식 장치를 통해 측정하였다. 이 계는 최대인화점 현상을 나타내었다. 또한 인화점은 Raoult의 법칙을 이용하여 예측하였고, van Laar 식과 Wilson 식을 활용한 최적화 기법에 의해서도 예측하였다. 최적화 기법에 의한 예측 방법이 Rauolt의 법칙에 의한 예측 방법 보다 측정치를 잘 모사하였다.

물-에탄올 혼합물을 작동유체로 한 회전형 히트파이프의 전열 특성에 관한 연구 (A Study on the Heat Transfer Characteristics of Rotating Heat Pipe with the Water-Ethanol Mixture as Working Fluid)

  • 박춘근;전철호;서해성
    • 태양에너지
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    • 제11권1호
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    • pp.78-86
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    • 1991
  • 내부에 삼각형 핀을 갖는 회전형 히트파이프의 작동유체로 물-에탈올 2성분 유체를 사용하였을때 Nusselt의 막응축이론을 기초로 하여 핀 및 그루브의 전열특성을 유한요소법에 의한 수치해석을 하였으며 또한 실험을 행하여 비교하였다. 히트파이프의 회전수가 증가할수록, 내부 증기압이 높을수록 전열량은 완만하게 증가하지만 에탄올 농도가 커 질수록 전열량은 감소하였다. 그리고 순수 에탄올만을 작동유체로 하는 경우는 증류수만을 작동유체로 하는 경우의 전열량의 $0.75{\sim}0.85$정도로 나타났다. 또한 에탄올 농도가 0. 2전후에서 전열효과 및 작동온도 범위 등이 가장 유리하게 나타났다.

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음식물쓰레기 탈리액의 삼상분리 (A Study on the Separation of Food-Waste Leachate into 3 Phases)

  • 김상국;정민지;권효리
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.197-197
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    • 2010
  • 음식물쓰레기의 삼성분은 수분, 휘발분, 회분이며 이들이 차지하는 비율은 계절, 지역별로 다소 상이하지만 수분 약 80%, 회분3%, 휘발분 17%이다. 음식물쓰레기 전처리과정으로 이물질제거, 탈수공정이 있으며 탈수공정에서 다량의 탈리액이 발생한다. 본 연구에서는 탈리액을 데칸타를 이용하여 1차로 원심분리하여 고.액 분리한 액을 실험대상으로 하였다. 실험대상 탈리액의 물성은 BOD 78,800[mg/l], COD 41,000[mg/l], 부유물질 25,900[mg/l], 총질소 928[mg/l]이었다. 탈리액에는 기름성분(육류, 식용유등), 입자상물질등이 포함되어 있으며 이들은 난분해성 유기물질로, 이를 제거하는데 기존의 처리방법으로 많은 어려움이 있어 주요한 수질오염 발생원이 되고 있다. 예를들면 하수처리장 폭기조 수면에 유막을 형성하여 산소공급을 방해함으로 미생물번식을 방해하는 요인이 된다. 본 연구는 음식물쓰레기 탈리액의 수분, 고형분, 유분으로의 삼상분리에 관한 것이다. 유분은 에멀젼형태로 안정되게 수층에 분산되어 존재한다. 미세기포를 이용한 부상법의 경우 미세기포 표면과 유분의 화학적친화력이 낮아 기포표면에 유분이 잘 부착되지 않으며, 원심분리 방법만으로는 유분 분리효율이 낮고, 추출에 의한 분리시 추출액이 다량 소요되고 처리시간이 길며 추출액 비용이 많이 소요된다. 탈리액을 유분, 슬러지, 수분으로 분리하면 환경오염을 일으키는 주요성분을 신재생에너지 원료로 활용할 수 있다. 유분의 주성분이 동식물성 유지이므로 전처리시 산촉매를 이용 수분과 유리지방산을 제거하고 염기성촉매를 이용하여 전이에스테르화 반응을 거치면 바이오디젤인 FAME과 글리세롤으로 변환하므로 글리세롤을 분리하면 바이오디젤을 얻을 수 있다. 슬러지는 입자상 물질로 착화가 잘 되고 건조하면 발열량이 높으며 중금속등에 오염되지 않아 청정연료로 활용이 가능하다. 실험실에서의 탈리액 삼상분리방법은 다음과 같다. 탈리액 30ml당 추출액으로 노말헥산을 1ml를 가한 다음 플라스크에서 $80^{\circ}C$로 가열 후 방냉한다. 가열중 노말헥산의 손실을 방지하기 위하여 증발가스를 콘덴서에서 응축하여 플라스크로 재순환한다. 탈리액을 플라스크에서 꺼내어 원심분리기 rack에 300-400g씩 병에 각각 넣고 4,000rpm으로 30분간 운전한다. 탈리액은 상부로부터 유분층, 미세입자층, 수층, 슬러지층으로 분리된다. 각 층의 계면에서 2종의 성분이 약간 섞일 수 있다. 유분을 분리한 후 유분층 잔존물과 미세입자층, 수층 상층부의 혼합물을 취하여 50g씩 병에 넣고 3,500rpm으로 10분간 운전한 후 유분을 분리한다. 마지막으로 미세입자층만을 3,500rpm으로 10분간 원심분리한 후 유분을 따로 분리한다. 얻어진 유분은 rotary evaporator에서 $120^{\circ}C$로 가열하여 유분과 노말헥산을 분리하며 분리효율을 제고하기 위하여 감압하에서 운전한다. 분리된 유분의 고위발열량이 9,450[Kcal/kg]이었으며 원소분석 결과 탄소 74.7%, 수소 12.55%, 질소 0.08%, 유황분 0.0003%이었다. 분리된 유분의 양은 계절별로 시료별로 다르며 가을철에는 1.6-1.9%, 여름철은 1.0-1.3%이었다. 분리된 슬러지로부터 Hg, As, Cr, Cd, Pb 중금속 성분이 검출되지 않았으며 수분 2.8%, 휘발분 76.85%, 회분 7.52%, 고정탄소 12.83%이었고 원소분석결과 탄소 45.25%, 수소 7.46%, 질소 5.05%, 산소 34.39%, 유황분 0.33%이었으며 저위발열량은 4,480[Kcal/kg]이었다. 분리된 슬러지 양은 11-19% 이었다.

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알로에 베라 및 프로폴리스 혼합 추출물의 구강내 병원균에 대한 항균활성 (Antimicrobial Activities of Combined Extract of Aloe vera with Propolis against Oral Pathogens)

  • 임지영;문유선;정승희;이규임;유수연;박원봉;심창섭
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.899-904
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    • 2002
  • 알로에 및 프로폴리스 추출물과 그 혼합물의 구강 내 병원균에 대한 항균효과 및 상호작용효과를 검색하였다. 알로에 ethanol 추출물 (AE)의 구강 병원균에 대한 최소저해농도는 S. mutans, C. albicans, E. coli에 대해서는 250$\mu\textrm{g}$/mL, E. fae-calis는 270$\mu\textrm{g}$/mL로 나타났다. 프로폴리스 ethanol 추출물(PE)의 경우에는 S. mutans에 대해서는 20 $\mu\textrm{g}$/mL, E. hirae, C. albicans, E. coli에 대해서는 20$\mu\textrm{g}$/mL, E. faecalis에 대해서는 40$\mu\textrm{g}$/mL로 나타났다. 수지 및 밀납성분을 제거한 분획(PW)의 S. mutans, E. hirae, C. albicans, E. coli의 최소저해농도는 70$\mu\textrm{g}$/mL로, PE 분획보다 낮은 항균활성을 보였으며, E.faecalis의 경우에는 18$\mu\textrm{g}$/mL로 PE분획보다 높은 항균활성을 보였다. AE 및 PE의 혼합물의 항균효과를 측정한 결과, S. mutans, E. faecalis, E. hirae, C. albicans에 대하여는 상승효과 (FICI=0.375)가 있었으며, AE 및 PE의 각각의 MIC의 1/2 이하의 모든 농도범위에서 상승효과(FICI$\leq$0.5)가 있었다. 그러나 E. coli에 대하여는 AE 및 PE의 혼합에 의한 상승효과가 없었다(FICI=1.0). 또한, AE 및 PW의 혼합물의 항균효과를 측정한 결과, S. mutans, E. faecalis, E. hirae, C. albicans에 대하여는 상승효과가 적은 것 (FICI=0.75)으로 나타났다. 즉, 사용된 구강 병원균주 중에서 E. coli를 제외한 모든 균주들에 대하여 PE 및 PW는 AE의 항균효과를 강화시키는 것으로 나타났다.

포도전정가지 추출물이 UVB로 유도된 결합 조직 손상에 미치는 피부 보호 효과 (Skin Protection Effect of Grape Pruning Stem Extract on UVB-induced Connective Tissue Injury)

  • 김정희;김극준
    • 생명과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.141-147
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    • 2018
  • 본 연구는 포도수확 후 버려지는 가지를 이용한 포도전정가지 추출물(Grape Pruning Stem Extracts, GPSE)에 함유된 polyphenol류 중 항산화, 항염증, 항암 등의 효과가 있다고 알려진 rutin, procyanidin B3, quercetin, kaempferol의 함량을 분석하고, UVB로 유도된 HR-1 mice의 손상된 피부에 대한 교원섬유, 탄력섬유 파괴억제 효과를 측정하여 기능성 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하고자 하였다. 포도전정가지에서 polyphenol 성분을 80% EtOH로 추출하고 여과하여 농축한 후, 동결건조하여 $-20^{\circ}C$에 보관하면서 사용하였다. GPSE의 유효성분 함량은 HPLC를 사용하여 분석하였다. 피부손상을 유도하기 위해 UVB를 HR-1 hairless mice에 조사하였고, 손상된 피부에 교원섬유 파괴억제 효과를 보기 위해 Masson's trichrome stain, 탄력섬유 파괴 억제 효과를 보기 위해 Verhoeff's elastic fiber stain, MMP-9 단백 발현을 보기 위해 면역조직화학적 염색을 실시하였다. 본 연구에 사용된 포도전정가지 시료 53 kg에서 EtOH 분획 추출물 2.34 kg을 추출하여 4.42%의 수율 결과를 얻었다. 유효성분 분석결과, procyanidin B3, 0.28 mg/g, rutin 12.81 mg/g, quercetin 0.51 mg/g 및 kaempferol 8.24 mg/g로 나타났다. GPSE와 serum base를 혼합 도포한 그룹에서 UVB에 의한 교원섬유와 탄력섬유를 분해하는 MMP-9 단백발현 결과, 대조군 대비 평균 약 90% 감소 억제하는 효과를 볼 수 있었다. 교원섬유 파괴억제 효과는 모든 농도에서 평균 24%의 억제율과, GPSE와 serum base의 혼합물 농도 2,000 mg/kg 에서 43%로 가장 우수한 교원섬유 파괴억제효과가 나타났으며, 탄력섬유파괴 억제 효과는 모든 농도에서 평균 12%의 억제율과 GPSE와 serum base의 혼합물 농도 1,000 mg/kg에서 35%로 가장 우수한 탄력섬유 파괴 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 GPSE가 진피층의 세포 외 기질에 UVB 조사에 의해 파괴되는 교원섬유, 탄력섬유의 파괴를 억제하는 작용을 한다는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 포도전정가지로부터 rutin, kaempferol, quercetin, procyanidin B3 등의 폴리페놀성 화합물이 화장품 기초 원료인 serum base에 함유토록 제조된 GPSE 는 교원섬유 파괴 억제, 탄력섬유파괴 억제효과 및 피부손상 기능개선 효과의 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 의의는 지역포도농가에서 수확 후 버려지는 포도전정가지에서 폴리페놀류와 같은 유효성분을 확보하여 화장품 원료로서의 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

농약스크리닝을 위한 미량 수화제의 간편한 제제방법 (A new formulation method of small amount wettable powders for pesticide screening)

  • 유주현;이병회;조광연
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제33권4호
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    • pp.315-318
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    • 1990
  • 분쇄되지 않은 미량의 원제를 수화제로 제제하는데는 미분상 다공성 증량제의 물리성을 이용한 흡착법이 유호하다. 밀리그램 단위의 농약 원제를 휘발성 유기용매에 용해시킨 후 계면활성제 혼합물이 흡착되어 있는 미분상의 합성실리카에 흡수시키고 건조하여 11종의 10% 수화제를 제제하였다. 원료 상태의 합성실리카와 시료수화제의 입도분포를 측정하여 평균 입경의 변화를 관찰하였다. 이들 수화제중 pencycuron과 vinclozolin을 제외한 9종의 시료는 2시간후에도 80%이상의 현수율을 나타냈다. 제제중 유효성분량을 $30{\sim}50%$로 증가시켜도 4종의 시료중 3종에서 현수율의 변화가 거의 없었다. 또한 이들 수화제 시료는 현수성과 거의 무관하게 생리활성이 기존제품과 대등하게 나타나서 수화제로서 그 기능이 우수한 것으로 인정되었다.

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호기성 미생물 컨소시엄에 의한 BTX의 분해 (Degradation of BTX by Aerobic Microbial Consortium)

  • 문종혜;김종우;박진수;오광중;김동욱
    • KSBB Journal
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    • 제16권1호
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    • pp.61-65
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    • 2001
  • BTX를 배출하는 지역에서 얻어진 슬러지를 적절한 배지에 3개월 간 적응시킨 결과, benzene과 toluene을 빠르게 분해하는 MY컨소시엄와 p-, m-, o-xylene을 빠르게 분해하는 MA컨소시엄을 획득하였다. 균주의 동정결과 MA 및 MA컨소시엄의 주된 균주는 Rhodococcus ruber DSM 43338T과 Rhodococcus sp.로 밝혀졌다. BTX 단일성분의 분해속도 측정결과 benzene > toluene > o-xylene > p-xylene > m-xylene의 순으로 분해가 일어났다. MY 및 MY컨소시엄으 동시배양을 이용한 2-5종의 복합 BTX의 분해실험결과 대부분의 경우 108시간내에 완전히 분해되었으며, 각 혼합물의 조성에 따라 촉진 및 방해작용을 나타내었다. 분 연구에서 획득한 2종의 미생물컨소시엄은 BTX의 생물학적 처리에 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

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노말부탄올과 2차부탄올 계의 최소자연발화온도의 측정 및 예측 (Measurement and Prediction of Autoignition Temperature of n-Butanol and sec-Butanol System)

  • 하동명
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.48-53
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    • 2012
  • 최소자연발화온도는 가연성액체의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 n-Butanol+sec-Butanol 계의 최소자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 n-Butanol과 sec-Butanol의 최소자연발화온도는 각 각 $340^{\circ}C$, $447^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 n-Butanol+sec-Butanol 계의 최소자연발화온도는 제시된 식에 의한 예측값과 적은 평균절대오차에서 일치하였다.