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장기분지 데사이트질 응회암의 불석화작용 (Zeolitization of the Dacitic Tuff in the Miocene Janggi Basin, SE Korea)

  • 김진주;정종옥;신영재;손영관
    • 자원환경지질
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    • 제55권1호
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    • pp.63-76
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    • 2022
  • 이산화탄소 지중저장 가능성 평가를 위해 시추한 결과, 장기분지 성동리층에 97~118m 두께의 데사이트질 응회암이 확인되었으며 내부구조와 입자조성에 따라 4개의 퇴적단위(퇴적단위 1~4)로 구분되었다. 퇴적단위 1은 육성환경, 퇴적단위 3, 4는 수중 환경에서 쌓인 화쇄류암(ignimbrite)이며, 퇴적단위 2는 화산휴지기에 쌓인 망상하천 퇴적암으로 데사이트질 응회암이 관찰되지 않는다. 박편분석결과, 모데나이트, 클리놉틸로라이트는 주로 유리를 교대하거나 기공을 충전하며 매몰-속성과정 동안 화산유리의 교대작용 및 용해-침전작용으로 생성된 것으로 보인다. 클리놉틸로라이트는 퇴적단위 3에서 유리를 교대하는 경우가 기공을 충전한 경우보다 Si/Al비와 Na함량이 높으며 퇴적단위 4에서는 산출상태 및 지역에 상관없이 조성이 동일해 지는데, 이는 화산유리의 교대 및 용탈작용이 진행될수록 공극수의 Si/Al비와 pH가 증가했으며, 퇴적단위 3의 클리놉틸로라이트가 생성될 당시 동-서쪽의 공극수 조성이 달랐음을 지시한다. 또한, 모데나이트의 성장이 끝난 후 클리놉틸로라이트가 생성되었으며, 두 불석광물은 각 퇴적단위별로 순차적으로 생성된 것으로 해석된다. 종합해보면, 퇴적단위 1이 쌓인 후, 화산휴지기 동안 서고동저의 분지지형으로 인해 서쪽은 pH가 더 높았으나 스멕타이트의 성장으로 공극이 폐쇄되어 더 이상 불석광물 이 성장하지 못한 반면, 동쪽은 망상하천이 발달한 개방계 상태에서 지하수의 영향을 받아 클리놉틸로라이트가 성장할 수 있었던 것으로 보인다. 이후 분지의 침강으로 퇴적단위 3, 4는 수중환경으로 변화였고 공극수는 점점 알칼리함량이 증가하여 결국 동-서쪽의 공극수 조성이 동일해 진 것으로 해석되었다. 이와 같이 유사한 조성의 응회암에서도 분지의 수계와 퇴적환경에 따라 다양한 불석광물이 공간적으로 다르게 분포할 수 있음을 보여준다.

조경용 차양시설과 수목에 의한 하절기 옥외공간의 자외선 차단율 비교 (The Comparison of the Ultra-Violet Radiation of Summer Outdoor Screened by the Landscaping Shade Facilities and Tree)

  • 이춘석;류남형
    • 한국조경학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.20-28
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    • 2013
  • 우리나라의 공원과 옥외 공공 공간에서 쉽게 접할 수 있는 조경용 차양시설과 녹음수가 하절기 옥외 공간에서 태양광의 자외선을 실질적으로 얼마나 차단하는가를 객관적으로 검증하기 위하여, 대표적인 조경용 차양시설인 목재쉘터, 막구조물과 녹음수인 버드나무 하부의 자외선량을 현장에서 연속적으로 측정하여 태양광과 비교 분석하였다. 자외선 현장측정을 위하여 자외선 A와 B의 조사량을 지속적으로 측정 및 기록할 수 있는 자동시스템을 구축하였으며, 이를 각 시험구의 중앙부에 설치하여 지상 1.1m 위치의 연직방향 자외선량을 2012년 7월에서 9월의 오전 9시부터 17시까지 매 분 단위로 기록하였다. 기상조건과 계측자료의 유효성 등을 고려하여 총 17일 동안의 자외선량을 바탕으로 시험구별 특성을 해석하였는데, 대조구에서 관측된 오전 10시부터 오후 4시까지의 총 648건의 10분 단위 평균데이타를 바탕으로 태양광 UVA+B와 UVB의 일중 시간대별 특성과 월별 특성을 비교하였다. 시설별 자외선량 비교에는 태양광의 자외선량이 현격하게 떨어지는 9월의 자료를 제외하고, 7월과 8월의 15일치 자료 중 오전 10시부터 오후 4시까지 총 2,052건의 데이터를 바탕으로 분석하였다. 시험기간 동안 태양광의 UVA+B는 평균 $1,148{\mu}W/cm^2$로 측정되었는데, 이때 목재쉘터와 막구조물, 녹음수 하부에서 측정된 평균값은 각각 $39{\mu}W/cm^2$(3.4%), $74{\mu}W/cm^2$(6.4%), $87{\mu}W/cm^2$(7.6%)에 불과했다. 즉, 목재쉘터가 약 97%의 자외선 차단율을 보여 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 녹음수와 막구조물이 약 93%의 차단율을 보임으로서 세 시험구 모두 한낮동안의 자외선을 최소 약 93% 이상 차단하는 것이 확인되었다. UVB의 경우, 태양광이 $207{\mu}W/cm^2$의 평균값을 보일 때 목재쉘터와 녹음수 및 막구조물이 각각 $12{\mu}W/cm^2$(5.8%), $17{\mu}W/cm^2$(8.2%), $26{\mu}W/cm^2$(13%)로 평균값이 분석되어, 막구조물의 차단율이 상대적으로 낮은 것이 확인되었다. 그러나, 전체적으로 태양광의 자외선량과 상대적으로 비교했을 때, 태양의 남중고도가 높은 한낮 동안에는 시험구별로 측정된 자외선량에서 큰 차이가 있다고 보기는 어려웠다. 반면에, 차양시설과 수목의 형태적 특성에 의해 태양남중고도에 따라서 측면으로 조사되는 자외선이 이른 오전과 늦은 오후에 높은 수준으로 측정되는데, 이것이 하절기 인간의 옥외활동에 더 큰 장애요인이 되는 것으로 해석되었다. 결론적으로 조경용 차양시설과 녹음수는 하절기 옥외공간의 태양광에 의한 자외선을 최소 93% 이상 차단하는 것으로 나타났다. 차양면의 재료와 특성에 따라서 차단율에 다소 차이는 발생하였지만, 전체적으로 비슷한 성능을 보인 것으로 해석되었다. 다만, 차양시설의 구조적 형태적 특성에 따라서 측면으로 유입되는 자외선을 차단할 수 있는 방안이 보완된다면, 옥외의 쾌적한 휴식공간으로 기능할 수 있을 것으로 예상된다.

급성 및 만성 호산구성 폐렴의 임상적 고찰 (Acute and Chronic Eosinophilic Pneumonia; Clinical and Laboratory Findings)

  • 현대성;여동승;김진우;이상학;이숙영;김석찬;서지원;송소향;김치홍;문화식;송정섭;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권4호
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    • pp.795-804
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    • 1998
  • 연구배경: 만성 호산구성 폐렴은 장기간의 호흡기계 증상, 흉부 엑스선상의 미만성 침윤, 폐 및 말초혈액의 호산구증 및 스테로이드 치료에 극적인 반응 등으로 특징지어지는 만성적이고 재발되는 간질성 폐 질환이다. 급성 호산구성 폐렴은 만성 호산구성 폐렴과 유사하나 임상경과가 빠르고 스테로이드 치료로 호전되며 재발이 없는 질환으로 알려져 있으며, 최근에는 진단 기준을 포함한 급성 호산구성 폐렴에 대한 재평가가 시도되고 있는 실정이며, 급성 호산구성 폐렴의 진단 기준이 다소 제한적이라는 연구도 보고되고 있다. 저자 등은 본원에 내원한 급성 및 만성 호산구성 폐렴환자의 임상적인 특정과 임상경과를 알아보고 서로 비교하여보았다. 방 법: 1992년부터 1997년까지 가톨릭 의과대학 7개 부속 병원에서 급성 및 만성 호산구성 폐렴으로 진단된 16예의 임상상을 요약하였다. 급성 및 만성 호산구성 폐렴의 진단 기준으로는 기침, 발열, 호흡곤란의 호흡기계 증상이 있고, 흉부 X-선과 전산화 단층촬영에서 폐침윤이 있는 환자로, 폐 호산구증은 기관지 폐포 세척과 경기관지 폐생검 및 개흉 폐생검으로 진단하였으며, 호산구증을 일으키는 기저질환이 있는 경우는 제외하였다. 곁 과: 16명의 환자 중 급성 호산구성 폐렴환자가 7명 (남자 5명, 여자 2명), 만성 호산구성 폐렴환자가 9명 (남자 5명, 여자 4명) 이었다. 평균 연령은 AEP 환자 $24.6{\pm}7.9$세, CEP환자 $55.4{\pm}15.12$세로 CEP환자에서 높은 경향을 보였으며 (p<0.05), $38^{\circ}C$ 이상의 고혈이 AEP 환자 100%(7/7), CEP환자는 11%(1/9)가 있었다. 내원 전 증상의 기간은 AEP환자가 $2.6{\pm}1$일, CEP환자가 $44.7{\pm}25.5$일이었다 (p<0.05). 흉부 방사선 소견상 양측성 폐렴 침윤은 AEP환자100%(7/7), CEP환자는 89%(8/9)가 있었으며, 흉수는 AEP환자86%(6/7), CEP환자 22%(2/9)가 있었다. 평균 말초 혈액 백혈구 수는 AEP환자 17, $186{\pm}8,134/mm^3$, CEP환자 $12,867{\pm}6,040/mm^3$이었고, 호산구분획은 AEP환자 $6.6{\pm}6.7%$(0~20%), CEP환자 $11.3{\pm}21.1%$(0~65%) 이었으며 AEP환자는 추적검사에서 내원 4~7 병일째 (23.7~51%) 가장 높았다, 평균 말초 혈액 호산구 수는 AEP환자 $939{\pm}1,042/mm^3$, CEP환자 $2,104{\pm}4,966/mm3^$이었다. 기관지 폐포 세척액 검사에서 평균 호산구분획은 AEP환자 $32.4{\pm}14.5%$(18~47%), CEP환자 $35.8{\pm}26.7%$(15.3~88.2%) 이었다. 동맥혈 가스 검사상 평균 $PaO_2$는 AEP환자 $44.1{\pm}15.5mmHg$, CEP환자 $62.7{\pm}6.9mmHg$로 AEP환자에서 더 낮았다 (p<0.05). 모든 환자에서 확진 전에 항생제를 투여하였으며, 확진 후에 AEP환자 7명 중 1명은 스테로이드 투여후 호전되었고, 6명은 스테로이드를 투여하지 않고서 호전되었다. CEP환자는 모두에서 확진 후에 스테로이드를 투여하였으며 임상적 호전을 보였다. AEP환자들은 재발이 없었으며, CEP환자 중 3명이 스테로이드 투여 중단 또는 감량 후에 재발이 있었으며 이들중 2명용 천식의 병력이 있는 환자들이었다. 결 론: 급성 호산구성 폐렴은 만성 호산구성 폐렴에 비해 비교적 젊은 사람에게서 고열, 기침, 호흡곤란의 급성 호흡기계 증상을 동반하며, 저산소증이 심하고, 스테로이드 치료에 반응 하지만, 대증요법으로 호전을 보이는 경우도 있는 질환으로 생각된다.

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꼬마잠자리 서식지의 식물상과 생활형 (Flora and Life Form of Habitats for Nannophya pygmaea Rambur)

  • 김명현;한민수;최철만;방혜선;정명표;나영은;강기경
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.206-213
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    • 2010
  • 본 연구는 꼬마잠자리 복원을 위한 기초자료를 제공하기 위하여, 이들 서식지의 환경과 식물상을 조사하였다. 꼬마잠자리 서식지의 환경적 특성은 상관이 수목에 의해 가려지지 않는 즉 직사광선이 차단되지 않는 개방된 습지로써 연중 물이 마르지 않고 수심 2-10 cm정도를 유지하고 있었다. 수질분석결과 pH와 EC는 매우 넓은 범위의 값을 나타냈고, T-N과 T-P는 매우 높은 값을 가지는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 볼 때, 수질이 꼬마잠자리의 서식지에 직접적으로 큰 영향을 미치지는 않는 것으로 판단된다. 꼬마잠자리 서식지에 분포하는 관속식물은 35과 60속 67종 2아종 14변종 3품종으로 총 86분류군인 것으로 조사되었다. 과별로는 사초과와 벼과가 가장 많이 차지했다. 조사지역 간 공통으로 출현한 식물종은 쇠뜨기, 버드나무, 고마리, 벼룩나물, 좀고추나물, 매듭풀, 바늘꽃, 미나리, 쥐깨풀, 통발, 질경이, 골등골나물, 별날개골풀, 골풀, 청비녀골풀, 사마귀풀, 뚝새풀, 조개풀, 도깨비사초, 방동사니대가리, 쇠털골, 바늘골로 총 22분류군이었다. 출현한 관속식물의 생활 조성을 살펴보면, 휴면형은 HH형이 39분류군(45.3%), 번식형에서 지하기관형은 R5가 42분류군(48.8%), 산포기관형은 중력산포형(D4)이 59분류군(68.6%), 생육형은 직립형(e)과 총생형(t)이 각각 23분류군(26.7%)으로 조사되어 꼬마잠자리 서식지의 생물학적 유형(biological type)은 HH-R5-D4-e(t)임을 확인하였다.

무창계사의 환기 시스템이 케이지 사육 육계의 초기 생산성에 미치는 영향 (Effect of Ventilating System on the Performance of Broiler Chicks in an Environmental Controlled Cage House)

  • 황보종;홍의철;이병석;배해득;이성재;조성백;김학규;김재황;박병성;송준익
    • 한국가금학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.57-63
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    • 2006
  • 본 연구는 신축한 무창 실험 계사의 환기 시스템이 육계의 생산성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 본 실험은 신축 실험계사에서 무창 육계사의 환기 시스템이 케이지 사육 육계의 성장에 미치는 영향을 구명하고자 계사의 내부 환경을 외부와 완전히 차단하여 각종 질병 요인으로부터 계사의 내부 환경을 보호할 수 있는 무창 계사에서 실시하였다. 환경요인 중에서 제일 중요한 온도, 습도, 공기 속도가 육계의 성장에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 2주간 실행하였으며, 실험 결과는 다음과 같다. 1. 암모니아 가스 발생량은 케이지 2단(13.7 ppm), 3단(13.5 ppm)에서는 케이지 1단(14.6 ppm)에 비하여 낮게 측정되었다. 오후에 측정한 결과 오전과 비슷한 경향이었다. 이산화탄소는 오전과 오후 케이지간 큰 차이는 없었지만 신선한 공기가 유입되는 4단 높이에서 낮은 경향이었다. 2. 공기 풍속에 있어서는 무창 계사는 상부 0.57 m/sec, 중앙 0.22 m/sec, 하부 0.04 m/sec로 각각 나타나, 계사내 적정 풍속 유지를 위한 덕트 입기구의 천공으로 인하여 계사내 전체 공간에서 공기의 유속 흐름 분포가 고르게 나타났다. 3. 증체량은 시험 전 기간동안 케이지 1에서 케이지 2, 3, 4단에서 보다 높게 나타났지만 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 섭취량은 시험기간 동안 전 처리구에서 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 사료 효율은 증체량과 마찬가지로 케이지 1에서 다른 케이지에 비해 높았으나 유의성은 나타나지 않았다. 이상의 실험 결과를 종합해 볼 때 조사대상이 된 무창 실험 계사의 온도 및 습도 환경 조절이 우수하게 나타났으며 케이지간 공기의 흐름은 원활하였다.

자연환기식 육성.비육돈사의 악취탈취장치 적용효과 (Effects of the Odor Abatement System in a Naturally Ventilated Growing Finishing Pig House)

  • 이성현;윤남규;김경원;염성현;조용호
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.31-38
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    • 2008
  • 자연환기식 육성 비육돈사의 내부 사육환경을 개선하고자 돈사내부에 악취탈취장치를 설치하였다. 악취탈취장치에서 탈취한 공기는 덕트를 이용하여 돈사내부에 분배되도록 하였다. 악취탈취장치의 가동에 따른 내부의 환경은 돈사의 측벽에 설치된 윈치커튼을 닫아 관리하기 때문에 내부의 환경이 열악해지는 겨울철에 실시하였다. 악취탈취장치를 가동하면서 분석한 돈사의 내부환경 개선효과는 다음과 같다. 1. 돈사내부에 설치한 악취탈취장치에서 탈취된 후 배출된 공기를 돈사내부에 재분배함으로써 악취탈취장치 가동전보다 돈사내부의 암모니아 가스 농도를 약 33.3% 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 2. 돈사의 암모니아 가스 저감효과는 돈사의 환기율이 $0.5m^3/m$ 두 이하인 경우에 나타났으며, 환기율이 많아지면 외부의 신선한 공기의 유입에 의해 희석되는 양이 악취탈취 장치에서 배출된 공기량보다 많아 악취탈취 장치 가동에 의한 내부 환경개선 효과는 작은 것으로 나타났다. 3. 육성 비육돈사에 악취탈취장치를 가동하면서 돼지를 입식하여 출하 때까지 사육한 결과 악취탈취장치 설치전과 비교하여 돼지의 폐사율이 약 3.8% 줄어들었으며, 탈취장치 가동후 돈사내부에 관리를 위해 들어갈 때 눈 따가움, 부유먼지 등이 크게 줄어든 것으로 나타났다.

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양송이의 균사생장(菌絲生長) 및 자실체(子寶體) 수량(收量)에 미치는 복토재료(覆土材料)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Physico-Chemical Characteristics of Different Casing Materials Affecting Mycelial Growth and Yield of Cultivated Mushroom, Agaricus bisporus (Lange) Sing.)

  • 김동수
    • 한국균학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-19
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    • 1975
  • Since the importance of casing in fruit body formation of Agaricus bisporus has been emphasized, physico-chemical characteristics of casing materials were discussed by many workers and a mixture of peat and mineral soil as proper casing material has been adopted in many of mushroom growing countries. Because of limited resources of peat in Korea, it is necessary to find practical performance and substitutional materials for casing. The effect of casing on mycelial growth and mushroom yield of A. bisporus varied with materials, its combination and practices etc. The experiments to be discussed in this paper are concerned with pH and Ca of casing material which influence A bisporus, and changes of physico-chemical characteristics with mixing ratio of casing materials and its effect on A. bisporus. The optimum range of moisture content of each material, management of watering and application of physico-chemical characteristics casing materials was also investigated and re-use of weathered spent compost for casing material was described. 1. The effect of calcium on mycelial growth of A. bisporus at various pH in Halbschalentest showed different results with calcium sources. Best results were obtained around neutrality and fresh weight of fruit bodies grown in the range of pH 7 to 8 was highest among the tested levels. 2. Available moisture, pore space, organic matter, cation exchangeable capacity and exchangeable cation was increased by an increase of mixing ratio of peat in casing materials, while an adverse effect was obtained by addition of sand. 3. Mycelial growth on clay loam was more rapid at a lower bulk density of 0.75g/cc and at 20% moisture content on a dry weight basis at the same bulk density. 4. Mixing ratio of casing materials, 60 to 80 per cent by volume of peat mixed with 20 to 40 per cent of clay loam produced the highest yield of fresh fruit bodies and sand the lowest. However, per cent of open cap was highest in peat and lowest in sand. 5. Days required for fruit body initiation was shortened in mixtures of peat and clay loam by one to three days compared with other materials and the formation of flushes was clear. 6. The effect of some physico-chemical characteristics of casing materials on the fresh weight of fruit bodies were estimated by a multiple regression equation; Y=-923.86+$8.18X_1+8.04X_2+7.90X_3+0.12X_4+2.03X_5-0.82X_6-0.54X_7$ where $X_1,X_2,X_3,X_4,X_5,X_6,X_7$ are sand, silt, clay, available moistuer, porosity, organic matter and exchangeable cation respectively. The productivity of certain casing material could be predicted from this equation. 7. Fresh weight of fruit bodies was positively correlated with porosity exchangeable cation, organic matter, available moisture, silt and clay of materials; while sand was negatively correlated. On the contrary, sand was the unique factor reducing per cent of open cap. 8. Distribution of three phases of high productive casing material was concentrated in the range of 10 to 30 per cent solids, 15 to 30 per cent liquids, and 50 to 60 per cent in air volume. 9. Fresh weight of fruit bodies from peat was not affected with heavy watering but in clay loam and sandy loam severe crop losses occurred. Fresh weight of individual fruit was increased and open caps were decreased with heavy watering but light watering resulted in adverse effects: its effect was especially great in peat. 10. Optimum range of moisture content by weight on a dry basis was different with each casing material. To maintain optimum moisture content concerned with yield of fruit bodies and open cap, sandy loam and peat mixtures required daily watering of 0.6, 0.6 to 1. 2 and 1.2 to 2.4 liters per $3.3m^2$ of bed area, respectively. 11. Maximum yield of fruit body was recorded in the range of pF 2. 0 to 2. 5 of casing materials if organic matter content was below 4.2 per cent and in pF 1. 3 to 1.8 if above 7.1%. 12. pF curve of a certain casing material could be draws from moisture content at various pF values by multiple regression equations provided texture, organic matter and calcium of the casing material are given. Optimum moisture range of the casing materials also could be estimated by the equation. 13. It was possible to improve the phyico-chemical characteristics of clay loam and sandy loam by addition of weathered spent compost although the effect was less than in the case of peat. Fresh weight of fruit bodies wsa increased by addition of weathered spent compost but its effect was not as remarkable as peat. Accordingly, further studies will be required.

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금속담지 ZSM-5 촉매를 사용한 에탄올로부터 방향족 화합물 제조에 관한 제올라이트의 금속성분 및 실리카/알루미나 비의 영향 (Effect of Metal Addition and Silica/Alumina Ratio of Zeolite on the Ethanol-to-Aromatics by Using Metal Supported ZSM-5 Catalyst)

  • 김한규;양윤철;정광은;김태완;정순용;김철웅;정성화;이관영
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권4호
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    • pp.418-425
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    • 2013
  • 고정층 반응기를 사용하여 상압에서 에탄올로부터 방향족화합물 제조에 관한 ZSM-5 제올라이트의 금속성분 및 실리카/알루미나 비의 영향을 고찰하였으며, 반응온도, 중량공간속도(WHSV), 반응물인 에탄올에 물 및 메탄올 첨가 영향도 검토하였다. 촉매로는 Si/$Al_2$ 비율이 23~280 범위의 상용 ZSM-5에 Zn, La, Cu, Ga 성분을 함침시켜 촉매 활성 및 안전성 테스트에 사용하였다. 촉매의 특성분석을 위해 암모니아 승온탈착 실험($NH_3$-TPD)과 질소 흡-탈착실험을 수행하였다. 실험결과, 방향족화합물의 선택도에 관한 ZSM-5에 함침한 금속성분과 ZSM-5의 Si/$Al_2$비에 크게 영향을 받았는데, 함침금속은 Zn-La > Zn > La > Cu > Ga 순으로 감소하였으며, ZSM-5의 적절한 산점을 가진 Si/$Al_2$=50, 80에서 가장 우수하였다. 최적 반응온도($437^{\circ}C$)와 공간속도($0.8h^{-1}$)에서 방향족화합물의 선택도는 초기 72%에서 30시간 이후 56%로 서서히 감소하는 경향을 나타내었다.

콜레스테롤 카보네이트 결정구조에 관한 연구 (The Crystal Structure of Cholesteryl Carbonates)

  • 박영자;신정미
    • 한국결정학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.8-19
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    • 1996
  • 콜레스테롤 메틸카보네이트와 프로필카보네이트의 결정구조를 X-선 회절법으로 연구하였다. 이 결정들은 단사정계이고 공간군은 P21이다. 회절반점들의 세기는 흑연 단색화 장치가 있는 Enraf-Nonius CAD-4 X-선 회절계로 얻었으며, Cu-Kα X-선(λ=1.5418Å)을 사용하였다. 콜레스테롤 메틸카보네이트의 단위세포 길이 a=17.014(1), b=7.682(1), c=10.612(1)Å이며, β=103.05(1)°, Z=2이다. 한편 콜레스테롤 프로필카보네이트의 단위세포길이는 a=13.683(1), b=11.864(2), c=18.904(2)Å이며, β=106.30(1)°, Z=4이다. 분자구조들은 직접법으로 풀었으며 최소자승법으로 정밀화하였다. 최종신뢰도 R값은 메틸카보네이트는 2323개의 회절반점에 대하여 0.051이고, 프로필카보네이트는 3323개의 회절반점에 대하여 0.074이다. 이들 화합물들의 콜레스테롤부분의 분자구조들은 다른 관련 화합물에서 밝혀진 구조와 잘 일치하고 있다. 이의 두 화합물을 포함하여 콜레스테롤 카보네이트들의 결정구조들은 단분자층을 이루면서 쌓여 있어서 독특한 결정구조를 보여주며 같은 계열의 알킬 카보네이트들과 일련의 유사한 결정구조의 구룹들을 보여준다. 콜레스테롤 메틸카보네이트 분자들은 monolayer를 이루면서 쌓여있으며, monolayer 중심부에서는 cholesteryl-C(17) side chain 상호작용이 강하며 layer 사이에는 카보네이트사슬들이 느슨하게 모여있다. 프로필카보네이트 결정에서는 두 개의 결정학적으로 독립된 분자들(A and B)이 있다. A분자들간의 cholesterol-cholesterol상호작용과 B분자들간의 cholesteryl-C(17) side chain 상호작용들이 layer의 중심부에서 일어나며, 이들 분자들은 나사축 방향을 따라서 쌓여있다. 콜레스테롤 카보네이트의 구조들은 액체결정 상태의 특질을 가지고 있고, 이런 성질들을 결정구조와 관련하여 논의하였다.

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초임계 CO2에 의한 셰일 및 사암의 물성변화 및 스웰링에 관한 연구 (Swelling and Mechanical Property Change of Shale and Sandstone in Supercritical CO2)

  • 최채순;송재준
    • 터널과지하공간
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    • 제22권4호
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    • pp.266-275
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    • 2012
  • $CO_2$ 저장에 따른 암반 물성의 변화 분석은 지중저장소 정밀 모니터링을 위해 필수적인 요소로서 이에 대한 다양한 각도의 시험 수행과 모델링이 요구된다. 하지만 국내의 경우는 대부분 모델링 연구에 집중되고 있으며, 수치모델에서 필요로 하는 입력자료 대부분이 문헌에 기반을 둔 가정치를 사용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 실험실 규모의 $CO_2$ 주입 환경을 모사하는 기술을 고안하고, 초임계 $CO_2$와 반응하는 저류층 암반의 거동 분석을 위해 암석 시료를 이용한 역학적 물성 변화 위주의 실험실 시험을 실시하였다. 시험 대상은 저류층 내에서 덮개암 및 저장층 역할을 하는 셰일 및 사암으로 하였으며, 층간 결합력이 약해 팽창성이 높은 것으로 보고된 셰일에 대해서는 추가적으로 초임계 $CO_2$에 의한 팽창성을 검토 하고자 하였다. 반응 전 후의 변형 거동과 물성변화 관찰을 위해 파괴 및 비파괴 분석 시험을 실시하였다. 단축압축시험 결과 분석을 위해 균열닫힘, 균열개시, 불안정한 균열 성장 구간을 찾아서 검토하였으며, 선형탄성 구간에서의 탄성계수 및 포아송비를 비교 분석하였다. 그리고 비파괴 시험 중 탄성파 속도 측정 시험을 통하여 초임계 $CO_2$에 의한 암석 내부물성변화를 추정하였다. 실험결과, 초임계 $CO_2$ 및 염수, 물 등 반응 조건이 변화함에 따라 암석의 변형거동 양상은 크게 달랐으며 물성 변화도 관측되었다. 덮개암 역할을 하는 셰일의 경우 사암에 비해 반응조건에 따라 물성이 민감하게 변화하였는데 셰일의 이와 같은 특성은 저류층의 안정성에 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 앞으로 추가 실험을 통해 저류층의 지중저장 능력 및 안정성에 영향을 미치는 주요변수들의 상호관계를 규명하는데 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것이다.