• 제목/요약/키워드: Korean surface temperature

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Zinc Oxide와 갈륨이 도핑 된 Zinc Oxide를 이용하여 Radio Frequency Magnetron Sputtering 방법에 의해 상온에서 제작된 박막 트랜지스터의 특성 평가 (Fabrication and Characteristics of Zinc Oxide- and Gallium doped Zinc Oxide thin film transistor using Radio Frequency Magnetron sputtering at Room Temperature)

  • 전훈하;;노경석;김도현;최원봉;전민현
    • 한국진공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.359-365
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    • 2007
  • 본 논문에서는 zinc oxide (ZnO)와 gallium이 도핑 된 zinc oxide (GZO)를 이용하여 radio frequency (RF) magnetron sputtering 방법에 의해 상온에서 제작된 bottom-gate 박막 트랜지스터의 특성을 평가하고 분석하였다. 게이트 절연층 물질로서 새로운 물질을 사용하지 않고 열적 성장된 $SiO_2$를 사용하여 게이트 누설 전류를 수 pA 수준까지 줄일 수 있었다. ZnO와 GZO 박막의 표면 제곱평균제곱근은 각각 1.07 nm, 1.65 nm로 측정되었다. 그리고 ZnO 박막은 80% 이상, GZO 박막은 75% 이상의 투과도를 가지고 있었고, 박막의 두께에 따라 투과도가 달라졌다. 또한 두 시료 모두 (002) 방위로 잘 정렬된 wurtzite 구조를 가지고 있었다. 제작된 ZnO 박막 트랜지스터는 2.5 V의 문턱 전압, $0.027\;cm^2/(V{\cdot}s)$의 전계효과 이동도, 104의 on/off ratio, 1.7 V/decade의 gate voltage swing 값들을 가지고 있었고, enhancement 모드 특성을 가지고 있었다. 반면에 GZO 박막 트랜지스터의 경우에는 -3.4 V의 문턱 전압, $0.023\;cm^2/(V{\cdot}s)$의 전계효과 이동도, $2{\times}10^4$의 on/off ratio, 3.3 V/decade의 gate voltage swing 값들을 가지고 있었고, depletion 모드 특성을 가지고 있었다. 우리는 기존의 ZnO와 1wt%의 Ga이 도핑된 ZnO를 이용하여 두 가지 모드의 트랜지스터 특성을 보이는 박막 트랜지스터를 성공적으로 제작하고 분석하였다.

임간초지 개발에 관한 연구 IV. 임간지에서 춘파초지개량 가능성과 주요 미기상 조사 (Studies on the grassland Development in the Forest IV. Possibility of the grassland improvement by spring sowing and microenvironmental conditions in the forest)

  • 박문수;한영춘;서성;이병석
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.31-37
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    • 1986
  • 본(本) 시험(試驗)은 임간지(林間地)(차광정도(遮光程度) 50%)에서 춘파초지(春播草地) 개량(改良) 가능성(可能性)을 나지(裸地)(자연광(自然光) 조건(條件))와 병행하여 비교(比較) 검토(檢討)하고자 파종시기(播種時期)를 3월(月) 20일(日)과 4월(月) 10일(日)로 하여 출현(出現), 식생피복도(植生被覆度), 목초율(牧草率), 잡초율(雜草率), 근중(根重) 및 수량(收量) 등과 주요(主要) 미기상(微氣象)을 1984년도(年度) 수원(水原) 축산시험장(畜産試驗場)에서 동시에 조사(調査)하였던 바 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1 파종후(播種後)부터 생육초기(生育初期)에는 나지초지(裸地草地) 임간초지(林間草地)에 비해 유리(有利)한 환경조건(環境條件)이었으나 그 후의 생육(生育)은 임간초지(林間草地)에서 더 유리(有利)하였다. 특(特)히 한발(旱魃) 및 고온기간중(高溫期間中) 임간초지(林間草地)는 지표온도(地表溫度) $6{\sim}7^{\circ}C$, 지중온도(地中溫度) $3{\sim}4^{\circ}C$의 저하효과(低下效果)와 함께 토양수분(土壤水分)을 계속하여 높게 유지(維持)시켜 주었다. 2. 3월(月) 20일(日) 파종구(播種區)에서 목초(牧草)의 출현(出現)은 나지초지(裸地草地)가 임간초지(林間草地)에 비해 8일(日)정도 빨랐으나 4월(月) 10일(日) 파종구(播種區)는 차이가 없었다. 3. 임간지(林間地) 목초(牧草)는 나지(裸地)에 비해 초형(草型)은 부복특성(俯伏特性)을 보여 주었으며 엽상태(葉狀態)는 약간 불량(不良)하였다. 4. 예취시(刈取時) 임간초지(林間草地)의 목초율(牧草率) $80{\sim}85%$로 높았으나, 나지초지(裸地草地)는 $15{\sim}20%$로 낮았으며, 목초율(牧草率) 파종시기(播種時期)가 빠를 때 높은 경향이었다. 5. 근중(根重) 및 근장(根長) 등 목초(牧草)의 뿌리 발육상태(發育狀態)는 임간초지(林間草地)가 나지초지(裸地草地)에 비해 불량(不良)하였으며(P<0.05), 파종시기별(播種時期別) 차이는 없었다. 6. 3회(回) 예취(刈取)한 목초(牧草)의 건물수량(乾物收量)은 임간초지(林間草地)가 나지초지(裸地草地)에 비해 뚜렷한 증가를 보였으며(P<0.05). 파종시기(播種時期)가 빠를 때 수량(收量)은 많아 임간초지(林間草地)의 3월(月) 20일(日) 파종구(播種區)의 총건물수량總(乾物收量)은 401.1kg/10a으로 양호(良好)하였다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)로서 임간지(林間地)에서 춘파(春播)에 의한 초지개량(草地改良)은 충분한 가능성(可能性)이 있으며, 가능하면 3월(月) 중하순(中下旬)으로 일찍 파종(播種)하는 것이 바람직한 것으로 사료(思料)된다.

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영.유아용 식품원료의 Bacillus cereus와 일반세균 모니터링 및 제조공정 중 미생물 품질제어 (Monitoring Bacillus cereus and Aerobic Bacteria in Raw Infant Formula and Microbial Quality Control during Manufacturing)

  • 정우영;엄준호;김병조;주인선;김창수;김미라;변정아;박유경;손상혁;이은미;정래석;나미애;육동연;강지연;허옥순;윤민호
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.494-501
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    • 2010
  • 영 유아용 식품에 주로 사용되는 원료에 대한 미생물 오염도를 조사한 결과, 총 10종(n=20)의 원료 중 B. cereus가 검출된 원료는 2종(n=4, 20%) 이었고, $1.02{\pm}1.36\;\log\;CFU/g$으로 나타났으며, B. cereus가 검출된 원료로는 organic brown rice powder(C사)와 mixed orgarnic vegetable powder(C사) 이었다. 미생물이 검출되지 않거나 낮게 검출된 원료는 제조공정에 살균, 분무건조, 팽화 및 압출 등의 열처리 공정이 있었다. 각 원료에 대한 일반세균수를 알아보기 위해 10종(n=20) 검사결과 4종(n=8) 검출(40%)되었으며, $3.21{\pm}3.64\log\;CFU/g$으로 나타났다. 원료에서 분리한 미생물 분포를 조사한 결과 총 11종이 분리 되었으며, 분리된 일반세균 중 76%를 차지하는 우점종은 S. paucimobilis, P. fluorescens, R. radiobactor, St. maltophilia 순으로 나타났다. 본 연구에서는 영 유아식의 미생물 안전성 확보를 위해 원료 생산공정에 살균 등의 열처리 공정이 필요하며, 미생물에 오염된 원료를 사용할 경우에도 생산공정에 드럼건조(drum surface temperature: $100-135^{\circ}C$), 분무건조(inlet air temperature: $135-204^{\circ}C$), 살균(pasteurization, UHT $130-150^{\circ}C$/1-4 sec), 미생물 저감화 방안의 제조공정을 거쳐 생산된 제품은 일반세균, 대장균군, B. cereus가 검출되지 않아 안전한 제품의 생산이 가능하였다. 또한, 영 유아용 식품을 제조할 경우 명확한 살균조건을 설정하고, 공정품의 품질평가를 거쳐야만 제품의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 보인다.

한국 서남부, 해남지역의 열수 점토광상과 주변암에 대한 산소 및 수소동위원소 연구 (Oxygen and Hydrogen Isotope Studies of the Hydrothermal Clay Deposits and Surrounded Rocks in the Haenam Area, Southwestern Part of the Korean Peninsula)

  • 김인준;쿠사카베 미노루
    • 자원환경지질
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    • 제26권1호
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    • pp.11-20
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    • 1993
  • 본 연구에서는 세개의 대표적인 열수점토광상인 성산, 옥매, 해남광상으로 부터 채취한 석영, 견운모, 명반석과 카올린광물 및 광상들의 주변암에 대해 산소 및 수소동위원소 연구를 실시하였다. 생산광상의 석영, 견운모, 명반석과 카올린광물에 대한 산소동위원소값은 각기 +8.4에서 +11.1‰, +4.8에서 +5.8‰, + 3.0에서 +6.6‰, +3.6에서 +5.4‰의 값을 나타낸다 옥매산광상의 석영, 견운모1 명반석과 카올린광물에 대한 산소동위원소값은 각기 +8.0에서 + 13.6‰, + 4.8에서 +8.4‰, +0.9에서 +2.4‰, +2.8에서 +6.7‰의 값을 나타낸다. 해남광상의 석영과 견운모에 대한 산소동위원소값은 각기 +7.9에서 + 10.1‰ 과 +4.5에서 +6.5‰ 의 값을 나타낸다. 화강암류와 화산암류에 대한 산소동위원소값은 각기 +3.0에서 +7.8‰ 과 +3.2에서 +10.7‰의 값을 나타낸다. 성산광상의 견운모, 영반석과 카올린팡울에 대한 수소동위원소값은 각기 -71에서 -90‰, -43에서 -77‰, -78에서 86‰ 의 값을 나타낸다 옥매산광상의 견운모, 영반석과 카올린광물에 대한 수소동위원소값은 각기 -74에서 -88‰, -57에서 98‰, -73에서 80‰ 의 값을 나타낸다. 해남광상의 견운모에 대한 수소동위원소값은 -76에서 -85‰의 값을 나타낸다. 화강암류와 화산암류에 대한 수소동위원소값은 각기 77에서 105‰과 -76에서 100‰의 값을 나타낸다. 산소 및 수소동위원소비 분석결과로부터 점토광상에서 열수의 기원에 대해 다음과 같은 해석을 할 수 있다. 산소동위원소 분석결과로부터 공존하는 광물 즉, 석영-카올린광물과 석영-견운모광물로부터 정토광상의 형성온도를 구하였다. 성산광상은 $165{\sim}280^{\circ}C$, 옥매산광상은 $175{\sim}250^{\circ}C$, 해남광상은 $250{\sim}350^{\circ}C$로 나타났다. 이틀 세개의 광상은 magmatic water와 meteoric water의 혼합으로 형성되었다. 이러한 동위원소비 분석결과로부터 카올린과 명반석광물은 hypogene 기원으로 나타났고, steam-heated 환경에서 황화수소의 산화로서 형성되었다. 황화수소의 산화작용은 지하수면 아래에서 deep-seated water의 boiling에 기인된 수증기상에서 기인된 것으로 해석된다.

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쌀의 품질평가 현황과 금후 연구방향 (Trend and Further Research of Rice Quality Evaluation)

  • 손종록;김재현;이정일;윤영환;김제규;황흥구;문헌팔
    • 한국작물학회지
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    • 제47권
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    • pp.33-54
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    • 2002
  • Rice quality is much dependent on the pre-and post harvest management. There are many parameters which influence rice or cooked rice qualitys such as cultivars, climate, soil, harvest time, drying, milling, storage, safety, nutritive value, taste, marketing, eating, cooking conditions, and each nations' food culture. Thus, vice evaluation might not be carried out by only some parameters. Physicochemical evaluation of rice deals with amy-lose content, gelatinizing property, and its relation with taste. The amylose content of good vice in Korea is defined at 17 to 20%. Other parameters considered are as follows; ratio of protein body-1 per total protein amount in relation to taste, and oleic/linoleic acid ratio in relation to storage safety. The rice higher Mg/K ratio is considered as high quality. The optimum value is over 1.5 to 1.6. It was reported that the contents of oligosaccharide, glutamic acid or its derivatives and its proportionalities have high corelation with the taste of rice. Major aromatic compounds in rice have been known as hexanal, acetone, pentanal, butanal, octanal, and heptanal. Recently, it was found that muco-polysaccharides are solubilized during cooking. Cooked rice surface is coated by the muco-polysaccharide. The muco-polysaccharide aye contributing to the consistency and collecting free amino acids and vitamins. Thus, these parameters might be regarded as important items for quality and taste evaluation of rice. Ingredients of rice related with the taste are not confined to the total rice grain. In the internal kernel, starch is main component but nitrogen and mineral compounds are localized at the external kernel. The ingredients related with taste are contained in 91 to 86% part of the outside kernel. For safety that is considered an important evaluation item of rice quality, each residual tolerance limit for agricultural chemicals must be adopted in our country. During drying, rice quality can decline by the reasons of high drying temperature, overdrying, and rapid drying. These result in cracked grain or decolored kernel. Intrinsic enzymes react partially during the rice storage. Because of these enzymes, starch, lipid, or protein can be slowly degraded, resulting in the decline of appearance quality, occurrence of aging aroma, and increased hardness of cooked rice. Milling conditions concerned with quality are paddy quality, milling method, and milling machines. To produce high quality rice, head rice must contain over three fourths of the normal rice kernels, and broken, damaged, colored, and immature kernels must be eliminated. In addition to milling equipment, color sorter and length grader must be installed for the production of such rice. Head rice was examined using the 45 brand rices circulating in Korea, Japan, America, Australia, and China. It was found that the head rice rate of brand rice in our country was approximately 57.4% and 80-86% in foreign countries. In order to develop a rice quality evaluation system, evaluation of technics must be further developed : more detailed measure of qualities, search for taste-related components, creation and grade classification of quality evaluation factors at each management stage of treatment after harvest, evaluation of rice as food material as well as for rice cooking, and method development for simple evaluation and establishment of equation for palatability. On policy concerns, the following must be conducted : development of price discrimination in conformity to rice cultivar and grade under the basis of quality evaluation method, fixation of head rice branding, and introduction of low temperature circulation.

여름메밀의 춘파재배법 연구 (Study on Cultural Method of Summer Buckwheat Planted in Spring)

  • 최병한;박근용;박래경
    • 한국작물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.149-154
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    • 1992
  • 여름메밀 춘파재배기간의 기상조건과 재배방법이 종실수량성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 1989~91년 4월중하순에 수원 작물시험장 전작포장에서 여름메밀 품종 신농001를 공시하여 파종기, 파종량, 파종방법, 피복방법, 제초방법 등을 달리하여 시험하였던바 다음과 같은 주요결과를 얻었다. 1. 1989~91년 4월~7월의 순별 초상 최저온도에서 특히 1990년 4월하순 -0.3$^{\circ}C$로 예년 7$^{\circ}C$에 비하여 매우 낮았으며 출아하는 메밀 식물체에 큰 피해를 주었다. 5월하순 초상최저온도도 7.3$^{\circ}C$로 예전 8.8$^{\circ}C$에 비하여 $1.5^{\circ}C$ 낮아 개아, 수정, 착립에 냉해를 주었다. 항수량과 상대습도에서는 특히 1990년 6월중하순에 374.5mm의 폭우가 쏟아져서 익어가는 메밀에 치명적인 피해를 주었다. 상대습도에 예년에 비하여 약 10% 높았으므로 등숙불량과 수발아를 유도하여 종실수량이 낮아졌다. 2. 1989년에는 파종량 8kg /10a 세조파 비닐피복재배구에서 종실수량 268~292kg /10a으로 가장 다수확되었으며 전시험구 평균 238kg /10a이었으나 1990년에는 수원 64.3kg /10a, 무안 40.2kg /10a이었다. 1991년 4월 15일 파종 비닐피복재배구의 종실수량 277kg /10a으로 가장 다수확되었으며 무피복재배에서는 4월 25일 파종구에서 255kg /10a이 생산되어 가장 다수확되었다. 3. 잡초를 방제하지 않은 방임구와 손제초구의 종실수량은 라쏘 살포구에 비하여 높았으므로 춘파재배 메밀재배에서는 제초제 사용에 의한 잡초방제는 필요하지 않았다. 4. 경운기 부착 세조파기를 사용하여 조파, 세조파하였을 때에 3.4~3.6시간 /ha이 소요되어 관행 인력산파 21.6시간 /ha에 비하여 83~84%의 파종소요시간을 단축할수 있었다. 종실수량도 2기작재배 364kg /10a으로 관행 인력산파에 비하여 9% 증수되었다.

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성산딕카이트광상에서의 백악기산성마그마티즘에 관련된 열수변질작용 ; 광상형성온도의 측정 및 열수용액의 aNa+/aK+ (Hydrothermal Alteration Related to Cretaceous Felsic Magmatism in the Seongsan Dickite Deposits, Korea; Estimation of Ore - Forming Temperature and aNa+/aK+ Ratio of the Hydrothermal Fluid)

  • 김인준
    • 자원환경지질
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    • 제25권3호
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    • pp.259-273
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    • 1992
  • 성산광산은 한반도의 남서부에 위치하는 큰 딕카이트광상 중에 하나이다. 광석광물로는 주로 딕카이트와 석영이며, 소량의 명반석, 카올리나이트 및 견운모가산출된다. 성산광상의 주변지질은 주로 백악기의 산성 화산암류로 구성된다. 연구지역에서 이러한 암석들은 동서방향의 축을 갖고 동쪽으로 경사지는 향사구조를 갖는다. 산성 화산암류는 심한 열수변질작용을 받고 있다. 이러한 암석들은 중심부로부터 바깥쪽으로 딕카이트, 딕카이트-석영, 석영, 견운모, 알바이트 및 녹니석대로 구분된다. 변질암의 이러한 누대배열은 주변암 (용결응회암과 유문암의 상부)이 산성열수에 의한 변질작용으로 생성되었다. 그것은 황화수소를 함유한 용액과 초기 가스, 그리고 다른 것들이 지표 가까이에서 산화되었고, 황산열수용액에 의해 형성되어졌음을 시사한다. 변질암의 광물학적, 화학적 변화에 대하여는 여러가지 방법으로 검토하였고, 특히, 56개의 변질암에 대한 화학조성은 습식분석과 XRF로써 분석하였다. 이러한 분석자료들을 기초로 하여 고창한 결과 거의 모든 원소가 원암으로부터 이동되었다고 사료된다. 광상의 형성온도는 석영대로부터 얻은 시료의 유체포유물 연구로부터 200 이상임이 판명되었다. 변질대의 광물조성과 암석의 화학 성분으로 보아 성산광상을 형성한 열수용액은 $m_{K^+}=0.003$, $m_{Na^+}=0.097$, $m_{SiO_2(aq.)}=0.008$ 및 pH=5.0으로 나타났다.

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단일 높이에서 관측된 저장 플럭스를 사용할 때 발생하는 논의 이산화탄소, 수증기, 현열의 순생태계교환량 오차 (Errors in Net Ecosystem Exchanges of CO2, Water Vapor, and Heat Caused by Storage Fluxes Calculated by Single-level Scalar Measurements Over a Rice Paddy)

  • 문민규;강민석;빈두 말라 타쿠리;이정훈
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.227-235
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    • 2015
  • 에디 공분산 방법(eddy covariance method)을 이용한 이산화탄소($CO_2$), 수증기($H_2O$), 현열(sensible heat)의 순생태계과환량[net ecosystem exchange (NEE)]은 에디 플럭스(eddy flux, $F_c$)와 저장 플럭스(storage flux, $F_s$)의 합으로 어림한다. 스칼라의 흡원과 발원의 세기와 분포, 연직 난류 혼합의 정도에 따라 스칼라의 변화율은 높이에 따라 다르게 나타난다. 따라서 정확한 $F_s$를 얻기 위해서는 프로파일 시스템을 운용하여 높이에 따라 달라지는 스칼라의 변화율을 고려하여야 한다. 하지만 아시아의 대부분의 농경지 관측지에서는 프로파일 시스템을 운용하지 않고, $F_c$ 관측 지점과 지면 사이에서 높이와 관계없이 스칼라 변화율이 동일하다는 가정하에 에디 공분산 시스템에서 관측되는 스칼라 변화율 만으로 $F_s$를 산정한다. 본 연구에서는 논에서 에디 공분산 관측 높이에서 측정된 $F_s$(프로파일 시스템에서 관측된 단일 높이의 스칼라만을 이용한 $F_s$, $F_s_{-single}$)와 프로파일 관측(에디 공분산 관측지점과 지면 사이의 여러 높이에서 스칼라 관측)을 이용한 FS와의 차이를 정량화하고, $F_s_{-single}$로 NEE를 산정할 때 발생하는 오차를 확인하기 위해, 경기도 여주에 위치한 청미천 농경지 플럭스 관측지(Chengmicheon Farmland Korea, CFK)에서 에디공분산 방법과 프로파일 시스템을 이용해 $CO_2$, $H_2O$, 기온($T_a$)의 $F_c$$F_s$를 측정하였다. $CO_2$, $H_2O$, $T_a$는 흡원과 발원의 강도와 분포, 대기 경계층의 안정도에 따라 높이별로 변화율이 달랐고, 그 결과 $F_s_{-single}$$F_s$를 과소 또는 과대 평가하였다[특히, 해질 녘과 해 뜰 녘(0430-0800h와 1630-2000h)에 $CO_2$$F_s$를 평균 21% 과소평가]. $F_s_{-single}$로 인해 발생하는 NEE 계산의 오차는 $F_{CO_2}$의 경우, 하루 중 시간에 따라 밤(2030-0400h), 해 질 녘과 해 뜰 녘에 각각 평균적으로 3%, 2%씩 $F_{CO_2}$를 과소평가했다. 이러한 차이는 $F_{CO_2}$의 야간 자료 보정과 분배의 과정에서 논의 탄소수지를 과소평가하게 할 수 있다. 이와는 다르게 LE, H의 경우 시간에 관계없이 거의 차이를 보이지 않았다.

CO2 활성화법에 의한 대나무 활성탄 제조와 CO2 흡착 특성 (Production and CO2 Adsorption Characteristics of Activated Carbon from Bamboo by CO2 Activation Method)

  • 박영철;조광주;최주홍
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권1호
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    • pp.146-152
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    • 2005
  • 대나무를 원료로 이산화탄소를 활성화제로 한 기상 활성화법에 의하여 대나무 활성탄을 제조하고, 이 대나무 활성탄의 $CO_2$ 흡착 특성을 실험하였다. 국내 산청산 대나무를 탄화온도 $900^{\circ}C$에서 열분해 하여 대나무 숯을 만든 후 배치형 튜브 반응기 내에서 활성화 온도 $750-900^{\circ}C$, 이산화탄소 주입비 $5-30cm^3/g-char{\cdot}min$, 활성화 유지시간 2-5 시간의 변화 조건에서 활성화 실험을 하였다. 제조된 활성탄은 수율이 측정되고 요오드 흡착력, 메틸렌 블루 흡착력과 비표면적 및 세공분포 등의 물리적 특성이 분석되었다. $CO_2$ 흡착 실험은 열중량 분석기를 사용하여 흡착온도 $20-80^{\circ}C$, $CO_2$ 농도 5-90% 변화 조건에서 행하였다. 활성화 온도와 활성화 시간이 증가됨에 따라 요오드 흡착력(680.8-1450.1 mg/g)과 메틸렌 블루 흡착력(23.5-220 mg/g)은 증가하였다. 그리고 $CO_2$ 가스 주입량의 증가시 $18.9cm^3/g-char{\cdot}min$까지는 요오드 흡착력과 메틸렌 블루 흡착력이 증가하였으나, 그 이상에서는 과다한 반응으로 수율의 급격한 감소와 함께 요오드 흡착력과 메틸렌 블루 흡착력도 감소하였다. 대나무 활성탄 특성 분석에서 중간세공과 거대세공 부피가 $0.65-0.91cm^3/g$으로 나타나 생물활성탄공정에 유리하게 사용될 수 있다. 대나무 활성탄의 $CO_2$ 흡착 실험에서는 흡착온도 $20^{\circ}C$, $CO_2$ 농도 90%에서 최대 106 mg/g-A.C.의 $CO_2$를 물리흡착 하였다. 5회 반복 실험시 $CO_2$ 흡착 특성 변화는 없었다.

반응 조건에 따른 규산마그네슘의 입도 변화 및 폴리올 정제 능력평가 (Change of Particle Size of Magnesium Silicate According to Reaction Conditions and Evaluation of Its Polyol Purification Ability)

  • 유종렬;정홍인;강동균;박성호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권1호
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    • pp.84-91
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    • 2020
  • 염기성 폴리올 및 식용유 정제에 사용하는 합성 규산마그네슘의 효율성은 정제능력과 여과속도를 통해 평가되며, 규산마그네슘의 입도 및 표면적에 따라 영향을 받는다. 본 연구에서는 합성변수인 반응온도, 주입속도, 주입순서(Si, Mg), Mg/Si의 반응몰비가 규산마그네슘의 입도에 미치는 영향을 조사하였다. 합성된 규산마그네슘은 합성공정, 분쇄공정, 정제공정으로 비교 분석되었다. 합성공정에서 반응 온도와 주입 속도는 규산마그네슘의 평균입도 변화에 영향을 주지않는 반면, Mg/Si의 반응몰비와 주입 순서는 평균입도 변화에 주된 요인으로 작용하였다. 합성 후 규산마그네슘의 평균입도는 반응몰비가 0.125에서 0.500로 증가할 때 Mg 주입 시 약 54.4 ㎛에서 63.1 ㎛로 약 8.7 ㎛ 증가하였고, Si 주입 시 47.3 ㎛에서 52.1 ㎛로 약 4.8 ㎛ 증가하였다. 주입 순서 별 평균입도를 비교해보면 Mg 주입 시 59.1 ㎛, Si 주입 시 48.4 ㎛로 약 10.7 ㎛의 평균입도 차이를 보였으며 Mg을 주입하는 조건에서 약 2배 빠른 수세여과속도가 관찰되었다. 즉, 입도가 증가함에 따라 여과 시간이 단축되고 수세여과속도 증가로 생산성 향상에 기여할 수 있었다. 여과 후 분리된 cake형태의 규산마그네슘은 건조과정을 통해 단단한 고형체가 되고 분쇄공정을 통해 분말형태의 흡착제로 사용된다. 건조된 규산마그네슘의 물리적 강도가 감소함에 따라 분말의 평균입도가 감소하고, 이 강도는 반응몰비에 영향을 받는 것을 확인하였다. Mg주입 시 Mg/Si의 반응몰비가 증가함에 따라 규산마그네슘의 물리적 강도가 감소하여 분쇄 후 평균입도가 합성 후 평균입도에 비해 약 40% 감소하는 것을 관찰하였다. 이러한 강도감소는 평균입도 감소와 분쇄 후 미분량의 증가로 정제능력의 향상을 가져왔지만 정제여과속도 감소를 가져왔다. Mg 주입 시 반응몰비가 0.125에서 0.5로 증가할 동안 정제능력은 약 1.3 배가 증가하였으나 정제여과속도는 약 1.5 배가 감소하였다. 따라서 규산마그네슘의 생산성 향상을 위해서는 Mg/Si의 반응몰비를 증가시켜야 하지만, 폴리올의 정제여과속도를 증가시키기 위해선 반응몰비를 감소시켜야 한다. 규산마그네슘의 합성변수 중 주입순서와 Mg/Si의 반응몰비는 합성 후 평균입도와 분쇄 후 평균입도 및 미분량 변화에 영향을 주는 주요인자로 생산성 및 정제능력을 결정짓는 중요한 합성변수이다.