• Environmental Engineering Research
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• 제24권4호
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• pp.662-669
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• 2019

Anaerobic digestion is a popular sewage sludge (Ss) treatment method as it provides significant pollution control and energy recovery. However, the low C/N ratio and poor biodegradability of Ss necessitate pretreatment methods that improve solubilization under anaerobic conditions in addition to anaerobic co-digestion with other substrates to improve the process efficiency. In this study, three pretreatment methods, namely microwave irradiation, ultrasonication, and heat treatment, were investigated, and the corresponding improvement in methane production was assessed. Additionally, the simplex centroid design method was utilized to determine the optimum mixture ratio of food waste (Fw), livestock manure (Lm), and Ss for maximum methane yield. Microwave irradiation at 700 W for 6 min yielded the highest biodegradability (62.0%), solubilization efficiency (59.7%), and methane production (329 mL/g VS). The optimum mixture ratio following pretreatment was 61.3% pretreated Ss, 28.6% Fw, and 10.1% Lm. The optimum mixture ratio without pretreatment was 33.6% un-pretreated Ss, 46.0% Fw, and 20.4% Lm. These results indicate that the choice of pretreatment method plays an important role in efficient anaerobic digestion and can be applied in operational plants to enhance methane production. Co-digestion of Ss with Fw and Lm was also beneficial.

• 한국결정학회지
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• 제11권4호
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• pp.191-194
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• 2000

Bi/sub 12/SiO/sub 20/, Bi/sub 12/GeO/sub 20/ and Bi/sub 12/O/sub 20/ compounds with the sillenite crystal structure were synthesized and sintered into the dense ceramic bodies. An analyses of the microwave dielectric properties of the Si, Ge and Ti sillenites showed a permittivity (e) of ∼40 and a negative temperature coefficient of the resonant frequency for all analogues (from -20 to -40 ppm/K). The Qxf value of the Si and Ge sillenites was measured to be ∼8.000 GHz. The Ti analogue shows a significantly lower Qxf value(∼2.500 GHz) and is sensitive to the heat-treatment conditions. By increasing the sintering temperature the size of the grains increases, which correlates with an increase in the Qxf value.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권8호
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• pp.1157-1163
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• 2011

멸균 초콜릿 우유로부터 분리한 내열성 균주에 대해 열, pH, 전해수, 오존처리, microwave 및 감마선 처리를 하여 균주의 사멸효과에 대해 알아보았다. 균주의 지방산 분석과 API kit를 통하여 균주를 동정한 결과, Bacillus lentus로 동정되었으며, 잠정적으로 Bacillus lentus M1으로 명명하였다. B. lentus M1에 110$^{\circ}C$, 15분간 열처리하였을 경우 생육이 억제되었으며, pH 처리 시 pH 5 이하, 10 이상에서 생육이 억제된 것으로 나타났다. B. lentus M1에 대한 전해수의 항균활성을 paper disc법으로 측정한 결과, 높은 생육억제를 보였으며, 오존 처리의 경우 초기 균수가 $10^2$ CFU가량의 균을 10분 동안, $10^3$ CFU가량의 균을 30분 동안 처리 시 균의 생육이 억제되는 것으로 나타났다. Microwave를 1분간 처리 시 B. lentus M1이 모두 사멸한 것으로 나타났다. 감마선 조사의 경우, 1 kGy 조사 시 생균수가 $1.61{\times}10^3 $CFU로 초기 균수에 비해 4 log cycle 가량 균수가 감소하였으며 7 kGy에서 완전히 사멸하였다. 이상의 결과를 통해 열, pH, 전해수, 오존 처리 및 방사선 처리 방법이 멸균 초콜릿 우유의 생존 오염균인 B. lentus M1을 효과적으로 사멸시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국재료학회지
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• 제30권9호
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• pp.489-494
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• 2020

SiC is a material with excellent strength, heat resistance, and corrosion resistance. It is generally used as a material for SiC invertors, semiconductor susceptors, edge rings, MOCVD susceptors, and mechanical bearings. Recently, SiC single crystals for LED are expected to be a new market application. In addition, SiC is also used as a heating element applied directly to electrical energy. Research in this study has focused on the manufacture of heating elements that can raise the temperature in a short time by irradiating SiC-I₂ with microwaves with polarization difference, instead of applying electric energy directly to increase the convenience and efficiency. In this experiment, Polydimethylsilane (PDMS) with 1,2 wt% of iodine is synthesized under high temperature and pressure using an autoclave. The synthesized Polycarbosilane (PCS) is heat treated in an argon gas atmosphere after curing process. The experimental results obtain resonance peaks using FT-IR and UV-Visible, and the crystal structure is measured by XRD. Also, the heat-generating characteristics are determined in the frequency band of 2.45 GHz after heat treatment in an air atmosphere furnace.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.402-410
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• 2008

Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) were currently produced together with some contaminants such as a metallic catalyst, amorphous carbon, and graphitic nanoparticles, which should be sometimes purified for their applications. This study aimed to develop efficient, scalable purification processes but less harmful to SWCNTs. We designed three-step purification processes: acidic treatment, surface functionalization and soxhlet extraction, and heat treatment. During the soxhlet extraction using tetrahydrofuran, specifically, carbon impurities could be easily expelled through a glass thimble filter without any significant loss of CNTs. Finally, SWCNTs were left as a bulky paper on the filter through membrane filtration. Vertically aligned SWCNTs on one side of bulky paper were well developed in a speparation from the filter paper, which were formed by being sucked through the filter pores during the pressurized filtration. The bucky paper showed a very high peak current density of field emission up to $200\;mA/cm^2$ and uniform field emission images on phosphor, which seems very promising to be applied to vacuum microelectronics such as microwave power amplifiers and x-ray sources.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권6호
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• pp.709-718
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• 2009

본 연구에서는 돼지고기에 여러 가지 물리적 처리를 실시한 후 PSA의 항원성 변화를 살펴봄으로써 돼지고기의 알레르겐성 감소에 가장 효과적인 처리 조건을 찾아 항원성이 저감화 된 돼지고기 제품 개발에 적용하고자 하였다. 먼저, 돼지고기에 가열, 가압가열, microwave, 초음파 및 감마선을 처리하고 주요 항원인 PSA를 추출하였다. 그후, ci-ELISA, SDS-PAGE 및 immunoblotting을 실시하여 돼지고기의 항원성 변화를 살펴보았다. 80과 $100^{\circ}C$에서 각각 20분간 가열처리 했을 때와 $121^{\circ}C$에서 5, 10 및 30분 가압가열 처리한 경우 PSA와 IgG 항체와의 결합력이 약 10% 이하로 크게 감소하였으며, 특히 가압가열 30분처리 시에 결합력이 5% 이하로 가장 많이 감소하였다. SDS-PAGE와 immunoblotting 결과에서도 무처리구에서 강하게 보였던 PSA band가 80, 100 및 $121^{\circ}C$ 처리에 의해 소실되고 항체와 반응하지 않았다. 또한, microwave 처리시에는 5분과 10분 처리구의 경우 IgG와의 결합력이 각각 12% 및 10% 정도로 많이 감소하였지만 microwave 1분 처리와 낮은 온도에서 1, 5, 10 및 20분간 처리한 경우에는 약 80% 이상의 높은 결합력을 유지하였다. 초음파(5, 10, 30 및 60분) 및 감마선 처리(1, 3, 10 및 20 kGy)에 의한 돼지고기의 항원성 변화를 알아본 결과에서는 초음파 처리구 전체에서 여전히 높은 결합력을 유지하였으며 SDS-PAGE에서도 초음파 처리구의 PSA band는 무처리구와 비교 시 크게 약화되지 않았다. 감마선 처리구는 모든 선량에서 IgG와의 결합력이 무처리구 보다 약 10-15% 정도 증가하였음을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 낮은 온도에서 microwave 및 초음파 처리한 경우와 감마선 처리한 경우는 돼지고기의 항원성을 감소시키는데 큰 영향을 주지 못하였지만, $80^{\circ}C$ 이상의 가열처리는 항원성을 크게 감소시켰다. 특히, PSA는 가압가열처리 시 가장 크게 변화하였으므로 본 연구에 사용된 가압가열 처리조건을 저 알레르기 돼지고기 식품 개발에 응용할 경우 긍정적인 결과를 얻을 것으로 사료된다.

• 열처리공학회지
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• 제34권5호
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• pp.239-244
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• 2021

Following Silicon Carbide, single crystal diamond continues to attract attention as a next-generation semiconductor substrate material. In addition to excellent physical properties, large area and productivity are very important for semiconductor substrate materials. Research on the increase in area and productivity of single crystal diamonds has been carried out using various devices such as HPHT (High Pressure High Temperature) and MPECVD (Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). We hit the limits of growth rate and internal defects. However, HFCVD (Hot Filament Chemical Vapor Deposition) can be replaced due to the previous problem. In this study, HFCVD confirmed the distance between the substrate and the filament, the accompanying growth rate, the surface shape, and the Raman shift of the substrate after vapor deposition according to the vapor deposition temperature change. As a result, it was confirmed that the difference in the growth rate of the single crystal substrate due to the change in the vapor deposition temperature was gained up to 5 times, and that as the vapor deposition temperature increased, a large amount of polycrystalline diamond tended to be generated on the surface.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권12호
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• pp.1781-1786
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• 2011

물리 화학적 처리에 의한 요구르트 오염균의 생육억제 효과를 알아보기 위해, 요구르트의 주요 오염균을 분리 동정하고, 열, pH, 전해수, 오존가스, microwave 처리 및 감마선을 조사하여 오염균주에 대한 사멸효과를 알아보았다. 오염된 요구르트로부터 분리한 효모의 지방산 조성 분석과 API(Analytic Profile Index) kit 분석을 실시한 결과, Hanseniaspora uvarum으로 동정되었으며 잠정적으로 Hanseniaspora uvarum Y1으로 명명하였다. H. uvarum Y1의 열 및 pH 처리에 의한 생육억제 효과를 측정한 결과, $70^{\circ}C$ 및 $80^{\circ}C$에서 15분 가열처리로 균이 사멸되었으며, pH 처리시 pH 2, 3 및 9에서 생육이 다소 억제되었으며, pH 1 및 10에서 완전히 억제되었다. 전해수 처리의 경우, clear zone이 5 mm 이상으로 H. uvarum Y1이 전해수에 높은 감수성을 가지는 것으로 나타났다. 오존가스 처리에 의한 H. uvarum Y1의 사멸효과를 측정한 결과, $10^2$ CFU의 균은 10분, $10^3$ CFU의 균은 20분 처리 시 모두 사멸한 것으로 나타났으며, microwave 처리의 경우, $10^6$ CFU 가량의 균이 1분 처리시 모두 사멸되었다. 방사선 조사의 경우, 균수를 90% 이상 감소시키는데 필요한 조사선량이 20 kGy 이상으로 H. uvarum Y1은 감마선에 저항성이 있는 균임을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해볼 때 열, pH, 전해수, 오존가스, microwave 처리를 통해 요구르트 오염균주인 H. uvarum Y1의 생육을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제6권2호
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• pp.85-96
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• 1990

Globefish, Fugu xanthopterus, known to have a severe toxin, is one of the favorite food in Korea and Japan when the toxic part is removed. In this paper, the effect of cooking on the composition of nitrogenous components in the extractives from globefish cooked investigated and the changes of the taste compounds originated from the nitrogenous components in the extractives were discussed. When the sample fish was analysed for general composition, drip amount and pH by the different methods of thawing, the method effective method was the running water thawing. Total nitrogen content in raw globefish and the frozen globefish was not different, and the nitrogen content was increased with the heat treatment. It seemed that the nitrogen content was higher in the extract from the boiled globefish than that of the steamed globefish. Taurine, lysine, glycine and alanine were occupied about 70% of the total free amino acids. Total free amino acid content was higher in the extracts from the frozen sample than those from the raw sample. The amount of free amino acids was increased when the globefish soup cooked under the direct-heat cooking than in the microwave oven-heat cooking. Among nucleotides in the extracts from the thawed and cooked fishes, IMP and inosine contents were increased, and the both components were decreased with the heating time and by the heating method. Tne content of total creatinine-nitrogen were 50% of the total nitrogen content of the extracts, but the concentration of glycinebetaine, TMA and TMAO were only a few amounts. It could be concluded that total creatinine components, including free amino acids such as taurine, lysine, glycine and alanine, and IMP might be the important components contributing to the taste of the cooked globefish.

• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.23-29
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• 2021

탄소섬유는 단위 중량 당 높은 강도 및 모듈러스를 갖기 때문에 고성능 복합 재료 제조 시 탄소보강재로 많이 사용된다. 그러나 탄소 섬유를 제조하는 공정에서 많은 시간과 높은 에너지를 소모하여 제조비용이 크게 증가하기 때문에 상용화에 어려움을 겪고 있다. 따라서 생산 비용 절감을 위하여 제조 공정에 사용되는 에너지를 대체할 수 있는 고속의 저 에너지원을 적극적으로 찾아 연구할 필요가 높아졌다. 폴리아크릴로니트릴(PAN) 전구체(Precursor)로 상용화 된 탄소 섬유는 180~300℃의 대기 분위기에서 안정화 과정이 이루어지고, 1600℃ 이하의 불활성 가스 분위기에서 탄화하여 탄소 섬유를 생산할 수 있다. 이 두 공정은 많은 시간과 높은 에너지를 사용하지만, 고성능 탄소 섬유를 생산하는 데 필수적이며 중요하다. 따라서 최근에는 공정 시간을 단축하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 플라즈마, 전자 빔 및 마이크로파와 같은 다양한 다른 에너지원을 보조적으로 사용 함으로써 저 에너지·고속 안정화 공정 기술이 시도되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 공정과 열처리를 연속적으로 수행하여 PAN 전구체 안정화 공정을 연구하였으며, 모폴로지, 구조적 변화, 열적 및 물리적 특성 변화를 연구하였다.