• 대한환경공학회지
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• 제38권3호
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• pp.110-116
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• 2016

최근 다양한 형태의 슬러지 최종처리 기술들이 제안되고, 기존 혐기성 소화공정에서 바이오가스 생산효율을 증가시키기 위한 전처리 기술들이 개발되어왔다. 이들 기술 중 열적전처리(Thermal pretreatment) 기술은 기존 슬러지 처리방법과 다르게 입자의 유기성 성분을 용해시킴으로써 슬러지 특성을 변화시켜 감량과 재이용이 가능한 전처리 기술이다. 그러나 대부분의 연구들은 높은 온도에서 입자의 가수분해, COD 가용화부분에 중점을 두고 연구 되어졌으며, 소수의 결과들만이 물리, 화학적 특성변화에 대해서 보고되었다. 본 연구는 열적전처리 효율에 영향을 미칠 수 있는 온도, 약품이 탄소원 형성과 분율에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 그 결과 반응온도가 증가함에 따라 입자의 가수분해 속도가 증가하였으며, 산화제의 주입량이 증가 할수록 고분자 유기성 물질은 감소하고 저분자 유기성 물질(분자량 350 g/mol 이하)의 분율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이번 실험결과는 슬러지 감량화 및 재이용를 위한 열적 전처리에 의한 분자의 특성을 파악하는데 기여할 수 있을 것이라 판단한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권5호
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• pp.503-510
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• 2002

가압유동층 복합발전용으로 사용 가능한 탄화규소 캔들형 필터를 압출성형법으로 제조하였다. 필터의 기공율을 조절하기 위해 2.5 vol%의 탄소분말을 첨가하였고, 필터의 강도를 부여하기 위해 무기결합제로써 점토와 $CaCO_3$를 첨가하였다. 평균 기공율이 약 40%, 평균 기공크기가 약 $47{\mu}m$인 지지체 위에 평균 기공크기가 약 $10{\mu}m$를 갖도록 탄화규소 분말을 분무 코팅하였고, 이후 대기압 분위기 하에서 1400${\circ}C$의 온도로 소결하였다. 코팅층이 형성된 캔들형 필터를 500${\circ}C$, $5kgf/cm^2$의 고온, 고압 하에서 성능평가를 행한 결과 입자크기별 집진 성능이 모두 99.99% 이상을 나타내었다. 따라서 제조된 탄화규소 캔들형 필터는 가압유동층 연소가스에 포함되어 있는 미세한 먼지를 효과적으로 제거할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.358-362
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• 2017

커피침출 공정의 부산물인 커피박을 이용한 고부가가치 식품 및 화장품 소재 생산을 위해 열수추출 공정의 폴리페놀 추출인자(용매, 온도, 시간, 농도) 최적화를 수행하였다. 실험에 적용 된 모든 추출인자가 폴리페놀 생산에 유의한 효과가 있음을 확인할 수 있었고 NaOH 농도가 폴리페놀 생산에 미치는 효과가 가장 큰 것으로 평가되었다. 특히, 열수추출 보다는 산 또는 염기를 이용한 열수추출이 폴리페놀 추출 효과가 높았으며 NaOH 0.1 mol 첨가 시 증류수를 이용한 열수추출에 비해 1.5배 추출 효과가 증가하여 열수를 이용한 추출에 비해 염기-열수 추출이 보다 효과적임을 알 수 있었다. 폴리페놀 추출의 최적 조건인 $100^{\circ}C$, 2 mol NaOH와 30 min 추출 조건에서 36.5 mg GAE/g DM를 얻을 수 있었다. 이는 최적화 이전의 열수추출에서 얻은 12.5 mg GAE/g DM 대비 2.9배 증가된 결과로 커피박은 항산화 활성 등 기능성 강화 소재로 식품 및 화장품 산업에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한화학회지
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• 제45권4호
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• pp.341-350
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• 2001

자동차 Oil cooler용 호스를 구성하는 클로로폴리에틸렌(CPE) 고무재료의 내열 및 난연성을 향상시키기 위하여 수산화알루미늄을 내열 및 난연제로 제조한 배합고무의 가황틀성, 물리적 성질, 내열성, 난연성을 조사하였으며, 실험결과로부터 고무와 난연제의 최적배합조건을 도출하였다. 고무시편을 제조하는데 사용된 고무재료는 화학적 내식성과 내한성이 우수하면서도 가격이 저렴한 클로로폴리에틸렌 고무를 사용하였으며, 내열 및 난연제로서는 알루미늄 표면 처리과정에서 발생되는 에칭부산물을 분쇄와 정제를 거쳐 가공한 수산화알루미늄을 사용하였고, 분말은 XRD(X-ray diffraction), PSA(Particle Size Analysis), SEM(Scanning Electron Microscopy) 및 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy)로 입자의 상, 크기, 분포, 형태 및 성분을 분석한 후 CPE 고무재료와 0∼80 phr범위에서 훈련하였다. CPE배합 고무의 경도, 인장강도, 신장율, 인장응력 및 열적특성을 분석한 결과, 고무재료규격을 초과하지 않는 범위 내에서 최대의 내열 및 난연효과를 주는 수산화알루미늄의 첨가량은 40 phr로 나타났으며, 이 배합비에서 클로로폴리에틸렌의 난연성은 3배 향상되었다.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.218-225
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• 2014

석탄의 가스화는 촉매 도입 시 온순 조건에서 가능하나, 석탄 내 회분에 의한 비활성화에 의해 반복적인 촉매 활용이 힘들다. 이에 본 연구에서는 삼화 원탄에서 회분을 제거하여 삼화 무회분탄(ash-free coal, AFC)을 제조한 후 가스화 반응성을 원탄과 비교하여 알아보았다. 우선 원탄을 대상으로 고정층 반응기에서 수증기 공급량, 공간 속도(space velocity), 온도 및 촉매를 변수로서 가스화 조건을 결정하였다. 고체상 혼합법으로 다양한 촉매 도입 시, 유동성을 갖는 $K_2CO_3$가 가장 높은 활성을 보였다. 무회분탄은 원탄보다 낮은 반응성을 보였으며, 이는 용매(1-methylnaphthalene, 1-MN)를 이용한 고온 추출 및 건조 공정 중에 소모된 산소 기능기 함량과 증가된 탄화도(carbonization)에 기인한다. $K_2CO_3$ 가 혼합된 무회분탄의 반응성은 급격히 증가하여 낮은 온도 ($700^{\circ}C$)에서도 높은 전환율을 보였다. 이때 $H_2/CO$와 $CO_2/CO$ 비율도 증가하는데, 이는 촉매에 의해 수성가스전환(water-gas shift) 반응이 활성화됨에 기인한다. 본 연구에서는 무회분탄의 저온 촉매 가스화 반응을 통해 석탄 가스화 공정의 경제성이 개선될 수 있음을 확인하였다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제19권10호
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• pp.40.1-40.14
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• 2016

Background: Due to the paucity of oceanic resources utilized in the preparation of diets for cultured fish, commercial feed producers have been trying to replace fishmeal (FM) using alternative protein sources such as vegetable protein meals (VMs). One of the main drawbacks of using VMs in fish feed is related to the presence of a variety of anti-nutritional factors, which could trigger an inflammation process in the distal intestine. This reduces the capacity of the enterocytes to absorb nutrients leading to reduced fish growth performances. Methods: We evaluated the mitigating effects of butyrate and taurine used as feed additives on the morphological abnormalities caused by a soybean meal (SBM)-based diet in the distal intestine of sea bass (Dicentrarchus labrax). We used three experimental diets, containing the same low percentage of FM and high percentage of SBM; two diets were supplemented with either 0.2% sodium butyrate or taurine. Histological changes in the intestine of fish were determined by light and transmission electron microscopy. Infiltration of $CD45^+$ leucocytes in the lamina propria and in the submucosa was assessed by immunohistochemistry. We also quantified by One-Step Taqman$^{(R)}$ real-time RT-PCR the messenger RNA (mRNA) abundance of a panel of genes involved in the intestinal mucosa inflammatory response such as $TNF{\alpha}$ (tumor necrosis factor alpha) and interleukins: IL-8, IL-$1{\beta}$, IL-10, and IL-6. Results: Fish that received for 2 months the diet with 30% soy protein (16.7% SBM and 12.8% full-fat soy) developed an inflammation in the distal intestine, as confirmed by histological and immunohistochemistry data. The expression of target genes in the intestine was deeply influenced by the type of fish diet. Fish fed with taurine-supplemented diet displayed the lowest number of mRNA copies of IL-$1{\beta}$, IL-8, and IL-10 genes in comparison to fish fed with control or butyrate-supplemented diets. Dietary butyrate caused an upregulation of the $TNF{\alpha}$ gene transcription. Among the quantified interleukins, IL-6 was the only one to be not influenced by the diet. Conclusions: Histological and gene expression data suggest that butyrate and taurine could have a role in normalizing the intestinal abnormalities caused by the SBM, but the underling mechanisms of action seem different.

• 한국재료학회지
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• 제9권8호
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• pp.804-809
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• 1999

테오스(TEOS)를 출발물질로 사용하여 건조조절제(DCCA;Dying Control Chemical Additives)를 첨가하지 않고, 솔-젤 법을 이용하여 Si(001) 단결정 기판 위에 실리카 박막을 제조하였다. 박막은 스핀 코팅 방법으로 테오스 =1 몰, 염산=0.05몰의 조건하에 메탄올, 증류수의 첨가량을 변화시키면서 젤화 완료시간, 박막의 두께, 균열 발생 여부, 박막의 결정성 등을 조사하였다. 그 결과 솔의 제화 완료시간은 메탄올 첨가량이 8몰일 때 가장 긴 640시간이었다. 코팅된 박막의 두께는 메탄올 첨가량이 많아질수록 감소하였다. 소결은 승온 속도$0.6^{\circ}C$/min으로 $500^{\circ}C$에서 1시간 행하였으며, 메탄올 첨가량이 0.8몰, 2몰일 때는 표면에서 균열이 발생하여 worm-like grain 구조를 가졌고, 메탄올 4몰인 경우에는 국부적으로 균열이 발생하였으나, 메탄올 양이 8몰 이상에서는 균열이 발생하지 않았다. 즉, 솔-젤 공정에서 균열 방지를 위해 첨가되는 건조조절제(DMF)를 첨가하지 않고도 용매인 메탄올과 증류수 혼합비를 조절, 표면장력을 제어함으로써 균열없는 박막을 제조하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권2호
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• pp.218-221
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• 2002

Whole forage sorghum (saccharatum) cultivar FS5 was harvested at the soft dough ($303{\pm}9g\;kg^{-1}$ DM) stage of maturity. The sorghum was chopped into approximately 20 mm pieces and ensiled under laboratory conditions in 1.5 L Weck glass jars. At ensiling, it was treated with two commercial silage inoculants: Pioneer 1188 (Inoculant A) and Eco-corn (Inoculant B). The inoculant A and B was applied at ca $2{\times}10^5$ or $2{\times}10^4$ colony forming units $g^{-1}$ DM., respectively. Silage with no additives served as a control. Three jars per treatment were opened on days 2, 4, 8, 15 and 60 post-ensiling to study fermentation dynamics. After 60 days of ensiling the silages were analyzed and subjected to an aerobic stability test lasting 5 days. Results showed that both inoculants caused a more rapid rate of pH decrease and a higher amount of lactic acid production. All the silages were well preserved and were stable upon exposure to air. Inoculants did not influence (p>0.05) the ash and total N contents, but tended to reduce acetic acid (p<0.05), butyric acid (p<0.01) and propionic acid (p<0.01) contents, and to increase the lactic acid content (p<0.01). The lower DM content of silages treated with Inoculant A agrees with the greater gas loss resulting from the DM loss, which was in good agreement with the higher yeast counts upon aerobic exposure. Silage treated with inoculant B had the highest DM (p<0.05) and lactic acid contents (p<0.01), and the lowest acetic acid content (p<0.05), which agrees with the rapid reduction of pH and smaller gas loss. Inoculant B reduced the ADF (p<0.01), ADL and NDF (p<0.05) contents, which also indicates smaller losses of organic soluble material. The control silages contained the highest levels of volatile fatty acids but no lactic acid, indicating secondary fermentation. It was concluded that both inoculants may improve the fermentation process, since silages from all treatments were stable upon aerobic exposure, noadvantage could be attributed to any of the inoculants used.

• 대한수의학회지
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• 제36권3호
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• pp.541-550
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• 1996

Tetracycline antibiotics have been widely used not only therapeutics but feed additives. There are many methods for the isolation and determination of tetracycline antibiotics in animal muscle tissue. But those methods take much time and labor, so it is difficult to analyse many samples simultaneously. A rapid isolation method and liquid chromatographic determination of tetracycline antibiotics in animal muscle tissue (bovine, porcine, chicken) is presented. Blank control and tetracyclines fortified samples (0.5g) were blended with $C_{18}$ containing 0.05g each of oxalic acid and disodium ethylenediaminetetraacetate. After homogenize, homogenate was transferred to glass column made from 10ml glass syringe and compressed to 4~4.5ml volume. A column made from the $C_{18}$/meat matrix was washed with hexane (8ml) and dichloromethane (8ml, if needed), following which the tetracyclines were eluted,vith methanol or 0.01M methanolic oxalic acid (8ml). The eluates containing tetracyclines analytes were free from interfering compounds when analysed by HPLC with UV detection (photodiode array at 360nm). Standard curve for each tetracycline showed a linear response at the range of $0.05{\sim}1.0{\mu}g/ml$ and tetracycline antibiotics were eluted within 4ml of eluted volume. All tetracycline antibiotics except tetracycline were stable during the concentration process at $40^{\circ}C$ and time required for concentration was 3~4 hours. Fortified samples containing oxalic aicd and EDTA represented more good recoveries than those of not-contained sample. Recoveries were 91.8~110.1% (oxytetracycline; OTC), 57.7~79.5% (tetracycline; TC), 78.1~88.6% (chlortetracyclines; CTC) and 88.4~100.6% (doxycycline; DC) in pork tissue, 101.1~126.8% (OTC), 66.4~75.4% (TC), 79.2~88.1% (CTC) and 69.3~86.7% (DC) in beef tissue, and 90.8~95.6% (OTC), 66.2~84.4% (TC), 75.7~77.2% (CTC) and 55.6~80.7% (DC) in chicken muscle tissue. The detection limits validated in muscle tissue by this method were $0.05{\mu}g/g$ for OTC and TC, and $0.1{\mu}g/g$ for CTC and DC.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.407-408
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• 2011

Natural boron consists of two stable isotopes 10B and 11B with natural abundance of 18.8 atom percent of 10B and 81.2 atom percent of 11B. The thermal neutron absorption cross-section for 10B and 11B are 3837 barn and 0.005 barn respectively. 10B enriched specific compounds are used for control rods and as a reactor coolant additives. In this work 2 methods for boron enrichment were analysed: 1) Gas irradiation in static conditions. Dissociation occurs due to multiphoton absorption by specific isotopes in appropriately tuned laser field. IR shifted laser pulses are usually used in combination with increasing the laser intensity also improves selectivity up to some degree. In order to prevent recombination of dissociated molecules BCl3 is mixed with H2S 2) SILARC method. Advantages of this method: a) Gas cooling is helpful to split and shrink boron isotopes absorption bands. In order to achieve better selectivity BCl3 gas has to be substantially rarefied (~0.01%-5%) in mixture with carrier gas. b) Laser intensity is lower than in the first method. Some preliminary calculations of dissociation and recombination with carrier gas molecules energetics for both methods will be demonstrated Boron separation in SILARC method can be represented as multistage process: 1) Mixture of BCl3 with carrier gas is putted in reservoir 2) Gas overcooling due to expansion through Laval nozzle 3) IR multiphoton absorption by gas irradiated by specifically tuned laser field with subsequent gradual gas condensation in outlet chamber It is planned to develop software which includes these stages. This software will rely on the following available software based on quantum molecular dynamics in external quantized field: 1) WavePacket: Each particle is treated semiclassicaly based on Wigner transform method 2) Turbomole: It is based on local density methods like density of functional methods (DFT) and its improvement- coupled clusters approach (CC) to take into account quantum correlation. These models will be used to extract information concerning kinetic coefficients, and their dependence on applied external field. Information on radiative corrections to equation of state induced by laser field which take into account possible phase transition (or crossover?) can be also revealed. This mixed phase equation of state with quantum corrections will be further used in hydrodynamical simulations. Moreover results of these hydrodynamical simulations can be compared with results of CFD calculations. The first reasonable question to ask before starting the CFD simulations is whether turbulent effects are significant or not, and how to model turbulence? The questions of laser beam parameters and outlet chamber geometry which are most optimal to make all gas volume irradiated is also discussed. Relationship between enrichment factor and stagnation pressure and temperature based on experimental data is also reported.