• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.389.1-389.1
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• 2014

최근의 환경 및 에너지에 대한 관심으로 수요가 증가하고 있는 하이브리드 및 전기 자동차나 태양광발전, 풍력발전용의 인버터기기에는 고에너지밀도 커패시터가 필수적이 되었다. 높은 에너지 밀도를 요구하는 전력전자, 펄스파워 등의 응용분야에 사용되는 고에너지밀도 커패시터는 PET (Polyethylene terephtalate)와 PP (Polypropylene)와 같은 폴리머 유전체를 사용하는 범용 필름 커패시터가 사용되었으나 사용 요구 조건의 한계에 도달하여, 새로운 유전체를 적용하는 커패시터가 절실히 필요한 상황이다. PET와 PP와 같은 유전체는 유전상수가 2~3의 낮은 값을 가지고 있어 고에너지밀도를 구현하기가 어렵다. 본 연구에서는 새롭게 요구되고 있는 고에너지 밀도 커패시터의의 성능을 만족시키기 위하여 $20{\sim}50{\mu}m$ 두께의 PET 필름상에 세라믹 유전체인 $ZrO_2$ 박막을 스퍼터(Sputter) 증착법에 의해 코팅하여 종래의 필름 커패시터와 세라믹 커패시터의 장점을 갖는 커패시터를 제조하기 위한 박막 유전재료의 개발을 목표로 하였다. 수백 nm~수 ${\mu}m$ 두께의 $ZrO_2$ 박막을 스퍼터링 공정조건에 따라 증착한 후 박막의 결정성, 기판과의 부착성, 증착속도, 유전상수, 절연파괴강도, 온도안정성 등을 XRD, SEM, AFM, EDS, XPS, Impedance analyzer 등에 의해 평가하였다. $ZrO_2$ 유전체막은 상온에서 증착하였음에도 정방정(tetragonal)구조의 결정질로 성장하였고 증착압력이 증가함에 따라 주피크의 세기가 감소하였다. 증착 중 산소가스를 주입하였을 경우에도 결정질막으로 성장하였다. 증착막들은 산소가스의 양이 증가함에 따라 짙은 흰색으로 변하였으며 PET 기판과의 접착력도 약해졌다. 또한 거칠기는 Ar가스만으로 증착한 경우보다 증가하였으며 24~66 nm의 평균 거칠기값을 보였다. PET위에 Ar가스만으로 증착한 $ZrO_2$의 비유전율은 1kHz에서 116~87의 비유전율을 보여 PET에 비해 매우 우수한 특성을 보였다. $ZrO_2$ 막들은 300kV/cm의 전계에서 대략 10-8A 이하의 누설전류를 보였다. 증착가스비를 달리하여 제조된 시편에서도 유사한 누설전류값을 나타내었다. 300 kV/cm 전후의 전계까지 측정한 $ZrO_2$ 막의 P-E (polarization-electric field) 특성을 확인하였는데, 5 mTorr의 압력에서 증착한 막은 253 kV/cm에서 $5.5{\mu}C/cm^2$의 분극값을 보였다. P-E커브의 기울기와 분극량에 따라 에너지밀도가 달라지므로 공정조건에 따라 에너지밀도가 변화됨을 예측할 수 있었다. PET위에 스퍼터 증착한 $ZrO_2$ 유전체막은 5mTorr의 Ar가스분위기에서 제조할 때 가장 안정적인 구조를 보였으며, 고에너지밀도 커패시터에의 적용가능성을 보였다.

• 한국습지학회지
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• 제22권2호
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• pp.153-160
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• 2020

미세플라스틱 관련 대부분의 연구에서는 미세플라스틱(MP)을 5mm 미만의 플라스틱 입자로 정의하고 있다. 미세플라스틱은 자연계에 광범위하게 분포함으로써 인간과 환경에 잠재적 위험성이 높아지고 있는 물질이다. 특히 미세플라스틱은 인간을 포함하여 살아있는 생명체에게 물리적 영향을 줄 뿐만 아니라 신진대사와 호르몬 등과 같은 생태적 기능에 심각한 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구는 환경에서 미세플라스틱의 근원, 경로 및 영향에 대한 이해를 돕기 위해 수행되었다. 미세플라스틱은 본질적으로 1 차 및 2 차 미세플라스틱으로 분류되며, 물리적 및 화학적 특성에 따라 분류되기도 한다. 미세플라스틱의 주요 경로는 강우유출수와 폐수를 통한 배출이며, 하천과 하구역을 거쳐 해양과 같은 대규모 수역으로 이동한다. 미세플라스틱은 폐수 처리 과정에서 크게 제거되기 때문에 폐수처리장 유출수의 미세플라스틱 농도는 강우유출수 내 농도보다 상대적으로 낮게 나타난다. 그러나 폴리머의 분포 측면에서는 폐수가 강우유출수보다 다양한 폴리머 종류를 포함하고 있는 것으로 나타났다. 폐수와 강우유출수에서 발견되는 일반적인 폴리머 유형은 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등으로 나타났다. 환경에서 지속적으로 배출이 증가하고 있는 미세플라스틱의 수는 인간과 다른 생명체에게 미래 위험을 줄 수 있다. 그 동안 미세플라스틱에 대한 연구 결과물의 수가 증가함에도 불구하고 환경에 미치는 영향을 완화하기 위한 구체적 규제 및 관리 전략을 수립하기에는 많은 추가 연구가 필요한 것으로 나타났다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.223-233
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• 2012

콘크리트의 보강재료로 사용되고 있는 강섬유는 강성이 크고 중량이 무거워 안전관리의 어려움이 있으며, 강섬유의 부식으로 인한 내구성 저하 및 높은 리바운드 손실량이 등이 개선사항으로 요구되고 있다. 이와같이 2009년 개정된 규정에 의해 강섬유 외의 재료보강이 가능해짐에 따라 콘크리트 보강재료로서 강섬유 이외의 다양한 섬유의 적용성 검토가 필요한 실정이다. 강섬유는 기타섬유에 비해 강성이 크고, 섬유의 형상에 따라 부착성능을 개선하였만, 유기섬유의 경우 강섬유에 비해 일반적으로 탄성계수 및 인장강도가 낮고 섬유의 뭉침현상이 발생하여 콘크리트 보강재료로 사용하기 위해서는 적절한 섬유 개질이 필요한 실정이다. 이러한 관점에서, 본 연구에서는 미세섬유를 다발형 단일 개체로서 공기 압출성형을 통해 부착 비표면적을 크게 하여 역학적 성능을 고려하고, 섬유의 표면을 계면 활성제로 개질하여 분산성을 향상시킨 폴리아미드섬유와 강섬유, PP섬유를 혼입한 콘크리트를 비교하여 현장 활용을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다.

• 멤브레인
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• 제26권2호
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• pp.126-134
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• 2016

바이오 가스로부터 바이오 메탄을 생산하기 위해 물리흡수제 특성평가 및 $CO_2/CH_4$흡수 연구를 진행하였고, poly-propylene(PP) 중공사막 막접촉기에 적용해보았다. 물리흡수제 중 propylene carbonate (PC)는 PP 중공사막과 가장 높은 $58.3^{\circ}$ 접촉각을 보였고, 5 wt% PC를 물과 혼합할 경우 $90^{\circ}$ 이상의 접촉각이 관찰되었다. 또한 $CO_2$ 흡수실험에서 PC/물 혼합 흡수제는 물 흡수량(0.121 mmol/g) 보다 높은 0.148-0.157 mmol/g의 흡수량을 보이며, 막접촉기에 가장 적합한 물리흡수제로 선정되었다. PC/물 혼합 흡수제를 막접촉기에 적용 후 얻어진 $CO_2$ 제거율(98.0-97.8%)과 $CH_4$ 순도(98.5-98.3%)는 바이오 메탄으로서 매우 높은 가능성을 보여주었다. 하지만 PC/물 혼합 흡수제의 경우에는 물 흡수제와 비교하여 성능 변화가 매우 미비하였다. 이는 물보다 우수한 PC 흡수능과 함께 그에 따른 막접촉기 탈기 막 모듈 및 시스템 개선과 공급 유량 조절을 통해 $CH_4$ 손실 최소화 등 공정 최적화가 필요한 것으로 분석된다.

• 폴리머
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• 제38권3호
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• pp.333-337
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• 2014

PVC 재질로 만들어진 기존의 수액백과 튜브는 가소제인 DEHP(diethylhexyl phthalate)를 함유하고 있어 정맥 주사 시에 가소제의 용출과 약물 흡착이라는 심각한 취약점을 내재하고 있다. 본 연구에서는 폴리올레핀 재질로 만들어진 non-PVC 수액튜브(가소제 미포함)를 개발하고, 이들 튜브 내면에서의 약물 흡착 거동을 기존의 PVC 및 PU 재질의 수액 튜브와 비교 검토하므로써, 수액 주사 시 약물 흡착으로 인한 약효 감소 효과를 최소화 가능한 방안을 도출하고자 한다. 4가지의 non-PVC 수액튜브는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), syndiotactic 1,2-폴리부타 다이엔(PB)과 스타이렌-에틸렌(SE)의 공중합 탄성체를 사용하여 압출하여 제조하였으며, 이들은 기존의 PVC 수액튜브의 기계적 특성과 동등한 물성을 나타내었다. 아울러 제조된 폴리올레핀 재질의 4가지 수액튜브들은 기존의 PVC 및 PU 재질의 수액튜브 대비 우수한 약물흡착 방지 효과를 나타내었다. 따라서 이들은 약물흡착 방지용 수액튜브뿐 아니라 DEHP의 용출 위험이 배제된 안전한 수액튜브로서 임상 적용 가능할 것이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권4호
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• pp.473-482
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• 2014

참외과피추출물의 천연갈변저해제로서의 가능성을 확인하기 위하여 참외과피추출물 및 ascorbic acid를 적용한 양송이의 저장 중 품질변화를 확인하였다. 양송이를 각 처리구별 PP film으로 포장하여 4 및 $15^{\circ}C$에서 저장하면서 포장 내 기체조성, 경도, 표면 색 및 관능평가를 관찰하였다. 그 결과 기체조성 또는 경도의 변화에 있어서는 처리구별 큰 차이 없이 저장온도 또는 포장재에 따른 영향을 받았으나, 갈변저해효과에 있어서는 참외과피추출물을 처리하였을 때 양성대조군으로 사용한 ascorbic acid 보다 표면 색 유지에 효과적이었다. 또한 관능평가에서도 참외과피추출물을 적용한 처리구(OMP, OMP+AA)에서 저장기간 동안 높은 점수를 유지하였다. 참외과피에 함유되어있는 총 페놀과 플라보노이드의 함량을 조사한 결과, 참외과피추출물의 총 페놀함량은 플라보노이드 함량보다 4배 정도 높게 나타났다. 참외과피추출물의 항산화 및 항갈변 활성은 DPPH 라디칼 소거활성과 PPO 저해활성이 낮은 농도에서도 높은 활성을 나타냈으나 ABTS 라디칼 소거활성과 구리킬레이트 활성에서는 비교적 높은 농도에서 활성을 보였다. 이에 따라 참외과피추출물을 천연갈변저해제로서 양송이에 적용하였을 때 효과적으로 양송이의 갈변을 저해할 수 있음을 확인하였다.

• 한국포장학회지
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• 제19권1호
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• pp.7-10
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• 2013

신선 농산물 공급체인에서 최종적으로 소비자에게 신선한 복숭아를 공급할 수 있는 통합적 마스터 포장 시스템을 구성하고 그 효과를 실험적으로 검증하고자 하였다. 마스터 포장 시스템은 $35{\mu}m$ 두께의 LDPE 필름 bag에 6개의 300 g 낱개 복숭아의 $30{\mu}m$ OPP 개별포장을 포함하는 것으로 구성하였다. 개별포장에 직경 $59{\mu}m$의 미세공을 1, 3, 7개로 두는 변수조건을 두어서 $5^{\circ}C$의 저온단계 저장과 $20^{\circ}C$의 유통판매단계에서 포장기체조성과 품질변화를 측정하여 비교하였다. $5^{\circ}C$에서 일정기간 저장한 마스터 포장은 해체하여 $20^{\circ}C$ 조건으로 옮겨서 3일간 보관하는 조건으로 실험하였다. 대조구로서 필름에 싸지 않고 골판지 상자에 복숭아를 6개씩 담아서 같은 온도조건에서 보관하였다. 7개 미세공을 가진 포장이 $5^{\circ}C$의 저온단계 저장과 $20^{\circ}C$의 유통판매단계에서 6~10%의 $O_2$ 농도와 11~19% $CO_2$ 농도를 유지시켜 가장 적정 MA 조건에 가까운 기체조성을 유지할 수 있는 것으로 판단되었다. 이보다 작은 미세공을 가진 포장은 일련의 연속적인 저장에서 혐기적인 조건을 유발하였다. 대조구와 비교하여 마스터 포장의 모든 처리구는 낮은 중량손실과 양호한 경도 유지를 보여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권2호
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• pp.171-177
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• 2008

쑥갓을 1 및 5$^{\circ}C$의 냉각수와 10$^{\circ}C$의 지하수를 이용하여 세척한 후 PP film bag과 PETE tray에 포장하여 4 및 10$^{\circ}C$에서 9일간 저장하며 중량감모, 호흡율, 표면색, 비타민 C 함량, 미생물분석 및 관능적 품질변화를 조사하였다. 4$^{\circ}C$에서 저장한 경우 저장 3일째까지 1 및 5$^{\circ}C$의 냉각수로 세척한 쑥갓은 감모의 변화가 적었으며 호흡속도는 1 및 5$^{\circ}C$ 냉수 세척 처리하여 PETE tray로 포장하여 4$^{\circ}C$에서 저장한 경우 24.76 및 28.42 mg >$CO_2$/kg/hr로 서로 비슷한 값을 나타내었다. 표면색 변화에 있어서는 처리 구별 L, a, b값이 크게 변하지 않았으며 비타민 C는 4$^{\circ}C$의 저장 고에서 저장한 경우가 10$^{\circ}C$에서 저장한 경우보다 비타민 C 함량 이 높게 유지되었다. 4$^{\circ}C$에서 저장하고 1$^{\circ}C$ 냉각수로 세척한 후 PETE tray로 포장한 쑥갓의 총균수는 1.99 ${\times}$ 104 CFU/g, 대장균군수는 2.33 ${\times}$ $10_1 CFU/g로 무처리구 및 5-10$^{\circ}C$ 세척수로 세척한 경우에 비하여 1 log scale 정도 더 낮게 나타났으며 모든 처리구에서 E. coli는 검출되지 않았다. 관능적인 품질에 있어서도 1$^{\circ}C$냉수로 세척하고 PETE tray로 포장하여 4$^{\circ}C$에서 저장한 쑥갓의 신선도가 5 및 10$^{\circ}C$의 세척수로 세척하고 저장한 경우보다 효과 적인 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제35권2호
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• pp.145-151
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• 2019

The purpose of this study was to investigate treatment characteristics of diatomite filtration, that would allow water recovery from biologically-treated effluent for reuse. Diatomite, Celpure 100, and acid clay were used as filter-aids, with a support filter manufactured from polyethylene (PE), and polypropylene (PP). This pre-coating process using diatomite filter-aids, is used in the filtration range of pressure filters, and has consistently provided high-quality separation. The results showed that variations in average removal efficiency of SS, and T-P from biologically treated effluent by the diatomite-coated PE filter, were approximately 82.2 ~ 88.9 % and 4.8 ~ 21.1 %, respectively. T-P treatment efficiency of the PP filter pre-coated with diatomite and $Celpure^{(R)}100$ at $57.64g/m^2$, was approximately $24{\pm}10%$ and $40{\pm}15%$ on average, respectively. Particle size distribution of secondary effluent varied from 0.05 to $200{\mu}m$, and $d_{50}$ value was $20.76{\mu}m$. The size distribution of particles in the diatomite filtrate ranged from 1.26 to $101.1{\mu}m$ when pre-coated with diatomite filter-aid, at a content of $57.64g/m^2$. Diatomite filter aids, i.e., the particles that form the pre-coating layer, capture very fine particles as well as macromolecules, owing to their complex structure with numerous fine microscopic pores, and surface properties. The filtration process using diatomite and $Celpure^{(R)}100$ as filter aids, has been successfully applied, to recover water from sewage for reuse. The disadvantage of the process, is that the particle size of the filter-aid is spent, because of pressurization.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권7호
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• pp.77-86
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• 2007

실내 시험기에 의하여 3가지 타입의 지오그리드의 시공 시 손상을 압밀조건에 따라 평가하였다. 이 실험은 ENV ISO 10722-1에 근거하여 실행되었다. 우선 실험에 사용된 흙 입자의 입도분석과 함수비를 측정하였다. 그리고 내시공성에 영향을 주는 인자로서 반복하중과 지오그리드의 타입을 변화시켰다. 실험에 사용된 시료는 6, 8, 10T woven, warp-knitted, welded type의 지오그리드이다. 이 실험은 반복하중과 감소계수의 관계를 설명하기 규명하기 위하여 진행되었다. 실험 결과 반복하중은 지오그리드의 손상과 밀접한 관련이 있었다. 특히, welded type의 지오그리드의 경우는 다른 종류의 지오그리드보다 더 낮은 감소경향을 보였는데 이는 coating material 때문이다. 즉 welded type의 지오그리드는 피복 재료가 PP이나 나머지 다른 두 종류의 경우 PVC로 되어있다. 다짐 횟수 이외의 감소 계수를 측정하기 위하여 실험을 하였다. 흙 입자의 크기가 9.5mm이상 23.5mm이하인 자갈을 가지고 다시 내시공성 시험을 하였다. 시료 포설 전 흙의 다짐 횟수를 200회로 하였으며, 그 이유는 이때의 감소계수가 다른 조건보다 더 크기 때문이었다.