• 제목/요약/키워드: Sulfur content

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레드머드 내 철 자원 회수 가능성 고찰 (A Study for Recoverability of Iron Resource in Red Mud)

  • 김봉주;권장순;고용권;박천영
    • 자원환경지질
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    • 제53권3호
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    • pp.297-306
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    • 2020
  • 보오크사이트로부터 알루미나를 생산하는 Bayer 공정 부산물인 레드머드는 높은 pH와 나트륨(Na)의 함량으로 폐기물로 분류되어, 발생량을 줄이거나 재활용하는 공정의 개발은 환경적으로 중요한 이슈이다. 본 연구에서는 레드머드 내 다량 함유된 철(Fe)을 자원가치를 갖는 품위(56wt.%) 이상으로 향상시키고자 레드머드에 활성탄과 황을 혼합하여 마이크로웨이브 가열 시험을 수행하였다. 가열 소성과정에서 레드머드 혼합물 분말시료는 유리화된 다공성 구조의 결합체로 변화되었으며, X-선 회절분석을 통하여 산출물은 침철석, 영가철(Fe0, iron), 자류철석(Fe1-xS) 및 황철석(FeS2) 등으로 구성됨을 확인하였다. 가열 소성 결과물은 왕수분해를 통하여 Fe을 용해시키고, NaCl을 첨가하여 Fe을 침전 회수하였다. 레드머드 내 Fe의 회수는 시험 조건별로 상이하게 나타났으며, 단순히 레드머드를 마이크로웨이브 가열한 시료 내 Fe은 그 함량이 49.0wt.% 였다. 그러나, 활성탄을 첨가한 시료 및 활성탄과 황을 첨가한 레드머드 시료의 가열 소성 결과물 내 Fe의 함량은 각각 58.0wt.%, 59.5wt.% 로서 철 자원가치 품위인 56wt.%를 초과하였다.

자이언트흑마늘의 유효성분 분석 (Analysis of Active Components of Giant Black Garlic)

  • 김담;김경희;육홍선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권11호
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    • pp.1672-1681
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    • 2015
  • 자이언트마늘을 자이언트흑마늘로 숙성시킬 시에 새롭게 생성되거나 증강되는 유효성분을 측정하여 기존의 일반마늘 및 이를 숙성시킨 일반흑마늘과 비교 분석하였다. 일반성분 분석 결과 자이언트마늘에서 자이언트흑마늘로 숙성 후 수분은 감소하였으며 회분, 조단백, 조지방은 증가하였고, 일반마늘에서 일반흑마늘로 숙성 후에도 유사한 경향을 보였다. pH는 숙성 후 감소하였고 산도는 증가하는 경향을 보였다. 총당은 숙성 후 증가했지만 자이언트흑마늘과 일반흑마늘 간에 큰 차이가 없었으며 환원당의 경향도 유사하였다. 총 피루브산의 함량은 숙성 후에 증가하는 것을 볼 수 있었으며, 자이언트흑마늘이 일반흑마늘에 비하여 더 높은 값을 나타냈다. 구성 아미노산 측정 결과 자이언트마늘이 자이언트흑마늘로 숙성 후에 histidine, lysine, arginine을 제외한 모든 아미노산이 많게는 2배 이상 증가하였으며, 자이언트흑마늘이 일반흑마늘보다 숙성 후 총 아미노산 함량의 증가비율이 더 높았다. 자이언트흑마늘이 일반흑마늘보다 arginine, cysteine, lysine, phosphoethanolamine, urea를 제외한 유리 아미노산의 함량이 더 높은 값을 나타냈으며 자이언트마늘이 자이언트흑마늘로 숙성 후에 taurine, phosphoethanolamine, ${\beta}$-alanine, ethanolamine이 신규 생성 되었다. 무기질의 측정 결과 자이언트마늘이 자이언트흑마늘로 숙성 후에 구리, 철, 마그네슘, 나트륨이 증가하였다. S-Allyl-L-cysteine의 함량은 자이언트흑마늘이 자이언트마늘에 비해 약 4배 증가했으며 일반흑마늘보다 높은 값을 나타내었다. S-Allylmercaptocysteine도 마찬가지로 숙성시에 함량이 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구 결과는 자이언트마늘의 가공에 대한 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

BTL 디젤 생산을 위한 F-T 디젤의 연료적 특성 연구 (A Study on Fuel Quality Characteristics of F-T Diesel for Production of BTL Diesel)

  • 김재곤;전철환;임의순;정충섭;이상봉;이윤제;강명진
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.450-458
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    • 2012
  • 최근 정부는 국가 온실가스를 효율적으로 감축시켜 국제적인 기후변화에 대응하기 위하여 여러 부문에서 기술개발을 진행 중에 있다. 이를 달성하기 위하여 정부는 화석연료를 대체하고 이산화탄소를 감축시키는 수단으로 바이오연료를 저탄소와 탄소중립자원으로 검토하고 있는 실정이다. 일반적으로, 목질계로부터 생산된 2세대 바이오연료는 수송부문에서 기존 화석연료를 대체하고 온실가스를 감축하는데 큰 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 정부는 목질계 기반 바이오매스 액화연료(biomass-to-liquid fuel)에 대해 파일럿 수준으로 기술개발 중에 있다. 따라서 본 연구에서는 바이오매스액화연료 생산을 위한 동일공정으로 합성된 F-T(Fischer-Tropsch) 디젤의 연료적 특성을 연구하였다. 합성 F-T 디젤은 자동차용 경유에 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있는 장점으로 인해 자동차용 경유엔진에 사용될 수 있다. 그 이유는 합성 F-T 디젤이 자동차용 경유와 비슷한 물리적 특성을 가지기 때문이다. 본 연구에 사용된 F-T 디젤은 Fischer-Tropsch (F-T) 공정을 이용하여 저온($240^{\circ}C$)에서 철 촉매를 가지고 합성되었다. 합성 F-T 디젤은 n-파라핀과 iso-파라핀을 함유하고, 등유와 경유 성분을 가진 $C_{12}{\sim}C_{23+}$ 분포로 이루어졌다. 합성 F-T 디젤은 합성 F-T 연료부터 증류를 통해 분리된 합성 F-T 디젤은 자동차용 경유에 비해 세탄가가 높으며, 방향족화합물은 매우 낮고, 황함량는 초저황(sulfur free) 수준으로 평가되었다. 또한 합성 F-T 디젤은 자동차용 경유와 비교하여 황과 방향족 화합물의 함량이 낮기 때문에 윤활성이 열악함을 보였다.

사상공단(沙上工團) 주변(周邊)의 대기오염(大氣汚染)이 해송림(海松林)에 미치는 영향(影響) (Effects of Air Pollution on the Pinus thunbergii Forest in the Vicinity of Sasang Industrial Complex in Korea)

  • 김점수;이강영
    • 한국산림과학회지
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    • 제83권4호
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    • pp.486-497
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    • 1994
  • 대기오염물질(大氣汚染物質)이 사상공단(沙上工團) 주변(周邊)의 해송림(海松林)에 미치는 영향(影響)을 알아보기 위하여 공단주변(工團周邊)의 해송림(海松林)에서 가시적(可視的)인 피해(被害), 엽내(葉內) 엽록소(葉綠素), 무기성분(無機成分) 및 오염물질(汚染物質) 등(等)을 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 해송엽(海松葉)의 변색(變色)은 공단(工團) 주변(周邊)의 조사지(調査地)에서 심하게 나타났으며, 엽령(葉齡)이 증가(增加)될수록 심하게 나타났다. 피해도지수(被害度指數)는 공단(工團)에서 가까울수록 높게 나타났다. 2. 엽내(葉內) 수용성유황(水溶性硫黃) 함량(含量)은 전(全) 엽령(葉齡) 모두 공단(工團)에서 가까운 조사지(調査地)에서 높았으며, 전(全) 조사지(調査地)에서 대조구(對照區) 보다 높게 나타났다. 3. 엽록소(葉綠素) a의 함량(含量)은 공단(工團)에서 가까운 조사지(調査地)에서 현저히 감소(減少)되었으며, 엽령(葉齡)이 증가(增加)될수록 높게 나타나 엽록소(葉綠素) a는 대기오염(大氣汚染)에 의해 영향(影響)을 많이 받고 있음을 알 수 있었다. 엽록소(葉綠素) b의 함량(含量)은 많은 조사지(調査地)에서 대조구(對照區)와 차이(差異)가 없었다. 한편 전체(全體) 엽록소(葉綠素)와 엽록소(葉綠素) a와 b의 함량비(含量比)는 엽록소(葉綠素) a의 감소(減少)로 인하여 공단(工團)에서 인접(隣接)한 조사지(調査地)에서 감소(減少)하는 경향(傾向)이 있었다. 4. 엽내(葉內) 인산(燐酸)의 함량(含量)은 엽령(葉齡)이 증가(增加)될수록 공단(工團)으로 부터 더 먼 지역(地域)까지 감소현상(減少現狀)이 나타났으며, 칼슘의 함량(含量)은 전(全) 엽령(葉齡)에서 공단주변(工團周邊) 조사지(調査地)에서 감소(減少)되었다. 5. 피해도지수(被害度指數)와 엽록소(葉綠素) a, 전체(全體) 엽록소(葉綠素), 엽록소(葉綠素) a와 b의 함량비(含量比), 칼슘의 함량간(含量間)에는 부(否)의 상관(相關)이 있었고, 피해도지수(被害度指數)와 수용성유황(水溶性硫黃)의 함량(含量) 간(間)에는 정(定)의 상관(相關)이 있었다. 6. 해송(海松)의 피해도지수(被害度指數), 수용성유황(水溶性硫黃) 함량(含量), 엽록소(葉綠素) 함량(含量), 무기성분(無機成分) 함량(含量) 등에 의해 피해지역(被害地域)을 구분(區分)하기 위해 Cluster분석(分析)을 실시(實施)한 결과(結果), 공단주변(工團周邊) 지역(地域)(1-8 조사지(調査地)), 중간(中間) 지역(地域)(9, 10, 11, 12, 15, 17 조사지(調査地)), 대조구(對照區)를 포함한 비교적(比較的) 먼 지역(地域)(13, 14, 16, 18, 19 조사지(調査地)와 대조구(對照區))으로 크게 3개의 작은 집단(集團)으로 구분(區分)할 수 있었다. 7. 가시적(可視的) 피해(被害)를 받은 해송엽(海松葉)의 횡단면(橫斷面)을 관찰(觀察)한 결과(結果), 엽조직(葉組織)은 엽육세포(葉肉細胞)와 수지구(樹脂溝) 주변(周邊)의 후막세포(厚膜細胞)와 내피층(內皮層)이 부분적(部分的)으로 파괴(破壞)되었다.

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스마트팜 생산 새싹마늘의 부위별 및 생육 기간에 따른 품질 특성 (Quality characteristics of different parts of garlic sprouts produced by smart farms during growth)

  • 최유리;김수환;이채미;이동훈;이채윤;조형우;정재희;오임경;하호경;김정실;허창기
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.272-286
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    • 2023
  • 본 연구에서는 스마트팜에서 생산된 새싹마늘의 부위별과 생육기간별의 품질을 비교하였다. 일반성분 함량은 수분과 조회분의 경우 생육기간에 따른 변화를 나타내지 않았으나, 조단백질과 조지방은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 모든 시료구에서 주요 유리당은 fructose로 나타났으며, 주요 유기산은 oxailc acid와 citric acid로 나타났다. 새싹마늘의 총유리당과 유기산은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 무기성분은 모든 시료구에서 K와 P가 가장 높은 함량을 나타났으며, 새싹마늘의 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. 새싹마늘의 유리아미노산은 생육기간이 길어짐에 따라 새싹마늘의 어린잎(SL)을 제외한 다른 시료구들의 argine은 감소하였으며, glutamic acid는 새싹마늘의 뿌리(SR) 시료구를 제외한 모든 시료구에서 증가하는 경향을 보였다. Alliin은 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 감소하는 것으로 나타났고, total thiosulfinate는 일반 마늘 89.24 mmol g-1, 새싹마늘 71.16-82.36 mmol g-1으로 나타났다. 총폴리페놀과 플라보노이드 분석 결과 총폴리페놀 함량은 생육기간에 길어짐에 따라 함량이 증가하였으나 플라보노이드는 큰 변화가 나타나지 않았다. 새싹마늘의 DPPH와 ABTS 자유 라디칼 소거 활성 및 SOD 유사 활성은 각각 37.45-65.47%, 59.12-89.81% 및 89.52-98.59%로 일반 마늘 대비 발아에 의해 증가하였으나, 생육기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구결과 새싹마늘은 일반 마늘 대비 발아에 의해 기능성 성분과 생리활성이 향상되었으며, 최적 생육기간은 20일로 나타났다. 이는 기능성 및 식품 가공 소재 연구의 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

Katsuobushi에서 분리한 Aspergillus niger protease의 효소학적성질 (Properties of Aspergillus niger Protease Isolated from Katsuobushi)

  • 김관우;윤태욱;김준평
    • 한국식품과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.400-404
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    • 1991
  • Katsuobushi에서 분리한 Aspergillus niger 균주에서 생산한 조효소로부터 정제한 protease의 최적 pH와 온도는 pH 7.2와 $45^{\circ}C$였으며, $pH\;5{\sim}6$ 범위내에서 $40^{\circ}C$ 이하에서 안정하였으며, 금속이온의 영향은 $K^{-}$$Fe^{2+}$는 효소활성을 증진시켰고 $Zn^{2},\;Mn^{2}$$Cd^{3}$등은 효소활성을 저해하였으며, 구성아미노산은 산성아미노산이 22.6%, 염기성아미노산이 13.57%. 중성아미노산이 63.8%였으며, 비극성아미노산, 극성아미노산 및 함황아미노산의 구성비는 각각 39.72%, 23.03% 및 9.35%이었다. 분자량은 42000, 등전점은 pH 5.6이었다.

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석탄액화시 첨가제에 의한 수율 향상 효과 (Effects of Additives on Yield of Coal Liquefaction)

  • 김종원;명광식;김연순;심규성;한상도
    • 에너지공학
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    • 제5권2호
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    • pp.176-182
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    • 1996
  • 소형의 고온 고압 반응장치에서의 석탄액화시 흑액, 리그닌, NaOH, 물, 나무 등을 첨가제로 사용하여 375$^{\circ}C$ 근처에서의 액체생성물의 수율과 비점분포를 분석하였다. 흑액을 석탄액화 과정 중에 첨가하게 되면 석탄액화율이 38.6% 정도 증가하나, 액화율 상승효과의 대부분은 NaOH 때문인 것으로 판단되며, 흑액 중에 포함된 황화합물은 액화과정에서 수소와 결합함으로서 휘발성의 자극성 악취를 발생시키기 때문에 불리한 요인이 될 수 있다. 액화공정에 물이 존재하면 액화 수율에는 변화가 없었으나 액화생성물 중에는 저비점 성분이 증가되며, 가스 중에는 CO가 줄고, $CO_2$성분이 증가되었다. 나무를 석탄액화시 첨가하면 생성물 중 가스의 비율이 증가하고 액체생성물도 다소 증가하게 되는데, 석탄전환율로 보면 나무의 첨가효과는 거의 무시할 수 있는 값이며, 액체 생성물 수율만으로 보면 375$^{\circ}C$에서는 3%, 40$0^{\circ}C$에서는 약 8%정토의 액체생성물의 수율 증가를 보여주었으며, 4$25^{\circ}C$에서는 가스생성물의 증가로 액체생성물의 오히려 감소하였다.

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산화칼슘이 첨가된 ZnO/Natural-zeolite/Balho Kim/Fe$_2$O$_3$ 탈황제의 내마모성특성 연구 (The Study on Attrition Resistance of ZnO/natural-zeolite/Fe$_2$O$_3$ Desulfurization Sorbents with CaO for Hot Gas Clean-up)

  • 정용길;박노국;이종대;전진혁;류시옥;이태진
    • 에너지공학
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    • 제13권1호
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    • pp.75-81
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    • 2004
  • 본 연구에서는 ZZF탈황제의 내마모성을 개선하기 위하여 산화칼슘함량을 1, 3, 5, wt%정도 첨가한 탈황제를 제조하여 마모실험을 수행하였다. 마모실험전과 후의 탈황제 형상을 SEM으로 관찰하고 입자크기분포를 쿨터계수기로 측정하였다. 산화칼슘을 첨가하지 않은 ZZF 탈황제의 마모도는 Al=28.3%, CAI=10.8% 정도였다. CaO 함량이 3 wt%인 ZZFCa-3 탈황제의 마모도(Al=17.3%, CAI=8.8%가 가장 낮았다. ZZFCa 3 탈황제가 입자모양과 평균입도가 잘 유지되었다 ZZFCa-3 탈황제의 황화 및 재생실험을 수행하였다. 석탄가스 중의 10000 ppm수준의 H$_2$S를 1 ppm 이하로 정제할 수 있었으며, 탈황제의 황수용능력은 최대 28.8 g S/100 g sorbent정도 유지되었다. 재생된 탈황제의 XRD분석에서 CaSO$_4$실 생성은 관찰되지 않았으며, 황화반응에서도 SO$_2$ slippage가 관찰되지 않았다. 이러한 결과로 국내 고유 기술에 의한 반응성, 내구성, 내마모성이 모두 만족되는 고온건식 탈황제를 개발할 수 있었다.

CrOx/TiO2 촉매의 결정성과 TCE 산화반응 활성 (Crystallinity of CrOx/TiO2 Catalysts and Their Activity in TCE Oxidation)

  • 김문현;이효상
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.829-837
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    • 2014
  • Titania-supported chromium oxides with different loadings have been embarked in catalytic oxidation of trichloroethylene (TCE) to inquire association of the formation of crystalline $Cr_2O_3$ with catalytic performances. A better activity in the oxidative TCE decomposition at chosen temperatures was represented when chromium oxides ($CrO_x$) had been dispersed on pure anatase-type $TiO_2$ (DT51D) rather than on phase-mixed and sulfur-contained ones such as P25 and DT51. The extent of TCE oxidation at temperatures below $350^{\circ}C$ was a strong function of $CrO_x$ content in $CrO_x$/DT51D $TiO_2$, and a noticeable point was that the catalyst has two optimal $CrO_x$ loadings in which the lowest $T_{50}$ and $T_{90}$ values were measured for the TCE oxidation. This behavior in the activity with respect to $CrO_x$ amounts could be associated with the formation of crystalline $Cr_2O_3$ on the support surface, that is less active for the oxidation reaction, and an easier mobility of the surface oxygen existing in noncrystalline $CrO_x$ species with higher oxidation states, such as $Cr_2O_8$ and $CrO_3$.

바이오디젤의 산화가 배출가스에 미치는 영향 (The Effect of Biodiesel Oxidation Deterioration on Emission)

  • 송호영;이민호;김기호;정충섭
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.220.2-220.2
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    • 2011
  • Biodiesel and biodiesel blend fuel are receiving increasing attention as alternative fuels for diesel engines without substantial modifications. Biodiesel fuels and blending have been widely studied and applied in diesel engine because of biodiesel's lower sulfur, lower aromatic hydrocarbon and higher oxygen content. Biodiesels have the potential to be oxidized in different condition. It has reported that oxidation deterioration of biodiesel is different in the condition of storage and oxidation causes chemical property change of methyl esters. Sunlight intensity, temperature, material of container and contact surface with oxygen are key dominant factors accelerating oxidation deterioration. In this study, we chose temperature among key oxidation conditions and metal container filled with biodiesel was heated at about $110^{\circ}C$ for 10 days in order to accelerate oxidation deterioration. To better understand the effect of biodiesel blends on emission, steady state tests were conducted on a heavy duty diesel engine. The engine was fueled with Ultra Low Sulphur Diesel(ULSD), a blend of 10% and 20%(BD10, BD20) on volumetric basis, equipped with a common rail direct injection system and turbocharger, lives up to the requirements of EURO 3. The experimental results show that the blend fuel of normal biodiesel with BD10 and BD20 increased NOx. The result of PM was similar to diesel fuel on BD10, but the result of PM on BD20 was increased about 63% more than its of diesel. The blend fuel of Oxidation biodiesel with BD10 and BD20 increased NOx as the results of normal biodiesel. But PM was all increased on BD10 and BD20. Especially THC was extremely increased when test fuel contains biodiesel about 140% more than its of diesel. Through this study, we knew that oxidation deterioration of biodiesel affects emission of diesel engine.

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