• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권6호
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• pp.841-846
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• 2019

본 연구는 외국제품과 동등 또는 이상의 품질을 가진 고효율성 수처리 필터의 제조와 그 공정을 개발하는데 목적이 있다. 개발된 필터의 여과효율은 93~99%로 기존의 국내산 82~97.5%, 일본산 92.5~98% 보다 우수하거나 유사하였다. 오염 입자의 양에 따른 압력손실(내구성)은 기존의 국내산보다는 현저하게 작았으며 일본산과 비교해도 약 $0.1kg_f/cm^2$의 낮은 압력 손실을 나타내었다. 또한 본 연구에서 개발된 카트리지 필터는 일본산 제품에 비하여 약 50%의 가격으로 생산이 가능하므로 기존의 국내산 제품뿐 아니라 일본산 제품에 대한 수입대체 효과도 기대할 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권1호
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• pp.31-38
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• 2015

현재 기후 온난화의 주요원인 이산화탄소의 배출은 전 세계적으로 문제가 되고 있다. 이에 따라, 기존에 존재하는 화력 발전소 및 철강 공장과 같은 다량의 이산화탄소를 발생시키는 공장에서는 이산화탄소의 격리와 저장 등의 기술이 필요해졌고, 현재 많은 공장에서 실제 분리가 일어나고 있다. 또한 이러한 직접적인 배출량 감소 말고도 간접적으로 이산화탄소의 배출을 줄일 수 있는 일산화탄소, 수소 등의 환원가스의 재사용에 대해서도 여러 방식으로 연구가 이루어지고 있다. 이에 따라, 대표적인 가스 분리공정 중 하나인 Pressure swing adsorption(PSA)나, 최근 몇몇 공장에서 실 사용이 이루어지고 있는 막 분리공정을 사용하여 이산화탄소, 일산화탄소 및 수소를 분리하는 많은 연구들이 수행되어 왔다. 또한, 이 두 종류의 공정을 합친 하이브리드 공정에 대한 연구도 존재했다. 하지만 분리 목표 가스가 두 가지 이상인 다성분 기체에 대하여 연속공정 모델을 만들고, 이 모델 전체에 대해 조업 최적화 및 경제성 평가를 다룬 연구는 진행되어 오지 않았다. 본 논문에서는 이산화탄소, 일산화탄소, 수소 및 다른 기체들을 포함한 다성분 기체를 대상으로 환원가스로 사용 가능한 일산화탄소, 수소와 분리 저장이 필요한 이산화탄소를 분리하는 PSA와 막 공정을 사용한 연속공정 모델을 개발하고, 이 모델을 사용하여 가능한 시나리오들을 생성한 뒤 조업 최적화를 진행해 경제성을 평가하였다. 그 결과, 수소 가스의 조성이 초기에 14% 정도일 경우 수소를 분리하는 것보다 연료로 사용해야 하며, $CO_2$와 CO의 조성이 30% 정도로 유사할 경우 $CO_2$를 먼저 분리하는 것이 유리하다는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 진행한 결과를 통해 분리 대상 기체의 분리 경제성을 분석하여 가스 분리 여부 결정에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권12호
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• pp.2012-2018
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• 2013

쌀을 이용하여 제조한 술덧을 이용하여 상압다단식증류기, 상압단식증류기와 감압단식증류기를 이용하여 증류한 증류식소주의 주요 향기성분 및 증류 수율에 미치는 영향과 숙성된 증류주의 여과방법에 따른 주요 향기성분 변화를 조사하였다. 증류에 사용된 술덧의 알코올 함량, 비중 및 가용성 고형분 함량은 각각 15%, 0.997, $10^{\circ}Brix$이었으며, 총산 함량 및 아미노산 함량은 각각 0.25 및 0.15 g/100 mL로 증류주 제조에 적합하였다. 증류주의 향기성분 중 퓨젤오일은 i-amyl alcohol> i-butanol> n-propanol> n-butanol 순으로 검출되었다. 또한 전체 퓨젤오일 함량은 상압다단식증류기를 이용하여 증류하였을 때 가장 많았으며(6,676 mg/L), 증류기 종류에 관계없이 증류과정 중의 초류(4,884~4,931 mg/L)에 가장 많이 함유되어 있었다. 에스테르 화합물은 ethyl acetate가 주된 에스테르 화합물이었으며 초류에서 1,727~2,203 ${\mu}L/L$, 본류에서 68~97 ${\mu}L/L$가 검출되었다. 전체 에스테르 화합물 함량은 상압다단식증류기를 이용하여 증류하였을 때 가장 많이 검출되었으며, 증류기의 종류에 관계없이 초류에 가장 많이 함유되어 있었다. 각 증류기 별로 증류한 증류주를 숙성시킨 후 활성탄 여과 및 냉동 여과를 시킨 다음 향기성분은 여과방법에 따른 변화가 미비하였다.

• 환경생물
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• 제32권3호
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• pp.225-233
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• 2014

수온조절 (6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, $27{\circ}^C$)에 의해 유도된 멍게의 물렁증 진행에 따른 생리학적 특성을 연구하였다. 수온조절에 의한 물렁증 유도율은 수온 $15^{\circ}C$에서 가장 높았으며, $24^{\circ}C$에서 가장 낮았다. 물렁증은 피낭 색깔 및 탄성을 기준으로 S0, S1, S2, S3의 4단계로 구분하였다. 정상개체와 물렁증을 가진 개체들 사이에서 산소소비율과 여수율은 유의한 차이를 보였다. S0에 비해 S3단계에서 혈구 구성비의 가장 뚜렷한 변화는 multi-vacuole cell은 약 1/2 감소하였으며, morula cell은 약 10배 증가하였다. 기관계 구조의 변화는 피낭, 수관, 새낭, 육질부, 소화선에서 상피세포의 변성, 미세섬유의 변성, 혈구의 증가 및 근섬유의 변형이 확인 되었다. 이러한 모든 특징들은 멍게의 정상적인 생리학적 기능에 영향을 미칠 수 있다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.103-115
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• 2000

갈색 침전물의 생성은 우리나라 지하수의 개발 및 공급에 있어 흔히 발생하는 문제 중의 하나인데, 이에 따라 색도, 맛, 탁도 및 용존 철 함량 등의 항목에 있어 먹는 물 수질 기준을 초과하게 되고, 물 공급 시스템에 스케일링의 문제를 야기하게 된다. 경기도 파주 지역 지하수의 경우에도 양수 후 몇 시간 내에 갈색 침전물이 형성되어 수질을 악화시키고 있다. 본 연구에서는 지하수의 탁도를 유발하는 원인과 지화학적 반응 경로를 이해하고자, 평형열역학 및 반응속도론적 접근을 통하여 갈색 침전물의 형성과정을 파악하였다. 본 연구결과는 침전물의 형성을 최소화하기 위한 적정 양수 기법은 물론 수질 향상을 위한 최적 수처리 기법을 설계하는데 있어 중요한 자료로 활용될 것이다. 파주 지역의 암반 지하수는 물/암석(편마암)반응에 의해 Ca-$HCO_3$형의 수질 특성을 보인다. SEM-EDS 및 XRD 분석 결과, 갈색 침전물은 비정질의 함철 산화물 또는 수산화물로 해석된다. 다양한 공극 크기(6, 4, 1, 0.45, 0.2 $\mu\textrm{m}$)를 갖는 여과지를 이용한 다단계 여과 결과, 이들 침전물은 크기에 있어 대부분 1 내지 0.45$\mu\textrm{m}$의 입도를 갖는 콜로이드 형태이지만, 질량 분포로 볼 때는 1 내지 6$\mu\textrm{m}$범위가 우세함(총 질량의 약 81%)을 알 수 있다. 다량의 용존 철(II)은 지하수 유동 중에 철 함량이 높은(최대 3wt.%) 단층 파쇄암 내의 녹니석(clinochore)의 용해로부터 기원하는 것으로 판단된다. PHREEQC 프로그램을 이용한 포화지수 계산 및 pH-Eh 관계도에 대한 검토 결과, 침전물은 함철 수산화물임이 확인되며, 환원 조건에 있던 심부 지하수가 양수에 의해 산소에 노출되면서 화학성 변화(특히, 산화)에 의하여 침전함을 알 수 있다. 양수 이후의 시간 경과와 더불어 양수된 지하수의 pH, DO, 알칼리도는 점차 감소하며. 탁도는 증가하다가 일정 시간 경과 후 감소하는 경향을 보인다. 양수 이후의 경과 시간에 따른 용존 철(II)의 농도 감소율(즉, 반응 속도)은 Fe(II)=10.l exp(-0.0009t)로 표현된다. 따라서 갈색 침전물의 생성 반응은 양수 및 양수 후 저장 과정 중에 산소의 유입에 따른 산화 반응에 기인하며, 그 반응은 시간, 산소분압 및 pH에 의존함을 알 수 있다. 탁도를 제거하여 음용 가능한 수질을 확보하기 위해서는, 충분한 시간 동안 충분한 크기를 갖는 탱크 내에서의 다단계 저장 및 폭기를 거친 이후에 응집된 침전물에 대한 여과가 제안된다. 이때, 비용 절감 차원에서 상이한 입도 조건에서의 다단계 여과가 효과적일 것으로 생각된다. 한편, 개발 관정 내에서의 스케일링을 최소화하기 위해서는 심부 지하수로 산소가 풍부한 천층 지하수가 유입되는 과정을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해서는 적정 채수량 범위 내에서의 지속적인 양수가 효과적일 것이다. 아울러, 산소가 풍부한 천층 지하수의 채수를 위한 별도의 관정 설치도 고려할 수 있을 것이다.