• 제목/요약/키워드: non-toxic materials

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유해폐기물 처리용 소각 대체기술 동향 (On the Alternative Incineration Technologies for the Treatment of Hazardous Waste)

  • 양희철;조용준;은희철;김응호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권4호
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    • pp.319-327
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    • 2007
  • 소각은 유기성 유해폐기물에 대해 가장 발달된 유용한 처리기술로 인정되어 왔다. 그러나 PCBs와 같이 유해한 폐기물의 처리를 위한 소각로의 부지확보나 인허가가 유해한 대기오염 물질의 배출에 대한 주민의 우려로 용이하지 않다. 최근에 많은 소각 대체기술들이 개발되어 왔으며 이 기술들은 소각에 비해 다이옥신이나 퓨란과 같은 유해한 물질의 배출이 적어 주민의 우려를 완화시킬 수 있다. 본 논문에서는 다양한 유해폐기물의 종류에 대해 현재 적용이 가능한 소각 대체기술들을 검토하였다. 다양한 범주의 비열처리 및 열처리 소각 대체기술들을 공정운전조건, 적용대상 폐기물 및 이차폐기물 발생특성의 관점에서 평가하고 몇 가지 소각 대체기술들에 대해서는 공정의 운전원리에 대해 자세히 설명하였다.

식물성 폴리우레탄 계열의 무독성 소재활용을 이용한 하천 복원기술 검토 (Examination of River Restoration Technology using Non-toxic materials as Plant-based Polyurethane)

  • 이상훈;안홍규
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.259-259
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    • 2017
  • 국내 하천에는 하천을 가로지르는 보나 낙차공과 같은 횡단구조물이 약 5만여개에 달하고 있다. 이러한 횡단구조물은 작업의 용이성 및 높은 강도로 인해 오랜 시간 콘크리트 소재로 사용되어 왔다. 기존 콘크리트 소재의 공법은 설치되어 있는 한 세굴 방지에 좋은 효과를 발휘한다는 장점이 있지만 포설된 공법은 시간이 지남에 따라 마모되거나 소실되는 문제가 발생되며, 최종적으로 하천횡단구조물의 안전성 및 심미성에도 영향을 미치게 된다. 이와 더불어 최근 기후변화로 인해 강우량의 증대 및 집중호우 등의 돌변하는 하천환경변화에 대한 적용 가능한 기술이 미비한 실정이다. 이러한 문제와 더불어 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 자연친화적 하천 및 생태복원 하천에 대한 하천 수질 및 생태학적 건강성에 대한 연구의 관심이 높아지고 있다. 최근 연구결과에 따르면 콘크리트 소재를 활용하여 횡단구조물을 설치할 경우, 콘크리트 소재의 문제점으로 제기되는 납, 크롬 등과 같은 중금속 용출과 석회석으로부터 유출되는 강염기성 물질로 인한 하천의 수질악화와 수생 생물이 독성환경에 노출되어 다양한 환경 생태학적 문제를 발생시킬 수 있다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 콘크리트 소재의 대안으로 무 저독성 소재인 식물성 폴리우레탄을 이용하여 연구를 수행하였다. 기초 조사를 통해 콘크리트 소재의 대안으로 사용가능성을 확인하기 위하여 식물성 폴리우레탄의 물리적 강도를 확인하였으며, 환경에 미치는 영향을 파악하기 위하여 대한 생태학적 건강성을 확인하였다. 품질 특성은 바인딩강도, 내구성, 압축강도, 휨강도, 투수계수 등을 확인하였으며, 생태학적 건강성을 확인하기 위하여 양서 파충류의 독성 실험, 어류 독성평가, 부착조류에 대한 실험을 수행하였다. 이러한 결과를 바탕으로 시범지역인 대청천 일부 구간에 대하여 계절별 물리/화학/생물(식생, 어류, 저서동물)에 대한 모니터링을 수행하였다. 또한 홍수 전 후의 하상변동을 통해 개발기술의 안전성을 확인하였다.

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Are postoperative prophylactic antibiotics in closed reduction of nasal bone fracture valuable?: prospective study of 30 cases

  • Jang, Nam;Shin, Hyun Woo
    • 대한두개안면성형외과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.89-93
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    • 2019
  • Background: Prophylactic antibiotic administration after surgery for a nasal bone fracture is performed due to concerns about infection-related complications, such as, toxic shock syndrome. To evaluate the validity and efficacy of antibiotic use, we compared the results obtained and the bacterial profiles of nasal packing materials in patients that underwent closed reduction for a nasal bone fracture with or without prophylactic antibiotic administration. Methods: Thirty consecutive patients with a nasal bone fracture, but without an open wound, that underwent closed reduction during March to August 2017 were included in the present study. Fifteen of these 30 patients were randomly assigned to a control group, members of were administered postoperative intravenous antibiotics once at the day of surgery and then oral antibiotics for 4 days. The other 15 patients were assigned to an experimental group and not administered any antibiotic postoperatively. Antibiotic ointment was not applied to nasal packing in either group. Nasal packing was removed on postoperative day 4 in all cases. Removed nasal gauze packings were culture tested and strains identified in the two groups were compared. Results: Bacterial strain types cultured from packings were similar in the experimental and control groups and no patient showed signs of clinically significant infection. Conclusion: The findings of this study suggest postoperative prophylactic antibiotic use is not clinically required after closed reduction of a nasal bone fracture. Furthermore, the non-use of postoperative antibiotics is biologically beneficial, as it reduces the occurrence of resistant strains and medical costs, and is more convenient for patients.

친환경 가소제의 시장과 동향 (A Trend and Market in Eco-friendly Plasticizers: Review and Prospective)

  • 오은영;김백환;서종환
    • Composites Research
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    • 제35권4호
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    • pp.232-241
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    • 2022
  • 가소제는 가공성 및 연성과 같은 기계적 특성에 바람직한 영향을 미치기 위해 중합체에 첨가되는 화학 첨가제이다. 본 논문에서는 플라스틱 시장에서 전통적으로 사용되어온 프탈레이트 기반 가소제를 대체할 수 있는 친환경 가소제의 사용과 시장에 대해 탐구한다. 바이오 가소제는 주로 농산물, 부산물 및 폐기물을 포함하는 바이오 매스 소스에서 파생된다. 바이오 매스 공급원과 관계없이 이상적인 친환경 가소제는 무독성이며, 휘발·추출·이행 현상에 대한 저항성이 높고, 상용성과 혼화성이 좋으며, 경제적이어야 한다. 글로벌 바이오 가소제 시장은 2020년 13억 달러에서 2030년까지 21억 달러에 이를 것으로 전망되며, 2021년에서 2030년까지 5.31% CAGR로 성장할 것으로 예상된다.

Physical and electrical properties of PLA-carbon composites

  • Kang Z. Khor;Cheow K. Yeoh;Pei L. Teh;Thangarajan Mathanesh;Wee C. Wong
    • Advances in materials Research
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    • 제13권3호
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    • pp.211-220
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    • 2024
  • Polylactic acid or polylactide (PLA) is a biodegradable thermoplastic that can be produced from renewable material to create various components for industrial purposes. In 3D printing technology, PLA is used due to its good mechanical, electrical, printing properties, environmentally friendly and non-toxic properties. However, the physical properties and excellent electrical insulation properties of PLA have limited its application. In this study, with the carbon black (CB) as filler added into PLA, the lattice spacing and morphology were investigated by using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM), respectively. The physical properties of PLA-carbon composite were evaluated by using tensile test, shore D hardness test and density and voids measurement. Impedance test was conducted to investigate the electrical properties of PLA-Carbon composites. The results demonstrate that the inclusion of carbon black as filler enhances the physical properties of the PLA-carbon composites, including tensile properties, hardness, and density. The addition of carbon black also leads to improved electrical conductivity of the composites. Better enhancement toward the electrical properties of PLA-carbon composites is observed with 1wt% of carbon black in N774 grade. The N550 grade with 2wt% of carbon black shows better improvement in the physical properties of PLA-carbon composites, achieving 10.686 MPa in tensile testing, 43.330 in shore D hardness test, and a density of 1.200 g/cm3 in density measurement. The findings suggest that PLA-carbon composites have the potential for enhanced performance in various industrial applications, particularly in sectors requiring improved physical and electrical properties.

제약업종 부산물 및 화장품 제조업 폐수처리오니의 비효검정 (Assessment of Fertilizer Efficiency of Pharmaceutical Byproduct and Cosmetic Industry Wastewater Sludge as Raw Materials of Compost)

  • 임동규;권순익;이승환;소규호;성기석;고문환
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.108-117
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    • 2005
  • 본 연구는 퇴비의 원료로 지정된 제약업종 공정오니 및 화장품 제조업 폐수처리오니를 시용한 후 고추를 재배하여 생육과 적과수량, 시기별로 토양 및 식물체 중 중금속 함량과 유해 유기화합물을 조사하였고, 시기별 토양에 대해 생물검정을 실시하였다. 토양 중 유기물 및 질소는 시험재료의 성분함량이 높은 처리구에서 높았다. 토양 중금속 전함량의 경우 Zn, Cr, Ni은 생육기간 동안 변화가 거의 없었으며, Cu, Pb, As, Cd은 수확기에 갑자기 함량이 증가하였고, 1 N HCl 가용함량에서는 Cd, As를 제외하고는 생육시기에 따른 함량의 차이는 없었다. 고추의 생육은 초기에는 오니구에서 화학비료구보다 전반적으로 불량하였는데, 이는 유기물 함량이 높고 질소함량이 낮아서 생육 후기까지 회복되지 못하였기 때문인 것으로 보였다. 고추 잎과 줄기의 질소함량은 생육 초기 및 중기에 모든 오니 처리구에서 낮았고, 수확기에 제약오니 1구에서 높았던 것은 이들 시험재료의 유기물 및 질소성분의 함량과 특성에 기인된 것으로 보였다. 식물체 중 중금속 함량에서 잎은 As 성분을 제외하고 다른 성분들은 생육 초기 및 중기에 함량이 높았다가 수확기에 감소하였으며, 줄기는 전 성분이 수확기에 감소하는 경향이었다. 고추의 총 적과수량은 화학비료>제약오니 3>돈분>제약오니 1>제약오니 2구 순으로 낮아졌으며, 화장품오니구는 타 처리구보다 상당히 감소하였다. 화장품오니구의 HEM 함량은 $4.80g\;kg^{-1}$, PAHs 함량은 $2,263.2{\mu}g\;kg^{-1}$으로 다른 처리구보다 월등히 높았고, 생물검정법의 일환인 상추종자 유근신장 조사에서는 화장품 오니구가 무처리구에 비해 20% 이상 낮은 신장율을 보였다.

모악산도립공원의 산쓰레기 발생특성 (A Study on the Origination of Backcountry Litter in Moaksan Provincial Park)

  • 노재현;허준
    • 한국조경학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.64-72
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    • 2007
  • This study investigated the types, forms, and origination of litter found along one hiking course in Moaksan Provincial Park, 'Jungin-ri Course'(entrance-ridge-valley-peak). In addition, a survey was conducted to understand hikers' litter control awareness in order to determine possible backcountry litter control measures. The following are the results of this study: 1. For the litter Sequency investigation, 199 recyclable pieces of litter were found on the mid-slope(61.6%), 89 by the entrance(27.6%), 19 in the valley(5.9%) and 16 on the peak(4.9%). A total of 323 pieces of litter were found. Paper materials were the most common, followed by plastic containers such as PET bottles and yogurt containers. Of particular interest, 288 papers and cans were found on the mid-slope(46.9%). By the entrance, more plastics and bottles were found. 2. There were 614 pieces of flammable litter collected and only 19 pieces of non-flammable. Most of the flammable litter, including snack pacts, plastic bags, processed lumber, cigarette butts, tissues, cigarette boxes, and fabric was found on the mid-slope. 3. Very little food waste was found throughout the whole site proving that the policy prohibiting hikers from cooking and eating at the designated sites has been effective. However, food waste is difficult to find because it naturally decays with time. 4. $X^2$-test was used to find different types of litter and their verified origination frequency. It was found that recyclable litter, and food waste took about 1%. In addition, recyclable litter, especially bottles, was found relatively frequently by the entrance. Flammable litter was found most often at the peak. 5. The questionnaire results showed that 48.2% of the respondents "shorten their hiking journey and purchase food outside the entrance" and 29.6% said that they "bring a packed meal from home". Only 8.2% said that they "cook something when an appropriate location is found". At the Jungin-ri course, a few hikers brought their own food to eat or cook, but most hikers purchased something to eat onsite. 6. The results of the question about having experience littering while hiking showed that 19.3% litter and 79.2% do not. Those that responded "yes" gave various reasons for littering. 63.6% claimed, "there are no designated trash containers". 15.9% said they litter subconsciously. Finally, 3.2% insist that they litter "because food naturally decomposes". 7. As a result of the overall satisfaction according to the Likert scale and the analysis with an average of 14 variables, it was found that the average "toxic litter control convenience" was 2.41 with very low satisfaction. Thus, the results indicate the importance of providing appropriate back country litter control facilities.

금속 나노입자의 생체 합성과 항균적 적용 (Biogenic Synthesis of Metallic Nanoparticles and Their Antibacterial Applications)

  • 마헤쉬쿠마 프라카쉬 파틸;김종오;서용배;강민재;김군도
    • 생명과학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.862-872
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    • 2021
  • 최근 생물의학 분야에서의 광범위한 응용 가능성에 의하여 식물이나 미생물을 이용한 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 세륨(Ce), 아연(Zn), 구리(Cu) 등의 금속 나노물질 합성에 관한 연구가 주목받고 있다. 식물은 플라보노이드, 알칼로이드, 사포닌, 스테로이드 탄닌과 각종 영양 성분과 같은 생리 활성 물질을 풍부하게 가지고 있으며, 유사하게 미생물들도 단백질과 같은 생리활성 대사산물이나 색소, 항생제 및 산과 같은 가치가 있는 화학물질을 분비한다. 최근 보고된 바에 의하면, 나노입자의 생체 합성은 무해한 방법일 뿐만 아니라 항균, 항진균, 세포 증식 억제 및 항플라스모디아 활성과 같은 생물의학 분야로서의 적용에 주요한 후보로 여겨진다. 나노입자의 이러한 생리 활성은 농도에 의존적이며, 나노입자의 모양과 크기에도 따라 달라질 수 있다. 미생물과 식물은 나노입자의 친환경적합성에 사용되는 대사산물이나 화학물질 등의 훌륭한 공급원으로서 생물 의학 분야에서 유용하게 사용된다. 미생물 또는 식물 원료를 사용하여 합성된 나노입자는 화학적인 방법으로 합성된 나노입자보다 더 낮은 독성을 나타낸다. 본 리뷰논문에서는 미생물이나 식물과 같은 생물학적 재료를 이용한 나노입자의 합성과, 합성에 사용되는 다양한 기술의 특성 및 나노입자의 항균 분야에서의 적용에 대하여 중점적으로 서술하였다.

Solution Processed Porous Fe2O3 Thin Films for Solar-Driven Water Splitting

  • Suryawanshi, Mahesh P.;Kim, Seonghyeop;Ghorpade, Uma V.;Suryawanshi, Umesh P.;Jang, Jun Sung;Gang, Myeng Gil;Kim, Jin Hyeok;Moon, Jong Ha
    • 한국재료학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.631-635
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    • 2017
  • We report facile solution processing of mesoporous hematite (${\alpha}-Fe_2O_3$) thin films for high efficiency solar-driven water splitting. $Fe_2O_3$ thin films were prepared on fluorine doped tin oxide(FTO) conducting substrates by spin coating of a precursor solution followed by annealing at $550^{\circ}C$ for 30 min. in air ambient. Specifically, the precursor solution was prepared by dissolving non-toxic $FeCl_3$ as an Fe source in highly versatile dimethyl sulfoxide(DMSO) as a solvent. The as-deposited and annealed thin films were characterized for their morphological, structural and optical properties using field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM), X-ray diffraction(XRD), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) and UV-Vis absorption spectroscopy. The photoelectrochemical performance of the precursor (${\alpha}-FeOOH$) and annealed (${\alpha}-Fe_2O_3$) films were characterized and it was found that the ${\alpha}-Fe_2O_3$ film exhibited an increased photocurrent density of ${\sim}0.78mA/cm^2$ at 1.23 V vs. RHE, which is about 3.4 times higher than that of the ${\alpha}-FeOOH$ films ($0.23mA/cm^2$ at 1.23 V vs. RHE). The improved performance can be attributed to the improved crystallinity and porosity of ${\alpha}-Fe_2O_3$ thin films after annealing treatment at higher temperatures. Detailed electrical characterization was further carried out to elucidate the enhanced PEC performance of ${\alpha}-Fe_2O_3$ thin films.

무독성 화합물 기반의 다층 구조 방사선 차폐 시트 개발과 특성 개선에 관한 연구 (A Study on the Non-Toxic Compound-based Multi-layered Radiation Shielding Sheet and Improvement of Properties)

  • 허예지;양승우;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.149-155
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    • 2020
  • 방사선 방호복의 대부분은 가공성과 경제성이 매우 우수하고 높은 원자번호를 갖고 있어 방사선 차폐가 우수한 납으로 제작된다. 하지만 납은 유해 중금속으로 분류되어 납중독 등의 위험이 있으며, 착용 시 중량감 및 불편함 등이 크므로 최근에는 납이 아닌 다양한 물질로 차폐 시트에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 인체에 무해한 BaSO4와 Bi2O3두 화합물과 실리콘 재질의 바인더를 혼합하여 기존과 동등한 방사선 차폐능력을 유지하면서도 물리적 특성이 개선된 다층 구조의 차폐 시트에 대한 연구를 수행하였다. 연구 결과 기존의 차폐 시트와 비교하여 본 연구에서 제작된 다층 구조의 방사선 차폐 시트는 동일한 두께를 기준으로 약 9.8 % 우수한 특성을 보였으며 물리적 특성 중 인장 강도는 BaSO4/nylon/Bi2O3 차폐 시트에서 12.27 N/㎟로 가장 우수한 것으로 분석되었다.