• 한국환경농학회지
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• 제26권2호
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• pp.179-185
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• 2007

미생물연료전지는 유기성 폐기물을 처리하면서 동시에 전기에너지를 얻을 수 있다는 측면에서 커다란 장점을 가지고 있다. 대부분의 유기성폐기물들이 발효과정을 거치면서 고농도의 VFAs가 생성되므로 미생물연료전지가 이들 VFAs로부터 전기를 얻을 수 있는지 알아보는 것은 아주 중요하다. 따라서 본 연구에서는 acetate, propionate, butyrate 및 실제 폐수인 식품가공폐수로부터 미생물 연료전지를 이용하여 전기발생 여부를 알아보았으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 미생물연료전지를 이용하여 VFAs(acetate, propionate, butyrate)와 식품가공폐수로부터 전기를 얻을 수 있었고 투여한 acetate 농도에 비례하여 cathode로 전달되는 전자(Coulomb)는 비례하였다. 낮은 농도의 acetate에서 발생파워와 acetate 농도 사이에는 비례관계를 보였다. 이는 미생물연료전지가 낮은 농도의 유기물을 측정하는 센서로서의 가능성을 보여준다. acetate에 순화된 산화전극에 butyrate를 넣었을 때 순화의 시간이 필요하였으며 일정 순화시간 후 voltage가 증가하였다. 그러나 propionate를 넣었을 때는 순화시간 없이 급격하게 voltage가 상승하였다. 따라서 미생물연료전지의 생성파워가 향상된다면 유기성 폐기물을 처리하면서 실생활에 이용할 수 있는 전기로 변환하는 장치로서 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국포장학회지
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• 제21권1호
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• pp.19-26
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• 2015

종이팩 포장재는 크게 살균팩(Gable top carton)과 멸균팩(Aseptic carton)으로 구분할 수 있는데, 현재 종이팩 재활용 공정에서 가장 중요한 문제는 알루미늄 호일이 첩합된 종이팩이 화장지를 제조하는 재활용 공정에 유입될 경우 제품의 품질에 문제가 생길 수 있다. 최근에는 종이팩 상단의 마개나 종이팩 옆면의 스트로우 합성수지와 같은 성형구조물을 부착한 포장용기가 많이 판매되고 있는데, 이러한 성형구조물은 재활용에 방해가 되는 요인 중의 하나이다. 이와 관련하여 환경부는 2014 '포장재 재질 구조 개선 등에 관한 기준'을 고시하면서 재활용이 용이한 포장재(1등급), 재활용이 어려운 포장재(2, 3등급)로 구분하여 포장재 설계 시 가이드라인이 될 수 있도록 관련 지침을 발표하였다. 종이팩 몸체의 알루미늄 첩합(2등급)을 실리카 증착 등 투명필름 차단제(1등급)로 변경 시 재활용 공정 중 선별 작업의 효율화 및 재활용 수율의 증가를 통해 재활용 경제성을 증가 및 재생제품의 품질을 향상시키는 파급효과가 예측되었다. 또한 종이팩의 잡자재를 합성수지 성형 구조물(2등급) 사용을 제외할 시에도 펄프 회수율 상승과 재생 원료의 품질을 향상, 재활용 공정 중 선별 작업의 효율화를 통해 재활용 경제성을 증가시킬 것으로 예측된다.

• 청정기술
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• 제12권4호
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• pp.250-258
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• 2006

CFC-113과 1,1,1-trichloroethane 등과 같은 CFC 화합물은 화학적 안정성 및 열역학적 특성 등이 우수하고, 불연성이며, 부식성이 없는 화합물로 오랜 시간 동안 전 산업에 걸쳐 널리 사용 되어 왔다. 하지만, 1989년 지구 환경의 보호를 위해 이들의 생산과 사용을 규제하는 국제협약인 '오존층 파괴물질에 관한 몬트리올 의정서'가 체결되어 대체 세정제가 요구되고 있다. 본 연구에서는 세정 시스템을 변화시키지 않고 세정력이 우수하면서 환경 친화적이며 인체 유해도가 낮으며 부식성 물질을 발생 시키지 않는 비수계 세정제를 개발하고자 하였다. 이를 위하여 글리콜 에테르계의 용매와 파라핀계 탄화수소 물질을 일정 비율로 혼합, 배합하면서 실록산을 첨가하여 비수계 세정제를 배합 제조하였다. 그리고 이들 세정제의 물성과 세정성을 평가하여 대체 세정제로서의 가능성을 평가하였다. 배합세정제의 물성측정 결과 밀도와 표면장력이 낮아 오염물에 대한 침투력이 우수할 것으로 예상되었고 인화점과 증기압 측정값으로 세정제의 안전성을 평가할 수 있었다. 플럭스, 솔더 및 그리스에 대한 세정성능 측정결과 높은 세정성능을 보여주었고 피세정물의 표면에 잔류물이 생성되지 않았다. 결과적으로, 규제물질과 동등한 세정능력을 지니며 침투력이 우수하고 인체 유해도가 낮은 세정제를 개발할 수 있었다.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권5호
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• pp.508-513
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• 2010

싸이토카인은 염증 및 면역 반응의 평가에 있어서 매우 중요한 요소이다. 따라서 이들의 mRNA 수준을 정량하고 평가하는 것은 염증 및 면역 반응을 평가하는데 있어서 그 민감도가 매우 높은 방법으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 SYBR green dye를 이용하여 개의 싸이토카인 mRNA를 정량적 실시간 역전사 중합효소연쇄반응(real-time reverse transcriptase PCR; qRT-PCR)으로 분석을 할 수 있도록 함에 있다고 할 수 있다. 제작된 시발체(primer)의 최적화된 붙임 온도(annealing temperature; $T_a$)는 인터루킨(interleukin; IL)-$1{\beta}$, IL-6, IL-10이 각각 $62^{\circ}C$, glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)와 tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$가 $60^{\circ}C$ 그리고 high mobility group box 1 (HMGB1)이 $58^{\circ}C$였다. 표준 정량 곡선을 이용하여 측정한 시발체의 효율성은 97.1%에서 102.%로 매우 높았고, 2차 구조물(secondary structure)과 시발체-이합체 형성(primer-dimer formation)은 융해곡선(melt-curve)분석과 전기영동을 통해 확인하였다. 이렇게 정립된 qRT-PCR 분석법은 민감도와 특이도가 매우 높은 개 싸이토카인 유전자 정량법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권10호
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• pp.583-589
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• 2015

본 연구에서는 슬러지 케이크를 열수분해한 탈리액을 대상으로 혐기소화특성을 평가하였으며, 슬러지 탈수케이크의 열수분해후 성상변화 및 열수분해 탈리액의 MAP결정화, MAP결정화 상등액을 이용한 혐기소화공정효율을 고찰하였다. 탈리액의 MAP결정화는 Mg:P의 비가 1.5:1, pH가 9.5인 조건이 최적이었으며, 이때 MAP생성으로 인해 열수분해 탈리액의 암모니아성 질소는 50%, 인산염은 97%가 제거되어 열수분해 탈리액의 혐기소화 전처리 시 효과적임을 알 수 있었다. 기질 대 미생물비(S/I) 0.5 조건에서 중온 회분식 혐기소화조 운전결과 MAP 결정화를 거친 열수분해 탈리액의 최종생분해도는 63%였으며, 분해속도상수 $k_1$은 $0.207day^{-1}$로 17일 동안 이분해성 기질비율($S_1$)이 90% 분해되었고, 나머지 10% ($S_2$)는 $k_2$ ($0.024day^{-1}$)의 느린 속도로 분해되어 열수분해로 인해 슬러지의 생분해성이 높아짐을 알 수 있다. 열수분해 탈리액을 MAP결정화한 후, 탈리액을 대상으로 SCFMR형태의 혐기조를 운전한 결과 HRT 20일(OLR 1.43 g VS/L-d)에서 평균 0.45 v/v-d의 Biogas가 발생하였으며, TVS제거효율은 37~41% 범위로 우수한 혐기소화효율을 나타내었다.

• 한국환경과학회지
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• 제6권3호
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• pp.267-276
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• 1997

It has been studded that combustion and the production of air pollution of anthracite - bituminous coal blend In a fluidized bed coal combustor, The objects of thIns study were to investigate mixing characteristics of the particles as well as the combustibility of the low grade domestic anthracite coal and Imported h19h calorific bltununous coal in the fluidized bed coal combustor. They were used as coal samples ; the domestic low grade anthracite coal with heating value of 2,010kca1/kg and the Imported high grade bituminous coal with beating value of 6,520kca1/kg. Also, the effects of air flow rate and anthracite fraction on the reaching time of steady state condition have been studied. The experimental results are presented as follows. The time of reaching to steady state was affected by the temperature variation. The steady state time was about 120 minute at 300sc1h which was the fastest. It has been found that $O^2$ and $CO^2$ concentration were reached steady state at about 100 minute. It has been found that $O^2$ concentration decreased and $CO^2$ concentration increased as the height of fluidlzed bed Increased. It was found that splash zone was mainly located from 25cm to 35cm above distributor. Also, as anthracite traction Increased, the mass of elutrlatlon particles Increased, and $CO^2$ concentration decreased. As gk flow rate Increased,$O^2$ concentration decreased and $CO^2$ concentration increased. Regardless of anthracite fraction and flow rate, the uncombustible weight percentage according to average diameter of elutriation particles were approldmately high In the case of One Particles. As anthracite traction and k now rate Increased, elutriation ratio Increased. As anthracite fraction was increased, exit combustible content over feeding combustible content was Increased. Regardless of anthracite fraction, size distribution of Ued material from discharge was almost constant. Over bed temperature 85$0^{\circ}C$ and excess air 20% , the difference of combution efficiencies were little. It is estimate that the combustion condition In anthracite-bituminous coal blend combustion is suitable at the velocity 0.3m/s, bed temperature 85$0^{\circ}C$, the excess air 20%.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권3호
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• pp.298-303
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• 2007

오존을 중심으로 한 다양한 조합의 고급산화 공정(advanced oxidation process: AOP)을 이용하여 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) 제조 공정에서 발생되는 난분해성 폐수인 red water(RW)의 유기물 및 색도 제거 연구를 수행하였다. 적용된 고급산화 공정은 $O_3$, $UV/O_3$, $UV/O_3/H_2O_2$, $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정이었으며, 유기물 및 색도 제거 효과는 $O_3 < $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정의 순서로 나타났다. $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정에서 최적 분해조건은 오존 유량 0.053 g/min, $H_2O_2$ 주입농도 10 mM, $FeSO_4$ 주입농도 0.1 mM로 나타났으며, 90 min 동안 유기물 및 색도 제거율은 각각 96, 100%로 나타났다. tert-butyl alcohol(t-buOH)을 이용한 수산화 라디칼(hydroxyl radical : ${\cdot}OH$)의 scavenging 실험을 통해 오존에 UV, $H_2O_2$, $FeSO_4$를 산화제로 조합함으로써 수산화 라디칼의 발생량을 더욱 증가시키고 유기물 제거율을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제51권4호
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• pp.207-213
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• 2018

Not only efficiency of chlorine evolution reaction (CER) but also durability namely service life is very important property in dimensional stable anode for Ballast Water Management System (BWMS) for marine ships. Many researchers have been focused on improving efficiency of CER by controlling composition, phase and surface area for a long time, but the efforts to increase durability was relatively small. In this study, we have investigated the effect of $TiO_2$ protective interlayers on efficiency and durability of DSA electrodes. $TiO_2$ protective interlayers were prepared by thermal oxidation at 500, 600 and $700^{\circ}C$ on Ti substrate. And then the DSA electrodes consisting of $Ti/RuO_2-PdO-TiO_2$ were prepared by thermal decomposition method on $TiO_2$ interlayers. The efficiencies of CER of DSA electrodes without $TiO_2$ interlayer and with $TiO_2$ interlayer grown at 500, 600 and $700^{\circ}C$ were 94.19, 94.45, 84.60 and 76.75% respectively. On the otherhand, durabilities were 30, 55, 90 and 65 hours respectively. In terms of industrial aspect, the performance of DSA is considered high efficiency and durability which can correspond to total production of chlorine. If we considered the performance index of DSA as the product of efficiency and durability, performance indices could be recalculated as 28.26, 50.85, 76.14 and 49.89 respectively. As the thermal oxidation temperature increasing, life time were increased remarkerbly, while efficiency of CER was decreased slightly. As a result, DSA electrode with $TiO_2$ interlayer grown at $600^{\circ}C$ has shown about 2.7 times performace of original DSA electrode without $TiO_2$ interlayer.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.21-28
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• 2019

Reversible solid oxide fuel cell (ReSOC) system was integrated with waste steam for electrical energy storage in distributed energy storage application. Waste steam was utilized as external heat in SOEC mode for higher hydrogen production efficiency. Three system configurations were analyzed to evaluate techno-economic performance. The first system is a simple configuration to minimize the cost of balance of plant. The second system is the more complicated configuration with heat recovery steam generator (HRSG). The third system is featured with HRSG and fuel recirculation by blower. Lumped models were used for system performance analyses. The ReSOC stack was characterized by applying area specific resistance value at fixed operating pressure and temperature. In economical assessment, the levelized costs of energy storage (LCOS) were calculated for three system configurations based on capital investment. The system lifetime was assumed 20 years with ReSOC stack replaced every 5 years, inflation rate of 2%, and capacity factor of 80%. The results showed that the exergy round-trip efficiency of system 1, 2, 3 were 47.9%, 48.8%, and 52.8% respectively. The high round-trip efficiency of third system compared to others is attributed to the remarkable reduction in steam requirement and hydrogen compression power owning to fuel recirculation. The result from economic calculation showed that the LCOS values of system 1, 2, 3 were 3.46 ¢/kWh, 3.43 ¢/kWh, and 3.14 ¢/kWh, respectively. Even though the systems 2 and 3 have expensive HRSG, they showed higher round-trip efficiencies and significant reduction in boiler and hydrogen compressor cost.

• 한국자원공학회지
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• 제55권6호
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• pp.527-537
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• 2018

황산염 함량이 높은 광산배수를 대상으로 황산염환원균(Sulfate reducing bacteria, SRB)을 이용한 생물반응기의 설계인자를 도출하고자 컬럼실험을 수행하였다. 생물반응기의 기질물질로 우분을 기본으로 하여 버섯퇴비를 혼합하고, 보조제로써 볏짚, 석회석을 각각 혼합하여 적용하였다. 우분(70%), 버섯퇴비(10%), 볏짚(20%)을 기질물질로 사용하였을 때 최대 82%의 용존된 총 황 제거효율을 보였고, 체류시간은 2일 일 때 높은 효율을 보였다. 생물반응기 내 광산배수의 흐름이 상향류 일 때 배출수 내 환원형태의 황이 산소와 직접 접촉하면서 재산화되어 제거효율이 감소하는 것으로 나타났다. 황산염환원에 따른 금속 황화물 형성을 유도하기 위한 무기성 슬러지의 주입은 비소의 환원성 용해 및 SRB에 독성을 발현하여 생물반응기의 장기적 운영을 저해할 수 있다. 연구결과, 우분을 포함한 혼합기질물질을 활용한 하향류의 생물반응기가 황산염 및 용존된 총 황을 효과적으로 제거하였고, 이는 황산염 함유량이 높은 염수의 광산배수에서 적용이 가능할 것으로 판단된다.