• 한국광물학회지
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• 제24권2호
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• pp.101-110
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• 2011

숯은 제조 및 활용과정에서 연소를 통해 함유된 성분들을 방출한다. 연소는 숯의 화학조성뿐만 아니라 숯의 표면 물성변화를 초래하고 다른 성분을 흡착하기 쉬운 상태로 변형시키기도 한다. 본 연구에서는 국내에서 시판되는 4종 숯에 대하여 화학적, 열적안정성과 중금속 및 유기유해물질의 거동 연구를 수행하였다. 상온에서 $400^{\circ}C$까지 열중량분석(TGA)과 시차주사열량계를 이용한 연소에 따른 중량변화와 관련된 물질거동 연구를 수행하였다. TGA 분석결과 대부분 시료에서 $200^{\circ}C$ 이전 약 10% 중량이 감소하였으며, $200^{\circ}C$ 이전에 잔류유기물과 가스상 물질이 소실되는 것을 알려준다. 열분석에 의한 질량 감소는 천연숯과 인공숯에서 다르게 측정되었다. 천연숯 K1, C1 에서는 $400^{\circ}C$까지의 가열 반응결과 약 15% 중량 감소가 있었으며, 인공숯 K2, C2의 경우 약 20%의 중량 감소가 있는 것으로 검출되었다. 가열에 의한 $400^{\circ}C$ 이하 중량감소는 주요 유기물과 VOC의 소설에 기인하는 것으로 나타났다. 화학조성분석에 근거한 X-선 회절분석을 실시하였다. 분석결과 첨가제인 Ba이 $Ba(NO_3)_2$ 및 $BaCO_3$ 등의 형태로 $NaNO_3$와 함께 숯에 다량 존재하는 것으로 분석되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.21-28
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• 2009

Ca계 및 Na계 탈황제를 대상으로 열중량 분석실험과 승온탈리 실험을 수행하여 탈황제의 열적안정성, 집진기 전단 온도인 $250^{\circ}C$에서 탈황 성능, 그리고 상온에서 흡수용량 등을 비교하여 아래와 같은 결론을 도출하였다. 소석회($Ca(OH)_2$)는 약 $390^{\circ}C$에서 열 분해되기 시작하여 480~$500^{\circ}C$에 이르면 완전하게 분해되었다. 열분해 결과 생성된 생석회(CaO)의 무게는 최초 소석회 무게의 76%로 감소하였다. 중탄산나트륨($NaHCO_3$)은 약 $95^{\circ}C$에서부터 분해되기 시작하여 $190^{\circ}C$ 이하의 온도에서 완전하게 분해되어 처음 도입된 중탄산나트륨 무게와 비교하여 약 63%로 감소하였다. $250^{\circ}C$에서 실시한 열중량 분석 결과, 무수탄산나트륨($Na_2CO_3$)의 경우에는 탈황제 무게의 35%에 해당하는 $SO_2$를 흡수할 수 있고, 생석회는 15.6%, 소석회는 6.5%까지 $SO_2$를 흡수할 수 있는 것으로 나타났다. $250^{\circ}C$에서 초기반응 속도를 비교하면, Ca계 탈황제의 경우에는 초기 미반응 시간이 있는 반면에 Na계 탈황제인 무수탄산나트륨에서는 이러한 초기 미반응 시간이 없어, Ca계 반응제의 경우보다 Na계 탈황제의 경우에 $SO_2$와 더 빠른 반응이 진행되었다. 상온에서 실시한 승온탈리 실험 결과, Na계인 무수탄산나트륨보다는 Ca계인 소석회가 더 많은 $SO_2$를 흡수하였다. 따라서 저온에서는 Ca계인 소석회가 적절하고 고온에서는 무수탄산나트륨이 더 적절한 탈황제인 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제17권4호
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• pp.271-279
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• 1984

이스라엘 잉어의 근육 actomyosin의 열안정성과 그 첨가제에 의한 영향을 밝히기 위하여 배육골격근에서 추출한 actomyosin을 시료로 하여 온도의 변화가 actomyosin의 안정성에 미치는 영향을 ATP-감도, 유리 SH기 및 Ca-ATPase 활성도 등을 측정하여 분석하였다. 그리고 sucrose, sorbitol, Na-glutamate 및 L-cysteine등 첨가제의 영향에 대하여는 Ca-ATPase 활성도의 변화를 측정하여 단백질 변성속도당수($K_D$), 단백질변성보호효과(${\Delta}E/M$) 그밖에 열력학적 제상수를 계산 비교하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배육골격근에서 추출한 이스라엘 잉어 actomyosin은 단백질농도 $4.12{\sim}4.68mg/ml$, 핵산의 함량 $2.63{\sim}2.9%$, actin과 myosin의 결합비 $1:2.20{\sim}2.63$, 지질의 함량 $4.33{\sim}5.26\%$, ATP-감도 109.78, Ca-ATPase 활성 $0.159{\sim}0.201\;{\mu}M-Pi/min/mg-protein$, 유리 SH 기 함량 $3.3{\sim}3.4M/10^5g-protein$ 이었다. 2. Ca-ATPase활성 및 ATP-감도는 온도가 상승 함에 따라 1차반응적으로 감소하였고, 유리 SH기는 $60{\circ}C$ 까지는 증가하다가 그 이후는 급격히 하강하였다. 3. 가열온도상승에 따른 Ca-ATPase 활성의 반감 시간은 $12^{\circ}C$ 일때 280분, $20^{\circ}C$ 일 때 125분, $30^{\circ}C$일때 55분, $40^{\circ}C$ 일때 13분이었으며 $20^{\circ}C$에서 활성화에너지는 5,395 cal/mole 활성화엔탈피는 4,814cal/mole, 활성화엔트로피는 -40.42 e.u, 자유에너지 값은 17,626cal/mole이었다. 4. 당 및 아미노산중에서 가열에 대하여 변성보호효과가 높은 것은 $3\%$ sorbitol이었으며, $8\%$ Na-glutamate, $1\%$ sucrose, $1\%$ L-cysteine의 순으로 낮아졌다. 5. 저온저장시 actomyosin이 가장 안정한 온도는 $-30^{\circ}C$이었으며, $0^{\circ}C,\;-20^{\circ}C$ 순으로 불안정하였다. 또한 $-20^{\circ}C$ 일 때의 첨가제에 의한 냉동변성보호효과는 $8\%$ Na-glutamate가 가장 좋았고 $3\%$ sorbitol, $1\%$ sucrose, $1\%$ L-cysteine의 순으로 효과가 떨어졌다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권3호
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• pp.171-177
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• 2007

본 연구는 사용 후 핵연료의 금속전환 공정에서 발생되는 폐용융염을 고형화하는 방법으로 실리카 함유 무기물을 이용하여 폐용융염을 열적, 수화학적 안정한 화합물로 전환하는 방법을 제안하였다. 실리카 함유 무기물(SAP)은 일반적인 sol-gel process로 합성되었으며, $SiO_2,\;Al_2O_3$ 및 $P_2O_5$로 구성된다. 제조된 SAP을 $650-850^{\circ}C$에서 폐용융염과 반응시켜 각 금속염화물에 대한 반응특성 및 열안정성을 조사하고, PCT 침출시험법을 이용하여 수화학적 안정성을 평가하였다. LiCl은 $LixAlxSi1-_xO_{2-x}$와 $Li_3PO_4$로, CsCl는 CS-aluminosilicate와 $CS_2AlP_3O_{10}$로, $SrCl_2$는 $Sr5(PO_4)_3Cl$로, $CeCl_3$는 $CePO_4$로 전환되었다. 9시간 동안 반응시킨 후, 금속염화물의 전환율은 $90{\sim}99%$였으며, $1100^{\circ}C$까지 열감량은 1wt%이하로 TGA(Thermo Gravimetric Analysis)로 확인하였다. Cs 및 Sr의 침출속도는 $10^{-2}{\sim}10^{-4}g/m^2\;day$로 매우 높은 내침출특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터, SAP으로 명명된 안정화제(stabilizer)는 금속염화물로 구성된 폐용융염에 대해 매우 효과적인 것으로 판단된다. SAP을 이용한 폐용융염의 고화처리방법은 후속적인 안정성의 검증과정을 통하여 폐용융염의 최종처분부피를 최소화할 수 있는 대안적인 고화방법으로 고려될 수 있을 것으로 기대 된다.