As an approach for estimation of the droplet size in the molten salt-liquid metal extraction process, a droplet formation experiment at room temperature was conducted to evaluate the applicability of the Scheele-Meister model with water-mercury system as a surrogate that is similar to the molten salt-liquid metal system. In the experiment, droplets were formed through the nozzle and the droplet size was measured using a digital camera and image analysis software. As nozzles, commercially available needles with inner diameters (ID) of 0.018 cm and 0.025 cm and self-fabricated nozzles with 3-holes (ID: 0.0135 cm), 4-holes (ID: 0.0135 cm), and 2-holes (ID: 0.0148 cm) were used. The mercury penetration lengths in the nozzles were 1.3 cm for the needles and 0.5 cm for the self-fabricated nozzles. The droplets formed from each nozzle maintained stable spherical shape up to 20 cm below the nozzle. The droplet size measurements were within a 10% error range when compared to the Scheele-Meister model estimates. The experimental results show th

본 연구에서는 이산화탄소 포집 및 물 재이용을 위한 통합 시스템으로서 정삼투 공정의 적용 가능성에 대한 평가를 수행하였다. 해당 통합 공정은 이산화탄소 배출 저감을 위해 화력발전소에 적용되고 있는 습식 이산화탄소 포집설비에 정삼투 기반 공정을 추가함으로써 이산화탄소 포집뿐만 아니라 물 재이용 및 냉각수 생산을 동시에 달성할 수 있다. CO2를 흡수한 5M의 모노에탄올아민(습식용매)을 유도용액으로 적용한 결과 40 LMH (FO mode) 및 85 LMH (PRO mode)라는 매우 높은 수투과도를 얻을 수 있었다.

본 연구에서는 제올라이트 4A 분리막((주)파인텍)에서의 물과 알코올(메탄올, 에탄올, IPA, 부탄올)의 1성분, 2성분 그리고 3성분 투과증발 특성을 실험 및 모형을 통해 분석하였다. 다양한 온도 및 농도 조건 실험을 통해 제올라이트 4A 분리막이 알코올로 부터 물을 선택적으로 분리할 수 있음을 확인하였으며, 이때 분리계수는 각각 물/메탄올 150 이상, 물/에탄올 3,000 이상, 물/IPA 1,500 이상, 물/부탄올 1,500 이상이었다. Generalized Maxwell Stefan 모형 및 Dusty Gas 모형을 이용하여 단일성분 및 혼합물의 투과증발 거동을 모사하였으며, Genetic Algorithm을 이용한 상수추정을 통하여 비지지체의 흡착 및 확산 상수를 구하였다.

녹말의 열 유도 호화의 경우, 과립의 팽창은 비가역적으로 되고 입상 구조는 현저하게 변화된다. 초고압(high hydrostatic pressure, HHP)는 열처리 녹말의 약점인 외부 구조의 붕괴를 보완 할 수 있다. HHP 처리 녹말은 과립 구조를 유지하고 열처리 녹말보다 아밀로오스 방출량이 적다. 전분-물 혼합물의 압력 유도 호화는 녹말, 녹말 함량, 처리 압력, 온도 및 시간 등에 따라 현저하게 달라진다. 따라서 HHP 처리된 녹말의 적용을 증가시키기 위해서는 HHP처리로 호화되는 녹말의 호화 동력학을 이해하는 것이 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 초고압 하에서 다양한 전분-물 혼합물의 호화 특성 동역학을 밝히는 것이다. 세 종류의 전분(Corn, Tapioca, Wheat)의 수분함량조건 (50 %, 70 % MC)을 달리하여 25℃의 HHP(350 ~ 550 MPa)하에서 0 ~ 60 분간 처리하고 이들의 호화특성을 분석하였다. 호화 온도 변화 (onset, ; peak, ; and end, ), 호화 엔탈피(ΔHgel) 및 호화도(GD)를 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정하였다. 또한, 형태 학적 변화 및 복굴절 손실은 각각 광학 현미경과 편광 현미경을 사용하여 조사하였다. 대부분의 조건에서 일정한 시간에서 호화도는 압력이 증가함에 따라 증가하였고, 수분함량이 증가함에 따라 호화도가 증가하였다. 옥수수 전분의 경우 수분 함량 70%의 조건에서 550 MPa로 5분의 처리시간에서 완전한 호화가 이루어졌다. 550 MPa를 제외하고 일정한 압력에서 호화도는 처리시간이 증가함에 따라 증가하였다. 이로 보아 550 MPa의 처리는 옥수수 전분(70 % MC)의 완전한 호화에 충분한 압력으로 확인되었다. 는 부분 호화로 인해 고온으로 이동하였으나 와 는 크게 변하지 않았다. 타피오카의 경우 위의 결과들과 대부분 비슷한 경향성을 나타냈지만 옥수수 보다 압력에 처리에 더 내성이 있는 것으로 보여졌다. 반면 밀의 경우에는 오히려 옥수수와 타피오카에 비해 낮은 압력에서도 호화도가 높게 나타나 다른 녹말보다 압력에 더 민감한것으로 분석 되었다. 한편, 복굴절의 손실은 DSC 열 특성과 완전히 일치하지 않아 두 물리적 특성 사이에 지연이 있음을 나타낸다. 이 결과는 여러 종류의 전분 - 물 시스템의 압력 유도 젤라틴 화 메커니즘에 관한 기본적이고 기본적인 정보를 제공한다. 또한, 이 연구는 깨끗한 전분에 대한 새로운 물리적 변형 방법을 개발하는데 기여할 것이다.

클로렐라 열수 추출물을 첨가하여 제조한 물김치의 저장 기간 중 품질 안정성을 조사하기 위하여 클로렐라 추출물 분말을 0~0.1%(w/w) 첨가한 물김치를 제조하여 물김치의 숙성 적기에 이르도록 10℃에서 6일간 발효하여 시료를 준비하였다. 최적으로 숙성시킨 클로렐라 추출물 첨가 물김치를 4℃에서 보관하면서 pH, 적정산도 및 젖산균 수의 변화를 경시적으로 조사하였다. 저장 15일까지 대조구와 클로렐라 추출물 첨가 물김치의 pH는 거의 변화하지 않았다. 그러나 적정산도는 모든 물김치에서 동일하게 서서히 증가하여 저장 15일에는 저장 첫날에 비하여 약 2배까지 증가하였다. 또한 저장 중 젖산균 수는 모든 물김치에서 저장 2일 후에 107CFU/g수준으로 약간 감소하였으나 저장 15일까지 107CFU/g이상으로 유지되었다. 전체적으로 4℃에서 클로렐라 추출물을 첨가한 물김치의 저장 중 품질 안정성은 15일까지 대조구와 유사한 경향이었다.

Maintaining adequate residual chlorine concentration is an important criteria to provide secure drinking water. The chlorine decay can be influenced by unstable flow due to the transient event caused by operation of hydraulic devices in the pipeline system. In order to understand the relationship between the transient event and the chlorine decay, the probability density function based on the water demand curve of a hypothetical water distribution system was used. The irregular transient events and the same number of events with regular interval were assumed and the fate of chlorine decay was compared. The chlorine decay was modeled using a generic chlorine decay model with optimized parameters to minimize the root mean square error between the experimental chlorine concentration and the simulated chlorine concentration using genetic algorithm. As a result, the chlorine decay can be determined through the number of transients regardless of the occurrence intervals.

2008년부터 시작된 국제유가의 급락으로 인한 국내 에너지기업들은 재정부 담이 가중되어 다양한 자원공급 포트폴리오를 구성하여 사업을 정상적으로 추진하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 특히 해양에너지자원의 개발은 육상자원에 비하여 탐사, 시추, 생산단계에 소요되는 기간이 길고, 이에 수반되는 위험들이 많기 때문에 BP, Exxon, Chevron 등과 같은 국제석유회사들과 같이 다양한 측면에서 자원개발에 따른 위험을 분산 관리하는 기술과 체계가 필요하다. 그러나 국내 에너지기업들은 해양에너지 자원개발의 필요성과 중요성을 인식하고 있음에도 불구하고, 여전히 하류부분(Downstream) 위주의 산업구조를 형성하여 전형적인 자원빈국으로서의 한계에 직면해 있다. 따라서 국내 에너지기업들 은 상류부분(Upstream) 및 중류부분(Midstream) 단계로 사업영역을 확대하는데 단계별로 발생할 수 있는 다양한 위험을 최적화된 보험을 통하여 관리할 수 있는 역량이 부족하여 주도적으로 프로젝트를 운영하지 못하고 있다. 따라서 이 연구는 Operators, Duty Holder(Tier1), Integrated EPC Services(Tier2) 및 하도 급 OEM/Specialist providers(Tier3)로 연계된 해양에너지와 관련된 전 생애주기에 국내 조선해양플랜트기업 및 선박관리회사들이 단순히 인력 공급만 할 것이 아니라 새로운 형태의 부가가치를 창출할 수 있는 종합적인 서비스를 제공하는 데 필수적인 안정장치인 해양에너지 종합보험 중물적 손해의 위험관리와 관련된 약관에 대해서 보험이론, 국내외 판례 등을 중심으로 법적 검토를 진행하고, 2015 영국보험법 개정에 따른 사항 및 주요 적용범위의 명확화 등을 중심으로 개선방안을 제시하였다.

It is necessary to develop a mobile water production system in order to provide stable water supply in case of disasters such as floods or earthquakes. In this study, we developed a modular mobile water production system capable of producing water for various uses such as domestic water and drinking water while improving applicability in various raw water sources. The water production system consists of three stages of filtration (sand filtration - activated carbon filtration - pressure filtration) to produce domestic water and an additional reverse osmosis process to produce drinking water. In laboratory and field experiments, the domestic water production system showed excellent treatment efficiency for particulate matter, but showed limitations in the treatment of dissolved substances such as dissolved organic matter. In addition, ultraviolet irradiation was considered as additional disinfection step, because it does not form precipitates of manganese oxides after disinfection. Reverse osmosis process was added to increase the removal efficiency of dissolved substances and the treated water satisfied drinking water quality standards. Fluorescence analysis of dissolved organic matter showed that the fulvic acid-like substances in raw water was successfully removed in the reverse osmosis process. The mobile water production system developed in this study is expected to be used not only in water supply in case of disaster, but also widely used in islands and rural area.

치자 씨의 에틸 아세테이트, 증류수 및 70% 메탄올(v/v)의 3가지 용매를 사용한 추출물의 용매 별 플라보노이드 함량 및 항산화 활성, 금속 킬레이트 능력 측정을 통하여 치자의 기능성 식품 재료로서의 가치를 검토하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 치자 씨의 탄닌 함량은 1.517±0.003 mg CE/g (mg of catechin equivalents) 건조 중량으로 나타났으며, 치자 씨 용매 별 추출 수율은 증류수 (36.61%), 70% 메탄올(30.10%), 에틸아세테이트(20.40%) 순으로 나타났다. 추출 용매 별 항산화 활성은 농도(0.2, 0.4, 0.6 mg/mL)가 증가할수록 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 양성대조구로 사용된 ascorbic acid, BHA, EDTA 보다 낮은 활성이 관찰되었다. 플라보노이드 함량(mg QE/g, mg of quercetin equivalents)은 70% 메탄올(0.799), 증류수(0.565), 에틸아세테이트(0.117) 순으로 관찰되었으며, 항산화 활성은 대부분의 분석에서 용매 별 플라보노이드 함량 순과 비슷한 양상으로 나타났지만 ABTS 라디칼 소거능과 SOD 유사활성은 증류수 추출물이 70% 메탄올 추출물의 항산화 활성 보다 높은 것으로 나타났다. 치자 씨의 각 용매별 수율과 항산화 활성을 비교하였을 때, 증류수와 70% 메탄올 용매를 사용하여 추출 이용하는 것이 바람직하다고 생각된다. 본 실험 결과 치자 씨는 플라보노이드 화합물을 다량 함유하고 있으며 그로 인한 높은 수준의 항산화 활성과 생리활성을 가지고 있어 기능성 식품 및 천연 항산화제로서의 가치가 매우 기대된다.

본 연구에서는 (주)파인텍에서 제조한 제올라이트 4A 분리막을 이용하여 물/메탄올, 물/부탄올 혼합물의 투과증발 실험을 수행하였다. 분리막을 투과한 기체분자들은 액체질소트랩을 이용하여 포집하였으며, 기체크로마토그래피(TCD)를 이 용하여 혼합물의 조성을 분석하였다. 실험을 통해 물과 메탄올(분리계수 최대 250 이상), 물과 부탄올(분리계수 최대 1,500 이상)의 혼합물에서 선택적으로 물을 분리하는 것을 확인하였다. GMS (generalized Maxwell Stefan) 이론을 적용하여 2성분 계의 투과증발 거동을 모사하였으며, 상수추정을 통하여 제올라이트 비지지체의 흡착상수 및 확산상수를 구하였다. 제올라이 트 4A 분리막의 경우 기공의 크기가 물보다는 크고, 메탄올, 부탄올 보다는 작기 때문에, 알코올로부터 물을 분리시키는 공정 에 적용시킬 수 있다. 바이오 에탄올 분리, 부탄올 분리, 막반응기, 하이브리드 반응-탈수 공정 등에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

수소는 산업용 전력생산, 자동차용 연료 등을 위한 대체가능한 에너지 담체로 인식되고 있다. 미래 저탄소 에너지 시스템에서 에너지 저장은 전력 수요에 유연하지 않거나 간헐적인 공급의 균형을 이루기 위한 중추적인 역할을 담당할 수 있 을 것이다. 수소는 에너지 담체로서 전기에너지를 화학에너지로, 화학에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 에너지 저장 방 법 중의 하나이다. 수소제조 방법 중에서, 특히, 물의 전기분해를 이용한 방법은 신재생 에너지원과의 접목을 고려할 때 가장 효율적이고 실용적인 방법으로 여겨지고 있다. 물 전기분해 수소제조 기술은 전기를 이용하여 수소를 물로부터 직접 제조하 는 방법으로, 화석연료 이용 제조방법과 비교하여 수소를 제조할 때 지구환경 오염물질인 이산화탄소의 배출이 없다. 수소제 조 방법 중의 하나인 물 전기분해의 원리와 물 전기분해의 종류인 알칼리 수전해(AWE, alkaline water electrolysis), 고분자 전해질막 수전해(PEMWE, polymer electrolyte membrane water electrolysis), 고온 수증기 전기분해(HTSE, high temperature steam electrolysis)에 대하여 분석하고자 하였다. 물 전기분해는 수소제조 방법의 하나로 연구가 진행되고 있으며, 최근에는 PTG (power to gas)와 PTL (power to liquid) 시스템의 요소기술로도 주목을 받고 있다. 본 총설에서는 물 전기분해에 대한 원리와 종류, 특히 알칼리 수전해에 대한 최근 연구동향에 대해 설명하였다.

The water spider (Argyroneta aquatica), a rare member of its species, is one of the few insects known to live under water all over the world. In Korea, the water spider can be found only in the Eundae-ri, Yeoncheon, Gyeonggi province, where they are designated as a natural monument. However, loss of habitat is obvious, as the Eundae-ri wetland undergoes hydrarch succession. Loss of habitat has a direct impact on the water spider population. Thus protective measures for the water spider are needed to preserve the water spider habitat. In this study, a sweeping and visual survey of insect species was conducted in the water spider habitat from May to September 2015. The characteristics of each one of the different insect species and the community features were analyzed in this study. A total of 3,929 insects representing 276 species from 13 orders collected for the analysis. The most frequently collected insects from the Order Hemiptera represented 24.2% of total species and 82.3% of the total number of insects. Community analyses showed dominance, diversity, evenness, and richness indices of 0.23, 2.27, 0.41, and 31.2, respectively. Compared with the previous survey data, these results showed that reduction of the spider’s wetland habitat caused the most commonly collected insects to adapt and spread to the surrounding terrestrial environment.

The nitrogen isotope value in both ammonium and nitrate ion were determined at 9 stations during both June and August 2016, in order to understand the origin of DIN at the Han river. δ15N-NO3 and δ15N-NH4 values in 8 stations (CP, SB, MHC, P4, SJ, SBC, P2, SC) were no significant variation. However δ15N-NO3 and δ15N-NH4 values in KK (Kyeongan stream) showed significant different in comparison with 8 stations, with an apparent increase of nitrogen isotope values. These results indicate that antropogenic nitrogen source influence on KK station. Also the δ13C and δ15N isotope ratio of phytoplankton (Diatom and Cyanobacteria) in KK (Kyeongan stream) showed heavier values, compared to other study stations. These results indicate that nitrogen isotope value in phytoplankton effects by different nitrogen source in study sites. These results suggest that the analysis of stable isotope ratios is a simple but useful tool for the identification of dissolved inorganic nitrogen origin in aquatic environments.

이산화탄소를 이용한 메탄올 합성반응과정에서 생성되는 물, 메탄올, 부탄올로 이루어진 혼합용액에서 제올라이트 분리막을 이용하여 물을 분리시키기 위해 투과증발실험을 진행하였다. 투과증발실험에서 사용된 분리막은 ㈜파인텍에서 합성된 제올라이트 분리막을 공급받아 사용하였다. 투과증발실험에서는 물을 분리하는 성능을 확인하기 위해 가스크로마토그래피 등의 실험장비와 성능지표 를 나타내는 계산식들을 사용하였다. 실험을 통해 물과 메탄올(분리계수 최대 250 이상), 물과 부탄올(분리계수 최대 1500 이상)의 혼합물에서 선택적으로 물 을 분리하는 것을 확인하였다. GMS (Generalized Maxwell Stefan) 이론을 적용 하여 2성분계의 투과증발 거동을 모사하였으며, 상수추정(parameter estimation) 을 통하여 제올라이트 비지지체의 흡착상수 및 확산상수를 구하였다.

‘용매 이동 유도 상분리‘라는 신 기법을 이용하여 바이젤 중공사막을 개발했고 이를 물/기름 에멀젼 분리에 적용하였다. 바이젤막은 미세유체장치를 이용한 방사법을 통해 제조되며, 제조액으로는 실리카 나노입자가 분산된 삼성분계 혼 합액 (물/가교 가능한 단량체/ 에탄올)을 사용한다. 실리카 나노 입자의 양, 입자 표면을 개질하는 계면활성제의 양에 따라 표면층의 기공 크기 및 하부 층의 구조 변화를 살펴보았다. 바이젤 막의 장점은 후 코팅 공정을 거치지 않고도, 막 표면 전체를 실리카 입자 층으로 덮어 anti-fouling 효과를 보유한다는 점이다. 물/기름 에멀젼에서 순수 물을 얻는 정밀여과에 적용하였으며, 상용 폴리설폰 중공사막보다 우수한 oil rejection 및 투과도를 보여주었다.

The volume of fluid method is used to investigate the behavior of a liquid water slug in a PEMFC trapezoidal gas channel(GC) with a open angle of 60 degrees. To evaluate the effect of the contact angle of the top and side walls, the gas diffusion layer water coverage ratio(GWCR) and water volume fraction(WVF) in a inspection control volume are analyzed. As the contact angle increases, GWCR increases and WVF decreases. The cases with the GC contact angle of 60 and 80 degrees show the more favorable water removal characteristics compared to the other cases in a GC flooding condition.

톱다리개미허리노린재 1령은 생존과 발육에 물 섭식이 반드시 요구된다. 본 연구에서는 1령 약충의 더듬이제거 여부에 따라 페트리디쉬와 Y-tube 환경에서 물이 있는 방향에 대한 특이적 선택성과 Y-tube에서 물과 농도가다른 설탕물간 선호성을 조사하였다. 또한 전자현미경을 통해 더듬이에서 수분감각기를 탐색하였다. 그 결과 더듬이가모두 있는 개체와 모두 제거된 개체는 페트리디쉬에서 각각 93.5%와 84.4%가 물을 선택하였으나 Y-tube에서는각각 96.2%와 26.7%가 물을 선택해 더듬이 유무에 따라 큰 차이를 보였다. Y-tube에서 물과 농도가 다른 설탕물간선호성에는 차이가 없었으나 페트리디쉬에서 1령 기간 물과 설탕물 사이에서 물을 선택한 누적빈도수는 더 높았다.더듬이의 채찍마디 끝부분에서 수분감각기와 유사한 형태의 감각기가 관찰되어 물을 탐색하는 데 더듬이를 활용하는것으로 추정되었다.

본 연구에서는 물 직분사 시스템을 이용한 복숭아 적뢰·적화작업 가능성을 판단하기 위하여 성능 시 험을 수행하였다. 직분사 시스템은 농약방제용 동력분무기에 자체 개발한 직분사 분무건을 장착한 형태 로서 직분사 성능이 우수하고, 내마모성이 뛰어난 특수노즐을 사용하였다. 개발된 직분사 시스템의 주 요 영향 인자를 도출하기 위해 동력분무기 압력, 분사거리, 노즐직경에 따른 분사충격량과 분사집중도 를 도출하였으며, 복숭아 결과지내 꽃눈 적뢰·적화 시의 성능을 검증하기 위한 요인시험을 수행하였 다. 시험에서는 분무방향, 동력분무기 압력, 분사거리, 노즐직경에 따른 적뢰·적화율과 적엽아율을 도 출하였다. 시험 결과, 적뢰·적화율은 특정 작업조건인 경우 주요 꽃눈 생육단계인 분홍기, 풍선기 및 개화기에서 모두 약 70% 이상, 적엽아율은 10% 이하인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 개발된 적뢰· 적화 시스템이 현장에서 적용 가능한 수준의 성능을 가지는 것을 의미하는 것으로, 본 연구 결과는 향 후 실증시험을 위한 기초자료로서 활용될 것이다.