The kinetics of hydrolysis of cinnamenylisophorone derivatives (rho-H, rho-Br, P-Cl, rho-OCH3) was investigated using ultraviolet spectrophotometry in 20%(v/v) dicxane-H2O at 25℃. A rate equation which can be applied over wide pH range (pH 1.0~13.0) was obtained. In order to investigate the substituent effects on cinnarnenylisophorone derivatives, Hammett constant was plotted. As the result, the rate of hydrolysis of cinnamenylisophorone derivatives was facilitated by electron donating group. Final products of the hydrolysis were benzaldehyde and isophorone, From the measurement of reaction rate constant according to pH changes, substituent effect, and final products, it was found that the hydrolysis of cinnarnenylisophorone derivatives was initiated by the neutral H2O molecule which does not dissociated at below pH 9.0, and in the range of pH 9.0~11.0 this reaction occurs by H2O or hydroxide ion competitively, but proceeded by the hydroxide ion above pH 11.0. On the basis of this kinetic study, the reaction mechanism of the hydrolysis of cinnamenylisophorone derivatives was proposed.

시차주사 열분석기를 이용하여 poly(ethylene oxide)(PEO)/poty(styrene-co-acrylic acid) (SAA) blonds에 대한 등온 결정화 속도를 blend의 조성, 사용한 SAA의 공중합조성 및 결정화 온도에 따라 조사하였다. 실험결과는 Avrami 방정식을 이용하여 분석하였다. Avrami지수는 결정화 온도에 관계없이 거의 모든 blend 시료에서 2의 값을 나타내었다. 결정화 속도는 blend시료의 SAA 함량 및 사용한 SAA 공중합체의 아크릴산함량이 증가함에 따라 급격히 느려졌다.

The rate constants for the addition reaction of thiourea to nitrone derivatives were determind at various pH and reaction rate equation which could be applied over a wide pH were obtained. The substituent effects and general base catalysis for the addition of thiourea to nitrone derivatives were observed. On the basis of these findings, a plausible reaction mechanism for the nucleophilic addition of thiourea to nitrone was proposed.

The kinetic of hydrolysis for cinnamylidene aniline derivatives has been investigated by ultraviolet spectrophotometry in 20% (v/v) dioxane - H2O at 25℃. A rate equation which can be applied over wide pH range was obtained. The substituent effects on cinnamylidene aniline derivatives were studied and the hydrolysis was facilitated by electron attracting group. Final products of the hydrolysis were cinnamaldehyde and aniline. From the rate equation, substituent effect and final products, the hydrolysis of cinnamylidene aniline derivatives was initiated by the neutral molecule of H2O which does not dissociate at below pH 9.0~12.0, but proceeded by the hydrogen ion at above pH 5.0~9.0.

The Kinetics of the addition of benzalacetophenone derivatives was investigated by ultraviolet spectrophotometery in 5% dioxane H2O at 50℃. A rate equation was obtained in wide range of pH. The substituent effects on benzalacetophenone derivatives were studied, and addition were facilitated by electron attracting groups. The final product was benzalacetophenone-β-thioglycolic acid synthesized by the addition of thioglycolic acid to benzalacetophenone. On the base of the rate equation, substituent effect, general base effect and final product, the plausible addition mechanism was proposed: Below pH 9.0, only neutral thioglycolic acid molecule was added to the carbon-carbon double bond, and in the range of pH 9.0~11.0, neutral thioglycolic acid molecule and thioglycolic acid anion competitively attacted the double bond. By contrast, above pH 11.0, the reaction was dependent upon only the addition of thioglycolic acid anion.

The Kinetics of the Hydrolysis of benzalacetophenone derivatives has been investigated by ultraviolet spectrophotometry in 5% dioxane - H2O at 50℃. A rate equation which can be applied over wide pH range was obtained. The substituent effect on the hydrolysis of benzalacetophenone derivatives were facilitated by electron attracting groups. Based on the rate equation, substituent effect, general base effect, activation parameters and final product, the hydrolysis of benzalacetophenone derivatives seems to be initiated by the netural molecule of H2O which does not dissociate at below pH 9.0 but proceeded by the hydroxide ion at above pH 11.0. In the range of pH 9.0~11.0 these two reactions occur competitively.

The rate constants of the hydrolysis of cinnamanilide derivatives were determined UV spectrometry in H2SO4 (5~20N), NaOH(5~11N) at 50~110℃ and rate equation could be applied over a strong acid and strong base were obtained. Final product of the hydrolysis was a cinnamic acid. The σ values obtained from the slope of linear plots of log kabs vs. Hammet tΣ constants were slightly negatives, Substituents on cinnamanilide showed a relatively small effect, with hydrolysis facilitated be electron donating group. Activation energy(Ea)was also calculated for the hydrolysis of the cinnamanilide. From this reaction rate equation, substituent effect and experimental of rate constants, that the hydrolysis of cinnamanillde was Initiated by the netural molecule of H2O which do not dissociate at strong acid, and proceeded by hydroxide ion at strong base.

Aliphatic aldehyde polyoxyethylene glycol acetals were synthesised through the reaction of aliphatic aldehydes such as caproic aldehyde, capryl aldehyde, capric aldehyde and lauric aldehyde with excess diethylene glycol, triethylene glycol and tetraethylene glycol, respectively. The acetal formation, in which water was azeotropically distilled by adding benzene to the reaction system, was gained a good yield of acetal type compounds. This reaction is found pseudo first order reaction at various temperatures such 70, 80, 90 and 97℃. Also these activation energies of reaction of acetal type products such as caproic aldehyde diethylene glycol acetal, capryl aldehyde diethylene glycol acetal, capric aldehyde diethylene glycol acetal, lauric aldehyde diethylene glycol acetal, caproic aldehyde triethylene glycol acetal and caproic aldehyde tetraethylene acetal were 17.3, 19.6, 21.2, 21.6, 15.5 and 14.7 Kcal/mole.

본(本) 보고(報告)는 광합성(光合成)의 동력학(動力學)에 관하여 연구(硏究)한 결과(結果)이며 더욱 동력학식(動力學式)의 타당성과 확실성(確實性)을 해바라기의 광합성실험(光合成實驗)으로 구명(究明)되었다. 광합성(光合成)의 동력학식(動力學式)은 물질(物質)의 동화작용(同化作用)과 이화작용(異化作用)의 수식화(數式化)로 부터 유도되었으며 그 결과(結果)는(6), (7)식(式)과 같다. 한편 해바라기를 재료(材料)로 한 제환경조건(諸環境條件)에 관계하는

생물학적 폐수처리 공법중 활성 슬러시지 공법의 수학적 해법에 관한 연구는 Michaelis-Menton, Monod, Eckenfelder, McKinney 등에 의하여 개발되어왔다. 이들에 의해서 개발된 수학적 모델은 각기 연구되어 온 측면이 서로 다르고, 사용된 기호가 상이하기 때문에 사용자로 하여금 많은 혼란을 주고 있다. 본연구는 각기 수학적 모델을 이론적, 단편적으로 분석하고, 각기 모델에서 사용된 기호의 상호관계를 비교하여 각기모델을 통일시켜 사용자가 이해하기 쉽도록 노력하였다. 실제로 모형실험에는 Aeration Only Activated Sludge 공법을 채택하고 시료는 Glutamic acid 폐수로 행하였다. 실제로 처리하여 얻어진 결과치와 각기모델의 계산치를 1) 유기물제거속도 2) 슬럿지생산비 3) 유출수에 관리되지 않고 남은 유기물농도 4) 폭기조내 산소요구량에 대하여 비교 검토하였다. 본연구에서 시행한 운전결과와 그분석으로부터 McKinney와 Eckenfelder의 모델은 활성슬럿지공법의 생물학적 관리시설의 설계요소들을 모두 구할수 있으나 Michaelis-Menton과 Monod의 모델은 모든 요소들을 구할수 없다.

본 연구는 최근 친환경 대체 시멘트로 주목받고 있는 칼슘설포알루미네이트(calcium sulfoaluminate, CSA) 시멘트의 수화 반응을 탐구한다. 배합수 및 석고의 첨가량에 따른 페이스트 배합실험을 하였으며, X-선 회절(X-ray diffraction, XRD)실험을 통해 각 변수 및 재령 일에 따른 광물 상(mineralogical phase)을 정량분석하였다. 클링커 광물의 정량분석 결과를 입력 값으로 깁스 에너지(Gibbs energy) 최소화 계산을 통한 CSA 시멘트의 수화반응 모형을 도출하였다. 배합수의 증가는 CSA 시멘트의 수화반응을 촉진 및 향상하는 것으로 조사되었으며, 석고 첨가량 증가에 따라 CSA 시멘트의 완전 수화를 위한 최소 요구 배합 수량이 증가하는 것으로 조사되었다.

인구의 증가와 산업화는 돼지, 소, 닭 등의 육류 식품의 급격한 수요증가를 초래하여 축산폐수발생량 역시 증가하였다. 2012년 해양투기의 법적 금지는 축산폐수 발생량을 173,304m3/day에 이르게 하였고 지속적인 증가추세에 있다(2016, 환경부). 축산폐수는 고농도의 질소, 인, 유기물을 포함하므로 수계 노출 시 부영양화를 유발하여 인간의 생활과 보건에 혼란과 악영향을 초래한다. 이러한 문제해결을 위해 혐기성 생물공학기술, 화학적 산화기술 등이 적용되어 왔으나 고부하에 취약하고 높은 비용을 요구하는 한계를 지닌다. 최근 새로운 대안으로 미세조류를 활용한 처리방법이 주목받고 있는데, 그 이유는 광독립영양 성장을 하는 미세조류의 특성상 빛에서 에너지를 얻어 경제적으로 지속가능하고 CO2를 탄소원으로 이용하여 탄소중립적으로 폐수 내의 고농도의 질소와 인을 동시에 처리할 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구는 축산폐수내의 고농도의 유기물 및 영양염류를 동시에 가장 효과적으로 제거 가능한 미세조류를 문헌조사하여 대상 미세조류의 적용 타당성을 평가하였고, 최적 종을 선정하기 위한 성능평가 및 성장저해 분석을 수행하였다. 문헌조사를 통해 선정된 Scenedesums quadricauda, Scenedesums obliquus, Chlorella sorokiniana 을 28℃ 인큐베이터에서 500mL bottle의 용량으로 Phototrophic 조건(연속 빛조사)과 Mixotrophic 조건(16hr light-8hr dark 주기 반복)으로 Batch test를 진행하였고 그 결과를 성장 동역학적으로 해석하여 최적 종을 제시하였다. 실험은 BG-11을 대조구(Control)로 하여 미세조류의 cell counting결과를 바탕으로 비성장률(specific growth rate)을 도출한 결과 0.293 hr-1 (Scenedesums quadricauda), 0.302 hr-1(Scenedesums obliquus), 0.243 hr-1(Chlorella sorokiniana) 로 밝혀져 Scenedesums obliquus 가 가장 빠른 성장속도를 보였고, 축산폐수를 원수, 2배, 5배, 10배 희석을 하여 미세조류를 배양했을 때에도 최적의 유기물 및 영양염류 제거가 가능함을 보였다. 본 연구는 최적미세조류를 활용한 축산폐수 처리가 저에너지를 사용하며 기후변화에 대응하고 지속가능한 고농도 축산폐수처리 방법이 될 수 있음을 입증 하였다.

In this study, zeolite (Z-C2) was synthesized using a fusion/hydrothermal method on coal fly ash (FA) discharged from a thermal power plant in the Ulsan area and then analyzed via scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The Z-C2 was characterized in terms of mineralogical composition and morphological analysis. The XRD results showed that its peaks had the characteristics of Na-A zeolite in the range of 2θ of 7.18~34.18. The SEM images confirmed that the Na-A zeolite crystals had a chamfered-edge crystal structure almost identical to that of the commercial zeolite. The adsorption kinetics of Cu, Co, Mn and Zn ions by Z-C2 were described better by the pseudo-second-order kinetic model more than by the pseudo-first-order kinetic model. The Langmuir model fitted the adsorption isotherm data better than the Freundlich model did. The maximum adsorption capacities of Cu, Co, Mn and Zn ions obtained from the Langmuir model were in the following order : Cu (94.7 mg/g) > Co (77.7 mg/g) > Mn (57.6 mg/g) > Zn (51.1 mg/g). These adsorption capacities are regarded as excellent compared to those of commercial zeolite.

화석연료의 고갈 및 환경오염 문제가 대두됨에 따라 전 세계적으로 지속가능한 에너지자원의 확보에 대한 필요성과 관심이 높아지고 있다. 바이오매스 및 폐기물을 에너지원으로 하여 에너지를 생산하는 바이오 에너지분야는 최근 각광받는 신･재생 에너지 분야 중 하나이다. 바이오매스로부터 전환된 바이오 에너지를 사용할 때 발생되는 이산화탄소가 바이오매스의 성장에 다시 쓰이게 되므로 탄소 중립적이며 바이오매스의 경작, 재배를 통하여 지속적으로 생산 할 수 있다는 장점을 가진다. 바이오매스는 증기 또는 산소를 산화제로 가스화하여 공기에 비해 높은 발열량을 가지는 합성가스(syn-gas) 생산이 가능하고 적절한 정제 및 조성제어 공정을 거쳐 합성천연가스, FT 디젤, 메탄올, 수소 등의 고부가 합성 연료 생산에 활용할 수 있다. 그러나 바이오매스의 에너지 밀도가 낮기 때문에 가스화 플랜트와 바이오매스 생산지역이 원거리일 경우 높은 운송비용으로 경제성이 떨어지는 단점을 지닌다. 이러한 단점 극복을 위하여 바이오매스 생산지에 급속열분해 플랜트를 건설하여 에너지밀도가 높은 바이오오일을 생산하고 가스화 플랜트로 이송하여 가스화하는 방법이 대안으로 제시되고 있다. 또한 바이오오일 가스화가 바이오매스 직접 가스화에 비하여 TCI(total capital investment)가 낮아 경제적으로 유리하며 합성가스 내 타르 농도가 낮고 수소 및 일산화탄소의 수율이 높아 고품질 합성가스의 생산이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 국산재 유래 바이오오일 가스화를 위한 기초실험으로 바이오오일의 가스화 kinetics에 관한 연구를 진행하였다. 바이오오일 시료의 무게감량을 승온 속도에 따라 측정하여 kinetics 인자들(평균반응속도, 활성화에너지)을 도출하였으며, 이를 이용하여 반응차수를 계산하였다.

Water vapor adsorption kinetics of vacuum-dried jujube powder were investigated in temperature and relative humidity ranges of 10 to 40℃ and 32 to 75%, respectively. Water vapor was initially adsorbed rapidly and then reached equilibrium condition slowly. Reaction rate constant for water vapor adsorption of vacuum-dried jujube powder increased with an increase in temperature. The temperature dependency of water activity followed the Clausius-Clapeyron equation. The net isosteric heat of sorption increased with an increase in water activity. Good straight lines were obtained with plotting of 1/(m-m0) vs. 1/t. It was found that water vapor adsorption kinetics of vacuum-dried jujube powder was accurately described by a simple empirical model, and temperature dependency of the reaction rate constant followed the Arrhenius-type equation. The activation energy ranged from 50.90 to 56.00 kJ/mol depending on relative humidity. Arrhenius kinetic parameters (Ea and k0) for water vapor adsorption by vacuum-dried jujube powder showed an effect between the parameters with the isokinetic temperature of 302.51 K. The information on water vapor adsorption kinetics of vacuum-dried jujube powder can be used to establish the optimum condition for storage and processing of jujube.

폐시멘트, 폐콘크리트, 제강 슬래그, 폐수 등을 포함하여 다양한 폐기물들이 여러 산업으로부터 배출되고 있다. 그런데 이러한 폐기물들은 Mg2+ 이온, Ca2+ 이온을 다량 포함하고 있다고 알려져 있다. 폐기물 처리 시 이러한 금속 이온을 활용한다면 MgCO3, CaCO3 등 다른 유용한 물질로 전환시킬 수 있다. 이를 위해 지구온난화를 일으키는 주요 원인으로 알려진 이산화탄소를 사용할 수 있고, 이는 이산화탄소 저감 및 폐기물 처리를 동시에 해결할 수 있을 것으로 보인다. 본 연구에서는 CO2의 용이한 전달을 돕기 위한 습식 흡수제에 대해 제안하고 Henry constant, Diffusivity, 총괄반응속도상수(kov)를 측정하였다. 흡수제는 7 wt% 암모니아, 3 wt% ʟ-Arginine, 1 wt% 부식방지제(Imidazole과 1,2,3-Benzotriazole)를 물에 녹여 제조하였다. 암모니아는 기존에 습식흡수제로 사용되던 MEA보다 저렴한 가격을 가지고 있으며 CO2 흡수 능력 또한 우수하다고 알려져 있다. 최근 아미노산은 우수한 CO2 흡수능력과 친환경적인 특성으로 많은 연구가 진행되고 있으며 두 종류의 부식방지제는 암모니아에 의해 발생할 수 있는 플랜트 장비의 부식을 방지하기 위해 첨가되었다. 303.15 K에서 333.15 K의 온도에서 실험이 진행되었으며 실험 결과와 CO2/N2O analogy를 이용해 각 값을 계산하였다.

The chemical kinetics of steam reforming of polystyrene (PS) and polypropylene (PP) pyrolysis oil were studied using a ruthenium-based catalyst. The experiments were performed in a tubular flow reactor at temperatures of 530-680°C, Weight Hourly Space Velocities (WHSVs) of 0.453-7.916 h−1, and different steam and pyrolysis oil gas-phase concentrations. The activation energy of steam reforming of polypropylene oil and polystyrene oil is 136 and 142 kJ/mol, respectively. The reaction orders of polypropylene and polystyrene oils were 0.42 and 0.37, respectively. Conversions of polypropylene and polystyrene oils were 2.0-50.3 and 1.9-45.3%, respectively. Indeed, a Langmuir-Hinshelwood (LH) mechanism requiring the dissociative adsorption of pyrolysis oil and steam at two different sites on plastics appeared to be the most plausible pathway for the steam reforming reaction.