본 연구에서는 하수처리유출수의 유기물 성상을 제어하기 위해 서로 다른 흡착제를 적용하여 역삼투막의 막오염 경향성을 관찰하였다. 실험실 규모에서 역삼투막 운전결과, 다중벽탄소나노튜브 (5%), 팽창흑연 (21%), 하수처리유출수(25%), 활성탄 (26%) 순서로 초기대비 투과수량이 감소하였다. 형성된 막오염 물질의 FEEM 분석결과, 활성탄의 경우 팽창흑연, 다중벽탄소나노튜브, 하수처리 유출수에 상대적으로 높은 미생물유래물질에 의한 막오염이 존재하였다. 더 나아가, 분자량 분석 결과를 통해 고분자 미생물유래물질(>15K Da)의 영향이 큰 것을 확인하였다. 결과적으로, 하수재이용공정에서 고분자 미생물유래물질이 역삼투막 효율저하의 주요한 역할을 하며, 이를 저감시키기 위한 방안마련이 필요하다고 판단되었다.

분리막 공정의 효율적인 운전을 위해서는 막오염 원인물질의 파악과 전처리 단계에서의 제어가 필요하며, 막해체를 통한 막오염 물질의 특성 분석은 막오염 원인물질에 대한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 1.7 m3/day 규모의 파일럿 나노여과막을 약 60일 동안 운전 후 해체하여 막오염 특성을 평가하였다. 막오염 물질의 대부분(69.7±1.5wt.%)은 미생물에서 유래한 저분자(< 0.5 K Da) 유기물질로 밝혀졌다. 무기 막오염 물질은 알루미늄이 대부분(60% 이상)을 차지하였으며, 이는 정수처리 공정에서 응집제로 사용되는 잔류 폴리염화알루미늄의 영향으로 판단된다. 그러므로 나노여과막 장기운전을 위해서는, 미생물에 의한 막오염 저감 방안과 잔류 응집제를 제거하기 위한 전처리 방안이 마련돼야 한다.

We synthesized new hole-transporting material, N,N'-diethyl-3,3'-bicarbazyl (E-Cvz-2), 9,9'-diethyl-6-(9-ethyl-carbazol-3-yl)-3,3'-bicarbazole (E-Cvz-3), 6-(9,9'-diethyl-3,3'-bicarbazol-6-yl)-9,9'-diethyl-3,3'-bicarbazole (E-Cvz-4A) and 9-ethyl-6-(9-ethyl-3,9'-bicarbazol-6-yl)-3,9'-bicarbazole (E-Cvz-4B). EL luminance efficiencies of E-Cvz-2, E-Cvz-3, E-Cvz-4A and E-Cvz-4B devices were found to be 4.77, 5.68, 4.27 and 4.64 cd/A, respectively, when synthesized materials are using as a HTL material. The luminance efficiency of E-Cvz-3 is 25% higher than that of NPB, a commercialized HTL material used as a reference in this study.

하폐수처리를 위한 분리막 생물반응기에서 막오염을 유발시키는 원인물질로 알려진 정족수감지 신호분자인 AHL과 AI-2를 동시 억제하는 연구를 하였다. AHL 분해 효소를 생산하는 BH4와 AI-2 불활성 물질을 분비하는 DKY-1를 각각 하이드로겔 담체에 고정시켜 분리막 생물반응기에 적용시킴으로써 막오염을 효과적으로 제어하고자 한다. 주기적으로 반응기의 신호분자 농도를 LC/MS/MS로 측정하였으며, 막투과 압력 증가 데이터를 바탕으로 막오염의 완화 정도를 살펴보았다. 이외에 총질소, 화학적 산소요구량, 미생물 플록 크기, 미생물 농도 등을 측정하여 반응기의 상태와 폐수의 처리효율을 비교 고찰하였다. 본 연구는 연구재단 이공분야 기초연구사업(NRF-2016R1A2B2013776)의 지원을 받아 수행되었습니다.

미량화학물질은 미량 (ng/L)으로 인체 또는 환경에 심각한 피해를 줄 수 있는 물질이므로, 효과적인 미량오염물질 제거 시스템 개발이 필요한 실정이다. 분리막 기반 수처리 공정 중 정삼투 공정은 미량화학물질을 효과적으로 제어할 수 있는 저에너지, 친환경 공정으로 각광받고 있으나, 제거율, 제거기작, 공정최적화 등의 연구가 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 정삼투 공정을 이용하여 미량화학물질의 제거성능을 평가하고 그 기작을 평가하여 수계 내 존재하는 미량오염물질을 신속하고 효율적으로 처리할 수 있는 삼투막 기반 막공정 공법을 제시하고자 한다.

본 연구는 생체난포란 채란을 위한 공란우를 대상으로 난포란의 채란 효율과 번식 관련 혈액내 호르몬 성상을 조사하여 수정란 채란과 생체난포란 채란시 공란우의 선발 관련 자료로 활용하고자 본 연구를 수행하였다. 공란우의 사양관리는 배합사료 3.0Kg 과 건초 6kg 을 (배합사료 TDN 68%, CP 14% 조사료는 건초 TDN 50%, CP 6.58%) 급여하였다. 생체난포란 채란을 위한 한우 공란우는 한우연구소에서 사육중인 한우에서 실시하였다. 생체 내 난포란의 관찰은 MyLabTM30VETGOLD(Esaote, Genova, ITALY) 및 탐촉자(EC123; Micro-Convex 9∼3 MHz, Esaote, Genova, ITALY)는 6.6 MHz convex scanner 를 사용하였고, 난포란 채란에 사용된 주사침은 19G 주사침을 사용하였다. 초음파상에서 2mm 이상의 난포 수량을 확인하고 난포란을 흡인하였다. 공란우로부터 채란된 난포란 수와 혈액내 주요 영양대사물질 6 항목 Glucose(mg/dl), Cholesterol(mg/ml) BUN(mg/dl) AST(U/L) ALT(U/l), Nonesterified Fatty Acids(NEFA, uEq/L)의 수준을 분석하였다. 각 개체별 Glucose 농도는 67.5±4.9, 78±2.82, 75±21.2, 65±4.24, 56.5±2.12, 78.5±10.6, Cholesterol 78±19.7, 84.5±2.12, 181±42.4, 156±25.4, 103±9.8, 112.5±10.6, BUN 8.75±1.76, 8.6±1.34, 14.6±2.75, 10.2±0.56, 10±0.56, 12.2±0.42, AST 76.5±12.02, 69.5±2.12, 90.5±19.1, 83.5±6.36, 62.5±7.78, 86.5±0.7, ALT 14.5±2.12, 14±2.83, 28±1.41, 23±5.66, 15.5±2.12, 22.5±3.53, NEFA 67.5±54.5, 109±38.18, 177.5±103, 149.5±64.34, 104.5±28.99, 22.7±92.0 로 나타났다. 개체에 따른 항목별 분석에서 난포란 회수 효율이 가장 높은 개체의 Glucose 농도는 67.5, BUN 수준은 8.75 수준이며 NEFA 농도는 67.5 수준으로 나타났음을 확인하였다. 영양수준에 따른 채란 효율과의 연관성 분석을 위해서는 지속적인 연구가 진행되어야 할것이며 영양수준 뿐만 아니라 환경적인 자료 분석도 필요할 것으로 사료 된다.

사료급여 형태에 따른 영양대사물질 수준을 조사하고 그에 따른 급여량 조절을 통하여 번식과 관련된 중요한 지표 물질을 탐색하여 수태율 개선을 위한 지표로 활용 하고자 본 연구를 수행하였다. 실험에 공시된 대상 두수는 한우 번식우 30 두를 사용하였다. 사양관리를 위한 배합사료 급여 수준은 3 처리구로 구분하였다. 100% 대조구는 배합사료 3.0Kg 과 볏짚 5kg 을 급여하였으며(배합사료 TDN 68%, CP 14% 조사료는 볏짚 TDN 38%, CP 2.7%), 80% 처리구는 배합사료 2.4kg 과 볏짚 5kg, 그리고 120% 처리구는 배합사료 3.6kg 과 볏짚 5kg 을 급여하였다. 혈액내 주요물질 분석을 위해서 대사판정검사(Metabolic Profile Test, MPT) 검사기법 적용으로 혈액성분 분석기기인 7020 automatic Analyzer, HITAHI(JAPAN)에서 분석을 실시하였다. 대사물질분석을 위해서 혈액 샘플채취는 오전 사료급여 3 시간 후에 경정맥에서 채취하였다. 분석한 영양대사물질은 Glucose(mg/dl), Cholesterol(mg/ml) BUN(mg/dl) AST(U/L) ALT(U/l), Nonesterified Fatty Acids(NEFA, uEq/L) 6 종류에 대해서 분석을 실시하였다. 주요 성분 분석 결과로서 80% Glucose는 62.8±5.9, Cholesterol 177.7±12.0 BUN 은 13.0±0.4 AST 77.3±3.0 ALT 26.6±1.4, NEFA 147.1±18.1 로 나타났으며, 100% 대조구는 Glucose 는 63.7±4.3, Cholesterol 207.3±11.9 BUN 은 13.5±0.7 AST 85.9±3.7 ALT 29.8±1.5, NEFA 107.7±12.2 120% 급여구는 Glucose 는 53.6±5.0, Cholesterol 212.6±9.5 BUN 은 16.8±0.8 AST 88.3±8.7 ALT 28.6±1.5, NEFA 86.4±10.0 의 결과를 보였다. 번식장애와 연관이 있는 것으로서 혈중요소태질소(BUN)는 120% 처리구에서 유의적으로(P<0.05) 높게 나타났으며, Cholesterol 은 80% 급여구에서 유의적으로(P<0.05) 낮은 결과를 보였으며, NEFA 농도는 번식우의 현재 영양균형 상태를 예측할 수 있는 지표로써, 에너지 부족으로 인한 체지방 분해시 NEFA 함량이 증가하는 것으로 알려져 있다, 본 연구의 결과에서 120% 급여수준에서 86.4 로서 유의적으로 낮은 결과를 보였다. 자료를 확보하기 위해서 더 많은 조사와 분석이 필요할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 선박용 엔진을 활용하여 E2, E3 사이클 시험 결과로부터 연료 내 황 함유량 변화에 따른 대기오염물질 배출 특성을 조사하였다. 테스트를 위해 사용된 엔진은 360 PS의 엔진(Doosan L126TIH engine)을 활용하였고, 동력계로는 Horiba-Schenck사의 400㎾급 동력계인 W400을 사용하였다. 엔진에서 발생되는 대기오염물질 계측을 위해서는 오스트리아 AVL사의 FTIR과 SPC 장비를 배기라인 후단에 장착해서 사용하였다. 실험 결과로는 E2, E3 사이클 모두에서 연료 내 황 함유량이 증가할수록 THC와 CO의 단위 출력 당 배출량은 감소하고 입자상물질은 증가하였다. 연료의 황 함유량이 증가할수록 동점도가 증가되어 엔진의 연료소모율이 좋아지는 것을 확인하였다. 이는 본 연구에 사용된 엔진의 경우 연료 분사압력이 일정한 상태에서 동점도 증가에 따른 분무입자의 평균입경이 커짐에 따른 연소 상태가 개선되었기 때문이라 생각되어진다. 질소산화물의 경우 이번 연구에서는 황함유량의 변화에도 배출량에서는 큰 변화를 보이지 않았다.

In the present study, we develop a conductive copper/carbon nanomaterial additive and investigate the effects of the morphologies of the carbon nanomaterials on the conductivities of composites containing the additive. The conductive additive is prepared by mechanically milling copper powder with carbon nanomaterials, namely, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and/or few-layer graphene (FLG). During the milling process, the carbon nanomaterials are partially embedded in the surfaces of the copper powder, such that electrically conductive pathways are formed when the powder is used in an epoxy-based composite. The conductivities of the composites increase with the volume of the carbon nanomaterial. For a constant volume of carbon nanomaterial, the FLG is observed to provide more conducting pathways than the MWCNTs, although the optimum conductivity is obtained when a mixture of FLG and MWCNTs is used.

액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)를 연료(Fuel)로 하는 차량의 실제 운행단계에서 시동 꺼짐 현상 등이 발생한다는 소비자 민원이 접수 된 바 있으며, 최근 유통과정에서 녹 등의 이물질로 인한 소비자 피해 가능성이 제기되어 LPG 잔류물질(Residue) 항목에 대한 관리 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 LPG 국내생산 및 수입사 제품과 실제로 유통되고 있는 LPG의 잔류물질 특성을 연구하였다. LPG 잔류물질을 GC-MS를 사용하여 정성분석을 하였고, ICP-OES를 이용하여 무기물 성분을 분석하였다. GC-MS 분석결과 고무 제조공정을 용이하게 하기 위해 고무에 소량 배합하는 가소제(Plasticizer) 등이 분석되었다. 또한 ICP-OES를 이용한 무기물 분석결과 주로 LPG 생산 시 사용되는 소포제 등에서 유래된 것으로 추정되는 Si와 충전시설 등에 사용되는 그리스 첨가제 성분 등으로 추정되는 P와 Zn도 일부 검출되었다. 본 연구에서 분석된 LPG 잔류물질에 대해서는 녹 등을 유발할 수 있는 성분이 검출되지 않았지만 가소제 및 그리스 첨가제 성분이 LPG 연료계통에 영향을 줄 수 있으므로 적정품질의 고무류 사용과 저비점 그리스 첨가제 사용 확대가 필요할 것으로 보인다.