연속식 전기탈이온(continuous electrodeionization, CEDI)은 고순도수(high purity water, HPW)를 제조하기 위한 핵심적인 수처리 기술이다. 본 연구에서는 CEDI 성능 향상을 위해 이온교환수지 층의 구성과 이온교환막의 특성이 미치는 영향을 고찰하였다. 먼저, 다양한 이온교환수지 층 구성(mixed-bed, layered-bed, separated-bed)을 비교한 결과, mixed-bed 구 조가 가장 높은 염 제거율과 낮은 에너지 소비를 나타내었다. 이어서 이온교환수지 조성의 영향을 평가하기 위해 chromatography 수지와 gel 수지의 부피비율(C:G) 및 음이온/양이온 수지 비율(A:C)을 조절한 실험을 수행하였다. 그 결과, C:G = 25:75 및 A:C = 5:5 조건에서 가장 우수한 탈염 성능을 나타냈으며, 이는 적절한 공극 구조와 이온교환기 함량 간 균형을 통 해 물 분해 반응 및 이온 전달이 최적화된 결과로 해석된다. 또한, 두 종류의 상용 불균질 이온교환막(Lanxess 막과 금화정수 막)을 비교한 결과, 금화정수 막이 Lanxess 막보다 더 높은 이온전도도, 이온교환용량, 투과선택성을 나타내었고, 이에 따라 더 높은 탈염 효율과 낮은 에너지 소비를 나타내었다. 본 연구의 결과는 고효율 CEDI 시스템 설계를 위한 이온교환수지 층 조성 및 멤브레인 특성의 최적화 방향을 보여준다.
본 연구에서는 Na2SO4 폐수 처리를 위한 바이폴라막 전기투석(bipolar membrane electrodialysis, BPED)에 적용하 기 위한 sulfonated poly(phenylence oxide) (SPPO) 기반 강화 양이온교환막(cation-exchange membrane, CEM)을 제조하고 그 성능을 평가하였다. 특히, 다양한 open area, opening size, 두께를 가지는 직조형 지지체를 사용하여, 지지체가 강화막의 물리 적 및 전기화학적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 실험 결과, open area와 opening size가 증가할수록 이오노머의 충진율 이 증가하고 이온 전도 경로가 개선되어 막의 전기적 저항이 감소하고 함수율은 증가하는 경향성을 나타내었다. 한편, OH- 이온은 함수율이 높은 조건에서 막을 통해 더 쉽게 투과하였으며, SO4 2‒ 이온은 지지체의 특성과는 상관없이 전반적으로 낮 은 투과도를 나타내었다. 또한 제조막의 특성과 산/알칼리 조건에서의 내화학성을 종합적으로 고려한 결과, polypropylene (PP)이 가장 적합한 보강재 소재로 판단되었으며, 이를 활용하여 제조한 강화막은 상용막 대비 우수한 인장강도와 구조적 안 정성을 나타내었다. 개발된 강화 CEM을 BPED에 적용한 결과, 상용막 대비 막을 통한 SO4 2‒ 누출이 현저히 억제되어 산/염 기 순도, 전류 효율, 및 에너지 효율이 향상됨을 확인할 수 있었다.
본 연구는 행정동 내 범죄위험의 분포양상을 유형화하고, 유형별로 범죄기회를 유발하는 영향요인을 분석하였다. 행정동별 범죄위험 등급의 평균, 표준편차, 지니계수를 활용하여 유형화 기준을 설정하고, 이를 바탕으로 8가지 유형을 도출하였다. 이후 로지스틱 회귀분석을 통해 행정동별 범죄위험 분포양상의 유형을 결정짓는 요인을 확인하였다. 또한 대표적 유형인 ‘균등 저위험 (LLL)’과 ‘불균등 고위험(HHH)’ 지역을 대상으로 공간회귀분석을 수행하여, 각각의 범죄위험 평균에 영향을 미치는 요인을 비교하 였다. 분석 결과, 유흥시설, 주거용 건물 등 촉진요인과 지구대・파출소, 비상벨 등 억제요인의 작용 방식은 유형별로 상이하게 나타났으며, 동일한 영향요인이라 하더라도 유형에 따라 효과의 방향과 강도가 달라짐을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 범죄위험 분포양상의 유형별로 영향요인에 대한 차별적 해석이 요구되고, 목적에 따라 분석 범위 및 대상을 적절히 설정할 필요가 있음을 시사한다. 이러한 점에서 본 연구는 범죄기회 억제를 위한 지역 맞춤형 정책 수립의 기초 연구로 활용될 수 있을 것이다.
This paper aims to quantify the retrofit effect of the Bolt Prefabricated Concrete-Filled Tube reinforcement method on non-seismic school reinforced concrete building through static cyclic loading experiments. To achieve the objective, two-story specimens including a non-retrofitted frame(NRF) and a Bolt Prefabricated Concrete-Filled Tube Reinforcement Frame(BCRF) were tested under static cyclic loading, and the lateral resistant capacities were compared in terms of maximum strength, initial stiffness, effective stiffness, and total energy dissipation. In addition, the load-displacement curves were compared to the story drift limit specified in Seismic Performance Evaluation and Retrofit Manual for School Facilities to investigate if the retrofitted frame was satisfied in target performance(life safety). Experimental results showed that BCRF successfully met the target performance, with a 200% increase in maximum strength and a 300% increase in energy dissipation capacity. Additionally, both initial stiffness and effective stiffness improved by more than 30% compared to NRF. Furthermore, BCRF exhibited an effect that delayed the occurrence of bond failure.
This study was conducted to investigate the effects of pretreatments and soybean oil on the physicochemical properties of mung bean starch and the textural properties of gels. Dry heat and microwave heat treatments were used as pretreatments to enhance the textural and storage qualities of mung bean starch gels. Pretreatment and the addition of soybean oil increased the swelling power and solubility of starch; particularly, dry heat treatment significantly increased the solubility of starch. In the RVA test, microwave heat treatment increased pasting viscosity, whereas dry heat treatment reduced pasting viscosity over all temperature ranges. Both pretreatments increased the peak time and gelatinization temperature. Dry heat treatment significantly increased the hardness, gumminess, and chewiness of mung bean starch gels compared to microwave heat treatment, however, reduced cohesiveness and adhesiveness. The addition of soybean oil slightly increased the fracture strain. No significant difference was observed in the water-holding capacity due to pretreatment and oil addition. These results confirmed that the textural characteristics of the mung bean starch gel were affected by pre-heat treatment of the starches.
본 연구에서는 국내 유통 유제품 중 안식향산, 소브산, 프로피온산 함량을 HPLC와 GC로 분석하였다. 분석 결과 유제품 25건 중 안식향산은 7건, 소브산은 2건, 프로피온 산은 1건에서 검출되었으며, 검출률은 각각 28%, 8%, 4% 였다. 안식향산, 소브산, 프로피온산은 각각 최고 농도 14.19, 416.91, 244.03 mg/kg까지 검출되었다. 소르빈산 칼 륨이 표기가 된 시료는 총 3건으로 그 중 2건에서 소브산 이 검출되었으나 국내 유제품 중 소브산 사용 기준에 모 두 적합한 수치였고 프로피온산이 첨가되었다고 표기된 시료는 없었다. 안식향산과 프로피온산이 검출된 시료의 경 우 천연에서 유래할 수 있는 메커니즘이 알려져 있고 미생 물 최소 저해 농도 이하의 수치로 검출되어 보존 효과를 나타낼 수 없기 때문에 의도적으로 첨가되지는 않았을 것 으로 사료된다. 본 연구는 향후 유제품 중 보존료 사용에 대한 소비자의 불안감 해소와 보존료의 안전성 관리 및 천연유래를 판단하기 위한 중요한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
This study investigated the yellowing phenomenon of maesil (Prunus mume), changes in organic acid (OA), and cyanogenic glycoside (CN-Glc) contents during post-harvest ripening, and the potential use of ripened maesil as raw material for CN-Glc-reduced maesil chungs. Ripening conditions were as follows: 5℃ for Ripening I, 20–22℃ with 50–60% RH for Ripening II, 20–22℃ with 50–60% RH after ultrasonic washing of maesil for Ripening II-US, and 35℃ and 80–90% RH for Ripening III. Yellowing did not occur in maesil under Ripening I even after 7 days, but was observed after 7 days of Ripening II and Ripening II-US, and after 3 days under Ripening III. The OA content slightly decreased under all ripening conditions, while CN-Glc content significantly decreased, with ripening under all ripening conditions, with Ripening II and Ripening II-US being the most effective at reducing CN-Glc levels. In maesil chungs prepared from ripened maesil CN-Glc content was significantly lower than that of those made with untreated maesil. These results demonstrate that ripening under the conditions tested in this study significantly reduces CN-Glc content in maesil with minimal reduction in OA content, enabling the preparation of CN-Glc-reduced processed maesil products.
본 연구는 국내에 수입되는 다양한 종류의 패류를 대상 으로 미관리 독소인 AZA와 AZA유사체 4종에 대한 동시 검출법을 확립하였다. 2020-2023년 기간동안 수집된 수입 패류 467샘플을 대상으로 모니터링을 수행한 결과, 러시 아에서 수입된 돌조개 2점에서 AZA-2가 정량한계 이하로 검출된 것을 확인하였다. 이는 해외의 AZA관리 기준에 미치치 않는 미량의 독소로 인체에 위해도는 없는 것으로 판단되었다. 본 연구에서 개발된 시험법으로 수입산 패류 의 안전관리에 기여할 수 있을 것이다.
본 연구에서는 국내산 양식 자주복의 테트로도톡신 및 그 유사체를 UHPLC-QqQ MS를 이용하여 분석하였다. 테 트로도톡신 분석법의 직선성과 일내 및 일간 정확도와 정 밀성, 검출 한계, 정량 한계를 구한 결과 CODEX 가이드라 인 기준에 적합하였다. 국내산 양식 자주복의 부위별 테트 로도톡신 함량을 분석한 결과 일부 시료의 간과 근육 부위 를 제외한 대부분의 시료에서 테트로도톡신이 검출되지 않 았으며, 검출된 시료도 간과 근육 부위에서는 각각 0.07 mg/ kg, 0.06 mg/kg의 낮은 농도로 테트로도톡신이 검출되었다. 테트로도톡신 유사체의 경우 국내산 양식 자주복에서 dideoxyTTX, trideoxyTTX, norTTX가 검출되었다. 이 중 dideoxyTTX는 국내산 양식 자주복의 모든 부위에서 주요 테트로도톡신 유사체로 확인되었다. 본 연구를 통해 국내산 양식 자주복의 테트로도톡신 및 그 유사체 분포를 이해 하는데 도움을 줄 수 있으며 국내 해양생물 독소 데이터베 이스 구축에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 국내산 검복의 테트로도톡신 및 그 유사체 를 UHPLC-QqQ MS를 이용하여 분석하였다. 테트로도톡신 분석법의 직선성, 검출 한계, 정량 한계, 정확성 및 정밀성을 확인한 뒤 국내산 검복의 부위별 테트로도톡신 함량을 분석 한 결과 대부분의 시료에서 테트로도톡신이 검출되었으며 정 소를 제외한 모든 부위에서 테트로도톡신이 검출되었다. 검 복의 테트로도톡신 함량은 난소에서 0.27-67.7mg/kg으로 가 장 높았으며 껍질과 간에서도 가식 부위인 정소와 근육에 비 해 높은 농도의 테트로도톡신이 검출되었다. 테트로도톡신 유 사체의 경우, 국내산 검복에서 4,9-anhydroTTX, deoxyTTX, dideoxyTTX, trideoxyTTX, norTTX가 검출되었으며 이 중 trideoxyTTX는 국내산 검복의 모든 부위에서 주요 테트로도 톡신 유사체로 확인되었다. 본 연구를 통해 국내산 검복의 테 트로도톡신 및 그 유사체 함량 및 조성을 이해하고, 국내 해 양생물 독소 연구에 해당정보가 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 산 폐수에서 효율적인 산-금속이온 분리를 위한 전기투석 공정에 적용할 수 있는 1가 이온에 대한 높은 선택성을 가진 양이온 교환막의 제조에 관한 연구를 수행하였다. 설폰산기를 가진 sodium 4-vinylbenzenesulfonate (NaSS), 포스폰산기를 가진 vinylphosphonic acid (VPA) 단량체 및 가교제를 비대칭 구조의 다공성 지지체에 충진하고 in-situ 광중합을 통해 세공충진 양이온 교환막을 제조하였다. 제조된 세공충진 양이온 교환막은 상용막 대비 이온교환용량이 다소 낮았으나 실제 응용에 적합한 수준의 전기적 저항 및 기계적 물성을 나타내었다. 다양한 NaSS:VPA 몰 비율로 제조된 세공충진 양이온 교환막과 상용막(CSE, Astom, Japan)의 H+/Fe2+ 혼합용액에서의 선택투과도를 측정한 결과 NaSS:VPA = 25:75 조건에서 가장 우수한 선택투과도를 확인하였으며 이는 상용막 대비 10 이상 높은 값이었다. 또한 최적 조건의 제조막 을 이용한 H+/Fe2+ 혼합용액의 전기투석 결과 상용막 대비 우수한 산-금속 이온 분리 성능을 확인할 수 있었다. 이온전도성이 우수한 설폰산기와 금속이온에 대한 결합력이 강한 포스폰산을 함께 도입한 양이온 교환막은 Fe2+ 이외에도 산 폐액으로부터 다양한 유가 금속이온을 분리하는 데 효과적일 것으로 기대된다.
기후변화 관점에서 수목의 이산화탄소 흡수·저장에 대한 관심이 높아지고 있으며, 도시 정주지 수목을 대상으로 한 탄소저장량 추정 모형의 개발에 대한 필요성도 증가하고 있다. 본 연구는 도시 지역에 조경수로 식재된 서양측백(Thuja occidentalis L.) 20본을 벌채한 후 수목 부위별 탄소 농도를 비교하고 탄소저장량 추정 상대생장식을 개발하였다. 수목 부위별 바이오매스는 흉고직경(DBH)의 증가와 강한 지수함수적 관계가 있었다. 수목 부위별 탄소 농도는 줄기 목질부가 51.7%로 가장 높은 값을 보였으며 뿌리는 42.9%로 가장 낮았다. 줄기 목질부 탄소 농도는 흉고직경과 양의 상관관계가 있었으나, 수피, 가지, 잎, 뿌리의 탄소 농도는 흉고직경과 상관관계가 나타나지 않았다. 흉고직경 또는 흉고직경 제곱과 수고(DBH2×H)를 독립변수로 하고 수목 부위별 탄소저장량을 종속변수로 하는 상대생장식의 결정계수(R2)는 잎(0.70~0.71)을 제외한 모든 부위에서 0.80~0.97로 나타났다. 본 연구 결과로부터 얻어진 수목 부위별 탄소저장량 추정 상대생장식은 도시 정주지에 식재된 서양측백의 탄소저장 량 및 흡수량의 추정에 활용이 가능할 것으로 사료된다.