본 연구는 L-alanine을 적용한 스크러버의 주류공장 내 CO2 제거효율, 모니터링 데이터 분석/ 평가 및 에너지 저감효율을 평가하였다. 스크러버의 평균 제거율은 90.45%로 10,000 ppm이상의 고농도 CO2가 유입됨에도 제거효율이 뛰어난 것을 확인하였다. 스크러버 작동 후 작업장 내 CO2는 2,000ppm 이 하로 유지하여 약 74% 이상의 이산화탄소 저감 효율을 확인하였다. 또한 소비되는 전력량을 측정한 결과 스크러버 작동 후 230 kWh로 약 7.26%의 에너지가 절감되는 것으로 나타났다. 즉, 본 개발제품을 적용한 결과로 작업장 내 이산화탄소 농도를 외기유입 없이 낮은 농도로 유지함에 따라 근무자의 작업환경을 개선 시킬 수 있었으며 에너지 소비량 또한 저감할 수 있었다. 그러므로 식품, 주류공장 내 고농도 CO2 제거 공 정으로써 스크러버가 유용할 것으로 기대된다.

In this paper, synthesis of terephthalate intercalated Zn-Al: Layered double hydroxides (LDHs) was studied. We designed freestanding Zn-Al: carbonate LDH nanosheets for a facile exchange technique. The as-prepared Zn-Al carbonate LDHs were converted to terephthalate intercalated Zn-Al:LDHs by ion exchange method. Initially, Al-doped ZnO (AZO) thin films were deposited on p-Si (001) by facing target sputtering. For synthesis of free standing carbonate Zn-Al:LDH, we dipped the AZO thin film in naturally carbonated water for 3 hours. Further, Zn-Al: carbonate LDH nanosheets were immersed in terepthalic acid (TA) solution. The ion exchange phenomena in the terephthalate assisted Zn-Al:LDH were confirmed using FTIR analysis. The crystal structure of terephthalate intercalated Zn-Al:LDH was investigated by XRD pattern analysis with different mole concentrations of TA solution and reaction times. The optimal conditions for intercalation of terephthalate from carbonated Zn-Al LDH were established using 0.3 M aqueous solution of TA for 24 hours.

최근에 상용화된 SWRO 막은 플럭스 감소만으로 파울링을 평가하기 어렵다. 따라서 본 실험에서는 열역학 모델식을 통해 유기막오염과 세정에 따른 투수계수(Lp)와 농도분극계수(fcp), 파울링에 의한 여과저항(Rf) 변화를 분석해보았다. 파울런트 미주입시, 원수 TDS농도별, 압력별로 Lp와 fcp를 분석하였고 그 후, 유기 파울런트를 주입하여 막오염 진행에 따른 Lp와 fcp 변화를 분석하였다. 실험 결과, 파울런트를 주입하지 않은 경우, Lp와 fcp는 동일한 원수의 TDS 농도에서 압력이 증가함에 따라 증가하고, 동일한 운전 압력에서 원수의 TDS 농도가 증가할수록 감소하였고, 막오염 진행에 따른 Lp와 fcp의 감소 경향은 플럭스 감소 경향과 일치하지 않으며 막오염 물질 별로 다른 양상을 보였다.

본 연구에서는 분리막을 이용하여 안정적인 혐기소화조 전처리 농축공정에 대한 적용성을 평가하는데 목적을 두었다. 실험결과 슬러지 감량율의 경우 혐기조건에서 약 47.16%, 간헐폭기 조건에서 약 41.17%으로 나타났으며, 반류수의 농도의 경우 간헐폭기 조건이 평균적으로 혐기조건보다 낮은 반류수 농도를 나타냈다. Flux 감소에 대한 영향인자로 TTF, MLSS, CODcr, 및 EPS의 상관관계 분석결과 Flux 감소에 TTF가 가장 높은 연관성을 보였으며, 이외에 MLSS, CODcr 및 EPS도 밀접한 관련이 있는 것으로 도출되었다. 이러한 결과 혐기소화조의 전처리 공정으로 관형막을 이용한 경우 막오염 및 반류수 부하를 고려한 농축조 간헐폭기 조건이 안정적 전처리공정으로 적절할 것으로 사료된다.

The purpose of this study is to estimate the applicability of a stable anaerobic digester using a separator membrane to the preprocessing thickening process. The results of the experiments showed about a 47.16% weight loss rate for the sludge under anaerobic condition, and about 41.17% under intermittent aeration condition. The concentrations of rejection water were SCODCr 25 mg/L, T-N 16.6 mg/L, and T-P 1.4 mg/L on the average under the intermittent aeration condition, which were lower than the concentrations of rejection water under an anaerobic condition. As for the factors affecting the reduction of the flux, correlation analyses of TTF, MLSS, SCODCr, and EPSProtein, EPSPolysacchride resulted in -0.97, -0.95, -0.84 and -0.86, -0.95, respectively, which showed that TTF had the highest correlation to the reduction of the flux. In addition, it was concluded that MLSS, SCODCr and EPSProtein, EPSPolysacchride also have close correlations. The results are considered to show that, in the case of the process using a tubular membrane in the preprocessing process of an anaerobic digester, an intermittent aeration condition of the thickener considering the contamination of the membrane and load of rejection water is appropriate for the stable preprocessing process.

케이블지지 교량 건설의 증가로 인하여 이러한 시설물의 안전 점검에 대한 관심도 점차 증가하고 있다. 케이블지지 교량에서는 주 부재인 케이블의 성능 평가가 필수적으로 이루어져야 함에 불구하고, 기존의 점검 방식으로는 다양한 제한적인 요인 때문에 적절한 점검이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 케이블 점검 로봇 제작이 필요하고, 본 연구에서는 기존의 개발된 케이블 점검 로봇의 성능을 향상시켜서 로봇의 운용 효율성을 높이는데 주목적을 두었다. 성능 보완 요소로는 대 구경 케이블(>200mm)에도 적용할 수 있도록 로봇의 가용범위를 조절할 수 있도록 하였으며, 주행능력도 향상시켜 점검의 효율성을 향상시켰다. 케이블의 내부 손상을 점검하기 위해 전자기센서를 탑재하였고, 실내 실험을 통해 다양한 케이블 손상 유형에 따른 손상 검출 시험을 실시하였다. 추가로 현재 공용중인 교량에서 현장 성능평가를 실시하였다. 그 결과로 본 연구에서 개발된 케이블 점검 로봇은 주행속도에서는 ~0.2m/s로 기존의 점검 로봇에 비해 향상 된 주행 능력을 보였으며, 케이블 내부 손상 점검 실험에서는 케이블 손상 부분을 검출을 할 수 있었다. 마지막으로, 케이블 점검 로봇의 현장 검증 실험에서는 실내 실험과 같은 성능을 보이는 것을 확인하였다.

국가 전략적 차원에서 전체 사회기반시설물에 대해 미래에 필요한 유지보수 예산 파악하는 것은 매우 중요한 부분이다. 그러나 현 재 국내에서는 전체 대규모 시설물에 적용할 수 있는 유지보수비용 예측 기법이 거의 전무한 실정이다. 본 연구에서는 현재 국내에서 가용한 자 료와 적용 가능한 예측모델을 토대로 우리나라 전체 향후 SOC 시설물에 대한 향후 유지보수 투자 규모를 예측하였다. 실제 지출비용과 비교하 여 가장 적합한 예측모델을 선정하고 관리주체에서 과거에 지출한 유지보수비용 자료를 이용하여 일부 모델은 개발하여 교량, 터널, 포장, 항 만, 댐, 공항, 상수도, 하천, 항만 등의 사회기반시설물에 대한 최적의 미래 유지보수 비용을 산출하였다. 앞으로 10년간 총 비용예측결과, 8종의 사회기반시설물에 대하여 약 23조원이 필요한 것으로 나타났으며, 가장 비용이 크게 발생하는 시설물은 도로포장, 도로교량으로 나타났다.

본 연구에서는 긴병꽃풀의 항산화 효과와 기능성을 활용한 양갱을 제조하여 기계적 특성을 측정하고, 관능적 기호도 평가를 실시하였다. 생리활성 물질의 양을 측정하기 위하여 페놀성 화합물 정량을 실시한 결과 긴병꽃풀 열수추출물에서 12.99±0.30 mg/g, 70% ethanol 추출물에서 3.14±0.07 mg/g으로 나타내었다. 50-200 μg/mL의 농도에서 항산화 효과를 측정한 결과, 전자공여능은 열수추출물과 70% ethanol 추출물에서 각각 77.16-78.24%, 73.04-77.00%로 나타내었으며, ABTS는 84.35-99.75%, 83.74-99.55%로 나타내었다. Antioxidant protection factor(PF)는 1.54-1.62, 1.62-2.09 PF를 나타내었으며, TBARs는 42.93-94.09%, 91.05-95.19%로 나타내었다. 긴병꽃풀 추출물의 열수추출물과 70% ethanol 추출물은 거의 비슷한 항산화 효과를 나타내었으나, PF와 TBARs에서는 70% ethanol 추출물에서 더 우수한 항산화 효과를 나타내었다. Tyrosinase 저해활성은 열수추출물에서는 효과가 나타나지 않았으며, 70% ethanol 추출물에서는 30.32-40.56%의 저해활성을 나타내었다. Hyaluronidase 저해활성은 14.23-40.93%, 57.45-72.88%로 70% ethanol 추출물이 더 우수한 저해활성을 나타내었으며, 50-100 μg/mL의 저농도에서는 positive control로 사용한 PDTC보다 우수한 저해활성을 나타내었다. 색도는 긴병꽃풀 분말의 첨가량이 증가할수록 L 값과 a 값은 감소하는 경향을 나타내었고 b 값은 일정하게 나타내었다. 기계적 조직감은 경도와 탄력성에서 긴병꽃풀 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었고, 응집성은 첨가량과 관계없이 일정한 값을 나타내었다. 씹힘성은 2.0%에서 가장 높은 수치를 나타내었으나 대조군과 첨가군 간의 유의적 차이는 나타나지 않았고, 긴병꽃풀 분말이 양갱의 기계적 조직감에 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다. 긴병꽃풀 분말 첨가 양갱의 관능적 기호도는 점도, 경도, 씹힘성, 탄력성, 맛, 향, 전반적인 기호도 항목에서 대조군을 제외하고 1.0% 이하 첨가군에서 기호도가 높게 나타내었으며 2.0% 첨가군은 모든 항목에서 가장 낮은 기호도를 나타내었다. 위 결과에 따라 긴병꽃풀 분말을 이용한 양갱 제조에는 1.0% 이하의 농도를 사용하여 제조하는 것이 가장 적합하다고 판단되었다.

본 연구는 일반철근과 FRPH Bar를 주철근으로 한 철근 콘크리트 보부재를 대상으로 정적실험 및 반복하중 재하실험을 수행하여 에너지 소산성능 및 반복하중 저항성능을 분석하였다. 실험을 위하여 24MPa의 설계강도를 가진 콘크리트 보부재(200×200×2175mm)를 제작 하였으며, 4점 휨 시험을 수행하여 초기균열하중, 항복하중, 파괴하중을 측정하였다. 정적하중 재하실험을 통해 각 시험체에 대한 항복하중과 파괴강도를 측정하였는데, 항복하중은 RC보에서는 48.9kN, FRPH 보에서는 36kN으로 평가되었으며, 파괴하중은 두 시험체 모두 50kN의 강 도를 보였다. 정적하중-처짐 결과에서는 FRPH 보는 RC보에 비하여 인장경화특성을 나타내는데, 이는 FRPH bar의 인장경화 특성에 기인한다. 반복하중하에서 FRPH bar를 가진 보에서는 일반 RC보와는 다르게 작은 폭의 균열이 넓게 발생하였으며, 우수한 처짐 복원력을 나타내었다. 정적·동적 에너지 비율을 이용한 에너지 소산능력에서는 RC보에서는 0.62, FRPH 보에서는 0.83으로 평가되었으며, 이를 통해 FRPH를 가진 보부재에서 효과적으로 반복하중에 대하여 저항함을 알 수 있다.

In this study, beauty food activities were determined for extracts of Saurus chinensis as functional beauty food. Tyrosinase inhibitory effect was increased as more 4 folds by ultra-fine grind technology than normal grind technology in ethanol extracts from Saurus chinensis. A ultra-fine ground technology was used to increase the extraction yield for bioactive compounds from medicinal plants. Tyrosinase inhibitory activity, which is related to skin-whitening, was confirmed to be 100% for ethanol extracts at 1,000 ppm of phenolics. Anti-wrinkle activity was determined showing 30% of inhibition effect at above 1,000 ppm phenolic concentration. The elastase inhibitory activity of water and ethanol extracts from ultra-fine ground Saurus chinensis showed higher inhibition activity than compared to extracts from normal ground Saurus chinensis. Astringent activity in ethanol extracts was determined showing over 70% at 250 ppm of phenolics. Based on these results, Saurus chinensis extracts can be used as a functional beauty food and cosmetic with whitening, anti-wrinkle and pore contraction effects.

Concrete structure is a construction material with durability and cost-benefit, however the corrosion in embedded steel causes a critical problem in structural safety. This paper presents an evaluation of chloride resistance and pull-off performance with various corrosion level. For the work, OPC(Ordinary Portland Cement) concrete and GGBFS(Ground Granulated Blast Furnace Slag) concrete are prepared with normal steel. Artificially notch induced FRP Hybrid Bar is also prepared and embedded in OPC concrete and accelerated corrosion test is performed. Through the test, FRP Hybrid Bar with notch is evaluated to have insignificant effect on pull-off capacity when corroded steel shows only 21% level of pull-off capacity. Furthermore GGBFS concrete with normal steel shows over 70% level of pull-off capacity due to reduced corrosion currency.

Recently, buildings tend to be large size, complex shape and functional. As the size of buildings is becoming massive, the need for structural health monitoring(SHM) technique is ever-increasing. Various SHM techniques have been studied for buildings which have different dynamic characteristics and are influenced by various external loads. Generally, the visual inspection and non-destructive test for an accessible point of structures are performed by experts. But nowadays, the system is required which is online measurement and detect risk elements automatically without blind spots on structures. In this study, in order to consider the response of non-linear structures, proposed a signal feature extraction and the adaptive threshold setting algorithm utilized to determine the abnormal behavior by using statistical methods such as control chart, root mean square deviation, generalized extremely distribution. And the performance of that was validated by using the acceleration response of structures during earthquakes measuring system of forced vibration tests and actual operation.

In this study, the antioxidative activity and functional food activities of water and ethanol extracts from Pinus densiflora root were examined. It was more effective to use ethanol than water when extracting phenolic compounds. The extracted phenolic compounds from Pinus densiflora root for biological activities were examined. The phenolic compounds extracted with water and 80% EtOH were 1.86±0.04 mg/g and 6.85±0.16 mg/g, respectively. DPPH free radical scavenging activity of water and EtOH were each 86% and 85% at 100 μg/mL phenolics, respectively. ABTS radical decolorization activity was 48% in water and 68% in EtOH at 200 μg/mL. Antioxidant Protection Factor (PF) were 1.74 PF in water and 1.96 PF in EtOH at 50 μg/mL. TBARs of water and EtOH were 93% and 98%, respectively at 100 μg/mL. The inhibition activity on xanthine oxidase was 83.7% in water extracts and 79.6% in ethanol extracts. Inhibition on xanthine oxidase of water and ethanol extracts showed a higher inhibition effect than allopurinol. The inhibition activity on α-glucosidase was 14.8% in water extracts and 91.6% in ethanol extracts. The result suggests that P. densiflora root extracts may be useful as as functional food material.

In this study, the anti-inflammatory effect of hyaluronidase (HAase) inhibition was determined from 92 species of oriental herbal medicine extracted with water and ethanol solvents because of their non-toxicity in the human body. The water extracts of Evodia officinalis (86.8%), Thuja orientalis (80.8%), Carthami semen (66.5%), Melia azedarach (74.7%), Siegesbeckia pubescens (61.3%), Saururus chinensis (49.15%) showed a relatively greater anti-inflammatory activity. The ethanol extracts of Ailanthus altissima and Saururus chinensis demonstrated the highest anti-inflammatory effect at above 90%. Saururus chinensis was selected for its high anti-inflammatory effect in both water and ethanol extract. Ethanol was more effective than water and optimal extraction conditions for phenolic compounds was determined to be extraction with 50% ethanol for 12 hours. The extracts from Saururus chinensis in optimal condition showed 70~80% anti-inflammatory effect when 100~250 μg/mL phenolic concentration was treated. Concentration of above 500 μg/mL decreased the inhibitory effect. The anti-inflammatory effect and extraction yield were increased by ultra-fine grind technology, indicating that this method can be used to increase the extraction yield of phenolic compounds from medicinal plants.

본 연구에서는 비용예측모델과 성능예측모델을 이용하여 네트워크 레벨에서 향후 교량과 터널 유지관리 비용과 성능을 예측할 수 있는 방법론은 개발하였다. 현재 국내의 시설물 유지관리 관련 연구는 대부분 단일 시설물에 집중되어 있어 도로망차원의 네트워크 레벨 분석 에는 적용하기 어렵다. 따라서 시설물군 단위로 유지관리 계획을 수립해야하는 실무주체에게 유의한 정보를 제공하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구의 예측모델은 시설물의 성능에 현재 시특법에 의해 평가하고 있는 상태외 사용성과 기능성을 포함하였으며, 기본 분석과 확장 분석을 통해 각 시설물의 조치 시기와 연간 예산을 추정할 수 있다. 또한 사례 분석을 통해 기술적 타당성을 검증하였다. 본 연구의 방법론이 활성화된 다면 다수의 시설물의 비용대비 미래 성능을 파악할 수 있으며, 효과적인 중장기 예산 수립을 할 수 있을 것으로 판단된다.

Currently, Eco-friendly construction materials are widely utilized for reducing CO2 emission in construction. Furthermore various engineering fibers are also added for improving a brittle behavior in concrete. In the paper, concrete specimens with 10% and 20% replacement ratio with RHA (Rice Husk Ash) are prepared, and engineering behaviors in RHA and OPC concrete are evaluated with different addition of coconut fiber from 0.125~0.375% of volume ratio. Several basic tests including compressive strength, tensile strength, flexural strength, impact resistance, and bond strength are performed, and crack width and deflections are also measured in flexural test. RHA is evaluated to be very effective in strength development and 0.125% of fiber addition leads significant improvement in tensile strength, ductility, and crack resistance. RHA and coconut fiber are effective construction material both for reutilization of limited resources and performance improvement in normal concrete.

Recently, buildings tend to be large size, complex shape and functional. As the size of buildings is becoming massive, the need for structural health monitoring (SHM) technique is increasing. Various SHM techniques have been studied for buildings which have different dynamic characteristics and influenced by various external loads. “Abnormal behavior point” is a moment when the structure starts vibrating abnormally and this can be detected by comparing between before and after abnormal behavior point. In other words, anomalous behavior is a sign of damage on structures and estimating the abnormal behavior point can be directly related to the safety of structure. Abnormal behavior causes damage on structures and this leads to enormous economic damage as well as damage for humans. This study proposes an estimating technique to find abnormal behavior point using Hilber-Huang Transform which is a time-frequency signal analysis technique and the proposed algorithm has been examined through laboratory tests with a bridge model using a shaking table.

Carbonation is one of the most critical deterioration phenomena to concrete structures exposed to high CO2 concentration, sheltered from rain. Lots of researches have been performed on evaluation of carbonation depth and changes in hydrate compositions, however carbonation modeling is limitedly carried out due to complicated carbonic reaction and diffusion coefficient. This study presents a simplified carbonation model considering diffusion coefficient, solubility of Ca(OH)2, porosity reduction, and carbonic reaction rate for low concentration. For verification, accelerated carbonation test with varying temperature and MIP (Mercury Intrusion Porosimetry) test are carried out, and carbonation depths are compared with those from the previous and the proposed model. Field data with low CO2 concentration is compared with those from the proposed model. The proposed model shows very reasonable results like carbonation depth and consuming Ca(OH)2 through reduced diffusion coefficient and porosity compared with the previous model.