Oil spills into ocean or coastal waters can result in significant damage to the environment via pollution of aquatic ecosystems. Absorbents based on reduced graphene oxide (rGO) foams have the capacity to remove minor or major oil spills. However, conventional chemical synthesis of rGO often uses petrochemical precursors, potentially harmful chemicals, and requires special processing conditions that are expensive to maintain. In this work, an alternative cost-effective and environmentally friendly approach suitable for large-scale production of high-quality rGO directly from used cooking sunflower oil is discussed. Thus, produced flaky graphene structures are effective in absorbing used commercial sunflower oil and engine oil, via monolayer physisorption in the case of used sunflower and engine oils facilitated by van der Waals forces, π–π stacking and hydrophobic interactions, π-cation ( H+) stacking and radical scavenging activities. From adsorption kinetic models, first-order kinetics provides a better fit for used sunflower oil adsorption (R2 = 0.9919) and second-order kinetics provides a better fit for engine oil adsorption (R2 = 0.9823). From intra-particle diffusion model, R2 for USO is 0.9788 and EO is 0.9851, which indicates that both used sunflower and engine oils adsorption processes follow an intra-particle diffusion mechanism. This study confirms that waste-derived rGO could be used for environmental remediation.

유전에 매장된 석유는 1차, 2차, 그리고 3차에 걸쳐 회수된다. 3차 회수로 분류된 공법 중 미생물을 이용한 원유 회수증진법은 크게 in-situ와 ex-situ 공법으로 나눌 수 있다. In-situ 공법은 미생물을 저류층에 직접 투입하여 미생물의 대사활동을 통한 원유의 회수를 유도하는 공법이다. 대사물질 중 바이오 계면활성제는 저류층 잔존 유분의 유동화에 큰 역할을 한다. 한편, ex-situ 공법은 외부에서 미생물의 대사 물질을 추출하여 저류층에 투입하여 원유를 회수하는 방법이다. 두 가지 공법 모두 친환경적이지만, 보다 경제적인 in-situ 공법이 선호된다. 미생물을 이용한 원유 회수증진법은 오랜기간 검토되었음에도, 현재까지도 파일럿 규모에서 여전히 평가가 진행 중이다. 본 논문에서는, in-situ 공법에 적용가능한 미생물 중 박테리아의 종 특성과 대사물질에 대해서 살펴보았다.

In this study, for the treatment efficiency of the IGF process for the treatment of produced water (PW) discharged from the oil sands plant, the bench-scale oil sands plant PWT package was designed, manufactured and evaluated to verify the efficiency of the process. The microbubble generation efficiency and microbubble size change according to the circulation pump pressure were observed, and the correlation between influent concentration and temperature, residence time and oil-water separation performance was analyzed.

This study was carried out to investigate the effects of supercritical carbon dioxide (SC-CO2) extracts from sweet potatoes (SP) and watermelon (WM) on the oxidative stability of perilla seed oils (POs) over the existing ones. A comparison was done between the oxidative stability of perilla oil (PO) after the addition of 0.1% of SP, and WM extracts and PO without extract. The oxidative stability was measured based on the viscosity, acid value (AV), peroxide value (POV), antioxidant (DPPH) activity, p-anisidine value (p-AV), and fatty acid composition. The viscosities ranges were: PO without extract, from 53.99±0.99 to 74.38±1.61 cps, PO with SP extract, from 53.99±0.10 to 58.73±0.8 cps, and PO with WM extract, from 53.98±0.10 to 56.00±0.70 cps. While the PO containing the SC-CO2 extracts had significantly lower AV, POV, and p-AV, their antioxidant activity was approximately 10 times higher than that of the PO without extract. There were no significant differences in fatty acid composition between SC-CO2 extracts added groups and PO without extract (p<0.05). The findings of this study confirmed that the SC-CO2 extracts from sweet potatoes and watermelon enhanced the oxidative stability of perilla seed oils, and are potential natural antioxidants for use in the food industry.

Using first-principles theory, this work investigated the Cu-doping behavior on the N-vacancy of the C3N monolayer and simulated the adsorption performance of Cu-doped C3N (Cu–C3N) monolayer upon two dissolved gases ( H2 and C2H2). The calculations meant to explore novel candidate for sensing application in the field of electrical engineering evaluating the operation status of the transformers. Our results indicated that the Cu dopant could be stably anchored on the N- vacancy with the Eb of − 3.65 eV and caused a magnetic moment of 1 μB. The Cu–C3N monolayer has stronger performance upon C2H2 adsorption than H2 give the larger Ead, QT and change in electronic behavior. The frontier molecular orbital (FMO) theory indicates that Cu–C3N monolayer has the potential to be applied as a resistance-type sensor for detection of such two gases, while the work function analysis evidences its potential as a field-effect transistor sensor as well. Our work can bring beneficial information for exploration of novel sensing material to be applied in the field of electrical engineering, and provide guidance to explore novel nano-sensors in many fields.

본 연구는 밀크씨슬 오일을 첨가한 모질 개선 제형제를 제조하여 손상된 모발에 도포하여 모질 개선 효과를 알아보고자 하였다. 밀크씨슬 오일 함량을 0 g, 1 g 2 g, 3 g 으로 다르게 하여 제형제를 제조하였다. 제조한 제형제로 탈색한 시료 모발에 도포 후 열처리와 자연방치를 한 후에 시료 별로 도포 전과 후를 측정하여 비교 분석하였다. 모질 개선 효과를 알기 위해 인장강도, 메틸렌블루를 이용한 흡광도, 광택을 측정하였고 하였다. 모질 개선 효과를 알기위한 인장강도 측정결과는 7레벨과 9레벨 모든 시료의 인장 강도가 증가함을 알 수 있었다. 메틸렌블루를 이용한 흡광도 분석결과 도포 전, 후의 변화는 도포 후의 값이 감소함을 알 수 있었다. 광택 측정결과는 모든 시료에서 큰 차이가 없음을 알 수 있었다. 밀크씨슬 오일 이 손상된 모발에 모질 개선 효과가 있는 것을 알 수 있었다. 차후 다양한 오일 종류와 연구방법으로 모질 개선 연구가 필요하다.

This study was carried out to investigate the flavoral essential oil components in the stems of Agastache rugosa. These components were analyzed using gas chromatography-mass selective detector (GC-MSD). The stems of Agastache rugosa were contained alcohols, aldehydes, ketones, fatty acid esters, and terpenoids. The peak area (%) of estragole was highest among its oil components and the next were pulegone and menthone. The terpenoid alcohols found were 1-octen-3-ol, chavicol, spatulenol, 3-hexen-1-ol, 2-cyclohexen-1-ol, methyl eugenol, and octaethyllene glycol. The stems also contained ketones such as pulegone, menthone, cis-isopulegone, 2-cyclohexene-1-one, 3-octanone, 1-cyclohexanone, isoindole-1- one, t-ionone, inden-2-one, as well as the aldehydes of 4-methoxycinnam and benzaldehyde. The following esters were also detected 1-isopulegone-3-yl acetate, caryophyllene oxide, acetate and benzendicarboxylic acid ester. The terpenoids in the stems were identified as caryophyllene, limonene, cyclohexasiloxane-D, germacrene-D, anethole, cadinene, muurolene, and bourbonene. Overall Agastache rugosa contained several functional oil components including phenylpropanoids and terpenoids as flavoral essential oil components for natural aromatherapy.

Increasing ambient carbon dioxide ( CO2) concentration from anthropogenic greenhouse gas emission has contributed to the growing rate of global land and ocean surface temperature. Various carbon capture and storage (CCS) technologies were established to mitigate this impending issue. CO2 adsorption is gaining prominence since unlike traditional chemical absorption, it does not require high energy usage for solvent regeneration and consumption of corrosive chemical solvent. In CO2 adsorption, activated carbons show high CO2 adsorption capacity given their well-developed porous structures. Numerous researches employed oil palm wastes as low-cost precursors. This paper provides a comprehensive assessment of research works available thus far in oil palm-derived activated carbon (OPdAC) for CO2 adsorption application. First, we present the desired OPdAC characteristics and its precursors in terms of their chemical properties, elemental, and proximate compositions. This is followed by an overview of various activation methodologies and surface modification methods to attain the desired characteristics for CO2 adsorption. Then the focus turned to present available OPdAC CO2 adsorption performance and how it is affected by its physical and chemical characteristics. Based on these, we identify the challenges and the potential development in different aspects such as precursor selection, process development, and optimization of parameter. A pilot scale production cost analysis is also presented to compare various activation and surface modification methods, so that the appropriate method can be selected for CO2 adsorption.

전 세계적으로 환경오염 문제로 국제해사기구인 IMO(International Maritime Organization)에서는 이산화탄소 배출량과 관련된 지수인 EEDI(Energy Efficiency Design Index)를 만들어 새로 건조되는 선박들에 대한 규제를 적용하고 있다. 본 연구에서는 158k 원유운반선의 선형과 프로펠러 후류를 분석하여 새로운 형태의 에너지 저감 장치인 ring stator를 제안하였다. 최근의 선박들은 반류가 적은 즉 선미부 유속이 빠른 경향으로 발전되고 있어 덕트가 포함된 ESD(Energy Saving Device)는 저속비대선이라도 컨테이너선처럼 적용하기가 어렵다. 본 연구에서 제안한 ring stator는 이러한 점을 고려하여 새로이 개발된 장치로써 자항 성능 향상 뿐 아니라 저항 성능의 최소화를 목표로 설계를 진행하였다. Star-CCM+의 상용 프로그램을 활용하여 CFD 해석을 통해 설계한 ring stator의 성능을 확인하였고 최종 제시한 설계안에 대해 약 3.4 %의 추진 효율 개선 효과가 있음을 확인하였다. 설계된 ring stator에 대한 실험과의 비교 등을 통해 성능 검증 및 보다 정도 높은 최적화에 대한 연구를 추후 수행할 계획이다.

The International Maritime Organization(IMO)는 2020년 1월 1일부터 국제항해 선박에 사용되는 모든 연료의 황분을 0.5 % 이하로 제한하고 있다. 연료유 황 함유량 규제 대응을 위해 LNG 선박, SOx scrubbers, 저유황유(Very Low-Sulfur Fuel Oil, VLSFO) 사용 등이 고려되고 있으며, 이 중 투자비용이 상대적으로 적은 저유황유가 선호되고 있다. 따라서 저유황유를 사용하는 선박이 증가함에 따라 오염사고 위험성이 높아질 것으로 예상된다. 특히, 해수 온도가 저유황유의 유동점 이하로 유출될 경우 고형화됨에 따라 방제에 어려움을 겪고 있는 사례도 나타나고 있다. 본 논문에서는 국내서 생산되는 저유황유 6종과 고유황유(MF380) 1종에 대해 해수 온도 조건에 따라 유처리제의 분산 능력을 평가하였다. 연구결과, 저유황유는 국내 기준(0.5 min 정치 60 % 이상, 10 min 정치 20 % 이상)을 만족하지 못했으며, 고유황유에 비해 상대적으로 낮은 유화율을 보였다. 본 연구결과는 저유황유가 해상에 유출될 경우, 방제방향을 설정하는 데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 갈색날개매미충의 기계유유제 처리 방법별 부화율과 산란에 의한 사과 열매의 품질 변화에 대해 조사하였다. 기계유유제 처리 효과를 보면 기계유유제 20배를 도포한 것이 평균 0.57%로 가장 적은 부화율을 보였고, 분무한 가지에서는 평균 1%의 부화율을 보였다. 기계유유제를 50배 도포 처리시 부화율이 약 35%를 보인반면 분무처리는 약 77%를 보여 편차를 고려하면 무처리와 차이가 없는 것으로 보인다. 홍로와 후지 품종에서 갈색날개매미충이 산란한 결과지와 산란되지 않은 결과지에 이듬해 사과 열매가 결실되어도 과실의 품질 차이는 통계적 유의성은 없었다. 또한 갈색날개매미충의 산란에 의한 가지의 부러짐도 없었고, 결과지 생육도 통계적 유의성은 없었다.

각종 해양사고로 인해 유조선, 대형 여객선 및 화물선 등이 해저에 침몰하는 경우 선적된 화물유 또는 연료유는 해양환경에 대한 직접적 위험요소로서 안전하고 신속한 제거가 요구된다. 침몰선 잔존유 회수작업에서는 국내외 구난업체가 현장여건을 반영하여 다양한 방법 및 기술을 활용하고 있으나 작업과정 전반에 대한 합리적인 평가모듈에 대한 연구는 현재까지 비교적 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 잔존유 회수작업 평가모듈 설계를 목적으로 상이한 작업환경에서 수행된 작업사례들의 자료를 조사하여 작업과정 단계를 사전 준비, 작업실행, 작업완료 단계로 구분한 후 세부공정별 핵심요인을 도출하였다. 이후 이 핵심요인들을 평가할 수 있는 평가지표들을 구성하는 방식으로 평가모듈을 설계하였다. 평가에서 특정인의 주관적 의견을 최대한 배제하기 위해 최대한 계량적으로 평가할 수 있는 데이터 지표들로 평가항목을 구성하였으며, 잔존유 회수작업 사례에 적용하여 결과를 분석하고 그 유용성을 일부 검증하였다. 본 연구를 통 해 도출된 침몰선 잔존유 회수작업 방법 및 기술 평가모듈을 각 회수작업의 사전 또는 사후 적정성을 검증하는데 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 과거 또는 미래의 여러 작업사례 평가데이터 축척 및 피드백이 지속적으로 이루어진다면 잔존유 회수작업 전반에 대한 안전성, 효율성, 현장적용성 제고에 기여할 수 있을 것이라 기대한다.