This study investigates the effects of electron beam irradiation (0-125 kGy) on the physical properties of polypropylene (PP) resin. Changes in thermal stability and crystallinity were analyzed using DSC and TGA, while FT-IR confirmed the introduction of polar groups and structural modifications. Colorimetric analysis (CIE-Lab) demonstrated that the color difference (ΔE) and yellowing index (YI) increased progressively with irradiation dose, corresponding to the formation of oxidized chromophoric species. Gel Permeation Chromatography (GPC) and Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC-MS) revealed a clear reduction in molecular weight and the formation of low-molecular volatile compounds, providing direct evidence of chain scission processes. Contact angle measurements showed that electron beam treatment altered surface energy and wettability, reflecting a transition from non-polar to moderately polar surface characteristics. Overall, electron beam irradiation induces simultaneous molecular and physical changes in PP, influencing its heat resistance, mechanical integrity, color stability, and surface properties. These findings contribute to a deeper understanding of radiation-induced polymer modification and highlight the potential of controlled electron beam processing as an effective method for tailoring the structure and functionality of polyolefin-based materials for advanced industrial applications.

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 연구는 고흡수성 수지(SAP) 기반 토양보습제가 보수력이 약한 토양에서 식물이 실제로 이용 가능한 유효수분량 (plant-available water)에 미치는 영향을 실증적으로 분석하고자 수행되었다. 이를 위해 화강암 풍화토(마사토)와 모래 토양에 각각 테라코템과 폴리아크릴아마이드(PAM) 수지를 상이한 첨가량으로 처리한 후 유효수분량 변화를 측정하였다. 실험 결과, SAP 처리구는 대조구 대비 유의미한 유효수분량 증가세를 보였으며, 특히 테라코템 1.0g 처리구와 PAM 수지 0.2g 처리구에 서 유효수분 확보 효과가 가장 뚜렷하게 관찰되었다. 모래 토양의 경우 최대 110.1%의 유효수분량 증가율을 기록하였으나, 과도한 SAP 첨가는 토양 구조 불안정 및 팽윤-수축 반복과 같은 잠재적 물리적 부작용을 야기할 수 있음이 확인되었다. 또한, 일부 SAP는 수분을 식물 흡수가 어려운 수분퍼텐셜 범위(pF > 4.2)에 고정함으로써 총수분량 증가와 유효수분량 확보 간 불일치를 초래할 가능성이 제기되었다. 이는 SAP의 효과가 토성, 첨가량, 수분 퍼텐셜, 화학적 특성 등 다양한 요인의 복합적인 상호작용으로 결정됨을 시사한다. 결론적으로, SAP는 도시 수목의 수분 스트레스 경감 및 생육 안정화에 기여할 수 있는 유망한 기술로 평가되나, 그 효과를 극대화하기 위해서는 토양 환경 특성을 고려한 맞춤형 적용 전략 수립이 필수적임을 강조한다.

본 연구는 시멘트 산업의 대체연료(폐합성수지 등) 사용량 증대에 따라 이를 활용한 탄소배출 저감 및 시멘트/콘크리트 제조 적용 기술 및 방안에 대해 검토하고자 했으며, 향후 시멘트 산업의 탄소중립 실현을 위한 기초 자료로써 활용하고자 한다. 시멘트 제조 에 있어 폐합성수지 사용은 경제적 장점과 높은 발열량으로 인해 연료로서의 가치가 높은 것으로 나타났으며, 열경화성 수지는 부가가 치가 높은 저탄소 시멘트 복합체의 비반응성 골재로 작용할 수 있는 것으로 확인되었으며, 감마선 조사는 다양한 폐플라스틱의 성능 평가에 적용되는 것으로 확인되었다.

In this paper, the commercial anion exchange resin (IRA900) was used to investigate the adsorption properties, comparing the anion selectivity of phosphate and sulfate in water. The phosphate removal efficiency was 29.6% less than sulfate in single condition, and significantly decreased from 44.8% to 3.47 in mixed conditions while sulfate removal efficiency remained unchanged, confirming a higher selectivity for sulfate over phosphate. In the pH effect, phosphate removal efficiency increased with increase of pH due to the increased HPO4 2- species. The total removal efficiency of phosphate and sulfate was obtained approximately 62% in mixed condition, regardless of solution pH, indicating that the total anion exchange capacity was not influenced in the pH. The values of qmL and bL derived from Langmuir isotherm equation were 11.5 and 8.10 times higher for sulfate than for phosphate in mixed conditions. In single condition, sulfate and phosphate reached to equilibrium at 6 and 3 h, respectively. In mixed condition, phosphate was desorbed by the sulfate after 1h and the time to equilibrium for sulfate was retarded to 6h. Furthermore, when comparing the separation factor (αP/S), increasing the initial concentration led to higher selectivity of phosphate.

Total dissolved solids (TDS) 제거에 이용되는 이온교환수지는 컬럼에 충진시켜 사용하게 되는데, 이온교환 과정 에서 이온성 물질과 이온교환수지의 충분한 접촉시간을 필요로 한다. 본 연구에서는 이온교환수지의 분체화를 통하여 짧은 접촉시간으로도 높은 TDS 제거 성능을 보이는 이온교환수지의 특성을 연구하였다. 흐름성 등을 고려한 분체의 최적 크기는 100 μm 이상임을 확인하였고, 250~500 μmd와 100~250 μm 크기의 최대 분쇄 수율은 각각 67.3%와 36.9%였다. 또한 100~500 μm 크기의 분쇄 수율은 분쇄 시간 2분에서 87.1%로 나타났다. 회분식(batch) 실험 조건에서 250~500 μm 크기의 분체가 95%와 99%의 제거율에 도달하는 시간은 분쇄 전(non-pulverized) 이온교환수지에 비해 각각 1.82배와 1.96배 더 빨랐 다. 100~250 μm 크기의 분체는 각각 15.9배와 6.18배 더 빨랐다. 컬럼 테스트의 경우 분쇄 전 이온교환수지는 총 1.74 g, 250~500 μm 크기의 분체는 1.83 g, 100~250 μm 크기의 분체는 1.63 g의 NaCl을 제거하였다. 분체의 크기가 작아질수록 용 량(capacity)이 약간 감소한 것으로 나타났다. 결과적으로 분체화된 이온교환수지를 사용하는 것이 접촉시간 대비 높은 TDS 제거 성능을 얻을 수 있는 방법임을 확인하였다.

유통 중인 생분해성 합성수지로 만들어진 식품용 기구 및 위생용품 50건을 대상으로 ‘식품용 기구 및 용기·포장 공전’의 기준·규격을 검사하였다. PLA 재질의 유아식기 1 건에서 ‘과망간산칼륨소비량’이 20mg/L으로 기준치(10 mg/ L 이하)를 초과하였고, 그 외 모든 시료에서는 포름알데히 드, 납, 비소 등이 기준·규격 이하로 안전한 수준이었다. 또한 가정에서 유아식기를 소독하는 방법의 안전성을 조 사하기 위해, PLA 재질의 유아식기(n=21)에서 반복적인 열탕소독과 자외선 조사에 따른 이행량의 변화를 조사하였다. 반복적인 열탕소독이 자외선 조사에 비해 포름알데 히드와 비소의 이행량이 많았으나, 이행량은 매우 낮은 수 준이었다. 그리고 유아(만 1-3세) 기준으로 계산한 포름알 데히드와 비소의 일일추정섭취량(EDI)은 최대 6.0×10-4mg/ kg b.w./day 및 1.3×10-1 μg/kg b.w./day였으며, 이는 일일섭 취한계량(TDI, 0.15 mg/kg b.w./day) 및 잠정주간섭취허용 량(PTWI, 9.0 μg/kg b.w./week)의 0.40% 및 10.42%로 낮 은 수준임을 확인하였다. 따라서 현 국내에서 유통되고 있 는 식품용 생분해성 합성수지제는 안전한 수준임을 확인 하였다.

Water utilities are making various efforts to reduce water losses from water networks, and an essential part of them is to recognize the moment when a pipe burst occurs during operation quickly. Several physics-based methods and data-driven analysis are applied using real-time flow and pressure data measured through a SCADA system or smart meters, and methodologies based on machining learning are currently widely studied. Water utilities should apply various approaches together to increase pipe burst detection. The most intuitive and explainable water balance method and its procedure were presented in this study, and the applicability and detection performance were evaluated by applying this approach to water supply pipelines. Based on these results, water utilities can establish a mass balance-based pipe burst detection system, give a guideline for installing new flow meters, and set the detection parameters with expected performance. The performance of the water balance analysis method is affected by the water network operation conditions, the characteristics of the installed flow meter, and event data, so there is a limit to the general use of the results in all sites. Therefore, water utilities should accumulate experience by applying the water balance method in more fields.

PURPOSES : The purpose of this study was to evaluate the performance of a titanium dioxide (TiO2) asphalt surface treatment agent for reducing NOx on the roadside at laboratory and full scales. METHODS : To verify the NOx reduction performance of TiO2 and silicon-based resin-applied surface treatment agents at the lab scale, a bed flow photo reactor test (ISO standard) and a mixed tank photo reactor test designed to apply real-scale construction materials were conducted. Subsequently, the full-scale NOx reduction performance was verified using a full-scale demonstration facility, and the field construction capability of the TiO2 asphalt surface treatment agent was verified through actual road site application. RESULTS : The bed flow photoreactor and mixed tank photoreactor methods showed the same trend in the NOx removal performance. Evaluation of the NOx removal performance of the TiO2 surface treatment agent revealed that the NO removal rate was approximately 13% at the laboratory scale and 15% at full scale. CONCLUSIONS : Through this study, it was determined that the asphalt surface treatment agent applied with TiO2 will have a sufficient NOx reduction effect in an actual road site. In the future, it will be necessary to analyze the continuity of the effect according to traffic volume through continuous monitoring in the field.

농경지에서 작물이 필요로 하는 이상으로 양분이 과다하게 투입되는 경우 작물의 생육을 저해하거나 환경오염원으로 작용하게 된다. 우리나라 농경지 양분수지는 다른 OECD 국가에 비해 월등히 높은 수준이며, 과다양분 투입 때문에 수질과 대기 등 농업환경의 오염과 생물다양성 저하가 유발되고 있다. 환경부의 ‘양분관리제’ 도입, 농특위의 ‘토양 양분관리제 도입’ 의결과 같은 정부 정책은 이러한 과다양분 투입을 개선하기 위한 노력으로서, 이러한 정책을 뒷받침하고 환경적⋅사회경제적 성과를 도출하기 위해서 농업분야 양분수지 개선에 따른 공익적 기능의 발굴과 공익가치 의 평가가 필요하다. 본 연구의 목적은 메타분석 기법을 적용하여 선행연구에서 추출한 다양한 공익적 기능에 대한 가치평가 추정치를 이용하여 양분수지 개선의 공익가치를 간접적으로 추정하는 데 있다. 공익기능에 대한 연간 가구별 한계지불의사액을 추정한 결과, 수질개선은 약 60,315원/년, 기후조절은 139,740원/년, 토양보전 및 정화는 109,179원/년, 생물다양성은 150,213원/년으로 나타났다. 추정한 한계지불의사액과 산정된 기여율을 이용하여 공익가치를 추정하면 수질개선은 7,596억 원, 기후조절은 5,715억 원, 토양보전 및 정화는 3,380억 원, 생물다양성은 8,124억 원으로 추정된다. 이러한 결과는 향후 농업 환경보전 프로그램이나 정책을 추진하는 데 있어 객관적인 자료가 될 수 있을 것이다.