높은 안전성과 견고한 기계적 특성을 가진 고체상 슈퍼커패시터는 차세대 에너지 저장 장치로서 세계적 관심을 끌고 있다. 슈퍼커패시터의 전극으로서 경제적인 탄소 기반 전극이 많이 사용되는데 수계 전해질을 도입하는 경우 소수성 표 면을 가진 탄소 기반 전극과의 계면 상호성이 좋지 않아 저항이 증가한다. 이와 관련하여 본 연구에서는 전극 표면에 산소 플라즈마 처리를 하여 친수화된 전극과 수계 전해질 사이의 향상된 계면 성질을 기반으로 더 높은 전기화학적 성능을 얻는 방법을 제시한다. 풍부해진 산소 작용기들로 인한 표면 친수화 효과는 접촉각 측정을 통해 확인하였으며, 전력과 지속시간을 조절함으로써 친수화 정도를 손쉽게 조절할 수 있음을 확인하였다. 수계 전해질로 PVA/H3PO4 고체상 고분자 전해질막을 사 용하였으며 프레싱하여 전극에 도입하였다. 15 W의 낮은 전력으로 5초간 산소 플라즈마 처리를 시행하는 것이 최적 조건이 었으며 슈퍼커패시터의 에너지 밀도가 약 8% 증가하였다.

전기화학적 처리를 통해 합성폐수 내의 질산성 질소, 인을 제거하는 새로운 폐수처리 공정 시스템 개발을 위한 연구를 수행하였다. 전류밀도에 따른 제거율은 전류밀도가 높아질수록 질산성 질소의 높은 제거효율을 얻었고, 전극 스위칭시간에 따른 N03-제거율은 스위칭 간격이 1 min일 때 높은 질산성 질소 제거효율을 얻었다. 전류밀도에 따른 총인 제거율은 전류밀도와 간격의 변화에 크게 영향을 받지 않으면서 90%이상 처리되는 것으로 나타났고, 스위칭시간(1 min간격)의 증가에 따른 총인 제거율은 증가 한 것으로 나타났다. 반면 COD의 경우는 전기화학적 처리를 통해서는 처리되지 않는 것으로 나타났으며 오히려 전극이 용출되면서 증가하는 결과를 얻었다. 또한, 전극의 소모율은 스위칭 간격이 짧을수록 적은 것으로 나타났다. 최종적으로 전기화학적 처리(전류밀도 50 mA/cm2, 스위칭 간격 1 min, 유량 540 mL/min)를 통해 질소 98.1%, 인 90% 이상의 제거 효율을 얻을 수 있었다.

The pickling brine generated from the salting process of kimchi production is difficult to treat biologically due to very high content of salt. When pickling brine is treated and discharged, it cannot satisfy the criteria for effluent water quality in clean areas, while resources such as the salt to be recycled and the industrial water are wasted. However, sterilization by ozone, UV and photocatalyst is expensive installation costs and operating costs when considering the small kimchi manufacturers. Therefore there is a need to develop economical process. The study was conducted on the sterilization efficiency of the pickling brine using electrochemical processing. The electrochemical treatment of organic matters has advantages over conventional methods such as active carbon absorption process, chemical oxidation, and biological treatment because the response speed is faster and it does not require expensive, harmful oxidizing agents. This study were performed to examine the possibility of electrochemical treatment for the efficient processing of pickling brine and evaluated the performance of residual chlorine for the microbial sterilization.

Pulsed electronic field(PEF) 처리에 의한 우유 단백질과 물리화학적 특성의 변화를 확인하기 위하여 원유, 탈지유, HTST, LTLT, UHT 우유를 PEF 처리하였다. 시료 중의 단백질을 SDS-PAGE로 확인하였을 때, PEF 처리에 의한 우유 단백질의 변성은 관찰할 수 없었다. Differential scanning calorimetry(DSC)로 우유 단백질의 열변성 정점 온도(Td)를 분석한 결과, 탈지유를 65oC에서 PEF 처리하였을 때 Td가 87.66oC에서 97.18oC로 증가하여 PEF 처리가 우유 단백질의 변성에 영향을 미치는 것을 확인하였다. PEF 처리에 의한 alkaline phosphatase, protease, lactoperoxidase의 잔존효소활성을 측정한 결과, 원유와 탈지유에서 alkalinephosphatase는 PEF 처리에 의해 효소활성이 감소하였다. 또한 protease와 lactoperoxidase의 활성은 PEF 처리에 의해 영향을 받지 않았다. 65oC에서 PEF 처리한 원유는 처리하지 않은 원유보다 높은 갈색도를 나타내었으나, 기타 우유는 PEF에 의한 유의적인 차이가 없었다. 우유를 PEF 처리하였을 경우 산도의 변화는 관찰되지 않았고 pH의 경우에도 PEF 처리 여부에 따라 유의적인 차이는 있었으나 크게 변화하지는 않았다.

전해정련을 이용한 폐 피복관 처리의 타당성을 살펴보기 위하여, 500℃의 LiCl-KCl 용융염 내에서 표면이 산화된 10 g 규모의Zircaloy-4 피복관 및 순수한 Zircaloy-4 피복관의 전기화학적 거동을 살펴보았다. 산화된 Zircaloy-4 피복관이 담긴 basket을 작업전극으로하여 전압-전류 관계를 측정한 결과, 산화되지 않은 Zircaloy-4 피복관과 비교해 Zr의 산화 peak는 Ag/AgCl 기준전극 대비, 약 -0.7 V ~ -0.8 V로 유사한 반면, 산화 전류의 크기는 확연하게 감소하는 것으로 나타난다. 이러한 결과는 -0.78V의 일정전위를 가한 전기화학적 용해 실험에서 살펴본 전류-시간 곡선에서도 유사하게 나타나며, 피복관 조각들의 평균 두께 및 무게 변화로부터 확인할 수 있다. Zircaloy-4 피복관이 산화되었을 경우, 표면의 산화막이 피복관의 전도성에 영향을 주어 basket 내 위치에 따라 전기화학적 용해의 균일성 및 속도를 떨어뜨리는 것으로 나타나지만, 표면의 미세한 결함과 Zr 산화물의 상 특성으로 인해 전기화학적 용해가 진행되는 것으로 판단된다.

Plasma electrolytic oxidation (PEO) treatment was performed on cast Mg-6 wt%Al alloy solution-treated at 693K for 16h and aged at 498K. The surface roughness, thickness, micro-hardness, wear and corrosion properties of coatings on solution-treated and aged Mg-6 wt%Al alloy were investigated. The coatings on aged Mg-6 wt%Al alloy had thinner layer and lower micro-hardness and wear resistance than the solution-treated Mg-6 wt%Al alloy. As the aging time increased, the thickness of coatings decreased while the surface roughness was almost no changed. In addition, the micro-hardness and wear property of coatings decreased with increasing the aging time unlike the uncoated Mg-6 wt%Al alloy showing the peak micro-hardness and the best wear property after aging for 16 h. However, the coatings on Mg-6 wt%Al alloy peak-aged for 16h revealed the best corrosion resistance in 3.5% NaCl solution, which was explained based on the microstructural characteristics.

The electrochemical oxidation of p-methoxyphenol and hydroquinone for wastewater treatment application was investigated on platinum anode. At the cyclic voltammetry, it was observed that nagative shift of peak potential of p-methoxyphenol and hydroqinone as the pH of electrolytes increases and the peak current showed higher at strong electrolytes than weak electrolytes. In the case of p-methoxyphenol, the optimum electrode potential of controlled potential electrolysis was observed at the potential region of 0.8-1.0 (V vs. SCE) and hydroquinone was showed at the potential of l.0(V vs. SCE). Specially the oxidation rate of p-methoxyphenol and hydroquinone was showed high value in the acid electrolytes.

1900년대 초부터 금속 가공 장비의 수명 연장 및 가공물의 품질 향상을 위해 금속 가공 공정에 절삭유가 이용되어 왔다. 금속 가공 특성에 따라 절삭효율 향상을 위해 각종 첨가제를 포함시켜 여러 종류의 절삭유가 제조되고 있으며, 일반적으로 수용성과 비수용성으로 분류된다. 비수용성 절삭유의 경우, 폐유처리과정에서 유독성 물질 발생, 발연･발화 등의 문제로 수용성 절삭유의 사용이 점차 증가해 왔으며, 국내에서 이용되는 절삭유의 60% 이상이 수용성 절삭유이다. 사용된 수용성 절삭유는 비수용성 절삭유와 같이 소각처리 하기에는 비용이 크며, 수계로 유출시 COD 약 30,000~100,000ppm의 고농도 유기성분에 의해 인근 수계를 오염시킬 수 있으므로 각별한 처리가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Ti-IrO2전극을 이용하여 NaCl 첨가, 인가전압 변화를 통해 수용성 절삭유 내 오염물질의 전기화학적 처리에 미치는 영향을 검토하고, 수용성 절삭유의 전기화학적 처리에 대한 기초자료를 제공하고자 한다. 시료는 U사의 W1-1종 수용성 절삭유를 이용하였으며 증류수와 혼합하여 5% 농도의 인공 시료를 제조하였다. 시료의 특성은 Table 1, 실험 조건은 Table 2에 나타내었다.

Recently, Advanced water treatment facilities with Ozone are being introduced domestically. However, waterproofing/corrosion prevention construction method of concrete structure for existing advanced water treatment makes waterproofing/corrosion prevention materials and concrete deteriorated because of strong oxidation of ozone. Therefore, in this study, As a one of studies for improving durability of advanced water treatment plant applied by metal spray system, electrochemical corrosion protection of metal spraying film according to surface treatment in pH 5 acid solution which is similar to pH concentration in real ozone treatment was evaluated..

The present study, a modified electrochemical treatment was applied to concrete to mitigate the leaching of alkali ions from concrete. The current ranged 500 mA/m2 and duration was 2weeks. Electrochemical treatment applied in concrete quantity of alkali ions leaching and the limit depth of concrete were decreased, through electrochemical treatment is very high inhibitory effect of the alkali ion is determined leaching.

The aim of this research was to apply experimental design methodology in the optimization condition of electrochemical oxidation of Rhodamine B(RhB). The reactions of electrochemical oxidation were mathematically described as a function of parameters amounts of current, NaCl dosage, pH and time being modeled by the use of the central composite design, which was used for fitting quadratic response surface model. The application of response surface methodology using central composite design(CCD) technique yielded the following regression equation, which is an empirical relationship between the removal efficiency of RhB and test variable in actual variables: RhB removal (%) = 3.977 + 23.279․Current + 49.124․NaCl － 5.539․pH － 8.863 ․time － 22.710․Current․NaCl + 5.409․Current․time + 2.390․NaCl․time + 1.061․pH․time － 0.570․time2. The model predicted also agree with the experimentally observed result(R2 = 91.9%).

This study was carried out to investigate the effect of electrochemical (EC) disinfection of artificial wastewater contaminated by Escherichia coli culture. Circulated batch type electrochemical disinfection system using three plates electrodes was used. Also, the several factors (pH, ORP, DO, temperature, current, conductivity) were measured in order to investigate the fundamental design factor in the EC disinfection system. It was demonstrated that the EC process was highly effective for wastewater disinfection. At the constant voltage, the disinfection efficiency was increased according to time. The disinfection efficiency and current increased as the increase of voltage. The variation of conductivity was a little related to the variation of CFU (colony forming units). The differences in disinfection efficiency according to the ice pack and the variation of electrodes were not occurred. The EC disinfection efficiency and current increased according to the increase of circulating flow rate.