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.
바이오의약품 시장이 성장함에 따라 분리정제공정의 연구를 통해 비용 절감을 위한 연구가 활발히 진행되고 있 다. 본 연구에서는 새로운 정용여과 장치를 개발하여 바이오의약품 제조 공정에서의 완충액 교환 성능 평가를 수행하였다. 해 당 방법은 가변 부피 정용여과의 방식을 사용하였으며 전량여과 방식을 사용하였다. 이를 통하여, 완충액 사용량을 약 55% 감소시킬 수 있었다. 또한 역흐름을 통해 막의 파울링을 제어하여 초기 유량의 70%를 복구하며 유량의 감소를 완화할 수 있 었으며 교반을 통해 공정시간을 약 52.8% 단축시킬 수 있었다. 또한 새로운 정용여과 장치를 사용하여 연속공정으로의 전환 을 제안한다. 공정의 체류량을 감소시킬 수 있으며, 이는 초소형화 공정을 가능하게 한다. 초소형화 공정을 통해 적은 용량을 사용하여 다양한 조건에서의 신속한 공정 설계를 가능하게 한다. 하지만 고농도에서의 추가 실험을 통해 상업용 공정에서의 사용 가능 여부에 대한 증명이 필요하다.
이 연구에서는 환노출이 기업의 투자비효율성과 갖는 관계를 확인한다. 표본 기간은 2007년부터 2022년까지 16년 동안이며, 분석 대상 기업은 한국의 유가증권시장과 코스닥시장에 상장된 비금융업종 기업이다. 분석결과, 환노출이 존재하는 기업에서 과대투자와 과소투자를 포함한 비효율적인 투자가 감소하여 투자효율성 이 향상된다. 이러한 결과는 환노출이 존재하는 것으로 확인되는 경우 경영자는 기회주의적 행동을 하기보다는, 위 험을 인지하고 기업 성과를 극대화할 수 있는 투자 결정을 내리기 때문인 것으로 판단된다. 환노출이 외부 감시 메커니즘으로 작용하여 투자비효율성을 감소시킨다는 분석결과는 환노출 추정 모형과 환노출과 투자비효율성 간 의 관계 추정모형 선택과 무관하게 일관성 있게 나타나는 결과이다. 그러나 글로벌 금융위기 동안에는 환노출과 투 자비효율성 간에 유의적인 관계를 확인할 수 없다. 이는 글로벌 금융위기가 초래한 환노출의 직접적인 영향인 환 위험의 증가로 인한 불확실성의 확대와 경영자와 외부이해관계자 간의 정보비대칭 확대로 인한 경영자의 비효율적 인 투자 선택 가능성 증가 효과가, 환노출의 간접적인 영향인 시장의 규율효과에 의한 비효율적 투자 감소효과를 상쇄시키기 때문인 것으로 판단된다. 이 연구는 환노출이 기업 투자비효율성에 미치는 영향을 경영자와 외부 감시 메커니즘의 관계 관점에서 분석함 으로써 환노출이 기업에 미치는 영향에 대한 연구 영역을 확장시키고 있다는 측면에서 학술적 의의를 갖는다.
본 연구는 54일 동안 관수량과 오이(‘아시아 은천 F1’)의 생 육, 줄기 수액 흐름, 광합성 특성, 수분 이용 효율에 대한 상대 습도(RH)와 광도의 영향을 평가하였다. 오이는 토양 화분에 서 재배되었으며, 토양 수분 장력계로 자동 제어(-10kPa) 하 여 EC 1.5dS m-1의 양액을 1회 주당(per plant) 265mL 공급하 였다. 처리는 세 조건으로 광도 200μmol·m-2·s-1에 가습 처리 구(HL)와 무가습의 대조구(Control), 광도 350μmol·m-2·s-1 에 가습 처리구(HH)로 설정하였다. 주간(weekly) 평균 RH는 가습 처리구에서 79.5%(VPD 2.4kPa), 무가습 처리구에서 65.5%(VPD 4.0kPa)이었고, 평균 온도는 모든 처리구에서 25℃이었다. 총관수 횟수는 대조구에서 29회, HL처리구에 서 26회, HH처리구에서 27회이었다. HH처리구에서 초장과 마디 수, 엽 생육, 줄기 직경에서 생장이 컸으며, HH처리구에 서 광합성률이 더 높았고, 대조구에서 증산률이 더 높았다. 주 간 엽온은 HH처리구에서 28℃, HL처리구에서 26℃, 대조구 가 23℃였으며, 엽기온차는 HH처리구에서 2℃, HL처리구 에서 0℃, 대조구에서 -3℃ 이였다. 모든 처리구에서 줄기 수액흐름(SFRR)은 광의 유무와 토양수분장력에 영향을 받 아 광주기 시작 전 10%(HH, Control)-30%(HL)에서 광주 기 시작 이후 60%(HH)-90%(Control)로 상승하였고, 관수 후 SFRR은 20-30% 상승폭을 나타냈다. 광 조사 동안 평균 SFRR은 대조구에서 88.5%로 가습처리구보다 높은 경향이 었다. 이상의 결과 오이 토양 포트재배에서 토양수분장력 -10kPa 관수제어시 처리구의 토양 수분장력은 차이가 없음 에도 불구하고 적정 VPD가 유지되면 오이의 생육과 암꽃발 생률이 높았고 광주기 동안 엽기온차, 관수영향은 SFRR에 영 향을 주었다.
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.
이 연구는 2007년부터 2022년까지 16년 동안 한국의 코스피시장과 코스닥시장의 비금융업종 기업을 대상으 로 환노출이 정보비대칭과 주가급락위험 간의 관계에 미치는 영향에 대해 분석한다. 분석결과 기업의 정보비대칭 이 높을수록 주가급락위험이 증가한다. 그러나 환노출이 큰 기업의 경우 주가급락위험은 감소한다. 이러한 결과는 환노출이 큰 것으로 확인되는 경우 경영자는 환노출 및 환노출 관리와 관련된 정보를 적극적으로 공시함으로써 환노출 관련 정보비대칭이 감소해 주가급락위험이 오히려 감소하기 때문인 것으로 판단된다. 환노출이 정보비대칭 을 감소시켜 주가급락위험을 감소시킨다는 결과는 환노출과 정보비대칭 관계, 파생상품 사용 여부를 고려한 분석 결과와도 일관성 있는 결과이다. 그러나 글로벌금융위기 기간에는 환노출이 정보비대칭과 주가급락위험에 미치는 영향을 확인할 수 없다. 이는 글로벌금융위기 동안에 환율의 급격한 상승과 환노출의 증가가 주가급락위험을 증가 시키는 직접적인 영향이 환노출이 정보비대칭을 감소시켜 주가급락위험을 감소시키는 간접적인 영향을 상쇄시키 기 때문인 것으로 판단된다. 이 연구의 분석결과는 환노출이 존재하는 기업의 경우 환노출과 관련된 정보를 적극 적으로 공시하는 것이 정보비대칭을 감소시킴으로써 주가급락위험을 감소시킬 수 있는 적절한 전략이 될 수 있음 을 지지한다. 이 연구는 기업의 환노출과 정보비대칭 그리고 주가급락위험의 관계를 체계적으로 설명함으로써 환 위험에 대한 연구를 확장시켰다는 측면에서 학술적 의의를 갖는다.
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.