Sulfite/UV-L을 적용한 고도환원처리 및 영향인자들의 상관관계 분석

김기훈 서울시립대학교 2016 국내석사

본 연구는 현재 해외에서 연구가 활발히 진행되고 있는 고도환원공정(Advanced Reduction Processes; ARPs)이라고 불리는 처리기술에 대하여 연구하였다. 고도환원은 환원제(sulfite)가 활성화하여 생성된 반응성이 강한 환원성 라디칼(radical)을 사용하여 오염물질을 처리 및 제거하는 공정이다. 본 연구의 제거대상물질인 트리클로로에틸렌(trichloroethylene, C2HCl3, TCE)은 다양한 경로로 노출되어 인간과 환경에 심각한 영향을 초래하는 물질로서 미국환경보호청(United States Environmental Protection Agency; U.S. EPA)에서 지정한 발암물질이며, 또한 국제암연구소(International Arctic Research Center; IARC)에서 지정한 2A 등급의 발암물질이다. 현재 트리클로로에틸렌은 국내·외에서 먹는 물에 대한 수질기준 등으로 엄격하게 규제되고 있다. 본 연구는 고도환원공정(sulfite/UV-L)으로 트리클로로에틸렌을 환원처리 할 때 공정에 미치는 영향인자에 대하여 연구하였으며, 영향인자의 특성을 도출하고 다중회귀분석을 통하여 영향인자의 상관관계를 모델화하였다. 고도환원공정에 미치는 기본적인 영향인자에는 초기 pH, sulfite의 농도, UV254의 강도, 트리클로로에틸렌의 초기농도 등이 포함된다. 고도환원공정에 미치는 이러한 영향인자들의 특성을 알아보기 위하여 영향인자들의 조건을 다양하게 변화시키면서 반응시간에 따른 트리클로로에틸렌의 농도변화를 측정하였다. 초기 pH는 높을수록 트리클로로에틸렌의 제거능이 증가하였지만, 최적의 pH는 경제적인 측면을 고려하여 pH 10이 가장 효율적인 것으로 나타났다. Sulfite의 농도가 높을수록 트리클로로에틸렌의 제거능이 증가하였으며, 트리클로로에틸렌 10 mg·L-1일 때, 해당하는 최적의 환원제 농도는 10 mM로 나타났다. 활성방법인 UV254는 강도가 높을수록 트리클로로에틸렌의 제거 속도가 증가하는 경향을 보였으며, 트리클로로에틸렌의 초기 농도가 높을수록 트리클로로에틸렌의 제거능이 감소하는 경향을 나타났다. 모든 연구 결과를 토대로 영향인자들의 간의 상호 및 상관관계를 분석하고자 다중회귀분석을 실시하였다. 초기 pH는 모든 영향인자들과 상관관계가 높기 때문에 고도환원공정(sulfite/UV-L)을 적용할 때 초기 pH에 대한 영향을 최우선으로 고려하여야한다. 트리클로로에틸렌의 초기농도는 트리클로로에틸렌의 제거율에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 다음으로 sulfite의 농도, 초기 pH ≒ UV254의 강도 순으로 나타났다. 추정된 회귀모형의 적합도는 유의수준 5 %(0.05)에 만족하며, 결정계수(R2)는 0.816으로 트리클로로에틸렌의 제거율에 대한 설명력이 양호한 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 고도환원공정에 대한 연구의 첫 발걸음을 내딛었다고 생각하며, 이를 토대로 국내에서 고도환원공정에 대한 연구가 활발히 진행될 수 있을 것이라 기대한다. 향후 고도환원공정을 실제공정으로 적용하기 위한 다양한 연구가 진행되어야 할 것이다. This research studied about a new technology called Advanced Reduction Processes(ARPs) that has been researched actively in overseas. ARP is a process that use very reactive and strong reducing radical which is produced by combining reducing reagents with reducing methods to eliminate contaminants. The eliminating subjects is trichloroethylene(C2HCl3, TCE) that is exposed to human and environment in variety ways to bring critical impact. It is designated as a carcinogen by Environmental Protection Agency(EPA) in the U.S., also designated as a carcinogen by International Arctic Research Center(IARC). Currently, trichloro- ethylene is strictly restricted in many countries including Korea by setting standards of drinking water. This research studied about factors influencing the process that eliminate trichloroethylene effectively with ARP(sulfite/UV-L) and modelling correlation of influencing factors by multiple regression analysis. Influencing factors that affect on ARP are initial pH, concentration of reducing reagent, intensity of UV254 and initial concentration of trichloroethylene. To figure out characteristics of influencing factors, this research measured changes of trichloroethylene by changing condition of influencing factors. First, higher pH seemed have high eliminating ability, but pH 10 seemed to be appropriate by considering economic side. Higher concentration of reducing reagent seemed have high eliminating ability, but the optimum concentration of reducing reagent was appeared to be 10 mM correspond to 10 mg·L-1 of trichloroethylene. An Activation method as UV254 seemed to increase speed of eliminating trichloroethylene by increasing its strength. Initial concentration of trichloroethylene seemed to affect on lowering eliminating ability of trichloroethylene. With all research results, multiple regression analysis was conducted to figure out mutual and correlation between influencing factors. Initial pH has high correlation with all influencing factors, so it should be considered as the first on applying ARP(sulfite/UV-L). Initial concentration of trichloroethylene affects the most on eliminating rate of trichloroethylene. The estimated regression model has significance level of 0.00 and coefficient of determination (R2) of 0.816, so the model has satisfactory description about eliminating rate of trichloroethylene. Through this research, it is believed to step a head about ARP research and also it is possible to expect more number of researches about ARP actively in Korea. For the future, there will be many researches for applying ARP on actual processes.

저품위 석회암 굵은골재를 사용한 초고강도 콘크리트의 특성

김기훈 청주대학교 대학원 2016 국내박사

This study experimented to investigated the properties of ultra high strength concrete using low grade limestone as coarse aggregate. Property valuation research was conducted on the low grade limestone coarse aggregate and fluidity, dynamics, durability and fire resistance characteristics was reviewed on the ultra high strength concrete using low grade limestone coarse aggregate to review the availability of the low grade limestone as coarse aggregate for ultra high strength concrete. Based on the experimental results, the following conclusions can be drawn. 1) Property valuation research for the low grade limestone coarse aggregate satisfied KS regulations for physical properties, particle properties and durability characteristics. In case of particle properties such as continuous grading and distribution of grain shape the results were superior proving that the use of low grade limestone coarse aggregate can improve the fluidity of ultra high strength concrete. 2)Compared to using granite coarse aggregate increasing the replacement ratio of the low grade limestone coarse aggregate improved the fluidity characteristics of the ultra high strength concrete regardless of W/B. The use of low grade limestone coarse aggregate did not impact air content and setting time. 3)Compared to using granite coarse aggregate increasing the replacement ratio of the low grade limestone coarse aggregate greatly improved compressive strength and tensile strength of early age settled concrete but the difference was insignificant as the concrete aged. The use of waste limestone coarse aggregate resulted in a higher modulus of elasticity compared to granite coarse aggregate regardless of W/B and age. 4) The autogenous shrinkage for the ultra high strength concrete using low grade limestone coarse aggregate decreased as the replacement ratio of the low grade limestone coarse aggregate increased regardless of W/B. Durability characteristics such as resistance to freezing and thawing, carbonation and sulfate all proved to be satisfactory. 5) Fire resistance found to be dependent on the mixed amount of fiber rather than the replacement ratio of the low grade limestone coarse aggregate. Increased replacement ratio of low grade limestone coarse aggregate resulted in an increase of 10 % in residual compressive strength ratio compared use of granite coarse aggregate. As we have seen ultra high strength concrete using low grade limestone coarse aggregate was generally equal or advance in quality compared to using granite coarse aggregate. Increased modulus of elasticity and decrease in autogenous shrinkage are key quality properties for ultra strength concrete. Using low grade limestone coarse aggregate can contribute to increasing the quality of ultra strength concrete. In conclusion, use of low grade limestone coarse aggregate in ultra strength concrete can applied to actual use, such as in ultra strength concrete for high-rise construction buildings. 본 연구에서는 저품위 석회암 굵은골재를 사용한 초고강도 콘크리트의 특성을 평가하기 실험을 진행하였다. 즉, 초고강도 콘크리트용 골재로써의 저품위 석회암 굵은 골재의 활용성을 검토하기 위하여 골재 자체의 물성 평가와 저품위 석회암 굵은골재를 사용한 초고강도 콘크리트의 유동특성, 역학적 특성, 내구특성 및 내화특성 등을 검토하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 저품위 석회암 굵은골재의 물성평가 결과 물리적 특성, 입자 특성 및 내구 특성 모두 KS 규정치를 만족하였는데, 특히 연속입도분포와 높은 입형판정실적률 등의 입자특성이 우수하여 초고강도 콘크리트의 유동성 개선에 효과가 있을 것으로 판단된다. 2) 저품위 석회암 굵은골재를 사용한 초고강도 콘크리트의 유동 특성은 화강암 굵은 골재를 사용한 경우와 비교하여 W/B에 관계없이 치환율이 증가할수록 유동성이 개선되는 것으로 나타났고, 공기량과 응결시간은 큰 차이가 없는 것이 확인되었다. 3) 저품위 석회암 굵은골재를 사용한 경화 콘크리트의 특성으로 압축강도와 인장강도는 치환율이 증가할수록 초기 재령에서의 강도 증진효과가 큰 것으로 나타났지만, 재령이 경과할수록 화강암을 사용한 경우와 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 저품위 석회암 굵은골재를 사용한 콘크리트의 탄성계수는 W/B 및 재령에 관계없이 동일 강도 수준에서 화강암 굵은골재를 사용한 경우보다 크게 증진되는 것으로 나타났다. 4) 저품위 석회암 굵은골재를 사용한 초고강도 콘크리트의 내구특성으로 자기수축은 W/B에 관계없이 치환율이 증가함에 따라 저감되었고, 동결융해저항성, 탄산화 저항성 및 내황산염 등의 내구성은 모두 양호한 것으로 나타났다. 5) 내화 특성으로 폭렬성상 및 등급은 저품위 석회암 굵은골재의 치환율에 관계없이 섬유 혼입이 없는 경우는 큰 폭렬이 나타났으나, 폴리론 섬유를 0.05 %혼입한 경우는 폭렬이 방지되는 것으로 나타났다. 잔존 압축강도율은 저품위 석회암 굵은골재의 치환율이 증가할수록 화강암을 사용한 경우보다 10 % 정도 증가하는 것으로 나타났다. 이상과 같이 저품위 석회암 굵은골재를 사용한 초고강도 콘크리트의 굳지않은 콘크리트 및 경화 콘크리트의 제반 특성은 화강암 골재를 사용한 경우보다 동등 이상의 양호한 품질을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다. 특히, 유동성 증진, 탄성계수 증진 및 자기수축 저감 성능은 초고강도 콘크리트 영역에서 매우 중요한 품질 특성으로 저품위 석회암 굵은골재의 사용을 통해 초고강도 콘크리트의 품질 향상이 가능하고, 초고층 건축물 등의 실무 적용이 가능할 것으로 판단된다.

우리나라 배당제도의 고찰과 배당의 정보효과에 관한 실증 연구 : 현금배당을 대상으로 /d金基勳

김기훈 韓國外國語大學敎 經營情報大學院 2002 국내석사

Japanese Policy for Korean Rural Immigration to Manchukuk, 1932-1945 : 김기훈

김기훈 Univ. of Hawaii at Manoa 1992 해외박사

본 논문은 일본의 괴뢰국가이었던 만주국(1932-1945)시대에 日帝가 추구하였던조선인의 만주 이민 정책에 관한 연구이다. 1860년대로부터 시작되어 1945년종식된 조선인의 이민사에서 볼 때,시대의 조선인 이민은 마지막 단계의이민이라할 수 있다. 그러나 이 단계는 연대기적인, 의미에셈見맛潔틈灸�일본의 만주점령이라는 상황의 변화에 따라 질적인 면에서의 차이점이있다. 이 차이로 일제의 정책변화에 초점을 맞추어 탐구한 것이 본논문이다. 1931년 이전까지 조선인의 만주이제의 정책과 중국의 정책과의대립적 구도 속에서 진행되었다. 1932년부터 이러한 상황이 바뀌어 독의정책집행이 가능하게 되었다. 이때 일제가 수립한 정책은 무엇이었으며,그 결과는어떠했는가뗌�이 논문의 주요 질문이다. 본 논문은 일제의 조선인이민정책이 일본 기관들간의 내부 대립 및라는 과정을 통해서수립되었으며, 그 결과 정책 자체도 하나의 고정된 것이 아니었음을강조한다. 의 일본 관동국,조선총독부,일본 중앙정부라는 세기관간의 조선인 이민에 관한 견해가 서로 같지. 중일전쟁과태평양전쟁이라는 상황전개에 따라 또한 이들의 견해가 바뀌게 되었다. 그결과1932-19에는 주로 방임정책을 취하고,1937-1945년 간에는통제정책으로 선회하게 된다. 본 논문은 日帝가의 애초 의도데로 조선인이민정책을 추진할 수 없었음도 밝히고 있다. 통상 주장되어 오고 있는 裏兮蔓岵�대량이민 정책]도 지나친 일반화임을 지적한다. 그리고 무엇보다도 일본 제국주의의 정척秉廢�[약탈]이라는 목적을 위하여 모든 하부기관들의 정책이 일관되게 추진된다는 지나친 일반행에서 벗어나야 함도 강조하고 있다.

Study of Ampelopsin-induced Apoptosis in Burkitt's lymphoma Raji cells

김기훈 인제대학교 일반대학원 2016 국내박사

버킷림프종 Raji 세포에서 Ampelopsin에 의한 세포자멸사에 관한 연구 인제대학교 대학원 의학과 김 기 훈 (지도교수: 김 운 원) 목적: 엠펠롭신(Ampelopsin)은 헛개나무에서 발견된 플라보노이드의 한 형태로, 헛개나무 줄기와 잎은 한의학에서 술해독과 같은 다양한 약리학적 효능으로 사용되어져 왔다. 최근 연구들은 엠펠롭신이 방광암과 전립선암 및 유방암 등 여러 암에서 항암작용이 있음을 보여주고 있다. 하지만 엠펠롭신의 혈액암에 대한 효과는 연구된 바 없으며 그 작용 신호전달기전에 대해서는 아직 명확히 밝혀져 있지 않은 상태에 있다. 이에 대표적 혈액암인 버킷림프종 유래 Raji 세포주를 이용하여 엠펠롭신의 세포반응과 작용 신호전달기전을 연구하고자 하였다. 재료 및 방법: 엠펠롭신에 대한 세포반응을 보기위해, Raji 세포에 엠펠롭신을 다양한 농도로 처리하였다. 엠펠롭신에 의한 세포자멸사와 사립체세포막전압 붕괴 유무를 확인하기 위해 증식과 유세포 분석을 시행하였다. 엠펠롭신 유도에 의한 Raji 세포의 세포자멸사의 신호전달 기전을 밝히기 위하여 면역블러팅 분석법을 이용하여 관찰하였다. 특정 키나아제에 대한 억제제를 이용하여 억제제 분석법은 유세포와 면역블러팅 분석법으로 확인하였다. 결과: 엠펠롭신은 농도가 증가할수록, 시간이 지날수록 Raji세포의 증식을 비례적으로 억제하였고 세포자멸사를 유도하였다. 엠펠롭신 자극은 세포자멸사와 동반하여 사립체 세포막전압 붕괴를 유발하였고 카스파제 활성을 유도하였다. 그리고 엠펠롭신은 Bcl-2 발현을 완전히 억제하였지만, Bad 발현은 증가시켰다. 면역블러팅 분석결과, 엠펠롭신은 JNK와 p38 MAPK의 인산화를 증가시켰다. JNK와 p38 MAPK에 대한 각각의 특징적 억제제인 SP600125와 SB203580는 엠펠롭신에 의한 Raji세포의 세포자멸사와 카스파제 활성을 억제하였다. 결론: 엠펠롭신은 사람 버킷림프종 세포인 Raji세포의 세포자멸사를 효과적으로 유도하였고 그 신호전달기전을 다음과 같다. 엠펠롭신 처리는 사립체 세포막전압 붕괴를 유도하였고 Bcl-2 계통 물질의 변화를 초래하였고, JNK와 p38 MAPK의 활성을 증가시켰다. 이러한 활성은 세포자멸사의 효과 물질인 8번과 3번 카스파제의 활성을 Raji 세포 내에서 유도하였다. 이러한 연구 결과는 엠펠롭신이 B 세포 림프종에 대한 효과적인 치료제의 하나로 개발될 가능성을 보여주는 것이라 생각된다. 중심단어: 엠펠롭신(ampelopsin), 버킷림프종, 세포자멸사, Bcl-2 물질, MAPK, 카스파제 ABSTRACT Study of Ampelopsin-induced Apoptosis in Burkitt’s lymphoma Raji cells Ki Hoon Kim (Director : Prof. Woon-Won Kim M.D., Ph.D) Department of Surgery Graduate School, Inje University Objectives: Ampelopsin (AMP) is a type of flavonoid found in Hovenia dulcis, the stem and leaves of which are used for preparing Chinese herbal medicines for various pharmacological treatments, including treatment for alcohol intoxication. Recent studies have shown that AMP exerts anti-neoplastic effects on several cancers such as bladder cancer, prostate cancer, and breast cancer. However, the effect of AMP on hematologic malignancy has not been determined and the signaling mechanism underlying the AMP effect remains to be evaluated. Therefore, in this study, the aim was to investigate whether AMP affected Burkitt’s lymphoma Raji cells in vitro and, if it did, to examine the signaling mechanism involved in the cellular response of Raji cells following AMP treatment. Methods: To evaluate the cellular response to AMP, Raji cells were treated with AMP at various concentrations and then proliferation assays and flow-cytometric analyses were performed to measure apoptosis and mitochondrial membrane-potential disruption. Moreover, immunoblotting analyses were conducted to investigate the signaling mechanism underlying AMP-induced Raji cell apoptosis. Assays were also performed using specific kinase inhibitor and the effects were assessed using flow cytometry and immunoblotting. Results: AMP inhibited the proliferation and induced apoptosis in Raji cells in a dose- and time-dependent manner. AMP stimulation also evoked mitochondrial membrane-potential disruption and caspase activation accompanied by apoptosis, and, furthermore, eliminated Bcl-2 expression but upregulated Bad expression. Immunoblotting results showed that AMP upregulated the phosphorylation of JNK and p38 MAPK, and pretreatment of cells with either SP600125, a p-JNK inhibitor, or SB203580, a p-p38 MAPK inhibitor, blocked AMP-mediated Raji-cell apoptosis and caspase activation. Conclusions: AMP effectively induced apoptosis in human Burkitt’s lymphoma Raji cells, and the signaling mechanism involved was the following. AMP induced mitochondrial membrane-potential disruption, and then altered the expression of Bcl-2-family molecules and activated JNK and p38 MAPK, and these activation stimulated apoptosis effectors (caspase-8, -3) in Raji cells following AMP treatment. These findings suggest that AMP could be developed as an effective therapeutic agent for B-cell lymphoma. Key words : Ampelopsin, Burkitt’s lymphoma, Apoptosis, Bcl-2, MAPK, caspase

Phase transition behavior of thermosensitive hydrogel and enzyme activity of immobilized invertase

김기훈 釜山大學校 1995 국내박사

VLA 1.4GHz Survey of the First Look Survey Region

김기훈 세종대학교 대학원 2010 국내석사

Ultraluminous galaxies at high-redshift emit a large fraction of the energy at submillimeter (submm) wavelengths. These submm galaxies (SMGs) are believed to be progenitors of present-day elliptical galaxies and spheroidal populations because of their considerable contributions to the light from the early universe and their expected high star-formation rates (SFRs). We provide a catalog of radio sources found in the FLS field at 1.4 GHz with the Very Large Array (VLA). The FWHM of the VLA observations is about 1.8“ and the RMS noise level is lower than 5 uJy. In the present study, we investigate the properties of the catalogued radio continuum sources with the VLA observations in conjunction with the MIPS data of the FLS fields. We also present the AzTEC (Astronomical Thermal Emission Camera) 1.1-mm observations of six submm sources from the Spitzer First Look Survey (FLS) verification field. The sample is well detected to the 6.0σ sensitivity at flux values between 0.01 and 0.7 mJy. We use an AzTEC source that has detectable IR counterparts to probe characteristics of its spectral energy distribution (SED) as a starburst galaxy. We also calculated the spectral index of the radio-selected source to confirm the median redshift of the SMG population. 높은 적색편이값을 갖는 매우 밝은 은하에서 발생하는 방출에너지는 전파와 서브미리미터 영역에서 주로 나타난다. 초기 우주에서 오는 빛 에너지의 상당 부분을 차지하고 있는 서브미리미터 은하와 같은 천체는 아주 높은 별 탄생률을 보일 것이라 여겨진다. 또한 이러한 은하들은 초기 우주의 은하 합병으로 인한 거대 타원은하의 초창기 모습으로 보인다. 우리는 Very Large Array (VLA)를 이용해 First Look Survey (FLS)영역에 대해서 1.4 GHz 전파 탐사를 통한 천체 목록을 제시하였다. VLA 관측의 FWHM 은 약 1.8〞이며, RMS 잡음은 5 μJy를 보인다. 총 427개의 천체를 배경 잡음 변동의 6σ를 기준으로 선정하였고, 플럭스 범위는 0.01에서 0.7mJy에 분포한다. 이번 연구에서 VLA 탐사를 통해 얻은 전파 천체 목록의 특성 연구를 위해, 우리는 FLS영역을 관측한 MIPS의 데이터를 함께 이용하였다. 또한 Astronomical Thermal Emission Camera(AzTEC)를 이용한 1.1mm 탐사를 통해 FLS영역과 MS0451, 4C41.17영역에 대한 탐사를 수행하여 서브미리미터 은하(SMGs) 천체 후보를 발견하였다. 이번에 연구를 통해 찾은 천체 후보들에 대하여 적외선 영역에서의 대응천체를 찾고, 이에 해당하는 스펙트럼 에너지 분포모델과 비교하여 별 생성이 활발한 은하의 특성에 대한 연구를 수행하였다.

임신진단 KIT를 이용한 한우의 조기 임신진단 및 혈액화학치 분석에 관한 연구

김기훈 강원대학교 대학원 1996 국내석사

Pre-loading 용매추출법에 의한 폐 리튬 이차전지 내 유가금속 분리 연구

김기훈 대진대학교 대학원 2023 국내석사

폐 리튬 이차전지 침출 모의 용액으로부터 Pre-loading 용매추출법을 사용하여 불순물(Al, Cu, Mn)을 제거하고 Co와 Ni를 분리하여 회수하는 연구를 진행하였다. 비누화 용매를 사용하여 Pre-loading을 진행하였으며, Pre-loading 후 용매를 사용하여 불순물(Al, Cu, Mn) 및 Co를 추출하여 분리하였다. 불순물 원소(Al, Cu, Mn)의 효과적인 분리를 위하여 인산계 용매인 Di-2-ethylhexyl phosphoric acid (D2EHPA)를 사용하였으며 비누화율, 추출제 농도, 세정·탈거액의 농도 및 온도를 주요 실험 변수로 하여 불순물 원소(Al, Cu, Mn) 추출 및 분리 거동을 살펴보았다. Ni Pre-loading 시 비누화율 및 용매 농도가 증가함에 따라 Ni 추출률이 일정하게 증가하였다. Ni-D2EHPA를 사용한 불순물(Al, Cu, Mn) 추출 시 비누화율 및 용매 농도가 증가함에 따라 불순물 추출률이 증가하였다. 100% 비누화 한 1.2M D2EHPA를 사용하여 추출 시 Al 99.99%, Cu 83.71%, Mn 82.82% 의 추출률을 나타내었으며, 100% 비누화 한 1.4M D2EHPA를 사용하여 추출 시 Al 99.99%, Cu 97.42%, Mn 96.74% 의 추출률을 나타내었다. 이때, Ni Pre-loading 시 log D에 대한 그래프의 기울기는 각각 1.93, 2.27을 나타내었다. 이후, 6성분(Al, Cu, Mn, Co, Ni, Li) 용액에 대하여 추출 시 용매 농도가 증가함에 따라 불순물(Al, Cu, Mn) 추출률이 증가하였으며, Co 공추출률 또한 증가하였다. Ni Pre-loading 및 불순물(Al, Cu, Mn) 추출에 대하여 Batch simulation을 시행한 결과, 비누화율 80%로 조절한 1.2M D2EHPA를 사용하여 상비 A/O = 1/3에서 1.8M의 Ni 모의 용액을 3단 추출에 의하여 약 93.06% 추출하였으며 99.99% 이상 추출 시 약 4단 이상의 추출 단수가 필요하였다. 이후 불순물(Al, Cu, Mn) 추출 시 0.558M Ni-D2EHPA를 사용하여 상비 A/O = 1/1에서 3단에 의하여 Al 99.99%, Cu 99.69%, Mn 99.01%를 추출하였으며 Co가 약 53.00%, Li가 약 15.19% 가량 공추출 되는 것을 확인하여 실제 공정 적용 시 비누화율 및 용매 농도를 조절하여 Pre-loading 4단, 추출 3단 이상의 다단 추출 공정을 통하여 효과적으로 불순물(Al, Cu, Mn)을 분리할 수 있을 것으로 판단하였다. 세정 시 H2SO4 농도가 증가함에 따라 성분 별 세정률이 증가하였으며 공추출 된 Co 및 Li 세정 시 O/A = 9/10에서 2단에 의해 99.99% 이상 세정이 가능하다. 또한 추출 된 불순물(Al, Cu, Mn) 탈거 시 탈거 온도, H2SO4 농도에 관계없이 Cu, Mn은 100% 탈거 되었으나, 상온에서 탈거 할 경우 Al 탈거율이 최대 60%를 넘지 못하였다. 하지만 탈거 온도가 증가함에 따라 Al 탈거율이 증가하여 30℃에서 약 4M H2SO4, 40℃에서 2M H2SO4, 60℃에서 1.5M H2SO4 사용 시 100% 탈거가 가능하였다. Co, Ni 분리를 위하여 인산계 용매인 2-Ethylhexoxy (2-ethylhexyl) phosphinic acid (PC88A)를 사용하였으며, Ni Pre-loading 시 용매에 대한 비누화율에 따라 추출용량이 증가하는 것을 확인하여 0.8M PC88A를 사용하여 70% 비누화 시 최대 0.295M, 80% 비누화 시 최대 0.356M의 Ni를 추출할 수 있었다. 0.8M PC88A를 사용하여 70% 비누화 후 Ni Pre-loading 시 용매와 새 수용액상을 혼합하여 Pre-loading을 2회 이상 진행할 경우 용매 내 Na가 99.99% 이상 역추출되며 Ni가 0.295M 가량 추출되었다. 이후 제조된 Ni-PC88A를 사용하여 3성분(Co, Ni, Li) 용액에 대하여 1단 추출을 진행할 경우 최대 89.63%의 Co가 추출되었으며 69.53%의 Ni가 역추출됨을 확인하였으며, 실제 공정 적용 시 비누화율 및 용매 농도 조절 후 2단 이상의 다단 추출을 통하여 Co를 99.99% 이상 추출할 수 있으며 Ni를 역추출하여 Co, Ni를 효과적으로 분리할 수 있을 것으로 판단된다. A study was investigated to remove impurities (Al, Cu, Mn) from the waste lithium secondary battery leaching simulated solution by Pre-loading solvent extraction method to separate and recover Co and Ni. Pre-loading was performed using a saponified solvent, and after Pre-loading, impurities (Al, Cu, Mn) and Co were extracted and separated using the solvent. Di-2-ethylhexyl phosphoric acid (D2EHPA), a phosphoric acid solvent, was used for effective separation of impurity elements (Al, Cu, Mn). The saponification rate, solvent concentration, scrubbing/stripping solution concentration and temperature were the main experimental variables. Saponification rate, extractant concentration, scrubbing/stripping solution concentration and temperature were the main experimental variables. The extraction and separation behavior of impurity elements (Al, Cu, Mn) was examined. When Ni Pre-loading, the Ni extraction rate increased as the saponification rate and solvent concentration increased. When extracting impurities (Al, Cu, Mn) using Ni-D2EHPA, the extraction rate of impurities increased as the saponification rate and solvent concentration increased. When using 100% saponified 1.2M D2EHPA for extraction, the extraction rates are Al 99.99%, Cu 83.71%, Mn 82.82%, and when using 100% saponified 1.4M D2EHPA, the extraction rates are Al 99.99%, Cu 97.42%, Mn 96.74%. When Ni Pre-loading, the slope of log D was 1.93 and 2.27, respectively. Afterwards, when extraction for the six-component (Al, Cu, Mn, Co, Ni, Li) solution, the extraction rate of impurities (Al, Cu, Mn) increased as the solvent concentration increased and the extraction rate of Co also increased. Batch simulation was performed for Ni Pre-loading and extraction of impurities (Al, Cu, Mn). When extracting a 1.8M Ni solution at an A/O ratio of 1/3 using 80% saponified 1.2M D2EHPA, about 93.06% was extracted by 3 stages of extraction, and about 4 or more stages of extraction were required for extraction of 99.99% or more. Afterwards, when extracting impurities (Al, Cu, Mn), 99.99% of Al, 99.69% of Cu, and 99.01% of Mn, 53.00% of Co, 15.19% of Li was extracted in 3 stages at an A/O ratio of 1/1 using 0.558M Ni-D2EHPA. When applying the process, it was determined that impurities (Al, Cu, Mn) could be effectively separated through a multi-stage extraction process of 4 stages of Pre-loading and 3 or more stages of extraction by adjusting the saponification rate and solvent concentration. When scrubbing, as the H2SO4 concentration increased, the scrubbing rate for each component increased, and when scrubbing extracted Co and Li, it is possible to clean more than 99.99% by two steps at O/A ratio of 9/10. In addition, when the extracted impurities (Al, Cu, Mn) were removed, 100% of Cu and Mn were removed regardless of the stripping temperature and H2SO4 concentration, and the Al removal rate did not exceed a maximum of 60% at room temperature. However, as the stripping temperature increased, the Al stripping rate increased, and 100% stripping was possible when using about 4M H2SO4 at 30℃, 2M H2SO4 at 40℃, and 1.5M H2SO4 at 60℃. For the separation of Co and Ni, 2-Ethylhexoxy (2-ethylhexyl) phosphinic acid (PC88A), a phosphoric acid-based solvent, was used. During Ni Pre-loading, it was confirmed that the extraction capacity increased according to the saponification rate of the solvent. 0.8M PC88A was able to extract a maximum of 0.295 M of Ni at 70% saponification and a maximum of 0.356 M at 80% saponification. When Pre-loading was performed more than twice using 70% saponified 0.8M PC88A, more than 99.99% of Na in the solvent was back-extracted and about 0.295M of Ni was extracted. Afterwards, when performing single-stage extraction on the three-component (Co, Ni, Li) solution using Ni-PC88A, it was confirmed that up to 89.63% of Co was extracted and 69.53% of Ni was back-extracted. When applying the actual process, it is believed that more than 99.99% of Co can be extracted through two or more multi-stage extractions after adjusting the saponification rate and solvent concentration, and that Co and Ni can be effectively separated by reverse extraction of Ni.

OS 애플리케이션간 통신 기능을 이용한 오토사 기반 적응형순항제어와 전방추돌경고 시스템의 EILS 구현에 대한 연구

김기훈 국민대학교 2016 국내석사

본 논문은 멀티코어 간 데이터 전송에 사용될 수 있는 OS 애플리케이션간 통신 기능(IOC, Inter OS-Application Communication)을 이용하여 AUTOSAR 플랫폼 기반으로 차량용 ACC(Adaptive Cruise Control)와 FCW(Foward Collision Warning System) 시스템을 설계하고 구현한다. 멀티코어 간 데이터 전송에 IOC를 사용함으로써 메모리 보호와 멀티코어 간 데이터 전송에 소요되는 추가적인 런타임 오버헤드를 줄일 수 있다. IOC를 이용한 코어 간 데이터 전송 확인을 위해 설계하고 구현하는 ACC 시스템은 차량 주행 시 센서를 통해 선행 차량과의 거리를 측정하여 차량의 주행속도와 선행 차량과의 거리를 자동으로 제어하는 시스템으로 운전자의 운전부담을 줄여줄 수 있다. 또한, FCW 시스템은 센서를 통해 선행 차량과의 거리를 측정하고 추돌 위험이 있을 시 운전자에게 경고를 해주는 시스템으로 보다 안전한 운행이 가능하도록 한다. ACC와 FCW 시스템을 구현하기 위해 매틀랩의 SIMULINK를 통해 각 시스템의 모델을 구성한다. 또한, 구성한 모델에서 SIMULINK의 자동코드생성 기능을 이용하여 코드를 생성한다. 또한, 차량용 표준화 SW 플랫폼인 AUTOSAR 기반으로 각 시스템이 구현될 수 있는 SW 시스템을 설계한다. 시스템은 2개의 코어에 나누어 구성하며 코어 간 데이터 전송은 IOC 기능을 이용하여 구현한다. 구현한 시스템의 동작확인을 위해 멀티코어를 지원하는 차량용 마이크로컨트롤러 AURIX를 이용하고, EILS 환경에서 시스템 동작을 확인한다. 본 논문에서는 IOC를 이용한 AUTOSAR 기반 ACC와 FCW 시스템을 EILS 환경에서 실험함으로써 멀티코어 간 데이터 전송에 IOC가 효과적으로 사용될 수 있음을 검증할 수 있었다.