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층층나무와 신갈나무 폐바이오매스를 활용한 수용액 중 납 제거 효율 및 기작
최시영 ( Si Young Choi ),정석순 ( Seok Soon Jeong ),양재의 ( Jae E. Yang ),김혁수 ( Hyuck Soo Kim ),조준형 ( Jun Hyung Cho ) 한국환경농학회 2021 한국환경농학회지 Vol.40 No.4
BACKGROUND: Enormous amounts of the wood biomass wastes have been produced through various wood processing. This study characterizes the surface characteristics of biomass powders of Cornus controversa (CC) and Quercus mongolica (QM) and investigates their removal efficiency and mechanism for Pb (II) in aqueous solution on which to base potential recycling alternative of the wood biomass. METHODS AND RESULTS: Batch experiments were conducted under different conditions of Pb concentrations, temperatures, time and solid/solution ratios. Adsorption isotherm of Pb by CC and QM biomass was explained significantly by the Langmuir model, indicating Pb was likely adsorbed on the monolayer of the surfaces. The adsorption kinetics were fitted significantly to the double first-order model consisting of rapid and slow steps. The respective rate constants (k<sub>1</sub>) of CC and QM for the rapid adsorption kinetic steps were 0.051 and 0.177 min<sup>-1</sup>, and most of the sorption reactions proceeded rapidly within 6-20 minutes. The maximum adsorption quantities (q<sub>max</sub>) of Pb were 17.25 and 23.47 mg/g for CC and QM, respectively. Thermodynamic parameters revealed that adsorption of Pb on the biomass of CC and QM was a spontaneous endothermic reaction. CONCLUSION(S): Results demonstrate that biomass wastes of CC and QM can be used as Pb adsorbents judging from adsorption isotherm, kinetics, and thermodynamic parameters.
소총의 견착 충격력 측정을 위한 Force Transducer 선정과 안전기준 적합성 평가
최시영(Si-Young Choi) 한국산학기술학회 2022 한국산학기술학회논문지 Vol.23 No.11
소구경화기 사격 시에는 사수 및 화기에 흡수되는 사격 반대방향의 반발력이 발생한다. 과도한 반발력은 사수의 부상뿐만 아니라, 전투 능력을 감소시킬 수 있다. 따라서 이러한 물리적인 양 중 견착 충격력 측정 실험이 필요하며, 2종의 힘 변환기를 이용한 측정에 알맞는 힘 변환기를 선정하였다. 센서 A의 결과는 18.9kN이며, 센서 B의 결과는 5.5kN이다. 이러한 차이가 나는 이유는 센서 A는 ICP가 내장된 voltage 타입으로 센서 자체의 진동과 DC 성분의 노이즈로 인한 것으로 판단된다. 센서 B의 값이 이전 측정된 것과 유사하여, 품질 수준을 확인하기 위해서는 이 센서를 선택하는 것이 타당하다. 두 번째로는 적정 사격발수 선정 통한 안전기준 적합성을 확인하였다. 사격 시 발생하는 순수한 에너지 즉, 충격량과 주퇴에너지를 측정하였다. 충격량은 미 육군 TOP에 따른 진자 시험기에 따라 측정하였고, 그 결과에 따라 주퇴에너지를 계산하였다. 계산된 주퇴에너지는 28.41J이었으며, TOP의 안정성 평가 기준에 따라 사수의 하루사격 발수는 200발 이내로 제한 됨을 확인하였다. 하지만 절대적인 기준은 아니며, 추후 화기 설계 시 참고자료로 이용되기를 기대한다. Firing small arms produces a rearward force that must be absorbed by the shooter or the weapon. Excessive recoil can injure the shooter, degrading combat abilities. In order to select an appropriate sensor for firing tests, we need to measure physical quantities like impulse force in the shoulder and impulses according to TOP by using two different sensors. The result from sensor A is 18.9kN, and from sensor B, 5.5kN. The reasons for the difference are that sensor A (a voltage type with an embedded ICP) is believed to vibrate, and there is noise from the DC component. Since the result of sensor B is similar to previous measurements, it seems reasonable to select that sensor to check quality levels. In addition, pure energy such as impulse and recoil energy generated when firing is measured for safety evaluation. The impulse is measured using the pendulum test suggested by TOP and, based on the result, recoil energy is obtained. The recoil energy is 28.41J, according to the safety evaluation in TOP, so the shooter is limited to firing no more than 200 rounds per day. But this standard is not an absolute value, and is used as a reference for designing small arms or shock-reduction devices.
스팀발생기를 이용한 토양 내 인삼 뿌리썩음병균 (Cylindrocarpon destructans)의 방제
최시영(Si Young Choi),이상필(Sang Phil Lee),윤정환(Jung Hwan Yoon),정석순(Seok Soon Jeong),이지은(Ji Eun Lee),양재의(Jae E. Yang) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
인삼은 건강기능식품인 홍삼의 원료로 최근 수요가 증가하고 있으나 국내 인삼 생산량은 2009년을 기점으로 감소하는 추세를 보이고 있다. 이러한 동향의 주요 요인은 재배 면적의 감소와 인삼에 연작피해를 입히는 인삼 뿌리썩음병 발병에 의한 소득 감소이다. 인삼 뿌리썩음병은 주로 Cylindrocarpon destructans에 의해 발병하며 최근에는 초작지에서도 인삼 뿌리썩음병에 의한 생산량의 감소가 보고되고 있다. 이를 위한 병해충 방제에는 주로 화학·생물학적 방법이 사용된다. 화학적 방제는 단기간에 병해충을 방제할 수 있으나 차후 오염의 가능성이 있으며, 생물학적 방제는 오염의 가능성은 없으나 장기간의 시간이 소요된다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 방제법들의 단점을 보완하기 위해 토양에 스팀처리를 하여 C. destructans 방제 가능성을 알아보기로 하였다. C. destructans을 사멸시키기 위한 온도조건을 배치 시험을 통하여 산출하였고, 스팀발생기의 열 확산 반경은 자체 제작한 상자(규격: 1.2 m * 0.6 m * 0.6 m)에 사질 토양을 채워 넣고 실험을 통하여 산출하였다. C. destructans을 PDB 액체배지에 접종하고 2일간 배양한 뒤 20 °C ~ 60 °C 조건에서 5 °C 의 간격으로 각각 20분 처리하여 C. destructans의 사멸 여부를 육안으로 관찰하였다. 그 결과 50 °C 이상의 조건에서 20분 노출될 시 C. destructans이 사멸됨을 알 수 있었다. 토양에 표면으로부터 깊이 30 cm에 스팀을 발생시킨 결과 스팀 5분 기준 상하 약 20 cm, 좌우 15 cm 수준으로 열이 확산되어 C. destructans 사멸 온도인 50 °C 이상에 도달했음을 확인하였다. 이에 따라 스팀 발생기를 이용한 토양 살균시 C. destructans을 사멸시킴으로써 인삼 뿌리썩음병을 억제할 수 있을 것으로 사료된다.