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플라스틱 폐기물 내 미량성분 정량을 위한 LA-ICP-MS의 적용 연구
정진희,이진홍,박찬수 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2014 No.-
플라스틱은 여러 기능적 우수성과 경제성으로 인하여 매우 광범위한 분야에서의 사용량이 증가하고 있고, 이에 따라 플라스틱 폐기물의 발생량 또한 증가하고 있다. 플라스틱은 물리적 재활용이 가능함은 물론, 발열량이 매우 커서 가연성 폐자원으로써의 활용가치가 높으므로, 플라스틱 폐기물을 이용한 고형연료화(RPF, refuse plastic fuel) 사업도 활발하게 추진되고 있다. 그러나 PVC 재질이 혼합된 플라스틱류의 경우, 소각과정에서 다이옥신과 염화수소 등 2차 대기오염물질이 발생되고, 플라스틱에 포함된 중금속 등의 유해물질이 환경 매체에 다양한 경로로 확산되기 때문에 플라스틱 폐기물의 처리과정에서 여러 가지 환경적 문제를 야기할 수 있다. 즉, 플라스틱은 소각에 의한 에너지 회수 과정에서 유해대기오염물질(HAPs, hazardous air pollutants)을 필연적으로 배출하게 되므로, 폐자원의 재활용 방안을 모색하고 적용하기에 앞서 물리화학적 특성, 특히 미량성분의 분포 특성과 이에 수반되는 잠재적 영향 파악이 반드시 선행되어야 한다. 한편, ICP-MS를 이용하여 플라스틱에 포함된 미량성분을 정량분석하려면 고체상 시료를 용액화 하는 전처리 과정이 필요한데, 산분해방법이 주로 이용되어 왔다. 그러나 이와 같은 파괴적 전처리 과정은 많은 시간과 노력이 요구되고, 시료 오염과 휘발 원소의 손실, 난분해성 시료의 낮은 분해효율 등과 같은 한계가 있어, 난용성 소재에 대하여 전처리 과정 없이 고체상 시료를 직접 분석할 수 있는 방법이 요구된다. Laser ablation(LA)은 시료의 국소 범위에 laser를 조사하여 증기화하는 장비로, ICP-MS와 결합하면 별도의 파괴적 전처리 과정 없이 신속하면서도 정확한 분석이 가능하다. 그리고 ICP-MS로 도입되는 시료량이 극히 적기 때문에 분석 장비로 인한 오염이 적은 장점이 있다. 반면, LA는 시료의 열적, 물리적 특성의 영향을 받기 때문에 미지시료의 정량분석을 위하여 동일한 매질의 표준시료가 필요하다. 또한, LA의 대표적인 한계로 꼽히는 elemental fractionation을 해결하기 위하여 분석조건과 절차를 최적화해야 한다. 따라서 본 연구에서는 가연성 폐자원으로써의 활용가치가 높은 플라스틱 폐기물에 포함된 미량성분을 정량분석하기 위하여 고급분석법인 LA-ICP-MS의 적용성을 살펴보고자 한다.
정진희 대한설비공학회 2002 설비공학 논문집 Vol.14 No.10
We have analyzed a combined cycle employing refrigerant Rankine cycle and simple refrigeration cycle with one working fluid. Although this cycle shows promising aspects such as simplicity, it does not have a good efficiency to compete with the other existing technologies because of high temperature at the exit of the turbine. However, by introducing a recuperator, it is found that the cycle efficiency can be improved up to the level much higher than other technology's efficiency.
정진희 대한설비공학회 2002 설비공학 논문집 Vol.14 No.9
The present study discusses the deviation from the pure dead-time model of passive scalars such as temperature and concentration in the Poiseulle flow Even in the case of no thermal diffusion, there exists a substantial amount of damping and large deviation of phase lag from that computed by the traditional dead-time model after only 10 diameter downstream. These are caused by the phase difference of temperature in the radial direction due to the nonuniform velocity distribution. In the presence of thermal diffusion, damping is more pronounced.
정진희,홍광일,고재영,안세영,안광덕,한동근 대한의용생체공학회 2002 의공학회지 Vol.23 No.2
2.2-Bis[P-(2-hydroxy-3-methacryloyloxypropoxyl)phenol]propane (Bis-GMA)는 광중합형 치과용 고분자 복합레진의 다관능성 유기물로 널리 사용되고 있다. Bis-GMA는 두 개의 히드록시기를 가지고 있어서 구강내에서 광중합되는 복합레진의 물흡수를 야기시켜 장기간 점진적으로 심미성이 감소하고 결국엔 복합레진의 기계적 특성까지 저하시키게 된다. 본 연구에서는 최종제품의 내구성과 저장안정성을 향상시키기 위하여 복합레진에 광안정제와 산화방지제를 첨가제로 사용하였다. 먼저 Tinuvin P의 광안정제를 첨가하면 색변화가 큰 것을 볼 수 있었으나 Irganox 245의 산화방지제를 첨가하였을 때 색안정성이 향상됨을 알 수 있었다. 또한 Tinuvin P와 Irganox 245가 동시에 첨가되었을 때 색안 정성이 향상되며 시료의 가속화 실험 전과 가속화 후 간접인장강도와 같은 기계적 성질도 크게 감소되지 않았다. 따라서 치과용 복합레진의 제조에 있어서 첨가제인 Tinuvin P와 Irganox 245가 각각 0.5% 및 0.1% 첨가되었을 때 내구성 및 색안정성이 향상되었으며 나아가 저장 안정성도 향상됨을 확인할 수 있었다. Bis-GMA, 2.2-bis[p(2-hydroxy-3-methacryloyloxypropokyl)phenyl]Propane, is an essential component as a multifunctional methacrylate prepolymer in the light-curable polymeric dental composite resins. Two hydroxyl groups of the Bis-GMA molecule are considered to induce water sorption of the photocured composite resin in a mouth, resulting in gradual long-term deterioration of aesthetics and mechanical properties of the composite resins. In this study, some additives such as light stabilizer and antioxidant were added to composite resins to promote durability and storage stability of the last product. First of all, color change increased as a light stabilizer. Tinuvin P, was added to the composed resins and color stability was improved as an antioxidant, Irganox 245, was added to ones. In addition, when Tinuvin P and Irganox 245 were added together to the composed resins. the color stability was enhanced and mechanical properties such as diametral tensile strength before and after acceleration tests were also not greatly decreased. Therefore, when 0.5 weight Percent of Tinuvin P and 0.1 weight percent of Irganox 245 were added together to dental composite resins. the durability and color stability were enhanced, and furthermore the storage stability was also improved for the composed resins.