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증기양생한 고로슬래그 다량치환 시멘트 콘크리트의 압축강도 특성 (Compressive Strength Properties of Steam-cured High Volume GGBFS Cement Concrete)

  • 홍성현;김형석;최슬우;이광명;최세진
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • 최근 $CO_2$ 감축을 위해 고로슬래그 미분말과 같은 혼화재의 치환율을 높이기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 프리캐스트 콘크리트의 경우 증기양생을 실시하기 때문에 혼화재의 치환율을 높여도 초기 강도 확보에 유리한 것으로 알려져 있다. 하지만 다양한 증기양생이력에 따른 압축강도 특성에 대한 연구가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 고로슬래그 다량치환(질량비 60%) 시멘트 콘크리트의 증기양생 이력에 따른 콘크리트 압축강도 특성을 규명하기 위해 물-결합재비(W/B) 32, 35%, 단위수량 135, $150,165kg/m^3$ 수준으로 콘크리트를 제조하였다. 그리고 공시체의 최고온도(50, $60^{\circ}C$) 및 최고온도유지시간(5, 6, 7hr)을 변수로 증기양생을 실시하였다. 실험결과, 증기양생을 통해 높은 초기강도를 얻을 수 있었지만 28일 압축강도에서 강도가 저하되는 현상을 확인할 수 있었다. 따라서 고로슬래그 다량치환 시멘트 콘크리트의 프리캐스트 콘크리트 부재에의 적용을 위해서는 탈형강도 및 요구강도를 확보할 수 있는 증기양생 이력에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

삼음삼양(三陰三陽)의 시간배속(時間配屬)에 대한 연구 -관우삼음삼양시간배속연구(關于三陰三陽時間配屬硏究)

  • 이용범
    • 대한한의학원전학회지
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    • 제19권2호통권33호
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    • pp.46-52
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    • 2006
  • ${\ulcorner}$황제내경(黃帝內經)${\lrcorner}$ 내함한의학이론(內含韓醫學理論) 기중삼응삼양적내용비상난(其中三陰三陽的內容非常難) 기원인사(其原因是)${\ulcorner}$황제내경(黃帝內經)${\lrcorner}$ 중삼음삼양적내용비상복집(中三陰三陽的內容非常複雜), 특별시삼음삼양적시간배속매편화일양(特別是三陰三陽的時間配屬每篇不日樣) 본론문통과관우(本論文通過關于子) ${\ulcorner}$황제내경(黃帝內經)${\lrcorner}$ 중삼음삼양적시간배속진행연구(中三陰三陽的時間配屬進行硏究), 득출여하결론(得出如下結論), 운기지주기순서춰시오행(목화토금수)순서(運氣之主氣順序就是五行(木火土金水)順序), 저설명주기변화주요근거형지변화(這說明主氣變化主要根據形之變化), 운기지객기순서취시기지대(運氣之客氣順序就是氣之大小)(일양(一陽)${\longrightarrow}$이양(二陽)${\longrightarrow}$삼양(三陽)${\longrightarrow}$일음(一陰)${\longrightarrow}$이음(二陰)${\longrightarrow}$삼음(三陰))${\longrightarrow}$, 저설명객기변화주요근거기지변화(這說明客氣變化主要根據氣之變化) ${\ulcorner}$소문맥해(素問脈解)${\lrcorner}$ 적삼음삼양월별배속시음관(11월:태음)(的三陰三陽月別配屬是陰關(11月:太陰)${\longrightarrow}$양관(1월:태양)(陽關(1月:太陽)${\longrightarrow}$음합(3월:궐음)(陰闔(3月:厥廠)${\longrightarrow}$양합(5월:양명)(陽闔(5월:陽明))${\longrightarrow}$음추(7월:소음)(陰樞(7月:少陰)${\longrightarrow}$양추(9월:소양)(陽樞(9月少陽). 태양소음시음양세력적기초(太陽少陰是陰陽勢力的基礎), 소이상위표리(所以相爲表裏). 소양소음시음양세력적중간(少陽少陰是陰陽勢力的中間), 소이사위표리(所以杞爲表裏) 태음궐음시음양세력적전성기(太陰歐陰是陰陽勢力的全盛期), 소이상위표리(所以相爲表裏) 차료리적의사반영경락류주(此表養的意思反映經絡流注). 태음양명경류주신체전면(太陰陽明經流注身體前面), 태양소음경류주신체후면( 太陽少陰經流注身體後面 ), 소양궐음경류주신체측면(少陽厥陰經流注身體側面). ${\ulcorner}$령추경맥(靈樞經脈)${\lrcorner}$적12경맥류주순서시태음양면경(的12經脈流注順序是太陰陽明經)${\longrightarrow}$소음태양경(少陰太陽經)${\longrightarrow}$궐음소양경적표리경락위주(厥陰少陽經的表裏經絡爲主). 수선매기류주태음양명경적이유(首先脈氣流主太陰陽明經的理由), 취시후천수곡정미화호흡대기결합이형성경맥지기(就是後天水穀精微和呼吸大氣結合而形成經服之氣). 지후맥기류주소음태양경(之後脈氣流注少陰太陽經), 설명순행태음양명경적후천영양물질전입한열경락이위신(說明盾行太陰陽陽明經的後天營養物質轉入寒熱經絡而爲寫薪), 기차맥기순해궐음소양경적(其次脈氣盾行厥陰少陽經的), 인위한열경락지화기피궐음소양경지풍기조절이후조절조습경락(因爲寒熱經絡之火氣被厥陰少陽經之風氣調節而後調節操濕經絡), 비여작반시(比如作飯時), 화기취시소음태양경(火氣就是少陰太陽經), 풍기취시궐음소양경(風氣就是厥陰少陽經), 정내지반취시태음양명경.(鼎內之飯就是太陰陽明經). ${\ulcorner}$령추음양계일월(靈樞陰陽緊日月)${\lrcorner}$ 적삼음삼양월별배속주요시추관합합관추순서(的三陰三陽月別配屬主要是樞關闔闔關樞順序). 저양배서적원인시개문화관문과정(這樣排序的原因是開門和關門過程). 재춘하(在春夏), 양경락지맥기여개문관문과정(陽經絡之脈氣如開門關門過程), 수착추관합합관추순서순행(隨看樞關闔闔關樞順序盾行), 재추동(在秋冬), 음경락지맥기여개문폐문과정(陰經絡之脈氣如開門閉門過程), 수착추관합합관추순행(隨看樞關闔闔關樞盾行).

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채소 수경재배체계 도입에 의한 양어시설의 효율적 이용에 관한 연구 (A Study on the Efficient Utilization of Aquaculture Greenhouse by Paralleling Vegetable Nutrient Culture Systems)

  • 이병일;이지원;김기덕;이순길;정선부
    • 생물환경조절학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.123-134
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    • 1992
  • 양어 및 수경재배 시설의 효율적 이용가능성을 검사하고 이의 효율적인 결합기술을 확립하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 양어ㆍ수경병용온실에서의 미기상 환경 특성과 그 환경에서의 작물의 생육 반응을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 평균체중 428.6g의 틸라피아 성어는 147일간에 1.83배로 성장하였고, 평균 체중 12.9g의 치어는 61일 동안 1.37배의 성장율을 보여 정상적으로 성장하였다. 2. 미나리, 상추, 배추 및 실파 공히 수경재배구에서 보다 양어ㆍ수경병용구에서 초장, 생체중 등의 생육이 양호하였다. 3. 두 처리구에서 양액의 pH및 EC의 차이는 크지 않았으나 양액 온도는 양어ㆍ수경병용구에서 약 2$^{\circ}C$가 높았다. 4. 일중의 온도 및 습도변화양상은 평균온도가 각각 23.8$^{\circ}C$ 및 20.9$^{\circ}C$로서 양어ㆍ수경병용구에서 약 2.9$^{\circ}C$ 더 높았고 상대습도는 약 6%높았다. 3. $CO_2$ 농도는 양어ㆍ수경병용구에서 약 200ppm 정도 높았다. 6. 수경재배구보다 양어ㆍ수경병용구에서 잎의 순동화율이 다소 높았다. 그러므로 동일한 시설공간내에 수경재배와 양어를 병행한다면 난방비의 절감효과 뿐만 아니라 양어와 엽채류의 성장에도 상호보완적인 가중효과를 얻을 수 있을 것이다.

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개인용 피부미용 복합자극기 개발 (Development of a Personal Compound Stimulus Device for Skin-care)

  • 이전;김지현;정금희
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권1호
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    • pp.12-19
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    • 2012
  • 국내외적으로 경제수준의 향상과 웰빙 트렌트로 인해 피부미용기기 시장이 지속적으로 성장하고 있다. 본 연구에서는 기존 대형기기 및 일부 보급된 개인용 피부미용기기와 차별화된 개인용 피부미용 복합자극기를 개발하고자 하였다. 복합자극의 종류로 한약재 추출액의 생화학 자극, 피부 신진대사를 촉진시키는 온열 자극, 다양한 피부미용 효과가 보고되고 있는 광 자극을 선택하였으며, 이들이 동시에 제공 가능하도록 복합자극부 구조를 설계하였다. 생화학 자극은 탈지면 패드에 함유된 한약재혼합추출물이 온열에 의해 기화됨으로써 피부에 공급되도록 하였으며, 온열자극은 탄소섬유 면상 발열체를 통해, 그리고 광자극은 850nm 파장을 갖는 고출력 근적외선 LED를 통해 공급되도록 하였다. 제작된 시제품의 보완 및 성능평가를 위하여 온열자극부 및 광 자극부를 테스트하였다. 온열자극의 경우 목표온도 도달시간, 제어 오차가 각 2분 이내, ${\pm}1.5^{\circ}C$ 이내로 적절히 동작하였으며, 광 자극의 경우 근적외선 LED와 발열체가 결합된 구조로 인해 정상 동작범위 이상으로 온도가 상승하는 것이 확인되어 방열체 제작 추가함으로써 이 문제를 해결하였다. 마지막으로, C2C12 mouse myoblast을 대상으로 한약재 자극을 제외한 복합자극의 유효성을 평가하는 실험을 실시하였으며, RT-PCR분석 결과 $37^{\circ}C$ 온열자극과 광 자극의 복합자극을 인가한 그룹에서 대조군에 비해 collagen I mRNA 발현량이 4.9배, collagen III mRNA 발현량이 1.3배 증가하는 것을 확인하였다.

자기수축 모델을 고려한 철근콘크리트 보의 휨 거동 해석 (Flexural Analysis of RC Beam Considering Autogenous Shrinkage Model)

  • 유성원;소양섭;조민정;고경택;정상화
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.621-628
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    • 2005
  • 최근 고성능 콘크리트의 경우 자기수축으로 인해 발생되는 초기균열에 대한 관심이 커지고 있다. 본 논문의 목적은 고성능 콘크리트의 자기수축 예측모델의 제안 및 이를 통한 철근콘크리트 부재의 휨 거동 영향 분석에 있다. 이를 위해 물-결합재비가 $30\%$이고 광물질 혼화재의 종류 및 치환율을 변수로 한 자기수축 실험을 수행하였다. 실험 결과 플라이애쉬를 혼입한 고성능 콘크리트의 자기수축은 OPC 콘크리트의 경우에 비해 감소하였으며, 고로슬래그미분말 및 실리카퓸을 치환한 경우에는 증가하였다. 실험 결과에 대한 회귀분석을 통해 광물질 혼화재를 혼입한 고성능 콘크리트의 자기수축 예측식을 수정 제안하였으며, 제안된 자기수축 예측식은 실험 결과와 비교적 일치하였다. 본 연구에서 제안된 유한요소해석 프로그램은 자기수축을 고려한 휨 해석을 가능하도록 하였으며, 이를 이용한 구조해석 결과 철근콘크리트 구조물의 자기수축을 고려한 휨 응력은 자기수축을 고려하지 않은 경우와 비교하여 $20\~27\%$ 정도 크게 나타났다.

에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸 파라벤의 In Vitro 검색시험 연구에서의 내분비독성 (Oestrogenic Activity of Parabens In Vitro Estrogen Assays)

  • 이성훈;김선중;박정란;조은혜;안남식;박준석;황재웅;정지윤;이영순;강경선
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.100-106
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    • 2006
  • ER와 리포터 유전자인 $\beta$-galactosidase가 도입된 효모재조합검색시험법을 이용하여 파라벤류의 내분비계 장애작용을 검색하였다. 양성대조 시험물질로 앞의 시험법들과 동일하게 E2와 BPA를 설정하여 파라벤류의 에스트로젠성을 비교분석 하였다. E2의 경우 $10^{-9}M$에서 가장 활성이 높게 관찰되었고, BPA의 경우 $10^{-7}M$에서 에스트로젠성이 가장 높았다. 파라벤의 경우 이소프로필파라벤이 $10^{-9}M$에서 $10^{-3}M$까지 시험하였을 때, 농도 의존적으로 에스트로젠성이 증가하였으며, $10^{-9}M$의 경우 가장 강력한 에스트로젠성을 보였다. 또한 양성대조군인 E2와 비교하였을 때, $10^{-7}M$에서 $10^{-3}M$까지의 이소프로필파라벤은 오히려 E2보다 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 이소프로필파라벤을 제외한 나머지 파라벤류의 경우 $10^{-4}M$$10^{-5}M$의 프로필파라벤과 $10^{-3}M$$10^{-4}M$의 에틸파라벤에서 에스트로젠성이 관찰되었다. 또한 MCF-7세포주는 사람의 유방암 세포이면서 $ER{\alpha}$가 존재하여 에스트로젠 또는 에스트로젠 유사물질이 ER와 반응하여 세포의 성장을 유도하게 된다. 이번 연구에서 파라벤의 시험 이전에 이미 내분비계 장애물질로 널리 알려진 BPA와 체내에 존재하는 강력한 에스트로젠이면서 BPA보다 활성이 1000배정도 높다고 알려진 E2를 양성대조군으로 설정하여 MCF-7세포의 성장을 관찰하였다. 72시간동안 BPA와 E2를 다양한 농도로 MCF-7세포에 노출한 후 DNA 양을 측정하였더니, E2의 경우 $10^{-9}M$에서 대조군보다 약 2.5배의 세포성장을 관찰할 수 있었으며, BPA의 경우 $10^{-8}M$에서 대조군 보다 약 2.2배의 세포성장을 관찰할 수 있었다. 에틸파라벤의 경우 $10^{-7}M$에서 $10^{-4}M$까지 농도 의존적으로 MCF-7세포의 성장을 증가시켰고, $10^{-4}M$이 대조군에 비해 세포성장이 약 2.2배에 달하여 양성대조군과 비슷하면서 높은 에스트로젠 유사반응을 보였다. 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤과 이소프로필파라벤의 경우 $10^{-5}M$의 농도에서 2배 이상의 세포성장이 유도되었고, 이소프로필파라벤의 경우 RPE값이 약 104%에 이르는 등, 내분비계 장애작용이 검색되었다. 한편, 본 연구팀은 ER에 대한 파라벤의 시험관 내 상경적 결합력을 측정하기 위해 $ER{\alpha}$$ER{\beta}$ competition binding assay kit를 사용하여 시험하였다. 이 시험법은 E2와 비교하여 파라벤류의 $ER{\alpha}$$ER{\beta}$에 반응하는 시험물질의 RBA(relative binding affinities) 값을 측정하였다. 파라벤의 $ER{\alpha}$ 상경적 결합시험의 경우. E2의 $IC_{50}$의 값이 $4.29{\times}10^{-9}$이었고, 이소부틸파라벤의 경우 $4.5{\times}10^{-7}$에 달하여 RBA값이 0.952가 계산되었다. 이전 연구에 의해 밝혀진 BPA의 경우 RBA값이 0.333인데 반하여, 이소부틸파라벤은 약 3배가 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 파라벤의 $ER{\beta}$ 상경적 결합시험의 경우. $ER{\alpha}$와 마찬가지로 이소부틸파라벤이 $1.94{\times}10^{-7}M$$IC_{50}$값을 가지면서 RBA값이 0.471이 계산되었다. 이것은 파라벤이 $ER{\alpha}$$\beta$모두와 결합을 할 수 있고 E2와 경쟁적으로 결합을 할 수 있으며 이는 내분비계를 방해할 수 있다는 것을 다시 한번 뒷받침 해주고 있다. 덧붙여 본 연구팀의 결과는 이소부틸파라벤의 경우 경쟁적으로 결합하는 능력 또한 내분비계교란물질로 잘 알려진 BPA만큼의 능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 in vitro적 방법으로 파라벤류들의 에스트로젠성을 측정한 결과 이미 보고된 연구와 비슷하게 화학 구조적으로 더 길거나 분지된 알킬기를 가지는 파라벤일수록 에스트로젠성이 더 강하게 나타났다. 따라서, 식품이나 화장품 등의 보존제로 사용되는 이 화학물질의 과다한 노출은 정상적인 내분비계에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다고 판단된다.

상온 및 고온에서 점토광물 층간의 Li 환경 (Local Environments of Li in the Interlayer of Clay Minerals at Room and High Temperatures)

  • 김영규;이지은
    • 한국광물학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.193-201
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    • 2007
  • [ $^6Li$ ]과 $^7Li$ MAS NMR을 이용하여 점토광물 층간에 있는 Li의 환경에 대하여 상온과 고온($250^{\circ}C$)에서의 변화를 알아보고 $^6Li$의 효용성을 검토하였다. 연구대상광물로는 헥토라이트, 와이오밍-몬모릴로나이트, 바이델라이트가 사용되었고 레피돌라이트가 추가적으로 사용되었다. 층간에 존재하는 Li의 연구에서 $^6Li$$^7Li$에 비하여 좁은 피크를 보여주나 S/N비가 낮고 화학적 이동에 의한 환경변화를 뚜렷이 보여주지 않았다. 또한 피크의 모양이나 너비의 변화가 크지 않아 이를 이용한 구조해석도 쉽지 않은 것으로 나타났다. $^7Li$ NMR 스펙트럼의 경우 역시 화학적 이동의 변화는 크지 않으나 피크의 너비 변화 및 2차 사중극 패턴의 변화를 통하여 층간 내 존재하는 Li의 미시적 환경 및 이의 변화에 대한 정보를 얻을 수 있었다. $^7Li$ NMR의 경우 몬모릴로나이트에서 두 개의 다른 환경을 갖고 있는 Li이 관찰되며 좁은 피크를 갖으며 2차 사중극 패턴이 아주 잘 나타나는 Li과 전체적으로 이러한 특성 없이 넓은 너비를 갖는 피크를 보인다. 고온에서 Li의 변화는 주로 넓은 피크를 갖는 Li에 의해서 주로 일어나며 이는 아마도 물의 결합과 관계있는 것으로 판단된다. 헥토라이트에서는 넓은 피크를 관찰할 수 없었고 바이델라이트에서도 몬모릴로나이트의 스펙트럼에서 보여지는 넓은 피크를 볼 수 있으며 고온에서 역시 피크의 너비가 좁아짐을 관찰할 수 있었다. 이 두 개의 피크 중 넓은 피크를 갖는 Li은 Si 사면체의 기저면에 상대적으로 강하게 결합하고 있는 내부권 복합체로, 몬모릴로나이트에서 보여지는 좁은 피크의 Li은 Si-사면체에서 비교적 떨어져 있는 외부권 복합체로 해석하였다.ng rainy periods. Generally the concentrations of combined sewage were more polluted during the first flush period than after the first flush during a storm event. 환자들에게 있어 개방식 배농술과 근육이식술, 근육피판을 이용한 최종적인 개방창 폐쇄술까지의 단계적인 접근 방법이 안전하고 효과적인 대안이 될 수 있을 것으로 생각한다.만으로 야뇨횟수에 호전을 보이는 초기반응군 경우 2개월째 투약반응이 유의하게 좋았다. 이로써 야뇨증의 치료초기 행동요법에 대한 반응정도는 치료효과를 예측하는 지표로서 활용될 수 있다고 판단된다.지침을 제공할 수 있다. 소아의 첫 요로감염시 초음파나 $^{99m}Tc$-DMSA 신장 스캔상에서 양성소견이 있을 경우 배뇨성 방광 요도 조영술 검사를 시행하는 것이 좋으며, 초음파와 $^{99m}Tc$-DMSA 신장 스캔상에서 양성소견이 없을 경우라도 CRP 또는 백혈구 등의 임상자료들을 평가하여 배뇨성 방광 요도 조영술 검사를 시행유무를 결정하는 것이 잔존하는 방광요관역류를 찾는데 도움이 될 것으로 생각된다.O$로 고칼슘뇨군에서 더 농축된 소변을 보았다(P=0.003). 결론 :고칼슘뇨군의 소변화학검사의 가장 특징적인 소견은 요소 배설과 사구체여과율의 증가로서 이는 고칼슘뇨군이 비고칼슘뇨군에 비하여 고단백식이를 하고 있을 가능성을 시사한다. 나트륨과 칼슘은 사구체 여과가 증가함에 따라 원위세뇨관 및 집합관에 도달하는 양도 증가하고 그 곳에서 나트륨의 재흡수 기전이 매우 정교하게 이루어지는데 비하여 칼슘의 그 것은 그렇지 못하여 고칼슘뇨증을 일으켰을 가능성이 있다. 향후 고칼슘뇨 환아를 진료함에 있어서 단백질 섭취 등식이 습관의 문진과 함께 식이요법도 고려해 보아야 할 것으로 생각된다.애, 해리 장애,

부스팅 트리에서 적정 트리사이즈의 선택에 관한 연구 (The guideline for choosing the right-size of tree for boosting algorithm)

  • 김아현;김지현;김현중
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제23권5호
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    • pp.949-959
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    • 2012
  • 범주형 목표변수를 잘 예측하기 위한 데이터마이닝 방법 중에서 최근에는 여러 단일 분류자를 결합한 앙상블 기법이 많이 활용되고 있다. 앙상블 기법 가운데 부스팅은 재표본 시 분류하기 어려운 관찰치의 가중치를 높여 분류자가 해당 관찰치에 보다 집중할 수 있도록 함으로써 다른 앙상블 기법에 비해 오차를 효과적으로 감소시키는 방법으로 알려져 있다. 부스팅을 구성하는 분류자를 의사결정나무로 둔 부스팅 트리 모형의 경우 각 트리의 사이즈를 결정해야 하는데, 본 연구에서는 자료 별로 부스팅 트리에 가장 적합한 트리사이즈가 서로 다를수 있다고 가정하고, 주어진 자료에 맞는 트리사이즈를 추정하는 문제에 대해 논의하였다. 우선 트리사이즈가 부스팅 트리의 정확도에 중요한 영향을 미치는가를 파악하기 위하여 28개의 자료를 대상으로 실험을 수행하였으며, 그 결과 트리사이즈를 결정하는 문제가 모형 전체의 성능을 결정하는데 상당한 역할을 한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 그 결과를 바탕으로 최적의 트리사이즈에 영향을 미칠 것으로 판단되는 몇 가지 특성 변수를 정의하고, 해당 변수를 이용하여 부스팅 트리에서의 최적 트리사이즈를 설명하는 모형을 구성해 보았다. 자료 별로 고유한 최적의 트리사이즈는 자료의 특성에 의존적일 가능성도 있으므로 본 연구에서 제안하는 추정방법은 최적 트리사이즈를 결정하기 위한 출발점 또는 가이드라인으로 활용하는 것이 적절할 것이다. 기존에는 부스팅 트리의 사이즈에 대한 값으로 목표변수의 범주의 개수를 활용하였는데, 본 모형에서 제안하는 트리사이즈의 추정치로 부스팅 트리를 구축한 경우 기존방법에 비해 분류정확도를 유의미하게 개선하는 것을 확인할 수 있었다.

열대작물 오일로부터 바이오디젤 생산을 위한 전처리 공정 연구 (Study on Pre-treatment of Tropical Crop Oil for Bio-diesel Production)

  • 김덕근;박지연;이준표;박순철;이진석
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.249.2-249.2
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    • 2010
  • 최근의 고유가와 환경오염에 대한 대응 수단으로 수송용 바이오연료의 보급에 대한 관심이 세계적으로 높아지고 있다. 이 중 바이오디젤은 동식물성 기름으로부터 메탄올과의 전이에스테르화 반응에 의해 생산되는 경유대체 연료로서 환경 친화성과 지속가능성이 인정됨에 따라 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 바이오디젤의 생산량이 증가함에 따라 대두유, 유채유, 팜유 등의 원료유 가격 상승 및 수급 불안정 문제가 대두되고 있으며 식량자원과의 충돌 문제도 발생되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 유리지방산 함량이 높은 저가유지 자원(폐식용유, 폐돈지, 폐우지, soapstock, trapped grease)을 이용한 공정 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비활용되고 있는 해외 열대작물 열매씨앗에서 착유한 식물성 오일의 바이오디젤 원료유로서의 사용 가능성을 검토하였다. 열대작물 오일의 물성 분석 결과 고형물, 수분, 인, 유리지방산 함량이 대두원유보다 매우 높게 나타났다. 오일 중의 인지질은 바이오디젤 제조 반응후 에스테르와 글리세린의 층분리를 방해하여 공정 효율을 감소시키고 유리지방산은 염기촉매와 결합하여 지방산염을 생성해 생산수율을 감소시키는 문제를 일으킨다. 고형물과 수분은 여과와 감압증발에 의해 쉽게 제거가 가능하였다. 15~20%의 유리지방산 함유 열대작물 오일의 전처리를 위해 균질계 산촉매와 비균질 고체 산촉매를 이용해 에스테르화 반응 효율을 조사한 결과 황산이 가장 높은 효율을 보였다. 반응표면분석법(Response Surface Method, RSM)을 적용해 메탄올과 촉매량의 2변수 에스테르화반응 최적화를 수행한 결과 메탄올 26%, 촉매 0.98%로 최적 조건이 도출되었으며 초기 산가 33mgKOH/g에서 0.98mgKOH/g으로 감소됨을 확인하였다. 전처리 정제한 오일의 물성분석 결과 고형물 0.1%, 수분 0.10%, 산가 1.0mgKOH/g, 인함량 20ppm 이하로 바람직한 원료유가 생산됨을 알 수 있었다. 제조된 원료유를 이용해 전이에스테르화 반응 최적화 실험을 RSM에 근거하여 진행한 결과 KOH 0.8%, 메탄올:오일 몰비 6.2:1, 반응온도 $60^{\circ}C$, 교반속도 200rpm, 반응시간 30분으로 나타났으며 증류 정제전 97.3%, 증류후 100.0%의 바이오디젤을 생산 할 수 있었다. 열대작물 오일의 전처리 공정은 메탄올을 과잉양으로 사용함으로 효과적인 알콜 회수 공정이 중요하다. 전처리 후 층분리를 통해 회수되는 메탄올 중의 수분함량은 2%~7%로서 이를 전처리 반응에 재사용하기 위해서는 0.3%이하의 수분함량으로 정제가 필요하다. 본 연구에서는 고가의 증류탑 형태가 아닌 단증류방식으로 2단계 내지 3단계로 0.3% 수분의 메탄올 회수 조건을 도출하였으며 파일롯 공정 설계를 진행하고 있다. 이로서 본 연구의 열대작물 오일은 저가로 충분한 물량의 확보가 가능하다면 바이오디젤 원료 자원으로서 큰 활용가치가 있는 것으로 판단된다.

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유성볼밀을 이용한 난용성 Pefloxacin의 분쇄조작에 의한 입자 설계 (Effect of Grinding on Solubility and Particle Size of Pefioxacin by Planetary Ball-Mill)

  • 임영근;김진우;최우식;야마모토;정해영
    • 생명과학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.194-200
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    • 1999
  • Pefloxacin을 15분간 분쇄한 분쇄품에 있어서는 $D_10$, $D_50$$D_90$은 각각 2.79 $\mu$m, 15.94 $\mu$m 및 39.75 $\mu$m로 나타나 표준품에 비해서 입도가 현저하게 작아짐을 알수 있었으며, 이 보다 분쇄시간이 길어질 경우 입자가 점점 더 커지는 경향을 나타내어 분쇄에 의해 입도가 점점 작아지다가 정점을 지난 후부터는 재응집에 의해 입자가 다시 커지는 경향을 나타냄을 알 수 있었다. 분쇄한 peflocacin의 XRD패턴, 열분석 측정 및 IR-Spectrum 관측 결과 분쇄의 유무와 관계없이 패턴의 양상이 변하지 않음을 알 수 있었으며, 분쇄라는 물리적인 조작에 의해 pefloxacin의 물성과 안정성에는 특이한 변화가 없음을 알 수 있었다. 이상의 결과들은 분쇄에 의한 pefloxacin의 화합물질 변화나 기능의 변화, 원자간의 결합상태, 분자의 구조 등에 있어서 물성적 변화의 차이가 없음을 나타내고 있다. Pefloxacin 표준품에 비해서 분쇄를 하였을 경우 용해도가 개선됨을 알수 있었으며, 특히 15 분간 분쇄한 분쇄품의 경우에 있어서 가장 양호한 용해도 곡선을 얻을 수 있었다. 즉, 난용성 항균제 pefloxacin은 분쇄라는 조작에 의해 입도가 작아지고, 비표면적의 증가로 인한 그 물리적인 특성중의 하나인 용해도가 개선되므로 속효성 제형으로의 전환이 가능함을 시사하였다[1,11].

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