• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.199-199
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• 2019

친환경적인 산업기술인 초미세기포(Ultra Fine Bubble, 이하 UFB) 제조 기술은 농업, 수처리, 그리고 환경재생 등 다양한 분야에서 적용되고 있다. UFB는 1,000nm 이하의 크기를 가진 기포로서 용존산소를 통한 농작물 성장 촉진 및 수중의 대장균 및 세균제거 등 다양한 성질을 지니고 있다. 본 연구는 기존의 방식과는 다르게 자왜현상을 메카니즘으로 갖는 타격식으로 제조된 UFB 생성장치를 통해 생성된 200nm이하의 크기를 가진 UFB를 실제 딸기 농장에 적용하여 딸기의 성장을 모니터링하고 살균 성능을 가진 화학제품과 UFB를 대장균에 적용하여 대장균 제거효율을 비교하였다. 딸기농장에 기존에 사용되던 지하수 대신 UFB를 주입하여 딸기성장 초기단계의 DO농도를 측정하고 딸기 생식단계에 산소포화도에 대한 질산염의 농도를 측정하여 상관관계를 분석하였으며 각각의 딸기 열매를 수확하여 무게를 비교하였다. 또한 대장균이 함유되어있는 대변을 채취하여 살균 성능을 가진 화학제품과 UFB수를 각각 대장균이 포함된 실험원수와 반응시켜 배양하고 검출된 대장균 개체 수에 확인하여 제거효율을 비교분석 하였다. 딸기성장 초기단계의 DO농도 측정결과 DO농도가 6~9ml/L로 높게 유지되고 있음을 확인하였고 딸기 생식단계에서 산소포화도가 일정하게 유지되고 있음에 따라 질산염의 농도가 점차 감소하는 것을 확인하였다. 또한 수확한 열매의 무게는 각각 37g, 19g으로 UFB수를 통해 재배된 딸기가 약 2배 이상 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 수중의 용존산소가 딸기 성장 초기에 뿌리의 발육에 긍정적인 영향을 미치고 질산염을 원활하게 섭취하게 하여 딸기의 성장이 촉진되었고 열매의 무게가 증가하였다고 판단된다. 또한 대장균이 함유된 원수, 원수+화학제품, 원수+UFB를 접종하여 대장균과 반응시켜 배양하여 대장균 개체 수를 확인한 결과, 원수의 경우 약 600개의 대장균의 개체수가 나타났고, 원수+화학제품의 경우 검출된 대장균의 개체 수는 약 300개 정도로 나타났다. 이를 희석한 비율을 계산하여 대장균 개체 수를 나타내면 원수 약 6000개/ml, 원수+화학제품 약 6000개/ml로 비슷하게 나타난다. 반면, 원수+UFB 경우 검출된 대장균의 개체 수는 1개로 희석한 비율을 계산하여 대장균 개체 수를 나타내면 약 20개/ml로 나타난다. 이와 같은 결과를 통해 UFB는 99.9%의 대장균 제거효율을 보였으며, 화학제품은 대장균 제거효율을 보이지 않았다. 따라서 화학제품은 항균기능은 작용하지만 살균기능은 거의 없다고 판단하였고, UFB의 경우 기포가 소멸하면서 발생되는 초고온, 초고압을 형성하여 주변에 존재하는 대장균을 제거하였거나, 기포가 소멸할 때 발생되는 OH 라디칼을 통해 대장균의 세포를 화학적으로 분해시켜 대장균을 제거하였다고 보인다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• v.47 no.5
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• pp.650-659
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• 1999

Background/Aims: It is well recognized that all aerobic cells have the protective mechanisms in order to minimize the tissue damage induced by various reactive oxygen species(ROS). Thioredoxin peroxidase(TPX) which has been recently identified and characterized functions to convert peroxide to water. The protein is also found in various subtypes(TPX-A & B, MER5, HS22 and HORF-06) and is known to be ubiquitous in most human cells. Especially, ischemic brain injuries, partial hepatectomy and radiation induced DNA damages. In treating lung cancer, radiation therapy has a major place in the local control and the relief of symptoms, but radiation induced free radical injury and resulting pulmonary fibrosis has been the major drawback of the therapy. However, little is known about the protective mechanisms and biologic modulations against radiation-induced tissue damages. Methods: Eighteen mice were divided into six groups, 3 in each group, and fifteen had received 900cGy of radiation. The mice were sacrificed according to the pre determined time schedule; immediate, 1, 2, 3 and 6 weeks after irradiation. Extracts were made from the lungs of each mice, Western blot analysis of various subtypes of TPX were done after SDS-P AGE. Examination of H & E stained slides from the same irradiated specimens and the control specimens were also performed. Results: No difference in the intensity of the immunoreactive bands in the irradiated lung samples of the mice compared to the unirradiated control was observed regardless of the time intervals, although H & E examination of the sample specimens demonstrated progressive fibrotic changes of the irradiated lung samples. Conclusion: In conclusion, according to our data, it is suggested that various thioredoxin peroxidase subtypes and catalase which are known to be increased in many repair processes may not be involved in the repair of the radiation injury to the lung and subsequent fibrosis.

• Journal of Wetlands Research
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• v.18 no.4
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• pp.488-498
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• 2016

In order to assess the role of aeration in stormwater wetlands, oxygen supply and consumption in a wetland treating runoff from livestock farms were estimated and analyzed. Furthermore, oxygen mass balance was conducted during day time and night time. Internal production by algal photosynthesis dominated the oxygen production particularly in the shallow marsh due to the large amount of algae. Consequently, algal respiration was also the major oxygen depletion element with nitrification and biodegradation estimated as 5.35% and 6.43% of the total oxygen consumption. This excessive portion of oxygen consumption by algae was associated to the highly turbid water caused by the resuspension of sediment particles in the aeration pond, which also affected the subsequent wetland. Moreover, an abundance of oxygen was estimated during the day indicating that oxygen produced by algal activity is sufficient to meet the oxygen demand in the wetland. Thus, supplemental aeration was deemed not necessary at daytime. In contrast, oxygen was greatly depleted at night when algal photosynthesis stopped which induced denitrification. Therefore, it was suggested that supplemental aeration may be operated continuously instead of intermittently to avoid oxygen deficit in the wetland at night or it may be stopped entirely to further enhance denitrification.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.04a
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• pp.396-399
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• 2004

산화환경에 노출된 폐광석에 포함되어 있는 황화광물은 산소와 물과의 화학반응을 통해 산화작용을 받게 되고, 이로 인하여 Fe, Mn, Pb, Zn, Cu 및 As등의 원소의 용해반응이 발생할 것으로 예상된다. 그러나 이와 같이 용해된 금속이온은 pH등 환경의 변화에 따라 2차광물(산화광물 및 황산염광물)로 침전되거나 흡착되어 수용액으로부터 제거되어 자연적으로 고정화 될 수 있다. 이처럼 황화광물의 산화작용에 의해 형성된 2차광물에 대한 광물학적 연구는 광산복원을 결정하는데 직접적인 지구화학적 자료로 활용될 수 있다. 삼산제일광산에 방치된 폐광석을 대상으로 XRD, SEM/EDS을 이용하여 광물학적 연구를 수행한 결과 침전과 공침, 흡착 등의 화학반응을 통하여 현재 고정화되고 있는 것이 확인되었다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.271
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• pp.63-68
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• 1999

오존(Ozone) 이용의 역사는 19세기의 음료수 살균으로 거슬러 올라간다. 그후 선택적 화학반응을 이용한 화학합성, 1970년대의 공해대책시대의 배수(排水)탈색(脫色)$\cdot$탈취(脫臭), 수질 유지로 진전되어 왔다. 최근에는 특히 여러 가지 제품의 제조프로세스 등에서 환경부하가 적고 생산성이 좋은 프로세스가 요청되고 있어, 그러한 관점에서도 분해 후 무해한 산소로 되돌아가는 산화제인 오존의 활용이 기대를 모으고 있다. 기술면에서는 오존 단독처리에 더하여 과산화수소나 자외선과의 병용에 의한 촉진산화처리, 생물처리와의 병용처리 등 반응속도의 향상, 비처리물질의 확대를 겨냥한 새로운 반응기술, 대용량$\cdot$고농도 오조나이저(Ozonizer), 클린 오조나이저 등, 적용분야의 확대를 가능케 하는 오존발생기술, 하드웨어 기술의 진보가 현저하다. 최근에는 이 최신기술과 다른 기술과의 복합에 의한 새로운 제안도 많이 나오고 있으며, 수처리를 중심으로 신(新)프로세스에 더하여, 예를 들면 펄프 표백(漂白) 프로세스와 반도체 제조프로세스 등에의 적용이 급속하게 확대되는 경향이 있어, 바야흐로 새로운 분야를 개척하게 됨으로써 고객의 요구가 다시 신기술을 일으키는 쪽으로 돌아가고 있다고 할 수 있다.

• KSBB Journal
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• v.17 no.1
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• pp.26-32
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• 2002

The aerobic bacterium Xanthomonas campestris was cultivated continuously in a three-phase fluidized bed bioreactor to produce extracellular polysaccharide xanthan, Fluidized particles of 8.0 mm glass beads were used for disintegrating the large air bubbles even at high viscosities to improve the gas-liquid oxygen transfer rate. Xanthin productivity [kg xanthan/kg cell dry mass·h] and molecular weight increased, with dilution rate in the continuous xanthan fermentations. The specific xanthan productivities were not limited by the oxygen transfer rate and were much higher in the continuous cultivations than those predicted by the results of the batch xanthan fermentations.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.8
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• pp.633-643
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• 2015

In this study, we develop a highly efficient conical-air diffuser that generates fine bubble. By inserting a sufficient number of aerotropic microorganisms with dissolved oxygen from an air diffuser and minimizing the air-channel blockages within the air diffuser, we expect to improve the efficiency and durability of the decomposition process for organic waste. To upgrade the conventional air diffuser, we perform experiments and numerical analysis to develop a conical-type that generates fine bubble, and which is free from nozzle blockage. We complement the air-diffuser design by numerically analyzing the internal air-flow pattern within the diffuser. Then, by applying the diffuser to a mockup bioreactor, we experimentally and numerically study the bubble behavior observed in the diffuser and the 2-phase fluid flow in the bioreactor. The results obtained include statistics of the cord length and increased velocity, and we investigate the mechanisms of the fluid-flow characteristics including bubble clouds. Throughout the study, we systemize the design procedures for the design of efficient air diffusers, and we visualize the fluid-flow patterns caused by bubble generation within the mockup bioreactor. These results will provide a meaningful basis for further study as well as the detection of oxygen transfer and fluid-flow characteristics in real-scale bio-reactors using sets of air diffusers.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.9 no.4
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• pp.411-418
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• 2000

$Al_2O_3$ thin films of 300 nm thickness were deposited at room temperature using DC reactive sputtering with variation of the $O_2$ content in the sputtering gas from 30% to 70%. Regardless of the $O_2$ content in the sputtering gas, the sputtered $Al_2O_3$ films were amorphous and exhibited the refractive index of 1.58. When the $O_2$ content in the sputtering gas was higher than 50%, the $Al_2O_3$ films exhibited excellent transmittance of about 98% at 550 nm wavelength. However, the transmittance decreased to about 94% for the $Al_2O_3$ films deposited with the sputtering gas of the 30% and 40% $O_2$contents. The optimum dielectric properties (dielectric constant of 10.9 and loss tangent of 0.01) was obtained for the $Al_2O_3$ film deposited with the sputtering gas of the 50% $O_2$ content. When the $O_2$ content in the sputtering gas was within 40% to 60%, the $Al_2O_3$ films exhibited no shift of flatband voltage $V_{FB}$ in C-V curves and exhibited leakage current density lower than $10^{-5}\textrm{A/cm}^2$ at 150 kV/cm.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.15 no.6
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• pp.51-56
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• 2011

Mixed gas cylinder(80% Ar, 20% $O_2$) exploded three years ago. But the cause of cylinder rupture was not identified and the case was finished. This paper is the discussions on the cause of cylinder explosion with the investigation report by the police and the similar accident cases. The cause of explosion is the chemical reaction in the cylinder. This accident is similar with the explosion of pressurized oxygen cylinder.

• Journal of the korean veterinary medical association
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• v.40 no.3
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• pp.227-240
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• 2004

심부전증(Heart failure)이란 심장이 조직에서 필요로 하는 산소나 영양분을 제대로 공급하지 못하는 상태로 심장 자체의 구조적 결함이외에도 혈역학(hemodynamics)에 영향을 주는 신장 질환이나 고혈압등에 의해서도 발생한다. 심장은 커다란 펌프로 혈역학적 변화에 능동적으로 대처할 능력을 가지고 있다. 하지만 이러한 혈역학의 변화를 유발하는 원인을 제거하지 않은채 장기적으로 원인이 지속할 경우, 심장, 특히 심실은 재구성(remodeling)이 일어나게되고(좌심실의 벽이 비후되고 우심실의 벽이 얇아지는 변화) 이로인하여 심장의 혈역학 변화에 따른 보상 반응은 점차 무력화 되게된다. 이로인하여, 혈액 정체에 따른 폐부종이나 복수증 및 산소 부족에 의한 허혈성 손상이 여러 장기에 나타나게 된다. 심장 질환은 불량한 예후와 치료의 제한성때문에 그동안 수의 분야에서 간과되어왔지만, 우리나라도 애완동물의 노령화가 시작되고 있고 고급 진료에 대한 축주들의 요구가 증가하고 있어서 점파 심장 질환의 진료가 늘어갈 것으로 사료된다. 따라서 본 종설에서는 심부전증에 대한 여러 가지 병리 기전과 이에 따른 치료 방법에 대해 기술하고자한다.