• 한국환경농학회지
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• 제37권1호
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• pp.49-56
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• 2018

본 연구는 국내에서 다량 취급되고 있는 암모니아 및 톨루엔을 흄 상태로 노출시킨 후 흡수/흡착방법을 달리한 이동형 스크러버를 이용해 각 유해화학물질의 제거효율을 비교 분석하였다. 이동형 스크러버는 기 개발된 장치를 개선하여 와류 세정에 의한 흡수, 유입풍속 조절의 장점을 살리고, 활성탄 및 카본필터를 통한 기체상 유해화학물질의 흡착방법 도입을 통해 단점을 보완하였다. 개선된 장치는 기초성능평가를 통해 적정 제어풍속이 검증되었고, 5% 암모니아수 용액을 흄 상태로 노출시켜 후드 흡입부, 송풍기 배출부 및 세정기가 정상 작동함을 확인하였다. 흡수/흡착방법에 따른 암모니아 제거효율은 90분 경과 후 C${\geq}$PCA>SWA 순으로 가장 우수한 SWA 군의 노출 농도별 제거 효율은 시간이 경과할수록 노출 농도와 무관하게 배출 농도는 증가되었고, 세정액의 pH는 산성에서 염기성으로 변화되었다. 또한, 시간 경과에 따른 노출 농도 별 세정액의 pH 변화와 배출구 농도 변화 사이에 0.9429~0.9491 수준의 정의 상관관계를 나타내었다. 흡착방법에 따른 톨루엔의 제거 효율은 초기 10분 경과 후 배출구농도에서 C>CMA${\geq}$GCA 순을 나타내다 90분 경과까지 일정한 농도로 유지되었다. 가장 우수한 GCA 군의 노출 농도별 제거 효율은 초기 10분 경과 시 노출 농도에 비례하여 배출 농도가 높은 경향이었다. 이와 같은 결과를 통해 개선된 이동형 스크러버는 중화반응에 의해 산성 또는 염기성 유해 화학물질의 제거 뿐 아니라, 활성탄 등의 흡착기능 개선을 통해 VOCs 제거에도 효과적이었다. 하지만, 실제 현장에서 활용이 가능하도록 세정액 pH를 지속적으로 유지하여 연속적으로 흡수 제거할 수 있는 방법과 노출되는 화학물질 농도와 흡착제의 관계에서 파괴점, 포화점, 흡착속도 등의 물리적인 요소가 추가적인 연구를 통해 도출되어야 할 것이다.

• 동의생리병리학회지
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• 제16권5호
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• pp.1035-1041
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• 2002

Ultrasonic nebulizer with the application of new engineering methodology and the design of electronic circuit and 766ppm Cd nebulizing solution were used to generate cadmium aerosol for inhalation toxicology study. The results of particle size analysis for cadmium aerosol were as following. The highest particle counting for source temperature 20℃ was 43.449 x 10³ in inlet temperature 250℃ and particle diameter 0.75㎛. The highest particle counting for source temperature 50℃ was 43.211 x 10³ in inlet temperature 100 ℃ and particle diameter 0.75㎛. The highest particle counting for source temperature 70℃ was 41.917x10³ in inlet temperature 250℃ and particle diameter 0.75㎛. The ranges of geometric mean diameter(GMD) were 0.677-1.009㎛ in source temperature 20℃, 0.716-0.963㎛ in source temperature 50℃, and 0.724-0.957㎛ in source temperature 70℃. The smallest GMD was 0.677㎛ in source temperature 20℃ and inlet temperature 20℃. and the largest GMD was 1.009㎛ in source temperature 20℃ and inlet temperature 20℃. The ranges of geometric standard deviation(GSD) were 1.635-2.101 in source temperature 20℃. 1.676-2.073 in source temperature 50℃, and 1.687-2.051 in source temperature 70℃. The lowest GSD was 1.635 in source temperature 20℃ and inlet temperature 20℃, and the highest GSD was 2.101 in source temperature 20℃ and inlet temperature 200℃. Aerosol generated for cadmium inhalation toxicology study was polydisperse aerosol. The ranges of mass median diameter(MMD) were 1.399-5.270㎛ in source temperature 20℃. 1.593-4.742㎛ in source temperature 50℃, and 1.644-4.504㎛ in source temperature 70℃. The smallest MMD was 1.399㎛ in source temperature 20℃ and inlet temperature 20℃, and the largest MMD was 5.270㎛ in source temperature 20℃ and inlet temperature 200℃. Increasing trends for GMD, GSD, and MMD were observed with same source temperature and increase of inlet temperature. MMD for inhalation toxicology testing in EPA guidance is less than 4㎛. In our results. inlet temperature 20 and 50℃ in source temperature 20℃, and inlet temperature 20 to 150℃ in source temperature 50 and 70℃ were conformed to the EPA guidance. MMD for inhalation toxicology testing in OECD and EU is less than 3㎛. In our results, inlet temperature 20 and 50℃ in source temperature 20, 50, and 70℃ were conformed to the OECD and EU guidance.

• 동의생리병리학회지
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• 제16권2호
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• pp.373-379
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• 2002

This paper was the design of aerosol generator for inhalation toxicology study of lead and evaluation with real time monitoring, and applied several engineering methodology to classical aerosol generator to cope with it's disadvantages. According to the testing conditions, source temperature 50℃ and inlet-duct band heater temperature 150℃, aerosol generation results for sodium chloride and lead acetate were as followings: CPM(Count Per Minute) for Sodium chloride that used for the testing material in aerosol generation and inhalation system was decreased in the 2nd and the 3rd hour's serial trials, but CVs(coefficient of variation) were maintained within 10%. CPMs for 5 and 2.5 gram of lead acetate that used for aerosol generation and inhalation exposure of lead showed similar results because of the sedimentation of lead acetate on piezoelectric crystal with time. For that reason, heating and mixing of nebulizing solution will be needed to generate lead aerosol with stable profile and maximum generation efficiency. Fluctuations of 10 and 5 gram lead acetate were low but 2.5gram was high. However, CVs for 10, 5, and 2.5gram lead acetate were within 10%. Considering the theoretical efficiencies for sodium chloride and lead acetate, 5gram sodium chloride and 2.5gram lead acetate were appropriate choice. Aerosol generation characteristics for two materials with 1 hour interval were different with respect to the fluctuation of CPM and the decrease to 10gram in it's material. For that reason, sodium chloride can not be used to estimate the aerosol generation and it's related parts for lead acetate. According to the testing conditions, source temperature 20, 50, 70℃, and inlet-duct band heater temperature 20, 50, 100, 150, 200℃, aerosol generation results for sodium chloride and lead acetate were as followings: Excluding inlet-duct band temperature 200℃, maximum CPM for sodium chloride was manifested in source temperature 70℃ with each inlet-duct band temperature conditions. We suggest that this condition was the optimum in the design of aerosol generator, inhalation system, and the testing. Maximum CPMs for 10, 5, and 2.5gram sodium chloride were from source temperature 70℃ and inlet-duct band temperature 20℃. Excluding inlet-duct band temperature 50, 200℃, maximum CPMs for lead acetate were indicated in source temperature 50℃ with each inlet-duct band temperature conditions. We suggest that this condition was the optimum in the design of aerosol generator, inhalation system, and the testing for lead inhalation study. Source and inlet-duct band temperatures for 10, 5, 2.5gram lead acetate were 50 and 100℃, 50 and 100℃, 50 and 150℃, respectively. In conclusion, considering above 2 paragraphs of results for aerosol generation, 5gram efficiencies for sodium chloride, lead acetate were higher than 2.5gram's. If inlet-duct band temperature was same, aerosol generation was increased with increase of source temperature. To get maximum aerosol generation will be the conditions that set the appropriate inlet-duel band temperature for each materials and increase the source temperature.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.508-516
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• 2010

본 논문에서는 자율적이며 자동화된 정리정돈 기능을 갖는 홈 메스클린업 로봇(McBot)을 개발한다. 그 동안 진공청소기가 보급되어 집안 청소에 편리성 향상이 이루어졌지만 진공청소기를 운영하는 노동은 인간의 몫이었다. 그것을 해결하기 위하여 최근에 로봇청소기들이 개발되었으나, 진공 청소하기 이전에 해결해야 하는 신문, 옷가지 등을 정돈하거나 진공흡입하기 어려운 크기의 쓰레기들을 정리하는 것은 여전히 사람이 처리해야 하는 심각한 노동으로 남아 있다. 이러한 이유로 본격적인 청소로봇 시장이 아직 형성되지 못하고 있다. 그래서 본 논문에서는 가정에서의 정리정돈 문제를 해결할 수 있는 소위 홈 메스클린업 로봇을 개발하고 새로운 디자인 방법과 제어 기법 그리고 자기 위치 인식 알고리즘을 제안한다. 홈 메스클린업 로봇은 정리정돈을 위하여 쾌속 네비게이션과 정교한 매니퓰레이션 기능을 필요로 한다. 본 논문에서는 자율적인 네비게이션 기능으로 장애물을 회피하여 원하는 목적지까지 고속으로 이동할 수 있는 휠 기반의 이동로봇을 개발한다. 또한 정리정돈 작업을 위한 정교한 매니플레이션 기능으로 6 자유도를 갖는 로봇 팔과 리프트 등의 보조장치들을 개발하며, 그것들이 정밀 제어될 수 있는 새로운 알고리즘을 제시한다. 특히 홈 메스클린업 로봇의 탐색 시스템은 지금까지의 청소로봇들과는 달리 일정한 패턴이나 벽면을 따라 움직이는 방식이 아닌 실질적인 실내 구조의 파악과 잡은 물체를 원래의 위치로 이동시키거나 정돈 장소까지 이동하기 위한 절대 좌표 형태의 자기 위치 인식 기능이 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 자신의 절대좌표 인식 및 물체인식을 위하여 RFID 태그들을 이용한 자기위치 인식 시스템을 개발한다. 마지막으로 본 논문에서 설계된 홈 메스클린업 로봇이 RFID 환경에서 정리정돈작업을 수행하는 실제 실험을 통하여 좋은 성능을 검증한다.

• 한국과학예술포럼
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• 제28권
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• pp.23-32
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• 2017

본 연구의 배경 및 목적은 한국형 경기용 핸드사이클 국산화를 통해 국내 장애인의 스포츠 활성화에 기여하는 것이다. 현재 국내에서 생산하는 핸드사이클은 전무하며 모든 선수들이 외국에서 제작한 제품을 사용하고 있다. 외산제품의 경우 외국인 선수들의 체형에 맞게 제작이 되었기 때문에 국내 선수들이 사용할 경우 자신의 체형에 맞추기 위해 부품을 추가적으로 구성하여 사용하는 경우가 많다. 이는 비용적인 측면에서 부담을 가중할 뿐만 아니라 선수들의 경기력을 저하시키는 원인 중 하나이다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 이전 연구에서 한국인 체형을 고려한 경기용 핸드사이클 개발을 진행하였고 개발된 시제품의 성능평가를 위해 외산제품과 비교 사용성평가를 실시하였다. 이렇게 제작된 경기용 핸드사이클 시제품의 정량적, 정성적 평가 결과를 분석하고 개선 사항을 도출하여 국내선수들의 체형을 고려하면서 경기력을 향상시킬 수 있는 한국형 경기용 핸드사이클 개발을 진행하였다. 본 연구는 1차 시제품에서 도출한 문제점을 토대로 크랭크와 공기흡입부 및 배출부, 뒷 축 흔들림 방지장치 등을 추가적으로 구성하였고 개발된 제품의 사용성을 평가하기 위해 현재 핸드사이클 국가대표 상비군 선수들이 사용하는 외산제품과 비교 사용성평가를 실시하였다. 사용성을 평가하기 위해 효과성, 효율성, 만족도 영역에서 결과를 측정하였고 효과성을 제외한 효율성, 만족도에서 연구를 통해 개발된 시제품이 외산제품보다 높은 것으로 평가되었다. 본 연구를 통해 외국산 핸드사이클의 수입을 재치할 수 있는 저가의 핸드사이클을 상용화하고 외국상품의 수입대체 효과와 수출로 인한 국제 경쟁력 증진에 기여할 것으로 여겨진다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권1호
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• pp.25-43
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• 1997

연구배경 : 급성호흡곤란증후군은 국내에서도 여러 병원에서 적지 않게 경험하고 있으며 관련된 임상 및 기초연구가 지속적으로 보고되고 있으나 그 정의에 따라 발생빈도와 예후가 크게 달라질 수 있어 통일된 정의에 의한 국내 실태조사의 필요성이 점증하게 되었다. 본 학회에서는 1992년 American-European Consensus Conference에서 정한 급성호흡곤란증후군의 정의에 따라 전국적인 전향적 실태조사를 실시하였다. 본 실태조사의 목적은 첫째, 본 증후군의 발생 요인을 분석 하고 둘째, 사망률 및 사망원인을 조사하고 셋째, 예후에 관련된 인자들을 분석하여 향후 급성호흡곤란증후군의 임상 및 연구자료로 활용하고자 함이다. 방법 : 전국에 위치한 대학병원 및 400병상 이상의 종합병원 중 호흡기내과 의사가 있는 총 66개 병원을 대상으로 1995년 8월 l일 부터 1 996년 8월 31일까지 설문지 작성을 의뢰하였다. 본 실태조사에 응답한 24개의 병원의 167예를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 통계분석은 SAS통계 프로그램을 이용하여 사망과 관련된 인자 분석에는 logistic regression법을 그 외는 $x^2$-검정 혹은 t-검정법을 시행하였으며 각 수치는 평균(${\pm}$ 표준편차) 및 위험도(95% 신뢰구간)로 표기하였다. 결과 : l. 환자들의 평균연령은 56.5세(${\pm}$ 17.2세)이었으며 남자 110명(65.9%) 여자 57명(34.1%)이었다. 2. 발생원인은 감염 (78.1%), 흡인(16.6%), 외상(11.6%), 쇽(8.5%) 등이었다. 3. 치료방법으로서 인공호흡기 치료는 95.2%(159/167예 ), 호기말 양압치료는 적용여부의 확인이 가능했던 141예 중 129예(91.5%)에서 시행 되었으며, 스테로이드를 사용한 경우는 22.8%(38/167예)였고 혈역동학적 감시장치로서 SwanGanz도자를 사용한 경우는 9예(5.4%) 이었다. 4. 사망률은 71.9%(120/167예)이었으며 발생 후 사망까지의 기간은 평균 11일(${\pm}$ 13.1일)이었다. 사망원인으로는 호흡부전이 가장 많았으며(52예, 43.7%), 패혈증(43예, 36.1%), 심부전(9예, 76%), 간부전(8예, 6.7%) 등이었다. 5. 연령이 60세 이상일 경우 사망률이 78.7%로서 60세 미만 66.7% 에 비해 사망률이 높은 경향을 보였으나(P=0.08), 성별, 유발질환이 감염성인군과 비감염성인 군들 사이, 염상 경과 중 다장기 발생이 증가된 군과 감소된 군들 사이 및 스테로이드 사용여부는 사망률의 유의한 차이가 없었다. 6. 생존군과 사망군과의 비교에서 유의한 차이를 보인 지표는 맥박 수, 혈소판 수, 알부민 치, 혈당, 24시간 소변량, 동맥혈 pH. $Pa0_2$, $PaCO_2$, $Sa0_2$, 폐포-동맥혈 산소분압 차이, 흡입가스내 산소분율, $PaO_2/FIO_2$, PEEP/$FI0_2$ 이었다. 7. 사망과 관련된 인자들로는 본 증후군 발생시 호흡부전외 다른 동반질환이 있는 경우가 없는 경우에 비하여 사망위험도가 증가하는 경향을 보였고(odd ratio 2.69; 0.88-8.22, P=0.08) 나이와 성별로 보정한 후에는 그 사망위험도가 4.30배(1.20-15.39, P<0.05)로 유의하게 증가되었다. 또한 다른 장기의 부전이 없는 경우에 비하여 동반된 타장기부전의 장기수가 l개인 경우는 사망위험도가 2.59배(1.13-5.97, P<0.05), 2개 이상인 경우는 3.89배(1.08-14.03, P<0.05)로서 타장기부전 수가 많을수록 사망위험도가 증가하였 다($x^2$=7.34, P<0.01,). 또한 발생시점의 APACHE III 점수가 높을수록 사망위험도가 증가하였는데($x^2$=9.12, P<0.01) 100점 이상일 경우 50점 미만인 경우보다 6.67배(1.39-32.08, P<0.05) 더 높았다. 8. 성별, 연령(60세 미만과 이상), 다장기부전 수 및 APACHE III 로 다변수 분석을 시행한 결과 다장기부전 수(odd ratio 1.95, 95% 신뢰구간:1.05-3.61, P=0.03) 및 APACHE III(odd ratio 1.59, 95% 신뢰구간: 1.01-2.50, P=0.04)가 독립된 위험 인자로 나타났다. 결론 : 급성호흡곤란증후군의 국내 사망률은 71.9%로 아직도 높은 치명율을 보이고 있으며, ARDS 진단 시점에서 예후에 영향을 미치는 유의한 인자는 APACHE III값, 부전 장기의 수, 동반 질환의 유무 등으로 나타났다.