• 분석과학
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• 제27권2호
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• pp.79-91
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• 2014

1-Butyl-3-methylpiperidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ($[bmpip][Tf_2N]$) 이온성 액체를 대상으로 약 303 K로부터 약 343 K의 온도 범위와 약 30 MPa까지의 압력 범위에서 이온성 액체에 녹는 이산화탄소 ($CO_2$)의 용해도를 측정하였다. 우리가 아는 한, $[bmpip][Tf_2N]$에 대한 $CO_2$의 용해도 데이터는 다른 연구자들에 의해 지금까지 문헌에 발표된 바가 없다. 가변부피투시창 (variable-volume view cell)이 장착된 고압용 상평형 장치를 사용하여 온도를 변화시키면서 여러 가지 조성을 갖는 $CO_2+[bmpip][Tf_2N]$ 혼합물의 기포점 또는 구름점 압력을 측정함으로써 $[bmpip][Tf_2N]$에서의 고압 $CO_2$의 용해도를 결정하였다. 이온성 액체가 가지고 있는 양이온이 $CO_2$ 용해도에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, 본 연구에서 사용한 $[bmpip][Tf_2N]$에 대한 $CO_2$ 용해도 데이터를 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide($[bmim][Tf_2N]$)에 대한 $CO_2$ 용해도 데이터와 비교하였다. 압력이 증가함에 따라 $[bmpip][Tf_2N]$에 대한 $CO_2$ 용해도는 급격히 증가하였으며 온도가 증가함에 따라 용해도는 감소하였다. $[bmpip][Tf_2N]$와 $[bmim][Tf_2N]$ 두 이온성 액체에 대하여 $CO_2$의 용해도는 몰분율 기준으로 온도 및 압력 조건에 관계없이 거의 같았다. Peng-Robinson 상태 방정식을 사용하여 $CO_2+[bmpip][Tf_2N]$ 혼합물 시스템에 대한 상평형 모델링을 수행하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.451-464
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• 2008

삼상 역 유동층은 유동하거나 부유하는 입자의 크기가 매우 작은 경우나 유동입자의 밀도가 액체보다 작은 담체나 접촉매체 또는 촉매전달물질인 경우에 생물반응기, 발효공정, 폐수처리공정, 흡착, 흡수공정 등에 매우 효과적으로 사용될 수 있어서 그 적용성은 날로 증대되고 있다. 그러나, 삼상 역 유동층에 대해서는 많은 연구가 진행되지 않아 왔으며 수력학적 특성에 대한 연구조차도 미흡한 실정이다. 삼상 역 유동층을 이용한 많은 종류의 반응기와 공정들의 운전과 설계 그리고 scale-up을 위해서는 삼상 역 유동층에서 수력학적 특성과 열전달과 물질전달과 같은 이동현상에 대한 정보는 필수적이라는 것은 자명한 사실이다. 따라서, 본 총설에서는 삼상 역 유동층에 대한 정보들을 공학적 측면에서 요약하고 재정리하여서 이 분야의 현장에서 필요한 지식들을 제안하고자 하였다. 본 논문은 수력학적 특성, 열전달 특성 그리고 물질전달 특성의 세 부분으로 이루어져있다. 즉, 수력학적 특성 부분에서는 운전변수가 상 체류량, 기포의 특성 그리고 유동입자의 분산에 미치는 영향을 검토하였으며, 열전달 특성 부분에서는 삼상 역 유동층에서의 운전변수가 열전달 계수에 미치는 영향을 고찰하였고, 열전달 모델에 대한 정리를 하였으며, 물질전달 특성 부분에서는 운전변수가 연속액상의 축방향 분산계수 및 액상 부피물질전달계수에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 또한, 각 절에서 유동입자의 최소유동화속도, 상 체류량, 기포특성, 유동입자의 요동빈도수 및 유동입자의 분산 등과 같은 수력학적 특성과 열전달 계수 그리고 연속액상의 축방향 확산계수와 물질전달계수 등을 예측할 수 있는 상관식들을 제안하였다. 본 총설의 마지막 절에서는 삼상 역 유동층의 공업적 응용을 위해 앞으로 더 연구해야하는 내용에 대해 제안을 하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제30권2호
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• pp.125-130
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• 1997

저체온 심폐바이패스후에 환자를 적절히 재가온시키지 못하면 수술직후 중환자실에서 종종 후하강 (afterdrop)현상이 발생할 수있다. 후하강이 생기면 전해질 장애, 부정맥, 혈역학적 불안정을 일으킬 수 있을뿐 아니라 전율에 의해 산소소모량을 크게 증가시킴으로서 수술 직후 불안정한 심근에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구는 소아 심장수술환자에서 적정 재가온 종료 온도를 찾기 위한 노력의 일환으로 50명의 환자들을 직장 온도를 기준으로 섭씨 35.5도에서 재가온을 종료한 군과 37도에서 재가온을 종료한 군으로 나눈뒤 두 군 사이에 후하강의 발생 여부를 비교 분석하였다. 그리고 후하강의 여부와 함께 심박수, 수축기 및 확장기 혈압 등 활력 증후도 함께 측정하였다. 그밖에 체온측정 장소에 따른 온도 의 차이를 관찰하기 위 해 심폐바이패스 중에는 직장 온도와 함께 식도 온도를 그리고 중환실에서는 직장 온도와 함께 액와 온도를 각각 측정하였다. 환자들은 전례에서 롤러 펌프에 의한 비박동성 관류를 시행 받았으며 산화기로는 막형 또는 기포형 산화기가 사용되었다. 두군의 환자들은 연령, 성별, 체표면적, 심폐바이패스 시간, 재가온 시간 등에서 유의한 차이가 없었다. 관찰 결과 두군의 환자들에서 모두 회복실에 도착한후 16시간후 까지 측정한 직장 온도에서 후하강은 없었으며 두군간 시간대별 직장 체온의 차이도 관찰되지 않았다. 두군간 심박수와 수축기 및 확장기 혈압에서도 유의한 차이는 발견되지 않았다. 그리고 재가온 종료시 식도 온도는 직장 온도에 비해 높게 측정되었으며 중환자실에서 측정한 액와 온도는 직장 온도보다 항상 낮게 측정되었다. 전율은 전례에서 관찰되지 않았다. 결론적으로 본 실험 결과는 소아에서는 직장 온도를 기준으로 적어도 섭씨 35.5도 이상에서 재가온을 종료하면 후하강이 일어나기 어렵다는 것을 의미하고 있다. 8례(11%),술후 일과성 신경학적 합병증이 7례 (9%),술후 일과성 정신과적 합병증이 6례 (8%), 급성 신부전이 3례 (4%),술후 출혈 및 폐렴이 각각 2례 (3%), 창상 감염과 십이지장 궤양 천공이 각각 1례 (1 %)이었다. 역행성심정 지액을 이용한 심근 보호법은 고위험도의 허혈성 심질환 환자에서의 관상동맥 우회술에서 수술 위험도를 최소화할 수 있는 유용한 심근 보호법이라고 생각된다.처리구를 무작위로 할당하여 배양하였으며, 또한 740개의 정상수정란도 같은 반복수로 배양을 실시하였다. 미세주입한 수정란은 8일 후 11.6%(26/255) 및 5.2% (14/267)가 대조구 및 G418 처리구에서 배반포기까지 발달하였으며 정상수정란은 27.2% (151/740)가 배반포기 배까지 발달하였다. 미세주입후 대조구에서는 23.1$\pm$2.6/70.7$\pm$4.7 (32.7%)의 할구가 $\beta$-Gal 활력을 보였고, 반면에 100$\mu\textrm{g}$/ml G418 처리구에서는 40.3$\pm$4.1/48.8$\pm$7.5 (82.6%)가 $\beta$-Gal 활력을 보였다. 비록 mosaic 형태로 외래유전자가 발현되었지만 대조구에서 87.0% (26/30개) 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보인 반면, G418 처리구에서는 모든 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보였다 (P<0.05). 그러나 대조구 및 G418 처리구의 ICM colony에서는 영양배엽과 내배엽을 제외한 epiblast에서는 확인되지 않았다. 그러나 이 결과로부터 $\beta$-actin promoter/lacZ gene이

• 멤브레인
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• 제27권3호
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• pp.248-254
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• 2017

내염소성 원생동물인 크립토스포리디움, 지아디아 등 병원성 미생물의 제거에 대한 신뢰성을 확보하기 위해 정수처리 공정에서 막여과 시스템이 각광받고 있으며, 이러한 신뢰성을 보증하기 위해 막 완결성에 대한 연구가 중요시되고 있다. 막 완결성 시험은 크게 직접법과 간접법으로 분류되는데, 직접법 중 압력기반의 시험은 버블포인트 이론을 근간으로 병원성 미생물의 최소 크기인 $3{\mu}m$ 크기 이상을 감지할 수 있는 감도로 USEPA Guidance Manual에서 제시하고 있다. 간접법은 온라인 상태에서 연속적인 운전이 가능하다는 점에서 널리 사용되지만, 직접법에 비해 현저히 낮은 막 손상 감지 감도를 가지고 있으며, 손상 부위를 특정 지을 수 없는 한계가 있기에 이러한 감지 감도를 개선해야 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 압력 손실 시험에 의한 막 완결성 시험을 통해 막 파단 형태별, 파단 개수, 초기설정압력값에 따른 압력손실률과 LRVDIT 신뢰성 범위를 상호 비교함으로써 막 손상에 따른 감도의 결과를 정량화하여 UCL 기준을 나타내어 비교 평가하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제13권2호
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• pp.85-91
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• 1980

Extracorporeal circulation by hemodilution technique has been currently used with its clinical safety and good peripheral tissue perfusion in open heart surgery. There is no doubt that $O_{2}$ carrying capacity of the blood is disturbed by decreased hemoglobin level resulting from hemodilution of the circulating blood. From the view point of the blood gas exchange, these experimental studies were undertaken to determined the sate limit of hemodilution in the condition of cardiopulmonary bypass with a constant perfusion flow rate. Twelve adult mongrel dogs weighing 10 to 13 Kg. were anesthetized with pentobarbital and then respiration was controlled with Harvard volume respirator using room air. The cardiopulmonary by pass was performed by use of Sarns heart lung machine (console 5000, 5 head and 2 roller pumps) and Travenol pediatric bubble oxygenator. The perfusion rate during bypass was maintained at a constant rate of 80 ml/min/Kg of body weight. The ratio of oxygen gas flow to blood flow was kept in 3 to 1 constantly. International hemodilution was attained by serial blood withdrawals and immediate infusion of equal volumes of diluants composed of Ringer's lactate, 5% dextrose in water and 25% mannitol solution, proportionally 60%, 30%, and 10%. Arterial and venous blood samples were obtained between 15 and 20 minutes following each hemodilution. Hematocrits and hemoglobin values, $PO_{2}$, $PCO_{2}$ and pH were measured. Oxygen and carbon dioxide contents oxygen consumption and carbon dioxide elimination were calculated groups according to different hematocrit values and the correlations were evaluated. Result were as follows. 1. the arterial $O_{2}$ tension and $O_{2}$ saturation were maintained at the physiological level irrespective of the hematocrit value. 2. The venous $O_{2}$ tension and $O_{2}$ saturation showed a tendency to decline with the decrease in hematocrit value and positive correlation between them (r = +0.49, r = +0.76), The mean values of venous $O_{2}$ tension and $O_{2}$ saturation, however, were not decreased when the hematocrit levels were lower than 20%. 3. The arterial $O_{2}$ content declined lineally in proportion to the fall of hematocrit level with a positive correlation between them (r = +0.95). 4. The venous $O_{2}$ contents were decreased gradually as the hematocrit value decreased with positive correlation between them ( r =+0.89). The trend of diminution of venous $O_{2}$ content, however, was became low according to progressive decrease of hematocrit level. 5. Systemic oxygen consumption was in higher range than $O_{2}$ requirement of basal metabolism when the hematocrit value was above 20%, but abruptly decreased when the hematocrit value became to below 20%. 6. The arterial $CO_{2}$ tension and $CO_{2}$ content showed trend of increasing with progressive decrease of hematocrit value but exhibited a rather broad range and there was no relationship between those value and the hematocrit value. 7. The venous $CO_{2}$ tension and $CO_{2}$ content have also no correlation with change of Ht. value but related directly to those value of arterial blood with positive correlation between them (r = +0.78, r = +0.95_. 8. A-V difference of $CO_{2}$ content and $CO_{2}$ elimination wasnot significantly influenced by Ht. value. From the results, we obtained that feasible limit in inteneional hemodilution is above the hematocrit value of 20% under the given experimental condition.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권8호
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• pp.8-18
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• 2003

진동하는 에어포일의 근접후류에서의 레이놀즈수 효과를 조사하기 위한 실험적 연구가 수행되었다. NACA 4412에어포일은 1/4 시위 지점을 중심으로 조화적으로 피칭운동을 하고, 순간받음각은 +6$^{\circ}$에서 -6$^{\circ}$까지 진동되도록 하였다. 진동하는 에어포일의 근접후류에서의 난류강도를 측정하기 위하여 열선풍속계를 사용하였다. 본 연구에서 자유류의 속도는 3.4, 12.4, 26.2 m/s이다. 이러한 자유류 속도에 따른 시위 레이놀즈수는 $R_N=5.3{\times}10^4$, $1.9{\times}10^5$, $4.1{\times}10^5$이고, 무차원 진동수는 K=0.1이다. 레이놀즈수가 진동하는 에어포일의 근접후류에 미치는 영향을 나타내는 축방향 난류강도 분포를 제시하였다. 본 측정에서 모든 경우에 난류 강도는 $R_N=5.3{\times}10^4$인 경우에 아주 크고, $R_N=1.9{\times}10^5$과 $4.1{\times}10^5$인 경우에는 작다는 것을 관찰할 수 있었다. 진동하는 에어포일의 근접후류에서 레이놀즈수의 임계값은 층류분리인 경우, 분리가 발생하지 않거나 난류분리인 경우로 구분되며, 그 값은 $R_N=5.3{\times}10^4\;{\sim}\;1.9{\times}10^5$사이에 존재한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.285-293
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• 2001

본 연구는 기존 경량기포콘크리트의 문제점 및 역학적 성질의 개선을 위하여 산업폐기물인 폐스티로폼을 사용하여 경량기포콘크리트를 제조하고, 그 역학적 성질을 조사 분석하기 위한 것으로, 현장에서 주로 사용하는 배합을 기초로 하여 폐스티로폼의 혼입율을 최대 40%까지 단계별로 혼입하여 실험을 진행하였다. 또한 배합조건에 따른 경량기포콘크리트의 역학적 특성에 관한 상관관계를 분석하고자 하였다. 실험결과 폐스티로폼의 혼입율이 증가할수록 압축강도 증진에 효과적인 것으로 나타났으며, 현저한 흡수율 개선의 효과를 확인하였다. 그러나 플로우값의 경우 혼입율이 증가하면서 감소하여 해결해야 할 과제로 나타났다. 또한 단위시멘트량의 증가에 따라 압축강도도 증가하는 경향을 보였으며, 물시멘트비의 변화에 따른 압축강도의 변화는 미미한 것으로 나타났다. 또한 재령별 압축강도에 있어서는 초기의 압축강도 확보 및 장기강도의 증진을 위한 연구가 지속되어야 할 것으로 나타났다. 결과적으로 폐스티로폼을 사용하여 경량기포콘크리트를 제조할 경우, 산업폐기물의 재활용이라는 측면 뿐만 아니라, 경제적이고 안정된 품질의 경량기포콘크리트를 생산할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권7호
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• pp.15-25
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• 2003

진동하는 에어포일의 근접후류 특성을 조사하기 위한 실험적 연구가 수행되었다. NACA 4412에어포일은 1/4 시위 지점을 중심으로 조화적으로 피칭운동을 하고, 순간받음각이 +6$^{\circ}$에서 -6$^{\circ}$까지 진동하도록 하였다. 진동하는 에어포일의 근접후류에서의 평균속도를 측정하기 위하여 열선풍속계를 사용하였다. 본 연구에서 자유류의 속도는 3.4, 12.4, 26.2 m/s이다. 이러한 자유류 속도에 따른 시위 레이놀즈수는 $R_N$=5.3${\times}10^4$, 1.9${\times}10^5$, 4.1${\times}10^5$이고, 무차원 진동수는 K=0.1이다. 레이놀즈수가 진동하는 에어포일의 근접후류에 미치는 영향을 나타내기 위하여 축방향 위상평균 속도분포를 제시하였다. 본 측정에서 모든 경우에 속도결손은 $R_N$=5.3${\times}10^4$인 경우에 아주 크고, $R_N$=1.9${\times}10^5$과 4.1${\times}10^5$인 경우에는 작다는 것을 관찰 할 수 있었다. 이와 같이 위상평균속도의 커다란 차이는 $R_N$=5.3${\times}10^4$과 1.9${\times}10^5$ 사이에 있다는 것을 관찰하였다. 따라서 본 연구는 진동하는 에어포일의 근접후류에서의 레이놀즈수의 임계값이 5.3${\times}10^4$에서 1.9${\times}10^5$ 범위에 존재한다는 것을 보여준다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.213-222
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• 2016

동일한 음이온을 가진 두 가지 종류의 이온성 액체인 1-ethy-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate ([emim][TfO])와 1-butyl-1-methylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate ([bmpyr][TfO])를 대상으로 약 303 K로부터 약 343 K의 온도 범위와 약 30 MPa까지의 압력 범위에서 이온성 액체에 녹는 황화수소($H_2S$)와 메탄($CH_4$)의 용해도를 측정하였다. 가변부피투시창이 장착된 고압용 상평형 장치를 사용하여 온도를 변화시키면서 여러 가지 조성을 갖는 기체 + 이온성 액체 혼합물의 기포점 압력을 측정함으로써 이온성 액체에서의 기체의 용해도를 결정하였다. 이온성 액체에 대한 $H_2S$의 용해도는 압력이 증가함에 따라 증가하였으며 온도가 증가함에 따라 감소하였다. 반면에 이온성 액체에 대한 $CH_4$의 용해도는 압력이 증가함에 따라 크게 증가하였으나 온도의 영향은 거의 없었다. 동일한 음이온을 갖는 이온성 액체인 [emim][TfO]와 [bmpyr][TfO]에 대하여 $H_2S$의 용해도는 몰랄 농도 기준으로 온도 및 압력 조건에 관계없이 거의 유사하였다. 이온성 액체[emim][TfO]에 대한 $H_2S$와 $CH_4$의 용해도를 비교한 결과, $H_2S$의 용해도가 $CH_4$의 용해도보다 훨씬 컸다. 동일한 종류의 이온성 액체에 대하여 본 연구를 통해 얻은 $H_2S$와 $CH_4$의 용해도 데이터를 문헌으로부터 얻은 $CO_2$의 용해도 데이터와 비교하였다. 같은 압력 및 온도 조건에서 비교할 때, $CO_2$의 용해도는 $H_2S$와 $CH_4$의 용해도의 사이에 있었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.45-59
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• 2023

세계적으로 온실가스 감축을 위해 주로 이산화탄소 발생에 초점을 맞춰왔지만, 최근에는 메탄 발생에 대한 관심이 커지고 있다. 습지, 저수지, 호소 등 수중 환경을 포함한 자연은 온실 가스 중요한 발원지이다. 호수와 저수지 바닥에 쌓인 퇴적된 유기 오염물질은 산소가 부족한 상태에서 미생물 분해를 통해 메탄과 같은 온실 가스를 생성할 수 있다. 메탄 배출은 비점오염원의 증가와 하천에 설치되는 횡단 구조물에 의한 흐름변화에 의해 증가하고 있는 실정이다. 또한, 기후 변화로 인한 수온의 상승 등은 메탄 배출을 가속화하는 원인이다. 메탄은 다양한 경로를 통해 대기로 배출될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 메탄발생의 주요인자가 미치는 영향을 정량화하기 위하여 BMP test을 수행하였다. 실험조건에 따라 메탄발생량을 직접 계측하였으며, 실험조건은 온도, 기질의 종류, 전단응력 및 퇴적물 특성으로 구분하였다. 또한, 바닥의 전단 응력은 실험적으로 측정하기가 어려워 수치모의를 수행하였다. 실험결과, 생화학적 요소는 메탄 생성에 영향을 미치지만, 전단 속도는 메탄 분리에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 퇴적물 특성은 메탄 생성 및 분리에 영향을 미칠 수 있다. 메탄 생성과 주요인자들 간의 관계를 경험식으로 제시하였으며, 향후 전단응력 및 유기물에 대한 실험조건을 구체화하고 실험규모를 확대한다면 메탄발생과 생지화학 및 수환경인자간의 관계를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.