• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.537-545
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• 2016

본 연구는 구강환경요인을 살펴보고, 구강환경이 구강세균 검출에 미치는 위험요인 알아보고자 시행하였다. 연구기간은 2015년 2월 15일~ 2월 28일까지 성인 근로자 60명을 대상으로 조사하였다. 연구변수로는 안정시, 자극시 타액분비율, 타액완충능, 타액 pH, 설배와 설하 구강건조도, 구취 설태량을 측정하였다. 구강세균의 검출 유무를 확인하기 위하여 안정시 타액분비율의 gDNA를 추출하여 균을 검출하였다. 그 결과, S.mutans균은 흡연자 15배, 자극시, 안정시 타액분비율 1.3~1.6배 위험도가 더 높았으며, P.intermedia는 흡연자 13배, 설하 구강건조도 4.3배, 설태량 4배 TM7은 설하 구강건조도 5.5배 더 높은 위험도를 나타냈다. 구강 내 세균을 줄이기 위해서는 타액분비율을 촉진시키는 습관을 형성하고, 금연교육을 시행함이 중요하다고 본다. 또한 구강위생이 깨끗하고 관리가 잘되는 성인에서는 구강세균이 많이 줄어들고, 구강질환을 좀 더 예방할 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국광물학회지
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• 제26권2호
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• pp.101-110
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• 2013

나노크기 매킨나와이트(nanocrystalline mackinawite, FeS)는 높은 비표면적을 지닌 반응성 높은 광물로, 오염된 지하수나 토양의 복원을 위해 널리 사용된다. 또한 매킨나와이트는 혐기성 부식반응에 대해 열역학적으로 안정하고, 황산염 환원미생물의 대사에 의해 재생된다는 장점이 있다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 지하수 흐름에 의해 멀리 확산되거나 입자집적이 일어나 대수층 공극을 막는다. 따라서 현장복원을 위한 투과반응벽(permeable reactive barrier)의 설치를 위해서 나노크기 매킨나와이트에 대한 변형이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 코팅법을 활용해 매킨나와이트 나노입자를 알루미나(alumina, $Al_2O_3$) 및 활성알루미나(activated alumina) 표면에 증착시켰다. 매킨나와이트의 코팅량은 pH에 따라 현저히 달랐으며, 두 종의 알루미나 모두 약 pH 6.9에서 최대 코팅이 관찰되었다. 이 pH에서 알루미나와 매킨나와이트는 반대의 표면전하(surface charge)를 띠어 두 광물 간 정전기적 인력이 발생하고, 이로 인해 효율적인 코팅이 일어났다. 이 pH에서 알루미나 및 활성 알루미나에 의한 코팅량은 각각 0.038 $mmol{\cdot}FeS/g$과 0.114 $mmol{\cdot}FeS/g$이었다. 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 알루미나 및 활성 알루미나, 그리고 최적 pH에서 코팅된 알루미나 및 활성 알루미나를 사용해 아비산염(arsenite) 흡착실험을 수행했다. 코팅되지 않은 활성 알루미나는 코팅되지 않은 알루미나와 비교해 단위질량당 높은 아비산염의 제거를 보여주었으나, 매킨나와이트의 코팅에 의한 흡착량 증가를 보이지 않았다. 활성 알루미나는 높은 비표면적을 지니고 있어 반응성 높은 수산화작용기(hydroxyl functional group)가 다수 존재했고, 이로 인해 코팅된 매킨나와이트에 의한 아비산염의 제거가 중요하지 않았다. 반면 알루미나는 매킨나와이트 코팅에 의해 향상된 아비산염의 제거율을 보였는데, 이것은 알루미나에 존재한 수산화작용기가 아비산염과의 표면배위결합(surface complexation)에 소모되고, 코팅된 매킨나와이트에 의한 부가적인 흡착이 일어났기 때문이다. 코팅된 알루미나는 이전에 연구된 코팅된 실리카와 비교해보면 단위 비표면적당 매킨나와이트의 코팅량이 약 8배 높았으며, 더 높은 아비산염에 대한 흡착력을 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 코팅된 알루미나는 투과반응벽의 설치에 적합한 물질이고, 특히 아비산염으로 오염된 지하수의 정화에 유용하게 적용될 수 있음을 지시하고 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권3호
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• pp.165-170
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• 2005

Sol-gel 공정에 의해 제조된 세라믹 분리 막은 보다 순수한 재료를 이용할 수 있고, 균일성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 다양한 복합체도 넓은 범위에서 반응을 유도할 수 있다는 장점을 가지고 있어 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 sc,1-gel 공정을 이용하여 Tetraethyl ortho-silicate(TEOS)-Polyethylene glycol(PEG)계 organically modified silicate(ORMOSt)sol을 합성하였다. Polymer분자량을 변수로 하여 sol 합성 후 특성 변화를 점도와 겔화 시간을 측정함으로써 관찰하였다. 합성된 sol을 다공성 담체 위에 dip-coating법을 이용하여 막을 제조하였으며, SEM관찰을 통해 분리 막의 미세구조를 확인하였다. 합성 복합 막의 Oil/water 에멀젼의 처리효율을 cross-flow 타입의 막 분리 장치를 이용하여 확인하였다. Ormosilsol은 유기물의 분자량이 증가될수록 보다 쉽게 코팅 층을 형성 시킬 수 있었고, 담체를 용매에 담지 시켜 코팅 물질이 담체의 기공내로 침투될 때의 모세관력을 줄임으로써 크랙이 방지된 얇은 막을 얻을 수 있었다. Colloidal sol 코팅 막에 비해 ormosil sol코팅 막은 분리효율 뿐 아니라 flux 특설이 시험 5분경과 시점에서 약 $200\;l/m^2h$이상 향상되었음을 확인 할 수 있었다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제17권2호
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• pp.21-27
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• 2021

We developed non-metallic electrodes that can replace metallic electrodes of the electrostatic precipitator(ESP) for the purpose of light weight, corrosion resistance, cost reduction. We manufactured three types of collection electrodes made of stainless steel (M), Carbon ink coating layer-Plastic sheet-Carbon ink coating layer (CPC), and Plastic sheet-Carbon ink coating layer-Plastic sheet (PCP). We studied the collection efficiency of a two-stage ESP using oil mist particles with and without collection stage by changing the flow rate, the material of collection electrode, and the applied voltage of the pre-charger module and the collection module. Here we measured concentrations of particles at diameters of 0.45 ㎛ (CMD; count median diameter) and 3.0 ㎛ (MMD : mass median diameter), as well as PM_2.5 and PM₁₀. As a result of the experiment, two-stage ESP had 22~25% higher collection efficiency in PM_2.5 than one-stage ESP at the same applied voltage. The difference in collection efficiency by varying the materials of collection electrodes was less than 5%. The weight of the non-metallic electrode was only one eighth the weight of the metal electrode. CPC electrode had a thickness of 0.27 mm, which was 1.5 times thinner than a thickness of PCP electrode, so when the flow rate increased, the CPC electrodes couldn't be kept at equal intervals due to the fluttering unlike PCP electrodes. In addition, the PCP-CPC collection module of the present experiment followed the theoretical efficiency based on Deutsch equation and Cochet's charging theory.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.60-66
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• 2015

Conjugate heat transfer analysis was performed to investigate the flow and cooling performance of the high pressure turbine nozzle of gas turbine engine. The CHT code was verified by comparison between CFD results and experimental results of C3X vane. The combination of k-${\omega}$ based SST turbulence model and transition model was used to solve the flow and thermal field of the fluid zone and the material property of CMSX-4 was applied to the solid zone. The turbine nozzle has two internal cooling channels and each channel has a complex cooling configurations, such as the film cooling, jet impingement, pedestal and rib turbulator. The parabolic temperature profile was given to the inlet condition of the nozzle to simulate the combustor exit condition. The flow characteristics were analyzed by comparing with uncooled nozzle vane. The Mach number around the vane increased due to the increase of coolant mass flow flowed in the main flow passage. The maximum cooling effectiveness (91 %) at the vane surface is located in the middle of pressure side which is effected by the film cooling and the rib turbulrator. The region of the minimum cooling effectiveness (44.8 %) was positioned at the leading edge. And the results show that the TBC layer increases the average cooling effectiveness up to 18 %.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권1호
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• pp.37-44
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• 2003

본 실험연구에서는 정상유동상태에서 새롭게 설계된 자가팽창성 그래프트 스텐트의 수력학적 성능을 평가하고자 하였다. 코팅 재질이 다른 두 개의 그래프트 스텐트와 한 개의 타이티놀 금속스텐트가 실험에 사용되었으며, 유량이 가자 5, 10, 15 1/min에서 스텐트 전후에서의 압력변화 및 속도분포를 측정하였다. 스텐트 삽입에 의한 압력손실은 유량이 증가함에 지수적으로 증가하였다. 특히 15 1/min의 유량에서 다공성 PTFE 그래프트 스텐트와 TiNi 금속스텐트의 압력손실은 거의 동일하나 PU 그래프트 스텐트는 약 6배 이상의 현저한 증가를 보이고 있다. 스텐트 후류에서의 속도분포는 다공성 PTFE 그래프트 스텐트와 TiNi 금속스텐트는 유량에 관계없이 유사한 형태를 보여주고 있다. 그러나, PU 그래프트 스텐트에서는 특히 유량이 10 1/min 이상에서 속도분포가 비대칭적이고 관 중심에서의 상대적인 낮은 유속을 보여주고 있으며, 결과적으로 벽면전단응력 및 수직응력의 증가론 초래하고 있다. 이와같이 PU 그래프트 스텐트의 상대적으로 낮은 수력학적 성능은 스텐트가 보다 작은 관에 삽입되었을때 코팅재질의 낮은 유연성으로 인하여 스텐트의 표면에 주름이 발생하여 유동단면이 비대칭적으로 되고 벽면의 조도가 증가하며, 관벽과 스텐트와 틈새가 존재하여 제트류가 형성되기 때문으로 해석된다.

• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.653-658
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• 2021

Polyvinylidene fluoride (PVDF)는 우수한 가공성을 가지고 있어 코팅 재료로 유망하지만 다른 불소계 고분자에 비하여 소수성이 약하여 부식 방지 등 그 응용에 제한이 있다. 본 연구에서는 PVDF의 부식방지 특성을 향상시키고자 사불화탄소(CF₄) 가스를 이용하여 플라즈마 불소화를 수행하였고, 유량에 따른 불소 함량 및 소수성 변화를 고찰하고 부식방지 특성을 확인하였다. PVDF 막 표면의 불소 함량은 사불화탄소 유량이 증가함에 따라 46.70%로 증가하였으나 그 표면자유에너지는 불소함량의 증가와 일치하지 않았다. 한편, PVDF 표면의 표면 거칠기는 불소화 유량에 따라 최대 150% 증가하다가 다시 감소하는 경향을 보였다. 이는 플라즈마 불소화는 불소화 기능기 도입 및 표면식각으로 인하여 표면자유에너지에 영향을 주는 것으로 판단된다. 또한, PVDF 코팅된 철판의 부식 정도는 미처리 철판에 비하여 표면 산소 함량이 49.2%에서 19.0% 이하로 크게 개선되었으며, 특히, 불소화 처리된 PVDF의 산소함량은 13.6%으로 불소화 처리되지 않은 PVDF보다 28.4 % 정도 낮아져 우수한 부식방지 특성을 보이는 것으로 관찰되었다.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.274-281
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• 2018

Experimental studies of the hydrodynamic performance of the draft tube conical spout-fluid bed (DCSF) were conducted using pharmaceutical pellets. The experiments were carried out in a DCSF consisted of two sections: (a) a conical section with the cross section of $120mm{\times}250mm$ and the height of 270 mm, (b) a cylindrical section with the diameter of 250 mm and the height of 600 mm. The flow characteristics of solids were investigated with a high speed camera and a pezoresistive absolute pressure transducer simultaneously. These characteristics revealed different flow regimes in the DCSF: packed bed at low gas velocities, fluidized bed in draft tube at higher gas velocities until minimum spouting, and spouted bed. The stable spouting was identified by the presence of two dominant frequencies of the power spectrum density of pressure fluctuation signature: (i) the frequency band 6-9 Hz and (ii) the frequency band 12-15 Hz. The pressure drops across the draft tube as well as the annulus measured in order to better recognize the flow structure in the DCSF. It was observed that the pressure drop across the draft tube, the pressure drop across the annulus, and the minimum spouting velocity increase with the increase in the height of draft tube and distance of the entrainment zone, but with the decrease in the distributor hole pitch. Finally, this study provided novel insight into the hydrodynamic of DCSF, particularly minimum spouting and stable spouting in the DCSF which contains valuable information for process design and scale-up of spouted bed equipment.

• Corrosion Science and Technology
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• 제18권2호
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• pp.61-71
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• 2019

Flow-Accelerated Corrosion (FAC) is a phenomenon in which a protective coating on a metal surface is dissolved by a flow of fluid in a metal pipe, leading to continuous wall-thinning. Recently, many countries have developed computer codes to manage FAC in power plants, and the FAC prediction model in these computer codes plays an important role in predictive performance. Herein, the FAC prediction model was developed by applying a machine learning method and the conventional nonlinear regression method. The random forest, a widely used machine learning technique in predictive modeling led to easy calculation of FAC tendency for five input variables: flow rate, temperature, pH, Cr content, and dissolved oxygen concentration. However, the model showed significant errors in some input conditions, and it was difficult to obtain proper regression results without using additional data points. In contrast, nonlinear regression analysis predicted robust estimation even with relatively insufficient data by assuming an empirical equation and the model showed better predictive power when the interaction between DO and pH was considered. The comparative analysis of this study is believed to provide important insights for developing a more sophisticated FAC prediction model.

• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.275-281
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• 2013

프로바이오틱 박테리아는 면역력 활성 조절, 콜레스테롤 수치 억제, 유당내성 강화, 항종양 활성 등의 다양한 생리활성 기능으로 건강 증진 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 프로바이오틱 박테리아는 일단 섭취하게 되면 위장관을 통과하는 동안 산도가 낮거나 단백질분해 효소가 많은 열악한 환경에서 생존해야 하며 프로바이오틱 효과를 발휘하기 위해 증식해야 한다. 이중 코팅 기술은 펩타이드와 다당류의 이중코팅으로 섭취된 프로바이오틱 박테리아를 열악한 조건으로부터 보호하기 위해 개발되었다. 본 연구에서는 이중코팅 된 4종의 비피도박테리움 혼합물의 생존 안정성을 평가하기 위해 코팅이 되지 않은 비피도박테리움 혼합물과 담즙, 산 저항성 및 열 안정성을 비교 평가하였다. 이중 코팅 된 균주와 코팅이 되지 않은 균주를 산과 담즙 조건 및 $40^{\circ}C$에 노출 시킨 후 한천배지에 배양하여 생존생육 세포수를 측정하였으며, BacLigtht 키트를 이용하여 염색 한 후 유세포 분석기를 이용하여 생균과 사균의 세포수를 평가하였다. 이중코팅 된 균주 혼합물의 경우 코팅이 되지 않은 균주 혼합물 보다 산, 담즙 내성이 더 높았으며, 열 안전성 또한 코팅 되지 않은 균주 혼합물보다 높은 것으로 나타났다. 이 같은 결과들로 이중코팅 기술은 프로바이오틱 박테리아의 안정성 및 섭취 후 위장관 트랙을 통과하는 동안 균주의 생존률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.