• 제목/요약/키워드: Engineering education methods

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비료제조공장 인근 지역의 담배특이니트로사민 환경 노출 (Environmental Exposure to Tobacco-specific Nitrosamines in an Area Near a Fertilizer Plant)

  • 하재나;윤미라;장준영;고도현;신호상;김수향;이철우;이보은;김정수
    • 한국환경보건학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.398-409
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    • 2020
  • Objectives: This study aimed to evaluate environmental exposure to tobacco-specific nitrosamines (TSNAs) by conducting an analysis of the concentration of TSNAs in deposited dust collected from a fertilizer plant and the surrounding village, a simulation of high-temperature drying of tobacco waste, and CALPUFF modeling. Methods: The raw materials of the products, deposited dust (inside and outside the plant and residential area), soil, and wastewater were sampled and the TSNA concentrations were analyzed by LC-MS/MS. As the plant was closed down before the investigation, simulation tests were conducted to confirm the substances discharged during high-temperature (300℃) drying of tobacco waste. CALPUFF modeling was performed to identify the area of influence due to exposure to TSNAs. Results: TSNAs were detected in organic fertilizers estimated to contain tobacco waste, deposited dust, and soil collected from inside and outside the plant. N'-nitrosonornicotine (NNN), 4-(methylnitrosoamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK), and N'-nitrosoanatabine (NAT) components were detected in five of 15 deposited dust samples collected from the residential area around the plant, while TSNAs were not detected in the five sampling points in the control area. Also, the simulation test for the high temperature drying of tobacco waste found emissions of TSNAs. The CALPUFF modeling results showed that the survey area was likely to be included in the area of influence of TSNA emissions from the plant. Conclusions: It is estimated that harmful tobacco ingredients such as TSNAs were dispersed in nearby areas due to the illegal use of tobacco waste as a raw material to produce organic fertilizers at the plant. These findings assume that the residents have been exposed to TSNAs and suggest that the need for the establishment of measures to manage environmental health.

Preparation of minor ginsenosides C-Mc, C-Y, F2, and C-K from American ginseng PPD-ginsenoside using special ginsenosidase type-I from Aspergillus niger g.848

  • Liu, Chun-Ying;Zhou, Rui-Xin;Sun, Chang-Kai;Jin, Ying-Hua;Yu, Hong-Shan;Zhang, Tian-Yang;Xu, Long-Quan;Jin, Feng-Xie
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제39권3호
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    • pp.221-229
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    • 2015
  • Background: Minor ginsenosides, those having low content in ginseng, have higher pharmacological activities. To obtain minor ginsenosides, the biotransformation of American ginseng protopanaxadiol (PPD)-ginsenoside was studied using special ginsenosidase type-I from Aspergillus niger g.848. Methods: DEAE (diethylaminoethyl)-cellulose and polyacrylamide gel electrophoresis were used in enzyme purification, thin-layer chromatography and high performance liquid chromatography (HPLC) were used in enzyme hydrolysis and kinetics; crude enzyme was used in minor ginsenoside preparation from PPD-ginsenoside; the products were separated with silica-gel-column, and recognized by HPLC and NMR (Nuclear Magnetic Resonance). Results: The enzyme molecular weight was 75 kDa; the enzyme firstly hydrolyzed the C-20 position 20-O-${\beta}$-D-Glc of ginsenoside Rb1, then the C-3 position 3-O-${\beta}$-D-Glc with the pathway $Rb1{\rightarrow}Rd{\rightarrow}F2{\rightarrow}C-K$. However, the enzyme firstly hydrolyzed C-3 position 3-O-${\beta}$-D-Glc of ginsenoside Rb2 and Rc, finally hydrolyzed 20-O-L-Ara with the pathway $Rb2{\rightarrow}C-O{\rightarrow}C-Y{\rightarrow}C-K$, and $Rc{\rightarrow}C-Mc1{\rightarrow}C-Mc{\rightarrow}C-K$. According to enzyme kinetics, $K_m$ and $V_{max}$ of Michaelis-Menten equation, the enzyme reaction velocities on ginsenosides were Rb1 > Rb2 > Rc > Rd. However, the pure enzyme yield was only 3.1%, so crude enzyme was used for minor ginsenoside preparation. When the crude enzyme was reacted in 3% American ginseng PPD-ginsenoside (containing Rb1, Rb2, Rc, and Rd) at $45^{\circ}C$ and pH 5.0 for 18 h, the main products were minor ginsenosides C-Mc, C-Y, F2, and C-K; average molar yields were 43.7% for C-Mc from Rc, 42.4% for C-Y from Rb2, and 69.5% for F2 and C-K from Rb1 and Rd. Conclusion: Four monomer minor ginsenosides were successfully produced (at low-cost) from the PPD-ginsenosides using crude enzyme.

한국의 의료폐기물 발생 및 처리의 공간적 분포에 관한 연구 (A Study on the Spatial Distribution of Medical Waste Generation and Treatment in Korea)

  • 오세은;이진헌;안호기;김기연;박석환;하권철;지경희;황성호;윤오섭;홍영습;이은일;김판기;이경무
    • 한국환경보건학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.449-457
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    • 2015
  • Objectives: In Korea, the system of management of medical waste largely relies on the incineration method. Our study aimed to identify any regional imbalances between the generation and treatment of medical waste, and provide reference data for future policy in Korea. Methods: We analyzed data on the amount of medical waste from 2,000 hospitals in 2012, 2013, and 2014 obtained from the Korea Environment Corporation. In the Arc GIS program (version 10.2.3), the addresses of hospitals and incinerators were transformed into map coordinates. The amount of waste generated by each hospital and the amount incinerated were represented by density and size of a triangle symbol, respectively. Results: As of 2014, the total amount of medical waste from the top 2,000 hospitals was 136,073 tons, out of which about half (49%) was generated in the capital area. Eleven incineration companies (three in the capital area, two in the Chungcheong Provinces area, one in the Jeolla Provinces area, and five in the Gyeongsang Provinces area) treated this waste. For the years 2012, 2013, and 2014, about 60% of the medical waste generated from the hospitals in the capital area was treated within the capital area and about 40% was transported to other areas, especially the Gyeongsang Provinces area, for treatment. On the other hand, about 90% of the medical waste incinerated in the capital area originated from the capital area. Conclusion: Our results suggest a spatial imbalance between the generation and treatment of medical waste in Korea and warrants multilateral policies, including the expansion of on-site treatment, strengthening regulation of the containment of medical wastes, promoting reductions in medical waste and more.

공간정보로서의 지적정보와 건물정보의 연계에 관한 연구 (A Study on the Link of Building Information and Cadastral Information as Spatial Information)

  • 김창환;이원희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.93-103
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    • 2014
  • 공간정보로서의 지적정보와 건물정보의 연계에 관하여 선행 연구자료를 살펴보면 지적도와 건축물대장과의 연계나 토지와 2D기반 건물도면의 통합에 관한 연구가 제시된 바 있다. 지적정보는 지적재조사, 지적확정측량 등의 사업으로 인하여 그 정보로서의 가치가 높아지고 있다. 건물에 관한 정보는 설계분야에서 2D에서 단순한 외형적 3D 데이터가 아닌 BIM으로 전환되는 시기를 맞아 공공 및 민간분야에서 확산되고 있는 추세이다. 그러나 이러한 흐름에 맞는 지적정보와 건물정보의 연계에 대한 연구가 미약한 실정이다. 국제 BIM표준에 관한 동향을 살펴보면 IFC4에서 개선된 기능 중에 하나는 GIS와의 상호운용이 가능해졌다는 점이다. 이러한 측면에서, 지적정보와 건물정보의 연계를 위해 각각의 개선방안을 제시하고자 한다. 지적정보는 데이터의 품질제고가 필요한데 다원화된 좌표계를 통일화, 개별지적도를 연속지적도화하도록 우선적으로 개선을 추진할 필요가 있다. 건물정보는 국내 공공 및 민간분야에서 BIM의 표준화가 시급한데 국제표준인 IFC4로의 빠른 도입과 앞으로 개발될 예정이 IFC5까지 고려해야 할 것으로 보이고, BIM화 되어있지 않은 기존의 건축물에 대하여 BIM 역설계가 공공의 활용면에서 필요할 것이다.

Bone-level implants placed in the anterior maxilla: an open-label, single-arm observational study

  • Gao, EnFeng;Hei, Wei-Hong;Park, Jong-Chul;Pang, KangMi;Kim, Sun Kyung;Kim, Bongju;Kim, Soung-Min;Lee, Jong-Ho
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제47권5호
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    • pp.312-327
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    • 2017
  • Purpose: This study assessed marginal bone remodeling and soft tissue esthetics after the loading of single bone-level implants in the anterior maxilla. Methods: An open, single-arm observational clinical trial with 3 years of follow-up was performed, including 22 implants. The patients presented with a single tooth gap in the anterior maxilla (tooth positions 14-24), with natural or restored adjacent teeth. An implant was placed at least 8 weeks post-extraction and healed submerged for 6 weeks. After the second-stage operation, a fixed provisional prosthesis was provided. The final restoration was placed 6 months after the provisional restoration. The time of the provisional crown connection was considered to be the baseline in this study. Esthetic parameters and the marginal bone level were assessed at 6, 12, 24, and 36 months. Results: All implants were well integrated in the bone. A statistically significant increase was found in the mean implant stability quotient between the time of the provisional prosthesis and the time of the final prosthesis. Most implants (95.5%) revealed marginal bone resorption (<0.5 mm), and just 1 implant (4.5%) showed a change of 2.12 mm from baseline to 36 months (mean $0.07{\pm}0.48mm$), while the crestal bone level decreased significantly, from $2.34{\pm}0.93mm$ at baseline to $1.70{\pm}1.10mm$ at 36 months. The facial gingival margin and papilla were stable and the esthetic scores indicated high patient and dentist satisfaction. Conclusions: Platform-switching bone-level implants placed in maxillary single-tooth gaps resulted in successful osseointegration with minimal marginal bone resorption. The peri-implant soft tissue was also esthetically satisfying and stable.

모듈화된 의료장비들의 효율적 제어를 위한 통신 프로토콜 설계 (The design of communication protocol for controlling efficiently modular medical instruments)

  • 신창민;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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    • pp.284-287
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    • 2000
  • 최근 개발되고 있는 의료기기들은 사용자의 상호 복합적인 요구사항을 반영하기 위하여 모듈(Module)화되는 추세이다. 이는 환자의 상태를 관찰, 진단, 처리를 위해 여러 기기들로부터 데이터를 수집하고, 이에 따르는 동작을 제어하기에 가장 효율적인 방법이기 때문이다. 이와 같은 모듈화 경향은 여러 개의 단일 시스템들을 쉽게 통합 관리할 수 있기 때문에 더욱 일반화되고 있다. 본 연구에서는 모듈화된 의료장비들을 하나의 통신 시스템으로 묶어 중앙 집중형 제어를 할 수 있는 통신 프로토콜을 구현하였다. 본 연구에서 구현된 시스템은 모든 기기들을 제어하고 통신을 관장하는 하나의 마스터(Master) 모듈과 각각의 의료기기들에 해당되는 여러 개의 슬레이브(Slave)모듈로 구성된다. 각 모듈간 통신은 데이터의 정확한 송, 수신을 위해 여러 동기 직렬 통신방식 중 SPI(Serial Peripheral Interface)를 사용하였다. 모든 통신은 패킷(Packet)형태로 이루어지고, 통신중 에러를 검출할 수도 있다. 또한, 마스터 모듈은 자동으로 특정 슬레이브 모듈외 연결 및 동작 유무를 알 수 있는 PNP(Plug And Play)기능이 있다. 본 연구에서 구현된 프로토콜온 컴퓨터와 연결하여 데이터 전송 확인을 통해, 1Mbps이상의 빠른 속도에서 정화한 송, 수신이 이루어지며, 인공호흡기와 같은 실시간 데이터의 송, 수신이 이루어져야하는 의료장비에서도 모듈이 수행하는 본래의 일에 방해하지 않고 실시간 통신이 이루어지는 것을 실제 호흡기 시스템에 적용하여 확인하였다. 또한, 중앙 집중형 제어에 의한 다양한 기능을 편리하게 구현할 수 있었다.이다.ure scheme based on KCDSA which is a domestic digital signature scheme and it apply a electronic cash system. In particularly a proposed electronic cash system have an anonymity control ability which trace a user who make use a electronic cash illegally in association with a trusted center.estigation and explain how our tool can be further enhanced.door playground facilities. On the basis of the site investigation the interview and the indoor education program for physically challenged children the author completed an outside play program. Each item in this program was classified as belonging to either a "sense play" program or and "exercise play" program. Finally, the author designed suitable play equipment for physically challenged children corresponding to each item in the exercise

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몰드형 건식 계기용 변압기 진동 특성 분석 (Analysis of Vibration Characteristics for a Molded Dry-type Potential Transformer)

  • 김무선;장동욱;김승모
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.209-214
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    • 2017
  • 현재 철도 차량에 쓰이고 있는 대부분의 계기용 변압기는 장치 내부에 절연유가 충진되어 있는 유입식 계기용 변압기 방식으로서, 내구 연한 도래와 더불어 차량 운행 중 내부 압력 상승에 의해 폭발의 위험성이 있다. 이에 대한 해결책으로 절연 수지를 사용하여 방압 기능이 탁월한 몰드형 건식 계기용 변압기 개발이 필요하다. 이에 제품의 국산화가 가능하도록 한국철도기술연구원에서는 몰드형 건식 계기용 변압기를 개발 진행 중에 있다. 그 연구의 일환으로 개발 제품의 진동 특성 분석과 함께, 진동 환경하에서 변압기의 성능 유지 여부를 확인하여야 한다. 이번 연구에서는 철도 차량 부품의 진동 시험 방법 규격인 KS R 9144 및 IEC 61373 에 따라서 개발 제품의 공진시험과 모의 장기 수명 시험을 진행하였다. 고유 진동수는 해석을 통한 모달 분석과 공진 시험을 병행하여 결과를 비교 분석하였으며 규격 조건을 만족함을 확인하였다. 또한 모의 장기 수명 시험 후 성능 시험을 통해 오랜 시간 진동 환경 하에서도 개발 변압기의 기능에 문제가 없음을 확인하였다.

전기추진선박의 추진용으로 사용되는 브러시리스 직류전동기의 제 어방법에 따른 성능향상에 관한 연구 (Control Method for Performance Improvement of BLDC Motor used for Propulsion of Electric Propulsion Ship)

  • 전현민;허재정;윤경국
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.802-808
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    • 2019
  • 직류전동기는 속도제어가 간단하고, 출력 토크특성이 우수한 장점으로 윈치나 카고 펌프 모터 등으로 선박에서 많이 사용되었으며, 전기추진선박이 도입된 초기에는 선박용 추진전동기로도 적용되었다. 하지만 브러시와 정류기와 같은 기계적 정류장치의 단점으로 인해 최근에는 직류전동기와 전기적인 특성은 매우 유사하지만 기계적인 정류장치를 설치하지 않고 반도체 소자를 이용한 전자적인 정류장치를 사용하는 브러시리스 직류전동기의 사용이 증가하고 있다. 기존의 브러시리스 직류전동기를 구동하기 위한 인버터 시스템은 2상여자방식을 사용하므로 역기전력파형이 사다리꼴모양으로 되며, 이로인해 전류가 흐르는 권선이 바뀌는 상전류 전환 구간에서 고조파와 토크리플이 발생하게 된다. 이러한 고조파와 토크리플을 저감하기 위한 다양한 방안이 연구되어 발표되었으며, 본 연구에서는 전력분석프로그램을 이용하여 브러시리스 직류전동기의 구동회로에 비례적분 속도전류제어기 알고리즘을 구현한 Cascaded H-Bridge 멀티레벨 인버터를 적용하였다. 모델링한 브러시리스 직류전동기의 시뮬레이션을 통해 제안하는 전동기의 구동방식을 적용하는 경우에 기존의 구동방식에 비해 전동기 입력측 전압파형 개선과 고조파 및 토크리플이 현저히 저감되는 결과를 확인할 수 있었다.

Effects of incorporation of 2.5 and 5 wt% TiO2 nanotubes on fracture toughness, flexural strength, and microhardness of denture base poly methyl methacrylate (PMMA)

  • Naji, Sahar Abdulrazzaq;Behroozibakhsh, Marjan;Kashi, Tahereh Sadat Jafarzadeh;Eslami, Hossein;Masaeli, Reza;Mahgoli, Hosseinali;Tahriri, Mohammadreza;Lahiji, Mehrsima Ghavvami;Rakhshan, Vahid
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제10권2호
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    • pp.113-121
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    • 2018
  • PURPOSE. The aim of this preliminary study was to investigate, for the first time, the effects of addition of titania nanotubes ($n-TiO_2$) to poly methyl methacrylate (PMMA) on mechanical properties of PMMA denture base. MATERIALS AND METHODS. $TiO_2$ nanotubes were prepared using alkaline hydrothermal process. Obtained nanotubes were assessed using FESEM-EDX, XRD, and FT-IR. For 3 experiments of this study (fracture toughness, three-point bending flexural strength, and Vickers microhardness), 135 specimens were prepared according to ISO 20795-1:2013 (n of each experiment=45). For each experiment, PMMA was mixed with 0% (control), 2.5 wt%, and 5 wt% nanotubes. From each $TiO_2$:PMMA ratio, 15 specimens were fabricated for each experiment. Effects of $n-TiO_2$ addition on 3 mechanical properties were assessed using Pearson, ANOVA, and Tukey tests. RESULTS. SEM images of $n-TiO_2$ exhibited the presence of elongated tubular structures. The XRD pattern of synthesized $n-TiO_2$ represented the anatase crystal phase of $TiO_2$. Moderate to very strong significant positive correlations were observed between the concentration of $n-TiO_2$ and each of the 3 physicomechanical properties of PMMA (Pearson's P value ${\leq}.001$, correlation coefficient ranging between 0.5 and 0.9). Flexural strength and hardness values of specimens modified with both 2.5 and 5 wt% $n-TiO_2$ were significantly higher than those of control ($P{\leq}.001$). Fracture toughness of samples reinforced with 5 wt% $n-TiO_2$ (but not those of 2.5% $n-TiO_2$) was higher than control (P=.002). CONCLUSION. Titania nanotubes were successfully introduced for the first time as a means of enhancing the hardness, flexural strength, and fracture toughness of denture base PMMA.

국소 자기장의 순/역 배열을 이용한 미세유체 채널 내에서의 강자성 입자 패턴 형성 (In-situ Patterning of Magnetic Particles in Microfluidic Channels by Forward/Reverse Local Magnet Arrangement)

  • 박현향;이지혜;유영은;김정엽;장성환
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제3권3호
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    • pp.217-223
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    • 2015
  • 유체채널 내에서의 미세입자의 패터닝은 생물 및 의료 응용분야에서 활용될 가치가 높은 응용 기술이다. 본 연구는 미세유체 채널 내에서 구조물 없이 외부 자석의 배열만을 이용한 미세입자 패터닝 방법을 제안한다. 자석의 같은 극과 서로 다른 극끼리의 배열을 이용한 일렬 배열, 적층 배열 등을 고안하여, 다양한 미세입자 패터닝에 실험적으로 적용하였다. 서로 같은 극끼리의 배열은 입자 포획에 쉽게 적용 가능하여, 독립적 배열이 가능하였다. 특히 적층 배열은 다양한 패터닝을 할 수 있음을 확인할 수 있었다. 자기력 1.08mT 수준에서까지 자석 배열에 의한 일정한 패턴을 관찰할 수 있었고, 패터닝된 입자들은 20 ml/hr 의 유체 속도에서도 안정하게 유지되었다. 본 연구는 간단하면서도 자성 입자의 다양한 패터닝을 가능케 하는 방법으로 면역자기성 입자를 이용한 의학/바이오 분야로의 폭넓은 응용을 기대케 한다.