• 제목/요약/키워드: Filtration resistance

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A Novel Plasmid-Mediated ${\beta}-lactamase$ that Hydrolyzes Broad-Spectrum Cephalosporins in a Clinical Isolate of Klebsiella pneumoniae

  • Kwak, Jin-Hwan;Kim, Mu-Yong;Chol, Eung-Chil
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제24권6호
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    • pp.590-596
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    • 2001
  • A new extended-spectrum ${\beta}-lactamase$ with an isoelectric point (pl) of 6.2 was detected in Klebsiella pneumoniae Fl 61 that was isolated from a patient with infection. This strain was highly resistant to the third or fourth generation cephalosporins such as cceftazidime ceftriaxone, cefoperzaone, and cefpirome. Analysis of this strain by the double disk diffusion test showed synergies between amoxicillin-clavulanate (AMX-CA) and cefotaxime, and AMX-CA and aztreonam, which suggested that this strain produced a extended-spectrum ${\beta}-lactamase$ (ESBL). Cenetic analysis revealed that the resistance was due to the presence of a 9.4-kb plasmic, designated as pkpl 61, encoding for new ${\beta}-lactamase$ gene (bla). Sequence analysis showed that a new bla gene of pkpl 61 differed from $bla_{TEM-1}$ by three mutations leading to the following amino acid substitutions: $Val_{84}{\rightarrow}lie,{\;}Ala_{184}{\rightarrow}Val,{\;}and{\;}Gly_{238}{\rightarrow}Ser$. These mutations have not been reported previously in the TIM type ${\beta}-lactamases$ produced by clinical strains. The novel ${\beta}-lactamase$ was overexpressed in E. coli and purified by ion exchange chromatography on Q-Sepharose and CM-Sepharose, and then further purified by gel filtration on Sehadex G-200. The catalytic activity of th8 purified ${\beta}-lactamase$ was confirmed by the nitrocefin disk.

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산화철계 가중응집제가 활성슬러지의 침전성 및 탈수성에 미치는 영향 (The effect of iron oxide ballasted flocculant on the activated sludge settleability and dewaterability)

  • 양혜지;김용범;최영균
    • 상하수도학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.277-284
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    • 2021
  • The ballasted flocculation effects of the mill scale and magnetite on activated sludge were investigated. Both ballasted flocculants (BF) could remarkably improve the sludge settleability in terms of zone settling velocity (ZSV) and sludge volume index (SVI). With the BF dosage of 0.2 to 2.0 g-BF/g-SS, the magnetite particles showed better efficiency on improving settling behavior of activated sludge than the mill scale due to higher surface area and hydrophobic property. The efficiency of SVI30 with magnetite injection was 2.5 to 11.3% higher than mill scale injection and that of the ZSV appreciated from 23.7% to 44.4% for magnetite injection. Averaged floc size of the BF sludge with magnetite dosage (0.5 g-BF/g-SS) was 2.3 times higher than that of the control sludge. Dewaterability of the sludge was also greatly improved by addition of the BF. The specific resistance to filtration (SRF) was reduced exponentially with increasing the dosage of BF. However, the BF's particle size effect on the SRF looks to be marginal. Consequently, for improving the dewaterability, the BF played a physical role to remove the pore water of the biological flocs by intrusive attachment and a chemical role to induce aggregation of the flocs by charge neutralization.

EC-MBR 공정의 MLSS, 전류밀도 및 접촉시간이 막 오염 감소에 미치는 영향 모델링 (Modeling of the effect of current density and contact time on membrane fouling reduction in EC-MBR at different MLSS concentration)

  • 김완규;장인성
    • 상하수도학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.111-119
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    • 2019
  • Electro-coagulation process has been gained an attention recently because it could overcome the membrane fouling problems in MBR(Membrane bio-reactor). Effect of the key operational parameters in electro-coagulation, current density(${\rho}_i$) and contact time(t) on membrane fouling reduction was investigated in this study. A kinetic model for ${\rho}_i$ and t required to reduce the membrane fouling was suggested under different MLSS(mixed liquor suspended solids) concentration. Total 48 batch type experiments of electro-coagulations under different sets of current densities(2.5, 6, 12 and $24A/m^2$), contact times(0, 2, 6 and 12 hr) and MLSS concentration(4500, 6500 and 8500mg/L) were carried out. After each electro-coagulation under different conditions, a series of membrane filtration was performed to get information on how much of membrane fouling was reduced. The membrane fouling decreased as the ${\rho}_i$ and t increased but as MLSS decreased. Total fouling resistances, Rt (=Rc+Rf) were calculated and compared to those of the controls (Ro), which were obtained from the experiments without electro-coagulation. A kinetic approach for the fouling reduction rate (Rt/Ro) was carried out and three equations under different MLSS concentration were suggested: i) ${\rho}_i^{0.39}t=3.5$ (MLSS=4500 mg/L), ii) ${\rho}_i^{0.46}t=7.0$ (MLSS=6500 mg/L), iii) ${\rho}_i^{0.74}t=10.5$ (MLSS=8500 mg/L). These equations state that the product of ${\rho}_i$ and t needed to reduce the fouling in certain amounts (in this study, 10% of fouling reduction) is always constant.

유우 Lactoferrin 효소가수분해물 항균 활성에 관한 연구 (Studies on the Antibacterial Activity of Enzymatic Hydrolyzates of Lactoferrin Derived from Bovine Colostrum)

  • 한수연;김종우
    • 농업과학연구
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    • 제25권1호
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    • pp.52-67
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    • 1998
  • 본 연구는 포유동물의 젖에 함유되어 있는 lactoferrin(LF)의 생리적 특성을 밝혀 기능성 식품 특히 항균작용을 이용한 식품제조업에의 이용을 위한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 따라서 젖소의 초유로부터 lactoferrin을 분리 정제하여, 소화부위에 따른 lactoferrin의 항균활성을 분석하고자 pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해하여 lactoferrin의 항균력을 측정하고, gel-filtration으로 분리 정제된 각각의 fraction별로 단백질을 정량하여 Escherichia coli와 Staphylococcus aureus에 접종하여 항균효과를 지니는 각 효소별 fraction의 분자량과 peptide fragment를 검토하였다. 1. 젖소의 초유로부터 분리 정제된 lactoferrin(LF)을 단백질 분해 효소인 pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해한 결과 bovine lactoferrin은 SDS-PAGE를 수행하여 band를 확인할 수 있었다. pepsin으로 분해된 lactoferrin은 분자량 14KDa까지에서도 band를 확인할 수가 없었으며, trypsin과 chymotrypsin으로 분해한 lactoferrin은 분해되지 않은 lactoferrin이 존재함을 나타내고, 33KDa에서도 band를 확인할 수 있었다. 2. Sephadex G-50 column을 사용하여 bovine lactoferrin를 효과적으로 정제하였다. Sephadex G-50 column chromatography를 수행 한 결과 bovine lactoferrin은 Tris-HCl사이에서 용출되었으며, pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해한 lactoferrin은 각각 2, 3, 2 개의 peak를 보였고, HPLC 분석결과 첫번째 peak는 주로 분해되지 않은 lactoferrin 수용체가 존재하는 것으로 확인되었으며, trypsin과 chymotrypsin처리에서 항균효과도 유사점을 관찰할 수 있었다. 3. 효소처리한 lactoferrin의 항균효과를 알아보기 위하여 Escherichia coli와 Staphylococcus aureus를 접종하여 항균활성을 비교하였다. 그 결과 각 효소에 대하여 pepsin으로 처리한 lactoferrin을 접종한 시험구가 대조구에 비하여 낮은 생장율을 보여 현저한 항균활성을 지님을 알 수 있었다. 그리고 trypsin과 chymotrysin에 의한 분해물도 미생물 배양 8시간까지는 효소 처리전 bovine lactoferrin보다는 항균활성을 나타냄을 알 수 있었다. 4. Sephadex G-50 column을 사용하여 분리 정제된 bovine lactoferrin fraction별로 SDS-PAGE를 실시한 결과 lactoferrin fraction의 경우는 chromatography 수행 결과와 비교하여, pepsin과 chymotrypsin 분해물은 저분자량임을 알 수 있었고, trypsin에 의한 lactoferrin만이 단일 band를 보임으로서 단백질 분해의 특징을 볼 수 있었다.

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응집-정밀여과에 의한 도시하수의 처리 (The Treatment of Domestic Wastewater by Coagulation-Crossflow Microfiltration)

  • 심주현;김대환;서형준;정상원
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.581-589
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    • 2005
  • 최근, 하 폐수 처리에 있어서 처리수의 보다 나은 수질과 엄격한 기준의 만족을 위해 기존의 공정외에 덧붙여 막분리 공정이 이용되고 있다. 그러나, 수처리 과정에서 막분리 공정의 사용은 막의 막힘 현상과 용존 유기오염물 제거의 어려움 등의 문제점이 있다. 본 연구에서는 막분리 공정에 응집제 alum과 PAC을 이용한 응집공정을 첨가하여 막 투과유속과 처리효율을 증가시켰다. 그리고 응집제 주입효과와 최적운전조건은 투과유속, 누적부피, 막의 총저항, 입자크기, 용존성 유기오염물, 용존성 알루미늄, 처리수의 수질을 분석하여 연구하였다. alum 응집에 비교해 PAC 응집은 큰 입자를 형성하여 여과 매체의 막힘현상을 줄이고 높은 투과유속과 누적 부피량을 보였다. 또한 PAC 응집에서 낮은 용존 유기오염물과 용존성 알루미늄은 투과유속 감소율을 낮추었다. $0.2\;{\mu}m$ 막 사용시 케이크여과의 모습을 보였으며, $0.45\;{\mu}m$ 막 사용시 순환운전으로 인한 플럭 깨짐 현상으로 공극보다 작은 플럭의 투과가 발생하여 투과유속이 계속 감소하고 막의 총저항이 증가하는 모습을 보였다. PAC과 alum 모두 약 $300{\pm}50\;mg/L$가 최적 응집주입량이었으며, PAC 응집과 $0.2\;{\mu}m$ 막 사용시 처리 효율이 가장 높고, $0.45\;{\mu}m$ 막 사용시 투과수량이 가장 많았다. 처리 효율은 탁도 99.8%, SS 99.9%, $BOD_5$ 94.4%, $COD_{Cr}$ 95.4%, T-N 54.3%, T-P 99.8%이었다.

유류오염지역에서 분리한 Acinetobacter sp. B2로부터의 Lipase 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Lipase from Acinetobacter sp. B2 Isolated from Oil­contaminated Soil)

  • 손성화;박경량
    • 미생물학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.320-327
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    • 2004
  • 대전 근교의 유류로 오염된 토양으로부터 유류를 분해하는332개의 세균 콜로니를 분리한 후 이 중 lipase 활성이 우수한 한 균주를 최종 선별하여 생리생화학적 조사와 16S rRNA 염기서열분석 등을 통하여 동정한 결과 Acinetobactor sp. B2로 확인되었다. 최종 선별된 Acinetobactor sp. B2는 trehalose, mannitol을 제외한 다양한 당을 이용하였고, kanamycin, streptomycin, tetracycline, spectinomycin의 항생제에 대해서 약한 내성을, 그리고 Ba, Li, Mn, Al, Cr, Pb 등의 중금속에 대해서는 mg/ml 단위까지 강한 내성을 나타냈고 생장 최적 온도는 $30^{\circ}C$로 확인되었다. Acinetobactor sp. B2에서 정제된 lipase의 분자량은60 kDa이었고, 이 효소의 최적 온도와 PH는 각각 $40^{\circ}C$와 pH 10이었다. 그리고p-nitrophenyl palmitate (pNPP)를 가수분해하는데 필요한 활성에너지는 $4-37{\circ}C$의 범위에서 2.7 kcal/mol 이었고, $60^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 효소임이 확인되었다. 또 pNPP에 대한 이 효소의 Michaelis constant (Km)와 최대속도상수 $(V_{max})$값은 각각 21.8 ${\mu}M$$270.3\;{\mu}M\;min^{-1}mg^{-1}$ 이었고, 이 효소는 $Cd^{2+},\;Co^{2+},\;Fe^{2+},\;Hg^{2+},$ EDTA, 2-mercaptoethanol에 의해 강하게 억제되었다.

대한민국 비당뇨 성인에서 만성신장질환과 인슐린저항성 및 베타세포기능의 관련성 (The Relationship between the Progression of Chronic Kidney Disease and Beta Cell Function in Non-Diabetic Korean Adults)

  • 김형락
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.165-171
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 대한민국 20세 이상(50.32±16.14세)의 당뇨질환이 없는 성인에서 만성신장질환과 인슐린저항성(homeostasis model assessment of insulin resistance, HOMA-IR) 및 베타세포기능(homeostasis model assessment of beta cell function, HOMA-B)의 관련성에 대하여 조사하였다. 본 연구는 2015년도 국민건강영양조사 자료를 이용하여 당뇨질환이 없는 20세 이상의 대한민국 성인 4,380명을 대상으로 하였다. 본 연구결과에서 중요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 만성신장질환과 HOMA-IR와 관련하여, 관련변수를 보정한 후의 결과에서(Model 4), 그룹 1 (G1; estimated glomerular filtrationrate [eGFR], ≥90 mL/min/1.73 ㎡), 그룹 2 (G2; eGFR, 60~89 mL/min/1.73 ㎡), 그룹 3a (G3a; eGFR, 30~59 mL/min/1.73 ㎡), ≥그룹 3b (≥G3b; eGFR, <30 mL/min/1.73 ㎡)의 HOMA-IR 평균값(M±SE, 95% confidence interval [CI])은 각각 1.78±0.03 (1.73~1.83), 1.87±0.03 (1.81~1.93), 2.16±0.13 (1.91~2.42) 및 2.59±0.24 (2.12~3.06)으로 만성신장질환이 진행됨에 따라 HOMA-IR은 증가하였다(P<0.001). 둘째, 만성신장질환과 HOMA-B와 관련하여, 관련변수를 보정한 후의 결과에서(Model 4), G1, G2, G3a 및 ≥G3b의 HOMA-B 평균값(M±SE, 95% CI)은 각각 87.46±1.21 (85.08~89.84), 89.11±1.38(86.40~91.81), 104.82±5.91 (93.23~116.42) 및 123.97±10.87 (102.66~145.29)으로 만성신장질환이 진행됨에 따라 HOMA-B도 증가하였다(P<0.001). 대한민국 당뇨질환이 없는 성인에서 만성신장질환이 진행됨에 따라 인슐린 저항성이 증가하였고, 베타세포기능 또한 증가하였다.

맥주보리 호위축병저항성 및 다수성 "다호" (A New Malting Barley Variety, "Daho" with High Yielding and BaYMV Resistance)

  • 현종내;김미정;김양길;이미자;최재성;김현태;한상익;고종민;임시규;박종철;김정곤;서세정;김대호;강성주;김성택
    • 한국육종학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.333-337
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    • 2009
  • "다호"은 맥주보리 고품질 내재해성 신품종을 개발하기 위하여 1997년에 작물과학원에서 대립이면서 색택이 양호한 밀양 85호를 모본으로 하고 바이러스저항성인 수원 335호를 부본으로 인공교배1 하여 육성한 품종으로 2007년 12월에 농작물 직무육성 신품종 선정 위원회에서 "다호"이라 명명하여 맥주보리 호위축병저항성 중간모본으로 국가품종보호출원 하고 그 특성은 다음과 같다. 다호는 2조형 맥주보리로서 출수기와 성숙기가 빠른 중생종이며 호위축병은 진주, 나주, 밀양에서는 저항성이며 익산에서는 중도 저항성을 나타내었다. 다호는 천립중과 정립율이 무거운 대립종이며 발아세(율)이 높으며 수량성은 제주에서 ha당 5.20톤으로 진양보리 대비 38%증수하였고 익산, 진주, 나주의 3개 답리작 지역 평균에서는 ha당 4.81톤으로 진양보리 대비 25% 증수한 다수성 품종이었으며 단백질 함량이 낮고 발아세가 높고, 맥아수율, 신장도, 가용성 단백질, 콜박지수는 높았고 여과시간은 짧았으며 Friability, 당도, 추출율, 효소력가는 낮았다.

호위축병저항성 다수성 맥주보리 "오름" (A New High-Yielding Malting Barley Cultivar "Oreum" with High Yielding and BaYMV Resistance)

  • 현종내;김미정;김양길;이미자;최재성;김현태;한상익;고종민;임시규;박종철;김정곤;서세정;김대호;강성주;김성택
    • 한국육종학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.328-332
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    • 2009
  • "오름"은 맥주보리 고품질 내재해성 신품종을 개발하기 위하여 1997년에 작물과학원 에서 보리 호위축병 저항성인 'Kinuyudaka'를 모본으로 하고 단간이며 내도복성인 '삼도보리'를 부본으로 인공교배하여 육성한 품종으로, 2006년 12월에 농촌진흥청 농작물 직무육성 신품종 선정 위원회에서 "오름"이라 명명하여 국가품종목록에 신품종으로 등록하였으며 그 특성은 다음과 같았다. "오름"은 2조형 맥주보리로서 출수기와 성숙기가 빠른 중생종이고 간장은 75 cm이고 내도복성이 강하여 기계화 수확에 적당하다. "오름"의 호위축병 저항성은 진주, 나주, 밀양에서는 저항성이며 익산에서는 중도 저항성을 나타내었다. "오름"의 수량성은 제주에서는 ha당 5.43톤으로 진양보리 대비 80% 증수하였고 밀양, 진주, 나주의 3개 지역 답리작 평균에서는 ha당 4.70으로 진양보리 대비 22% 증수한 다수성이었다. "오름"의 품질은 단백질 함량이 낮고 발아세와 맥즙 추출률이 높고 여과시간이 짧았으나 콜박지수와 효소 역가는 '진양보리'와 비슷하였다.

그물어구의 유수저항과 근형수칙 -1. 유수저항의 해석 및 평면 그물감의 자료에 의한 검토- (Flow Resistance and Modeling Rule of Fishing Nets -1. Analysis of Flow Resistance and Its Examination by Data on Plane Nettings-)

  • 김대안
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.183-193
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    • 1995
  • 본 연구에서는 그물을 그것의 영역권 내로 물을 유입한 후 영역권 밖으로 투과시키는 하나의 유공성 구조물로 간주하고, 벽 면적이 S되는 그물이 유속 v에서 받는 저항 R을 $R=kSv^2$으로 취하여, 레이놀즈수를 $R_e$, 그물 입구의 단면적을 $S_m$, 흐름에 수직인 평면에 대한 그물의 총 투영면적을 $S_m$이라 할 때 저항계수 k를 $$k=c\;Re^{-m}(\frac{S_n}{S_m})n(\frac{S_n}{S})$$으로 표시한 후, 지금까지 행해진 평면 그물감에 대한 저항 실험 결과들을 이용하여 이 식의 타당성과 각계수 값을 함께 조사하였다. 조사 결과, 발의 지름이 d, 그물코의 크기가 21, 전개각이 $2\varphi$ 그물감의 $R_e$에 관한 대표치수를 그물코의 면적에 대한 발의 체적의 비 $\lambda$, 즉 $$\lambda={\frac{\pi\;d^2}{21\;sin\;2\varphi}$$로 택하였을 때, c와 m의 값은 각각 $240(kg\;\cdot\;sec^2/m^4)$ 및 0.1로 일정해졌고, n의 합은 1.2로서 1.0보다 컸기 때문에 매듭과 발에서 생기는 반류가 그물코 속으로의 물의 투과를 나쁘게 하여 저항을 증대시킨다는 것을 알 수 있었다. 반면, $R_e$가 커서 그 영향이 무시되는 경우는 $cR_e\;^{-m}$의 값이 상수가 되는데, 그 값은 흐름에 대한 그물감의 영각 $\theta$$ 45^{\circ}<\theta\leq90^{\circ}$의 구간에 있을 때 100$(kg\cdot sec^2/m^4)$으로 주어졌고, $ 0^{\circ}<\theta\leq45^{\circ}$의 구간에 있을 때는 후류의 영향 때문에 $100(S_m/S)^{0.6}\;(kg\cdot\;sec^2/m^4)$으로 주어 졌다. 그런데, 평면 그물감에 대 한 $S_m$$S_n$의 값은 각각 $$S_m=S\;sin\theta$$$$S_n=\frac{d}{I}\;\cdot\;\frac{\sqrt{1-cos^2\varphi cos^2\theta}} {sin\varphi\;cos\varphi} \cdot S$$로 주어지므로, 이들과 상기 c, m 및 n 값을 이용하면 평면 그물감의 저항계수 k가 구해지는데, $\theta=0^{\circ}$인 경우는 저항 특성 자체가 변하여 k가 그물감 표면의 조도에 따라 달라졌으므로 $$k=9(\frac{d}{I\;cos\varphi})^{0.8}$$으로 주어졌다. 그러나, 이상의 결과를 실제 그물에 적용할 때는 $\theta=0^{\circ}$ 때의 것은 고려하지 않아도 되고, 전기한 c 및 m 값도 불충분한 자료에 의한 것들이기 때문에 $R_e$의 영향이 무시되는 경우의 것만을 이용하면, 그물 각부의 $\theta$$45^{\circ}<\theta\leq90^{\circ}$의 구간 또는 $0^{\circ}<\theta\leq45^{\circ}$의 구간에 들어오는 그물의 저항계수 $k(kg\cdot sec^2/m^4)$$$k=100(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}\;(\frac{S_m}{S})$$ 또는 $$k=100(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}\;(\frac{S_m}{S})^{1.6}$$으로 주어진다는 것을 알 수 있었다.

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