• 제목/요약/키워드: Gas Production Technique

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밀봉감마선원(137Cs)을 이용한 석유화학산업의 유체이송배관 내 가동 중 이상 진단기술 (Diagnosis of the Liquid Transportation Pipe in the Petroleum Industry using Sealed Gamma-ray Source(137Cs))

  • 김진섭;정성희;김종범
    • 공업화학
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    • 제16권6호
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    • pp.794-799
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    • 2005
  • 석유화학산업의 양적인 성장과 더불어 공정 간 연결역할을 하는 배관설비도 또한 증가하여 유지 보수를 위해 매년 많은 예산이 소요된다. 현재 국내에는 배관설비에 대한 가동 중 이상 유무를 진단할 수 있는 기술이 거의 없는데 반해, 선진국을 중심으로 하여 감마선을 이용한 배관진단 기술이 1960대 이후부터 연구되었다. 본 연구에서는 이상 현상을 보이고 있는 가동 중 증류탑 배관에 대한 원인분석 및 그 정도를 파악하기 위하여 밀봉감마선원($^{137}Cs$)과 계측기를 이용하여 현장 실험을 수행하였다. 유체이송 배관을 중심으로 한쪽에는 감마선원과 맞은편에는 계측기를 설치하고 일정간격으로 감마선 투과계측을 하였다. 계측결과로부터 배관 내부에 존재하는 유체와 다른 밀도분포 구간을 발견하였고, 추후 이것이 가스층이었음이 확인됨으로써 현장 관계자에게 유용한 정보를 제공하였다. 감마선을 이용한 배관진단 기술이 내부 유체의 분포상태에 대한 정보를 제공하는데 효율적인 진단기술임을 현장실험을 통해 확인하였다.

Advances in the Early Detection of Lung Cancer using Analysis of Volatile Organic Compounds: From Imaging to Sensors

  • Li, Wang;Liu, Hong-Ying;Jia, Zi-Ru;Qiao, Pan-Pan;Pi, Xi-Tian;Chen, Jun;Deng, Lin-Hong
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권11호
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    • pp.4377-4384
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    • 2014
  • According to the World Health Organization (WHO), 1.37 million people died of lung cancer all around the world in 2008, occupying the first place in all cancer-related deaths. However, this number might be decreased if patients were detected earlier and treated appropriately. Unfortunately, traditional imaging techniques are not sufficiently satisfactory for early detection of lung cancer because of limitations. As one alternative, breath volatile organic compounds (VOCs) may reflect the biochemical status of the body and provide clues to some diseases including lung cancer at early stage. Early detection of lung cancer based on breath analysis is becoming more and more valued because it is non-invasive, sensitive, inexpensive and simple. In this review article, we analyze the limitations of traditional imaging techniques in the early detection of lung cancer, illustrate possible mechanisms of the production of VOCs in cancerous cells, present evidence that supports the detection of such disease using breath analysis, and summarize the advances in the study of E-noses based on gas sensitive sensors. In conclusion, the analysis of breath VOCs is a better choice for the early detection of lung cancer compared to imaging techniques. We recommend a more comprehensive technique that integrates the analysis of VOCs and non-VOCs in breath. In addition, VOCs in urine may also be a trend in research on the early detection of lung cancer.

Development of a Rapid Method for the Screening of Conjugated Linoleic Acid (CLA)-Producing Strains of Bifidobacterium breve

  • Choi, Sun-Hae;Lee, Kyoung-Min;Kim, Kwan-Hu;Kim, Geun-Bae
    • 한국축산식품학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.806-815
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    • 2018
  • This study was performed to isolate some strains of Bifidobacterium breve from fecal materials of neonates and to screen them for the biotransformation activity of converting linoleic acid into conjugated linoleic acid (CLA). Fecal samples were collected from twenty healthy neonates between 14 and 100 days old, and four hundred colonies were randomly selected from a Bifidobacterium selective transoligosaccharide medium. A duplex polymerase chain reaction technique was developed for the rapid and accurate molecular characterization of the B. breve strains that have been reported to show the species-specific characteristic of CLA production. They are identified by 16S ribosomal DNA, fructose-6-phosphate phosphoketolase encoding genes (xfp), and rapid pulsed field gel electrophoresis. Thirty-six isolates were identified as B. breve, and just two of the 12 neonates were harboring B. breve strains. Each isolate showed different CLA-producing ability in the spectrophotometric assay. All of the positive strains from the primary spectrophotometric assay were confirmed for their CLA-producing activities using gas-chromatographic analysis, and their conversion rates were different, depending on the strain isolated in this study. Some strains of B. breve were successfully isolated and characterized based on the CLA-producing activity, and further studies are necessary to characterize the enzyme and the gene responsible for the enzyme activity.

Effect of flaking on the digestibility of corn in ruminants

  • Kang, Hamin;Lee, Mingyung;Jeon, Seoyoung;Lee, Sang Moon;Lee, Ju Hwan;Seo, Seongwon
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제63권5호
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    • pp.1018-1033
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    • 2021
  • In this study, we aimed to assess the effect of flaking on the nutrient digestibility of corn grain in ruminants. In this regard, in vitro rumen fermentation, in situ rumen degradability, and in vivo metabolic experiments were performed. The automated gas production technique was used for the in vitro fermentation experiments. Six types of corn flakes with various degrees of gelatinization (32%, 41%, 48%, 66%, 86%, and 89%) were ground and incubated in rumen fluid to measure rumen fermentation characteristics and digestion rate. The in situ degradability of ground corn, whole corn, and corn flakes with 62% and 66% gelatinization was measured by incubation in the rumen of two cannulated Holstein cows. In vivo metabolic experiments were performed using 12 crossbred goats (29.8 ± 4.37 kg) using a 3 × 3 Latin square design. The dietary treatments consisted of ground corn and flaked corn with 48% or 62% gelatinization. In vitro experiments showed that as the degree of gelatinization increased, the digestion rate increased linearly, while the discrete lag time decreased linearly (p < 0.05). The effective rumen dry matter degradability, determined by in situ fermentation, was 37%p lower in corn flakes than ground corn, assuming a passage rate of 6%/h (p < 0.01), and there was no difference between the two flakes. In the in vivo experiment, there was no difference in dry matter intake, average daily gain, feed efficiency, and nitrogen utilization among the treatment groups (p > 0.05); however, the crude fat digestibility was lower for corn flakes than for ground corn (p < 0.05). To summarize, the rate of fermentation of corn flakes increased as the degree of gelatinization increased. However, non-ground corn flakes had lower rumen digestibility and did not improve in vivo apparent nutrient digestibility, compared with ground corn. In contrast to the assumption that flaked corn provides more energy to ruminant animals than ground corn, we conclude that the digestibility and energy value of corn flakes are lower than those of ground corn if mastication does not sufficiently reduce the particle size of corn flakes.

cPCR 기법을 이용한 초기배양 pH에 의한 반추위 섬유소 분해 박테리아의 부착 및 발효에 관한 연구 (Study on Rumen Cellulolytic Bacterial Attachment and Fermentation Dependent on Initial pH by cPCR)

  • 김민석;성하균;김현진;이상석;장종수;하종규
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권4호
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    • pp.615-624
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    • 2005
  • 본 연구는 배양초기 pH 조건이 F. succino- genes의 섬유소 부착과 섬유소 소화에 미치는 영향을 보고자 실시하였다. 선정된 specific primer를 이용하여 F. succinogenes의 genomic DNA로부터 445bp의 16S rDNA 절편을 증폭하여 205bp의 internal control을 제작하였고, cPCR 결과로부터 박테리아 수를 계산할 수 있는 표준곡선의 회귀식($r^2$>0.99)을 얻을 수 있었다. In vitro 배양초기 pH에 따른 F. succ- inogenes의 cellulose 부착을 cPCR로 모니터링한 결과, 발효과정 전 기간동안 초기 pH가 6.8과 6.2일 때 cellulose 건물 g당 부착 균주의 수가 pH 5.6일 때 보다 높았으나, pH 6.8과 6.2 사이에서는 큰 차이는 없었다(p>0.05). Cellulose 분해는 배양시간이 진행됨에 따라 증가 되었으며, 분해 정도는 pH가 증가함에 따라 더 높았다. 배양초기 pH가 6.8, 6.2 그리고 5.8일 때 48시간동안 감소한 pH는 각각 0.24, 0.58 그리고 0.16 이었다. 가스 생산량은 발효 시간이 경과함에 따라 pH가 높을수록 더 많았다. 결론적으로 발효 초기 pH는 F. succinogenes에 의한 cellulose 소화, 가스 생산, pH 변화 및 cellulose 부착에 큰 영향을 주었으며, 특히, 낮은 pH(5.8)에서는 섬유소 소화 및 박테리아 부착을 현저한 감소 시켰다.

에너지절감형 리모델링을 위한 적정 대안 선정 프로세스 모델 - 건축물 외피 및 신재생에너지 시스템을 중심으로 - (Decision Support Process Model for Energy Efficient Remodeling Projects focused on Building Envelope and Renewable-energy Systems)

  • 신영수;조규만;김재연
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.91-100
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    • 2015
  • 에너지 소비 절감 및 이산화탄소 배출 감소를 위한 노력의 일환으로 대다수의 선진국에서 리모델링 프로젝트를 장려하고 있으며, 이에 따라 건설산업에서 리모델링 사업은 큰 비중으로 성장하고 있다. 기존의 리모델링 관련 연구를 분석한 결과, 1) 리모델링 대안의 생성 및 선정 과정과 2) 건축물 경과년수에 따른 경제적 타당성 분석 결과가 제대로 반영되어 있지 않은 문제점이 있었다. 본 연구에서는 리모델링 대안에 따른 에너지절감량과 경제성을 동시에 고려하여 가장 비용효율적인 에너지절감형 리모델링 대안을 선정할 수 있는 의사결정 지원모델을 개발하였다. 개발된 프로세스 모델은 외피 시스템과 신재생에너지 설비를 조합한 "리모델링 솔루션"을 생성하며, 국제기준(ISO-13790, DIN V 18599)을 응용한 에너지성능평가, 생애주기비용 분석(LCCA)기법을 통한 경제성 평가를 실시하도록 구성되어있으며, 입력된 대안을 순환평가하여 최적의 대안을 출력하도록 구성하였다. 개발된 모델을 실제 사례에 적용한 결과, 비용효율적인 에너지절감형 리모델링 대안을 선정할 수 있는 것으로 확인하였다. 따라서 이 연구를 통해 개발된 모델은 리모델링을 계획하는 의사결정자(예: 발주자) 등에게 효율적인 대안 선정에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

기상 TCE 제거반응용 $CrO_x/TiO_2$계 복합 산화물 촉매 디자인 (A Design Approach to $CrO_x/TiO_2$-based Catalysts for Gas-phase TCE Oxidation)

  • 양원호;김문현
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.368-375
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    • 2006
  • 순수한 아나타제 구조로 이루어진 DT51D $TiO_2$$CrO_x,\;FeO_x,\;MnO_x,\;LaO_x,\;CoO_x,\;NiO_x,\;CeO_x,\;CuO_x$와 같은 단일 산화물 촉매를 각각 5 wt.% 담지하여 모델반응으로 선택한 기상 TCE 제거반응을 수행하였으며, 이로부터 얻어진 결과를 바탕으로 $CrO_x/TiO_2$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 산화반응을 연구함으로써 유해 중금속의 사용량을 최소화하기 위한 최적의 촉매 디자인 방법을 도출하고자 하였다. DT51D $TiO_2$에 담지된 여러 단일 금속 산화물들 중에서 기상 TCE 제거반응에 대하여 $CrO_x$가 가장 우수한 촉매활성을 보이는 것으로 나타났으며, 반응온도의 함수로 얻어진 TCE 제거반응의 활성은 $CrO_x$의 담지량에 의존하였다. 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매는 10 wt.% $CrO_x$만으로 이루어진 단일 산화물 촉매와 거의 동일한 수준의 TCE 제거반응 활성을 보였을 뿐만 아니라 이 복합 산화물 촉매들은 10 wt.% $CoO_x,\;MnO_x,\;FeO_x,\;NiO_x$ 등과 같은 단일 산화물 촉매들보다 높은 반응활성을 갖는 것으로 나타났다. 단일 산화물 촉매의 반응활성과 비교하였을 때 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 제거반응 동안에 얻어지는 반응활성의 증가 정도는 $420^{\circ}C$ 이하의 반응온도 기준으로 약 $10{\sim}80%$ 이상이었다. 따라서, CVOCs 제거반응을 위하여 널리 사용되고 있는 단일 $CrO_x/Al_2O_3$ 촉매보다는 $CrO_x$의 사용량을 최소화하면서도 우수한 반응활성을 얻을 수 있는 $CrO_x/TiO_2$-based복합 산화물 촉매가 보다 바람직하며 하나의 대안적인 촉매 디자인 방법으로 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

딸기 고설재배시설에서의 이산화탄소 농도 유지를 위한 방풍막 설치 효과 (Utilization of $CO_2$ Influenced by Windbreak in an Elevated Production System for Strawberry)

  • 김용희;이인복;전창후;황현섭;홍세운;서일환;유재인;;권경석
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.29-39
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    • 2009
  • 딸기 재배용 온실 내 재배 벤치에서 생산량을 높이기 위하여 벤치 주위에서 이산화탄소를 공급하는 경우 환기 등에 의한 풍속으로 인하여 작물 주변의 적정가스 농도가 유지되지 못하는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 이산화탄소를 보존시키고자 벤치 주변에 방풍막을 설치하는 방안에 대하여 분석하였다. 온실 내 벤치와 방풍막을 2차원 CFD 시뮬레이션으로 모델링하고 온실 내 공기의 풍속과 이산화탄소의 공급을 구현하여 보존되는 이산화탄소의 농도 분포를 살펴보았다. 또한 이를 통하여 설계한 온실의 환경조건에서의 적정한 방풍막 설치 높이를 제안하고자 하였다. 시뮬레이션에서 구현한 온실 내 풍속조건은 0.5, 1.0, 1.5 m/s이고, 방풍막의 높이는 미설치, 0.15, 0.30 m이고, 각 조건에서의 이산화탄소 농도를 측정하였다. 설계상의 편의와 시뮬레이션의 간소화를 위하여 벤치위의 작물은 없는 것으로 가정하였다. 일반적인 온실 내의 풍속 조건은 1.0 m/s로, 시뮬레이션 결과 이 때 벤치 위에서의 평균 이산화탄소 농도는 방풍막 미설치 시 420 ppm, 방풍막 설치 높이 0.15 m일 때 580 ppm, 0.30 m일 때 653 ppm으로 나타났다 딸기의 최대 생산량을 위한 적정 생육 이산화탄소 농도가 $600{\sim}800ppm$ 정도인 것을 고려하여, 이와 같은 환경조건에서의 방풍막의 설치 높이는 0.30m가 적당할 것으로 판단하였으나 이산화탄소 공급조건, 작물의 배치 등의 조건변화에 따른 상황에서의 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것이다. 이처럼 방풍막의 설치가 온실 내에 시비한 이산화탄소를 작물 주변에 머무르게 하는 효과가 상당함을 알 수 있었으며, 설계한 환경조건에서 작물별로 적정한 수준의 이산화탄소량이 공급되고 있는지를 판단하기 위하여 CFD 기술이 이용될 수가 있음을 보였다.