• 제목/요약/키워드: Heterogeneous Material

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바이오디젤 생산을 위한 어유의 에스테르화 및 전이에스테르화 반응 (Esterification and Trans-esterification Reaction of Fish Oil for Bio-diesel Production)

  • 이영재;김덕근;이진석;박순철;이진원
    • 청정기술
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    • 제19권3호
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    • pp.313-319
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    • 2013
  • 본 연구에서는 유리지방산을 4% 포함한 어유로부터 바이오디젤을 제조하기 위해 산촉매를 이용한 에스테르화 반응과 염기촉매를 이용한 전이에스테르화 반응을 수행하였다. 실험에 사용된 어유는 GS바이오사(社)로부터 공급받은 베트남산 메기(catfish)에서 추출된 오일을 사용하였다. 에스테르화 반응에 대하여 불균질계 고체 산촉매로 Amberlyst-15와 Amberlyst BD-20을 이용하였으며 균질계 산촉매로 황산을 사용하였다. 에스테르화 반응에 의한 유리지방산 제거율이 가장 높은 촉매는 황산으로 나타났으며 반응시간도 가장 짧게 나타났다. 3종의 염기촉매 KOH, $NaOCH_3$, NaOH를 이용하여 어유의 전이에스테르화 반응 특성을 조사한 결과 KOH 촉매가 가장 적합한 것으로 나타났다. $NaOCH_3$와 NaOH 촉매의 경우 전이에스테르화 반응시 글리세롤과 바이오디젤이 일정한 조건에서 고형화 현상이 관찰되었으며 비누화 반응이 진행된 것으로 판단된다. KOH 촉매를 이용하여 초기 원료 산가와 메탄올 투입량이 전이에스테르화 반응에 미치는 영향을 조사한 결과 초기 원료오일의 산가는 낮을수록 좋았으며 메탄올과 오일의 몰비는 9:1이 적합한 것으로 도출되었다.

Web 2.0 기반의 생명과학 문헌정보 네트워크 설계 (Design of Web 2.0 based Bibliographic Information Network for Life Science)

  • 안부영;김대중;한정민;박양숙
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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    • pp.1051-1056
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    • 2007
  • 기존 웹 기반 시스템들의 정보들은 단순하게 정보 제공자로부터 사용자로의 단방향 흐름이며 하이퍼링크로 연결된 정적인 문서 구조로 구성되어 있다. 이로 인해 정보의 갱신이 느리고 제공자와 사용자간의 상호 작용이 낮은 실정이다. 또한 학술정보를 독점하거나, 무기화하여 사용자의 자유로운 접근을 방해하고 분산되어 있는 대량의 디지털 콘텐트에 대한 상이한 포맷과 전송 프로토콜로 적시성 있는 정보의 검색과 수집이 어렵다. 이런 문제를 해결하기 위해 사회적 네트워크 기반 위에 사용자 참여와 공유를 지향하도록 차세대 웹을 도입하고 생명과학 관련 학술 정보에 대한 자유로운 접근과 상호운용성을 증진시키기 위해 OAI 프로토콜을 사용한 생명과학 문헌정보 네트워크를 설계한다. 이 네트워크는 첫째, 최신 논문, 세미나 발표자료, 연구노트, 연구 보고서 등의 자료를 공유 및 교환하고 사용자들 간에 커뮤니티를 구성할 수 있는 Open Repository 기능, 둘째, 분산되어있는 생명과학 관련 문헌정보에 대한 메타데이터를 수집 저장하는 OAI 프로토콜 기반의 Open Collection 기능, 셋째, 개방형 접근이 가능한 생명과학 관련 문헌정보 메타데이터를 서비스하는 Open Access 기능, 마지막으로, 회원 관리, 통계 그리고 등록된 자료에 대한 인증 절차를 하는 Administration 기능 등 4가지로 구성된다.

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화상 이미지 기반 FEM 해석을 이용한 기포제 혼입 시멘트 페이스트의 역학 성능 평가 (Mechanical Performance Evaluation of Cement Paste with Foaming Agent using FEM Analysis Based on Picture Image)

  • 김보석;신준호;이한승
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.35-43
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    • 2016
  • 콘크리트는 대표적인 불균질 재료이며 콘크리트의 역학적 특성은 다양한 요인들에 의해 영향을 받는다. 그 중 콘크리트 내부에 존재하는 공극은 콘크리트의 강도를 결정하는데 많은 영향을 주고 있기 때문에 공극의 분포 및 크기를 파악하는 연구는 매우 중요하며 그 방법으로 화상이미지를 이용한 연구가 대두되고 있다. 경량 기포 콘크리트는 현재 비구조용에 관한 연구만 진행되고 있기 때문에, 구조용으로 사용하기 위한 경량 기포 콘크리트의 역학적 특성을 평가하고 화상 이미지를 기반으로 FEM 해석을 이용한 검증에 관한 연구는 미비하다. 그러므로 기포제 혼입률에 따른 시멘트 페이스트를 제작하여 역학적 성능 평가를 실시하고 화상 이미지를 이용하여 FEM 해석을 실시하여 역학적 성능 비교 및 검증을 실시하였다. 본 연구에서 기포제 혼입률에 따른 공극 분포를 확인하기 위해 7수준으로 하였으며 추 후 구조용 경량 기포 콘크리트에 대한 연구를 진행하기 위해 물-결합재비를 20%로 하였다. 기포제 혼입률이 0.8%에서 단위 용적 질량이 최소가 되었으며 그 이상 혼입했을 시 기포 간의 상호 연결로 인한 깨짐 현상이 발생하여 단위 용적 질량이 증가하였다. 공극 분포에 따른 FEM 해석을 위해 화상분석기(HF-MA C01)를 이용하여 시멘트 페이스트 단면을 촬영하였고 이를 토대로 OOF(Object Oriented Finite elements)를 이용한 FEM 해석을 실시한 결과 실험 탄성계수와 해석 탄성계수가 일치하였다.

A STUDY ON THE RESPONSES OF OSTEOBLASTS TO VARIOUS SURFACE-TREATED TITANIUM

  • Lee Joung-Min;Kim Yung-Soo;Kim Chang-Whe;Jang Kyung-Soo;Lim Young-Jun
    • 대한치과보철학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.307-326
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    • 2004
  • Statement of problem. The long-term success of implants is the development of a stable direct connection between bone and implant surface, which must be structural and functional. To improve a direct implant fixation to the bone, various strategies have been developed focusing on the surface of materials. Among them, altering the surface properties can modify cellular responses such as cell adhesion, cell motility and bone deposition. Purpose. This study was to evaluate the cellular behaviors on the surface-modified titanium by morphological observation, cellular proliferation and differentiation. Material and methods. Specimens were divided into five groups, depending on their surface treatment: electropolishing(EP) anoclizing(AN), machining(MA), blasting with hydroxyapatite particle(RBM) and electrical discharge machining(EDM). Physicochemical properties and microstructures of the specimens were examined and the responses of osteoblast-like cells were investigated. The microtopography of specimens was observed by scanning electron microscopy(SEM). Surface roughness was measured by a three-dimensional roughness measuring system. The microstructure was analyzed by X-ray diffractometer(XRD) and scanning auger electron microscopy(AES). To evaluate cellular responses to modified titanium surfaces, osteoblasts isolated from neonatal rat were cultured. The cellular morphology and total protein amounts of osteoblast-like cell were taken as the marker for cellular proliferation, while the expression of alkaline phosphatase was used as the early differentiation marker for osteoblast. In addition, the type I collagen production was determined to be a reliable indicator of bone matrix synthesis. Results. 1. Each prepared specimen showed specific microtopography at SEM examination. The RBM group had a rough and irregular pattern with reticulated appearance. The EDM-treated surface had evident cracks and was heterogeneous consisting of broad sheet or plate with smooth edges and clusters of small grains, deep pores or craters. 2. Surface roughness values were, from the lowest to the highest, electropolished group, anodized group, machined group, RBM group and EDM group. 3. All groups showed amorphous structures. Especially anodized group was found to have increased surface oxide thickness and EDM group had titaniumcarbide(TiC) structure. 4. Cells on electropolished, anodized and machined surfaces developed flattened cell shape and cells on RBM appeared spherical and EDM showed both. After 14 days, the cells cultured from all groups were formed to be confluent and exhibited multilayer proliferation, often overlapped or stratified. 5. Total protein amounts were formed to be quite similar among all the group at 48 hours. At 14 days, the electropolished group and the anodized group induced more total protein amount than the RBM group(P<.05). 6. There was no significant difference among five groups for alkaline phosphatase(ALP) activity at 48 hours. The AN group showed significantly higher ALP activity than any other groups at 14 days(P<.05). 7. All the groups showed similar collagen synthesis except the EDM group. The amount of collagen on the electropolished and anodized surfaces were higher than that on the EDM surface(P<.05).

Genetic parameters for milk yield in imported Jersey and Jersey-Friesian cows using daily milk records in Sri Lanka

  • Samaraweera, Amali Malshani;Boerner, Vinzent;Cyril, Hewa Waduge;Werf, Julius van der;Hermesch, Susanne
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권11호
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    • pp.1741-1754
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    • 2020
  • Objective: This study was conducted to estimate genetic parameters for milk yield traits using daily milk yield records from parlour data generated in an intensively managed commercial dairy farm with Jersey and Jersey-Friesian cows in Sri Lanka. Methods: Genetic parameters were estimated for first and second lactation predicted and realized 305-day milk yield using univariate animal models. Genetic parameters were also estimated for total milk yield for each 30-day intervals of the first lactation using univariate animal models and for daily milk yield using random regression models fitting second-order Legendre polynomials and assuming heterogeneous residual variances. Breeding values for predicted 305-day milk yield were estimated using an animal model. Results: For the first lactation, the heritability of predicted 305-day milk yield in Jersey cows (0.08±0.03) was higher than that of Jersey-Friesian cows (0.02±0.01). The second lactation heritability estimates were similar to that of first lactation. The repeatability of the daily milk records was 0.28±0.01 and the heritability ranged from 0.002±0.05 to 0.19±0.02 depending on day of milk. Pearson product-moment correlations between the bull estimated breeding values (EBVs) in Australia and bull EBVs in Sri Lanka for 305-day milk yield were 0.39 in Jersey cows and -0.35 in Jersey-Friesian cows. Conclusion: The heritabilities estimated for milk yield in Jersey and Jersey-Friesian cows in Sri Lanka were low, and were associated with low additive genetic variances for the traits. Sire differences in Australia were not expressed in the tropical low-country of Sri Lanka. Therefore, genetic progress achieved by importing genetic material from Australia can be expected to be slow. This emphasizes the need for a within-country evaluation of bulls to produce locally adapted dairy cows.

전분의 분자량 분포도에 관한 연구 (A Study on the Molecular Weight Distribution of Starch)

  • 김경이
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.496-502
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    • 2004
  • 도토리 가루를 알칼리로 침전시키면서 정제하여 도토리 전분을 얻었다. 다시 이 starch를 부탄올 개량법으로 분획하여 도토리 amylose와 amylopectin을 얻었고 Corn starch와 corn amylose, corn amylopectin은 시판되는 시약을 사용하였다. 이 시료들의 분자량 분포도를 관찰하기 위하여 GCP측정을 하였다. GCP측정은 DMSO와 DMF의 용매사용과 표준물질로 pullulan을 사용하여 검정하고 각 시료들의 지연시간으로부터 행하여졌다. 분자량분포도로부터 수평균분자량 (Mn)과 중량평균분자량(Mw) 및 다 분산도를 얻었다. 그 결과 acorn amylose와 corn amylose의 중량평균 분자량이 amylopectin에 비해서 뚜렷이 작게 나타나 ${\alpha}-1,4$ 선형결합을 갖는 amylose와 ${\alpha}-1,4$ 선형결합에 ${\alpha}-1,6$ 결합가지가 있는 amylopectin의 구조상의 차이를 확인할 수 있었다. 또한 분획한 acorn과 시판되는 corn과의 분자량분포도 측정을 비교한 결과 같은 경향을 나타내어 도토리 전분의 분획이 잘 이루어졌음을 확인하였다. 다분산도는 acorn starch와 corn starch 모두 amylose와 amylopectin에 비해 크게 나타났으며 이는 전분이 분획되기전 두 성분의 불균일성에 의한 성질로 분자량분포 범위가 넓게 나타났음을 알 수 있었다. 또한, 전단속도와 온도에 따르는 점도를 관찰하였더니 전단속도가 증가하면 점도는 감소하는 현상을 나타내는 pseudo plastic power law fluid 거동(13)을 보였으며 온도가 증가하면 점도는 지수 함수적으로 감소하였다.

불균일계 촉매를 통한 프로판 고부가화 (Value-added Chemicals Derived from Propane Using Heterogeneous Catalysts)

  • 윤지선;서동진;박태진;조영상;서영웅
    • 청정기술
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    • 제14권2호
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    • pp.71-86
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    • 2008
  • 본고에서는 산업적으로 효용가치가 막대함에도 불구하고 아직까지 에너지원으로만 사용되고 있는 프로판을 불균일계 촉매를 사용하여 고부가화시키는 방안에 대하여 다루고자 한다. 특히 프로판으로부터 생산 가능하면서도 경제적 가치가 뛰어난 물질이라고 판단되는 프로필렌 및 아크릴로니트릴을 중심으로 서술하였다. 프로필렌의 경우 지금까지 프로판 탈수소화반응을 통하여 제조 가능하였으나 열역학적인 한계를 극복하기 위하여 산소, 이산화탄소 등의 산화제를 이용하는 산화적 탈수소화반응에 대한 현황을 논하였다. 한편 암모니아첨가 산화반응을 통하여 제조할 수 있는 아크릴로니트릴은 지금까지 출발물질로서 프로필렌을 사용하였으나 저렴한 가격에 공급이 가능한 프로판을 원료로 사용하는 경우 경제적 가치가 뛰어나다. 최근 프로판의 암모니아첨가 산화반응에 성능이 우수한 $MoVTeNbO_x$ 촉매가 개발되었지만 그에 대한 추가 연구가 필요한 실정이다. 상기 반응들에 있어서 최대의 관건은 성능이 우수한 불균일계 촉매를 개발하는 것으로서, 촉매 개발 시 파일럿 규모 이상의 공정에 적용시킬 수 있을 것으로 전망한다.

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나사 가공 관리를 위한 스마트팩토리 시스템 설계에 관한 연구 (A Study on Smart Factory System Design for Screw Machining Management)

  • 이은규;김동완;이상완;김재중
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.329-331
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    • 2018
  • 본 논문은 나사 가공을 위한 원재료 공급부터 시작해서 선반 머신으로 가공되어 제품의 불량 여부에 대한 검수를 스마트팩토리 기술이 도입된 로봇이 자동으로 조립 및 분해 작업을 통해 검수를 해주는 모니터링 시스템에 대해 제안하였다. 생산 지시 수량과 생산 지시에 따른 완료 체크는 변위센서로 원재료 입고 여부에 따른 생산 현황을 체크하였고 가공된 Female, male 의 피치, 외형 검사를 진행하여 OK, NG 판별을 한다. 로봇시스템에서는 원자재 적재, 반출, 파레트 이송 및 전반적인 공정에 개입하며, 유기적으로 구동될 수 있도록 중계역할을 하였고 나사 가공품에 대한 위치 정보는 비접촉 무선 태그를 활용하여 위치 정보를 수집하였고 Energy Saving System으로 장비 생산 효율성 및 가동율에 대해 체크하였다. 환경센서는 공조환경 데이터(온도, 습도)를 수집하여 정확한 온도 및 습도 측정 하여, 제품 가공 품질 영향 체크 제품의 구동 위험 수준 환경(과열, 다습)에 대해 관리 감시하였고 CNC 및 로봇모듈에 대한 제어는 PLC로 하여 이기종 시스템 통합 운영하였다.

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깁스분포와 라인모델을 이용한 3차원 자기공명영상의 분류 (Classification of a Volumetric MRI Using Gibbs Distributions and a Line Model)

  • Junchul Chun
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제2권1호
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    • pp.58-66
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    • 1998
  • 목적: 본 논문은 마코브 랜덤필드(Markov Random Field)와 깁스 랜덤필드(Gibbs Random Field) 및 라인모델(LIne Model)에 기반한 3차원 자기공명영상의 분류 방법을 소개하고자 하였다. 대상 및 방법 : 통계적으로 이질적 성분들로 구성된 영상을 대상으로한 깁스분류 결과는 영상내의 국소적으로 정적인 영역들을 이웃화소 시스템 내에서 정의되는 상호작용 인자(inetraction parameter)의 메커니즘에 의해 분리하\ulcorner로서 개선시킬 수 있다. 이를 위하여 영상에서 라인모델의 생성을 고려할 수 있으며, 본 논문에서는 영상의 미분방법에 근거한 다중신호영상을 위한 라인모델을 구축하였다. 라인모델은 서로 상이한 통게적 특성을 갖는 영역사이에 존재하는 관측할 수 없는 라인필드의 존재 유무를 확률 값으로 제공한다. 영상으로부터 획득한 라이모델은 Gibbs 분류기의 에너지함수 값을 결정하는 상호작용 인자 값을 결정하는데 사용된다. 결과 : 3차원 자기공명영상의 분류를 위한 MRS-Gibbs 분류기는 영상분류의 도메인이 일반적인 이차원 영상의 $E^{2}$ 공간에서 $E^{3}$ 공간으로 확장되었다. 개발된 깁스분류기를 이용한 자기공명여상의 분류결과 기존의 context free 분류방법에 의한 결과에 비하여 특히 동일성질을 갖고 있는 영역 및 경계부분 등의 분류결과가 우수함을 알 수 있었다. 결론 : 본 논문에서는 다중 신호, 3차원 자기공명영상을 위한 라인모델을 구축하고 그로부터 MRF-Gibbs분류기의 에너지함수를 결정하기 위한 상호작용 인자를 유도하였다.

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무산소 조건에서의 Fe(II)와 As(V)의 반응에 관한 연구 (Reactions of As(V) with Fe(II) under the Anoxic Conditions)

  • 정우식;이상훈;정형근;김선준;최재영;전병훈
    • 자원환경지질
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    • 제42권5호
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    • pp.487-494
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    • 2009
  • 본 연구에서는 무산소 환경에서 As(III)로 대체된 자철석으로의 침전 가능성을 확인하기 위하여 Fe(II)와 As(V)의 반응을 통한 As(V)의 As(III)로의 환원 여부를 조사하였다. Fe(II)와 As(V)가 용액상으로 존재하는 균질조건에서의 환원반응 실험은 pH에 따른 영향을 알아보기 위해 수행되었고, 주어진 pH 조건(3.0~7.3)에서 용해된 Fe(II)에 의한 As(V)의 As(III)로의 환원반응은 일어나지 않았다. 균질조건에서의 환원반응 실험결과와 유사하게 침철석을 이용한 불균질조건에서의 환원반응 실험에서도 침철석에 흡착된 Fe(II)에 의한 As(V)의 환원반응은 일어나지 않았다. 또한 Fe(II)의 산화에 미치는 As(V)의 영향에 대한 회분식 실험결과, As(V)가 Fe(II)의 산화반응을 저해하는 영향을 주었고 균질한 조건에서보다 불균질한 조건에서 As(V)의 영향이 명확하게 나타난 것으로 사료된다. 이런 결과들은 무산소 및 지하 환경에서 Fe(II)와 공존할 때, As(V)는 안정한 상태로 존재함을 시사한다.