본 논문은 포물 반사경 방식 및 프레넬 렌즈 방식을 이용한 태양광 집광장치 및 이의 응용에 관한 것이다. 본 시스템은 대구경 반사경과 더불어 2차 광학계를 도입하여 광섬유로 입사되는 빛의 입사각을 광섬유의 개구수보다 작게 함으로써 집광효율을 극대화하였다. 또한 광섬유 단면에 입사하는 빛의 에너지 밀도를 낮게 하기 위해 광섬유 다발 직경 크기와 동일한 평행광이 광섬유로 입사되게 함으로써 반사경을 사용한 집광 시 문제가 되는 열발생 문제를 별도의 냉각장치 없이 근원적으로 차단하였다. 최근 각광받고 있는 식물공장에 주로 쓰이는 LED와 같은 인공광원 대신 본 연구에서 개발한 태양광 집광장치를 식물공장에 적용하여 인공조명과 태양광의 혼합조명장치를 통해 식물을 재배하였다. 그 결과 낮 시간대에 인공조명에 소요되는 전기에너지를 대폭 절감할 수 있었다. 혼합조명장치에서는 조도센서를 활용하여 항상 일정량의 빛이 식물에 제공되도록 LED등의 밝기를 조절하였다. 하루 10시간 기준으로 100형 규모의 식물공장에 태양광 채광시스템을 적용할 경우 한 달에 약 28,080KWh의 에너지 절감효과가 있다.
To enhance the performance of SEWGS system by holding the WGS catalyst in a SEWGS reactor using bed inserts, effect of bed insert geometry on CO conversion of WGS catalyst was measured and investigated. Small scale fluidized bed reactor was used as experimental apparatus and tablet shaped WGS catalyst and sand particle were used as bed materials. The cylinder type and the spring type bed inserts were used to hold the WGS catalysts. The CO conversion of WGS catalyst with the change of steam/CO ratio was determined based on the exit gas analysis. Moreover, gas flow direction was confirmed by bed pressure drop measurement for each case. The measured CO conversion using the bed inserts showed high value comparable to previous results even though at low catalyst content. Most of input gas flowed through the bed center side when we charged tablet type catalyst into the cylinder type bed insert and this can cause low $CO_2$ capture efficiency because the possibility of contact between input gas and $CO_2$ absorbent is low in this case. However, the spring type bed insert showed good reactivity and good distribution of gas, and therefore, the spring type bed insert was selected as the best bed insert for SEWGS process.
재조합 플라스미드 함유 효모 h$\alpha$1Y2SUCSTA 의 glucoamylase의 분비효율은 배양 4연째에 약 74%이였으며 염색체 삽입 재조합효모 h$\alpha$1Y2SU UCSTA-I의 경우에는 4일째에 약 65%로 나타났다. 높은 분비효율을 나타낸 것은 glucoamyI lase의 발현수준이 숙주세포 분비기관의 능력에 미치지 못하기 때문으로 추정된다. 두 재조합 균주에셔 모두 대부분의 세포내 glucoamylase는 c cytoplasm에 존재하고 약간의 부분만이 (10% 이내) 전 배양기간을 통하여 peri plasm에 존재하였다. 재조합 효모로부터 분비되는 glucoamy1 lase의 특 생 을 Western blot 분 석 을 통하여 조사하였다. 배양액으로 분비된 glucoamylase는 매우 h heterogeneous하였고 그 분자량은 약 200에서 3 300 kilodalton이였다. 분비된 glucoamylase의 당 잔기량은 약 80% 이상이였고 세포내 glucoamyl lase의 endoplasmic reticulum 형태는 약 55 에서 65kilodalton 사이의 여러 가지의 밴드로 나타났 다.
본 연구는 저비용 고효율의 일체형 곡물 건조/저장 시스템 개발을 위하여 추진되었다. 저장시스템의 용량과 규격, 배출기구의 설치 조건 및 공전, 자전 등의 운전 조건 그리고 대상 곡물의 비중 등의 다양한 조건에서 정해진 배출속도를 충족시키며 곡물의 선입-선출이 보장되는 균일하강 배출기구를 설계하고자 하였다. 곡물 배출 과정에 대한 육안 관찰이 가능한 장치를 제작하여 기존의 균일 단면형 배출기구에서의 곡물의 배출 거동을 관찰하여 기존 기구의 제한점을 검토하였다. 수학적 해석을 통해 주어진 배출 속도를 비롯한 다양한 조건과 곡물의 균일 하강의 조건을 만족시키는 가변 단면형 배출기구의 단면형상을 설계할 수 있는 일반화된 공식을 유도하였으며, 이를 적용하여 제작된 시작품의 운전을 통해 계산값과의 비교 검증의 연구 과정을 수행하였다. 이를 통해 주어진 다양한 조건을 만족하는 나선형의 가변 단면형 균일하강 배출기구의 단면 형상 설계를 위한 일반화된 수학적 모델을 개발하였다.
알루미나 파우더는 산업용으로 널리 사용되는 소재 중 하나이지만 파우더 패킹 상태에 따라 제품의 강도가 변하는 문제점이 있다. 위 문제해결을 위하여 입자 패킹효율을 높이려는 많은 선행연구들이 수행되었지만, 기존 연구는 밀리미터 스케일의 입자의 충진 특성을 분석한 것이 대부분이므로 마이크로미터 스케일과 물리적 특성이 달라, 그 선행연구 결과를 토대로 마이크로미터 스케일에 적용하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 마이크로미터 스케일의 알루미나 파우더를 이용하여 충진률을 높이기 위하여 통계적방법을 이용하여 3단계 실험을 수행하였다. 먼저, 혼합물시험계획법을 이용하여 충진율이 높은 크기 조합 및 혼합 비율을 선정하였으며, 진동 실험장치에서 가진 주파수 변경에 따른 충진 높이 변화를 분석하여 적정 가진 주파수를 선정하였다. 마지막으로 앞서 언급한 실험 결과값을 토대로 알루미나 파우더 충진율 시험을 수행하였다. 그 결과, 최대 높이 변화량은 충진 크기조합 선정을 위해 수행한 최초의 실험 결과 최댓값보다 42% 향상된 것을 확인하였다.
To enhance the performance of SEWGS system by holding the WGS catalyst in a SEWGS reactor using bed inserts, effects of insert geometry and shape of WGS catalysts on CO conversion were measured and investigated. Small scale fluidized bed reactor was used as experimental apparatus and WGS catalyst (particle and tablet) and sand were used as bed materials. The parallel wall type and cross type bed inserts were used to hold the WGS catalysts. The CO conversion with steam/CO ratio was determined based on the exit gas analysis. The measured CO conversion using the bed inserts showed high value comparable to physical mixing cases. Moreover, gas flow direction was confirmed by bed pressure drop measurement for each case. Most of input gas flowed through the catalyst side when we charged tablet type catalyst into the bed insert and this can cause low $CO_2$ capture efficiency because the possibility of contact between input gas and $CO_2$ absorbent is low in this case. New bed insert geometry was proposed based on the results from this study to enhance contact between input gas and WGS catalyst and $CO_2$ absorbent.
Mohsenzadeh, Mehdi;Khalili, Mohammad Ali;Anbari, Fatemeh;Vatanparast, Mahboubeh
Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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제49권2호
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pp.149-158
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2022
Objective: Optimizing culture media for the incubation of immature oocytes is a vital strategy to increase the oocyte maturation rate during in vitro maturation (IVM) programs. This study evaluated the IVM and fertilization rates of human germinal vesicle (GV) and metaphase I (MI) oocytes using two different maturation media (commercial and homemade) with or without growth differentiation factor 9-β (GDF9-β). supplementation. Methods: Immature oocytes from intracytoplasmic sperm injection (ICSI) cycles were collected and assigned to one of two IVM culture media (commercial or homemade; cleavage-stage base). After maturation, MII oocytes were examined under an inverted microscope for the presence of the polar body, zona pellucida (ZP) birefringence, and meiotic spindle (MS) visualization after maturation in four conditions (commercial or homemade medium, with or without GDF9-β. ICSI was done for matured oocytes, and fertilization was confirmed by the visualization of two distinct pronuclei and two polar bodies. Results: No significant differences were found between the two culture media in terms of the time and rate of oocyte maturation or the rate of fertilization (p>0.05). Growth factor supplementation increased the 24-hour maturation rate for both GV and MI oocytes only in homemade medium. The maturation rate after 24 hours was higher for MI oocytes (p<0.05). Similar results were observed for MS visualization and ZP structure in both types of media (p>0.05). Conclusion: Higher rates of oocyte maturation and fertilization were observed after application of homemade medium supplemented with GDF9-β. Therefore, this combination may be recommended as an alternative for clinical IVM programs.
전극 구성에 따른 고효율 전해정련공정의 일반적인 모델을 구축하기 위하여, 상미분방정식 인터페이스를 갖는 COMSOL Multiphysics V5.3 전착 모듈을 사용하여 수치해석을 실시하였다. 구축된 모델은 한국원자력연구원에서 제작한 실험실 규모 (1kg 우라늄/day 규모) 다중배열전극 전해정련장치를 사용해 전극 간 거리, 전극 배열을 변수로 하여 실시한 실험의 전류밀도-전위 곡선과 비교하였다. 공정온도는 $500^{\circ}C$이다. 용융염은 3wt% $UCl_3$가 포함된 LiCl-KCl 공융염을 사용하였다. 검증된 모델을 이용하여 전류밀도-셀전위 곡선을 계산한 결과 전극 간 거리가 가까울수록, 전극 배열은 양극/음극 면적비가 증가할수록 셀 전위가 낮아져 전해정련장치의 우라늄 처리효율을 향상시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 접근은 고출력 사용후핵연료 전해정련기의 안전설계를 위한 데이터베이스 구축에 유용할 것이다.
650$^{\circ}C$의 LiCl-Li$_{2}$O 용융염계에서 10 g U$_{3}$O$_{8}$/batch 규모의 장치를 이용해서 우라늄산화물의 전해환원 특성에 대한 평가를 수행하였다. 일체형 음극은 고체전극, 우라늄산화물과 우라늄산화물을 담아주는 다공성 용기(멤브레인)로 구성된다. 멤브레인 재료로는 325-mesh 스테인레스강막과 다공성 마그네시아 도가니를 사용하였다. 일체형 음극의 재질에 따른 LiCl-3 wt$\%$ Li$_{2}$O계와 U$_{3}$O$_{8}$-LiCl-3 wt$\%$ Li$_{2}$O계의 순환 전압측정법 결과로부터 전해환원 반웅 메커니즘을 규명하였다. 일체형 음극의 재질에 따른 우라늄산화물의 직접 및 간접 전해환원에 대한 실험을 수행하였다. 그 결과, 325-mesh스테인레스강막을 사용하여 직접 및 간접 전해환원으로 금속전환을 수행하였을 때 낮은 전류효율로 인해 우라늄산화물을 금속우라늄으로 환원시키지 못했으며, 마그네시아 다공성 도가니를 사용하여 간접 전해환원으로 금속전환을 수행하였을 때는 높은 전류효율로 인해 우라늄산화물을 금속우라늄으로 환원시킬 수 있었다
이 연구의 목적은 현장의 지중열교환기에서 조건별 지중열전도도, 유속, 유량 및 파이프관내 압력을 측정하고, 이들 시험자료들을 분석하여 지열응용의 효율성을 평가하는데 있다. 규정에 따라 현장측정 장비를 설치한 후 3가지 다른 경우에서 각각 열전도도를 얻었다. 2차와 3차 경우의 결과를 바탕으로, 동일한 암반 지중하에서 다른 깊이(506 m, 151 m), 다른 파이프관경(65 mm, 30 mm)별 얻어진 열전도도는 각각 k=2.9, k=2.8로 크게 차이가 나지 않았다. 4차 경우는 2차 경우와 같은 조건의 심도 지중하에서도 이중관일 경우에는 열전도도가 k=2.5로 크게 차이 나지 않았다. 이러한 결과는 지열이용 시, 같은 지질일 경우 깊이가 중요한 변수가 될 수 있음을 보여 주고 있다. 또한 이 시험에서 얻은 물의 유속과 물의 유량 측정값 및 열전도도를 시뮬레이션 분석한 결과, 지열시스템의 운영 시 심도 506 m 지열공 한개가 심도 151 m 지열공 3개 운영보다 더 경제적임이 확인되었다. 비슷한 지중열전도도 환경에서 0.8 m/sec로 같은 유속일 경우 약 4배의 유량($9.3{\sim}9.8m^3/d$, $2.3{\sim}2.5m^3/d$)의 차이를 보였다. 특히 대도시 건물 밀집형 지대 또는 지가가 비싸서 간접비가 많이 발생하는 대도시 지역에서는 훨씬 더 경제적일 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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