• 제목/요약/키워드: Hydrogen utilization

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사초용유채(Brassica napus ssp. oleifera)의 생육기간중 건물 및 조단백질 축적과 엽내 Carbon 및 Nitrogen 함량의 변화 (Evolution of Carbon and Nitrogen Concentrations in the Leaves as Related to Dry Matter and Crude Protein Accumulation of Forage Rape(Brassica napus ssp. oleifera))

  • 정우진;김병호;김태환
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.58-65
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    • 1993
  • 가을에 파종한 사초용유채(Brassica napus Subsp. oleifera cv. Swiss)의 생육기간 동안의 질소대사와 관련하여 건물수량 및 조단백질의 축적정도를 규명하기 위해. 생육기간중 수량 및 조단백질 함량을 측정하고, 엽내 carbon, nitrogen 및 hydrogen 함량을 비교. 분석하였다. 월동기인 '91년 11월 7일부터 '92년 2월 4일 동안의 생초량 및 건물량의 축적은 매우 적었으며, 엽내 C함량은 건물 1g당 382mg에서 435mg으로 증가하였으나. 질소 및 조단백질 함량은 55mg에서 46mg 및 345mg에서 289mg으로 각각 감소하였다. 월동후 춘계 재생초기(2월 3일부터 3월 30일까지) 동안 생초수량의 점차적인 증가에 따라 엽내 C함량은 일당 37mg의 감소를 보였으나, 월동기 동안 감소 되었던 N함량은 다소 증가를 보였다. 영양생장기(3월 31일)부터 추태기인 4월 16일까지 일당 개체당 생초 및 건물축적량은 각각 5.2g 및 0.5g으로 전 생육기간중 가장 높았는데, 엽내의 C/N 의 정상적인 균형을 유지하며 직선적인 증가를 보였고, 조단백질 함량 역시 지속적인 축적이 있었다. 이 시기 이후 개화최성기('92년 5월 19일)까지 엽내 C, N, H 및 조단백질 함량은 공히 유의적인 감소를 보였는데, 특히 N과 조단백질 함량이 추태기에 비해 각각 45.7% 및 46%의 감소로 뚜렷하였다 이들 결과들은 월동기나 월동 후 초기재생 기간중 식물체내 C/N 균형의 현저한 변화를 가져오며, 춘계 영양생장기에서 추태기 동안(3월 31일부터 4월 16일까지)가장 원활한 물질대사에 따라 엽내의 건물 및 조단백질 축적이 왕성하다는 것을 보여준다. 따라서 예취이용의 적기는 추태기이며 생육기간 중 추비적기는 춘계 영양생장기 이전으로 사료된다.

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활성산소에 의해 유도된 흰쥐 뇌조직의 지질산화에 대한 식물체 추출물의 효과 (Effect of Plants Extracts on Lipid Peroxidation of Rat Brain Tissue Induced by Reactive Oxygen Species)

  • 김석중;한대석
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.976-982
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    • 2005
  • Sprague-Dawley 계열의 흰쥐를 perfusion시킨 후 분리한 뇌조직을 이용하여 뇌의 산화적 손상을 억제할 수 있는 식물체 및 항산화제의 활성을 조사하였다. 뇌의 산화적 손상 유도를 위해서는 활성산소원으로 $2.5{\mu}M$ ferrous sulfate와 7.5mM hydrogen peroxide를 뇌조직 homogenate에 첨가하였으며 손상의 정도는 malondialdehyde와 4-hydroxyalkenal 총 함량으로 표현되는 지질 과산화도(LPO)를 이용하였다. $37^{\circ}C$에서 10분간의 처리 시 LPO는 4.1에서 6.9nmol/mg protein 증가하였다. 한편, 식물체들의 뇌 손상 억제 효과를 분석하기 위해, 68종의 식용식물체로부터 수용성 추출물을 조제한 후 이를 활성산소 처리 전에 뇌 조직 homogenate에 첨가함으로써 지질산화 억제 정도를 비교하였다. 그 결과 엽채류에서는 아욱, 열무잎, 비름, 무순, 셀러리 등이, 근채류에서는 조림감자, 생강, 고구마 등이 80% 이상의 LPO억제 효과를 나타냈다. 과채류와 과일에서는 풋고추, 꽈리고추, 쥬니키, 가지, 아보카도, 오렌지, 바나나 등이 60% 이상의 효과를 보였으며, 버섯류에서는 팽이버섯, 양송이버섯, 표고버섯, 새송이버섯, 느타리버섯 순으로 효과가 높게 나타났다. 한편, 32종의 항산화제 중에서는 (+)catechin(91%), (-)epigallocatechin gallate(85%), (-)epicatechin gallate(83%), kaempferol(83%), chlorogenic acid(78%), melatonin(75%), ${\alpha}-tocopherol(69%)$ 등이 산화적 뇌 손상 방어에 우수한 것으로 나타났다.

매실 순차분획물의 용매별 항산화 활성 및 α-glucosidase 억제 효과 (Antioxidant and α-Glucosidase Inhibition Activity of Solvent Fractions from Prunus mume Ethanol Extract)

  • 김정호;조현동;원영선;박울림;민혜지;한심희;문광덕;서권일
    • 생명과학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.1111-1119
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    • 2019
  • 매실은 주로 동아시아에서 재배되는 매실나무의 과실로서 예로부터 한약재나 장아찌 및 청 등으로 가공하여 섭취해왔다. 그러나 매실을 이용한 기존 연구는 대부분 추출물 상태에서 진행하였기에 보다 광범위한 식품학적 이용을 위하여 세부적인 추가 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 이러한 매실을 이용하여 hexane, methanol, ethyl acetate, butanol 및 aqueous 분획물을 제조하고 각각의 생리활성을 평가하였다. 매실 분획물의 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성, 환원력 및 $H_2O_2$ 소거활성을 통하여 확인하였고, 그 중 ethyl acetate 분획물(PMEF)은 양성 대조구와 유사하거나 다소 낮게 나타나 가장 뛰어난 항산화 활성을 보였다. 당 분해효소인 ${\alpha}-glucosidase$ 활성 억제 활성은 PMEF 및 methanol 분획물의 활성이 양성 대조구인 acarbose와 근접한 활성을 나타냈다. 매실 분획물의 총 폴리페놀 함량은 ethyl acetate 및 methanol 분획물이 각각 88.28 mg/g 및 70.38 mg/g으로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량은 31.37 mg/g 및 31.51 mg/g으로 나타났다. 결과적으로 매실 분획물은 항산화 및 당 분해효소 활성 억제 효과가 있는 것으로 나타나 본 연구를 통해 얻은 결과는 매실의 기능성 식품 소재화 및 천연 항산화제 개발에 대한 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

Utilization of EPRI ChemWorks tools for PWR shutdown chemistry evolution modeling

  • Jinsoo Choi;Cho-Rong Kim;Yong-Sang Cho;Hyuk-chul Kwon;Kyu-Min Song
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권10호
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    • pp.3543-3548
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    • 2023
  • Shutdown chemistry evolution is performed in nuclear power plants at each refueling outage (RFO) to establish safe conditions to open system and minimize inventory of corrosion products in the reactor coolant system (RCS). After hydrogen peroxide is added to RCS during shutdown chemistry evolution, corrosion products are released and are removed by filters and ion exchange resins in the chemical volume control system (CVCS). Shutdown chemistry evolution including RCS clean-up time to remove released corrosion products impacts the critical path schedule during RFOs. The estimation of clean-up time prior to RFO can provide more reliable actions for RCS clean-up operations and transients to operators during shutdown chemistry. Electric Power Research Institute (EPRI) shutdown calculator (SDC) enables to provide clean-up time by Co-58 peak activity through operational data from nuclear power plants (NPPs). In this study, we have investigated the results of EPRI SDC by shutdown chemistry data of Co-58 activity using NPP data from previous cycles and modeled the estimated clean-up time by EPRI SDC using average Co-58 activity of the NPP. We selected two RFO data from the NPP to evaluate EPRI SDC results using the purification time to reach to 1.3 mCi/cc of Co-58 after hydrogen peroxide addition. Comparing two RFO data, the similar purification time between actual and computed data by EPRI SDC, 0.92 and 1.74 h respectively, was observed with the deviation of 3.7-7.2%. As the modeling the estimated clean-up time, we calculated average Co-58 peak concentration for normal cycles after cycle 10 and applied two-sigma (2σ, 95.4%) for predicted Co-58 peak concentration as upper and lower values compared to the average data. For the verification of modeling, shutdown chemistry data for RFO 17 was used. Predicted RCS clean-up time with lower and upper values was between 21.05 and 27.58 h, and clean-up time for RFO 17 was 24.75 h, within the predicted time band. Therefore, our calculated modeling band was validated. This approach can be identified that the advantage of the modeling for clean-up time with SDC is that the primary prediction of shutdown chemistry plans can be performed more reliably during shutdown chemistry. This research can contribute to improving the efficiency and safety of shutdown chemistry evolution in nuclear power plants.

Effect of Elemental Sulfur Supplementation on Rumen Environment Parameters and Utilization Efficiency of Fresh Cassava Foliage and Cassava Hay in Dairy Cattle

  • Promkot, C.;Wanapat, Metha
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권10호
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    • pp.1366-1376
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    • 2009
  • Effect of sulfur (S) on utilization efficiency of fresh cassava foliage and cassava hay in dairy cows was evaluated using thirty-two $1^{st}-2^{nd}$ lactation Holstein-Friesian crossbred dairy cows. The experimental treatment was a 2${\times}$2 factorial arrangement in a randomized complete block design (RCBD) using two roughages (rice straw+fresh cassava foliage (FCF) and rice straw+cassava hay (CH)) and two elemental sulfur (S) levels (0.15 and 0.4% S of dry matter (DM)), respectively. Four dietary treatments (FCF+0.15, FCF+0.4, CH+0.15 and CH+0.4) were offered ad libitum in the form of a total mixed ration (TMR) with concentrate to roughage (chopped rice straw+chopped cassava foliage) ratio at 60:40. Fresh cassava foliage or cassava hay resulted in similar dry mater intake, rumen ecology parameters, total tract digestibility, blood chemistry, milk production and composition. However, HCN intake, blood and milk thiocyanate concentration were significantly higher (p<0.01) in cows fed fresh cassava foliage with no sign of potential toxicity. Dry matter intake, body weight changes, molar percentage of propionate in rumen, neutral detergent fiber (NDF) digestibility and nitrogen (N) retention of cows tended to be increased while DM digestibility (65.6, 72.7, 68.6 and 72.1% of total DM intake for the respective treatments), rumen bacteria population (1.4, 1.7, 1.6 and $1.7{\times}10^{11}$ cell/ml for respective treatments), fungal zoospore population (0.4, 0.6, 0.4 and $0.5{\times}10^{6}$ cell/ml for respective treatments), urinary allantoin (25.3, 28.0, 26.3 and 27.6 g/d for respective treatments), microbial N yield (136.0, 154.6, 142.8 and 151.3 g N/d for respective treatments) and milk protein content (3.4, 3.5, 3.2 and 3.5% for respective treatments) were significantly (p<0.05) higher in cows fed on supplemented sulfur at 0.4% of DM in comparison with 0.15% S-supplemented diets. Based on these results, it is concluded that cassava foliage could be used as a portion of roughage for dairy cows and supplementation of S would be nutritionally beneficial.

Aspen $Dynamics^{TM}$와 ACM을 이용한 용융탄산염 연료전지 시스템의 모사 및 제어 (Simulation and Control of the Molten Carbonate System using Aspen $Dynamics^{TM}$ and ACM)

  • 전경연;곽하연;경지현;이태원;문길호;이기풍;류아림;양대륙
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권4호
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    • pp.423-431
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    • 2011
  • 최근 대체에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 수소에너지를 기반으로 하는 차세대 발전 장치인 연료전지 관련 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 특히, 고온 연료전지의 대표적인 형태인 용융 탄산염 연료전지(MCFC: Molten Carbonate Fuel Cell, 이하 MCFC)는 전력사업용으로의 높은 가능성을 인정받아 화석연료를 대체할 발전방식으로 평가 받고 있다. 본 연구에서는 Aspen Custom Modeler($ACM^{TM}$)에서 평형반응식을 이용하여 스택 모델을 구성한 후, Aspen $Plus^{TM}$에서 BOP(Balance of Plant) 시스템과 스택을 연결하여 전체 MCFC 발전 시스템의 정상상태를 모사하였다. 모델의 유효성을 입증하기 위해서 전류밀도, 연료이용률, S/C ratio, 재순환 흐름 비와 같은 주요 조업변수에 따른 셀 전압, 전력, 효율 등 시스템의 성능을 분석하였다. 그리고 Aspen $Dynamics^{TM}$에서 PID제어 방식을 적용하여 제어루프를 구성하였고 부하변화, 설정점 변화, 재순환 흐름비 변화에 따른 각각의 사례연구를 통하여 전체 시스템의 성능변화를 예측하였다. 그 결과 연료이용률과 전류밀도의 변화에 따른 전체 시스템의 최대 발전 효율 및 출력전압을 위한 운전조건을 제안하였다.

화학적 방법에 의한 가황 EPDM 고무의 탈황처리 (Devulcanization of Vulcanized EPDM Rubber by a Chemical Method)

  • 문재호;김양수
    • Elastomers and Composites
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    • 제35권4호
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    • pp.288-295
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    • 2000
  • 가황 EPDM(ethylene-propylene-diene terpolymer) 고무를 화학적 탈황처리 방법을 통하여 가교 밀도를 감소시키고자 시도하였다. 화학적 탈황처리를 위하여 상이동 촉매(phase transfer catalyst), 알카리 금속인 sodium, triphenylphosphine 등을 탈황 조제로 사용하였으며 또한 2-butanol을 탈황반응의 반응용매로 사용한 경우에 대한 탈황처리 효과도 아울러 조사하였다. 4급 암모니움염 형태의 상이동 촉매를 탈황반응에 이용할 경우 촉매의 분자량에 따른 변화 그리고 bromide(Br) 음이온 대비 chloride(Cl)음이온 사용에 따른 변화 등을 비교하였다. Sodium(Na)을 탈황반응에 투여할 경우 Na의 사용량, 반응온도, 반응시간 그리고 반응 분위기로 이용된 수소가스의 압력 등 반응변수에 따른 탈황효과를 살펴보았다. 가교밀도를 정량적으로 나타내는 수치인 $M_c$값(가교점 사이의 수평균 분자량)을 평형팽윤법을 이용하여 실험적으로 결정하였고 가황 EPDM 고무시료의 탈황효과 분석은 탈황 전과 탈황 후 시료에 대한 $M_c$ 값을 비교함으로써 수행되었다.

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Enhanced pectinase and β-glucosidase enzyme production by a Bacillus subtilis strain under blue light-emitting diodes

  • Elumalai, Punniyakotti;Lim, Jeong-Muk;Oh, Byung-Teak
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.109-109
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    • 2018
  • Bacillus subtilis B22, a chemotrophic and aerobic bacterial strain was isolated from homemade kimchi, identified by 16S rRNA gene sequencing. B22 was primarily screened by biochemical, carbon source utilization tests. B22 was used to produce pectinase and ${\beta}$-glucosidase by submerged fermentation under different light sources. B22 was incubated in pectin media and basal media (pH 7.0) under blue, green, red and white light-emitting diodes (LEDs), fluorescent white light, and in darkness at $37^{\circ}C$, orbital shaker 150 rpm for 24 hours. Fermentation under blue LEDs maximized pectinase production ($71.59{\pm}1.6U/mL$ at 24 h) and ${\beta}$-glucosidase production ($56.31{\pm}1.6U/mL$ at 24 h). Further, the production of enzyme increased to pectinase ($156{\pm}1.28U/mL$) and ${\beta}$-glucosidase ($172{\pm}1.28U/mL$) with 3% glucose as a carbon source. Activity and stability of the partially purified enzymes were higher at pH 6.0 to 8.0 and $25-55^{\circ}C$. The effect on the metal ions $Na^+$ and $K^+$ and (moderateactivity) $Mn^{2+}$ and $Ni^{2+}$ increased activity, while $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Fe^{2+}$, and $Fe^{2+}$ inhibited activity. EDTA, phenylmethylsulfonyl fluoride and 5,5-dithiobis (2-nitrobenzoicacid) reduced activity, while tetrafluoroethylene and 1,10-phenanthroline inhibited activity. The amylase was highly tolerant of the surfactants TritonX-100, Tween-20, Tween-80 and compatible with organic solvents methanol, ethanol, isoamylalcohol, isopropanol, t-butylalcohol and the oxidizing agents hydrogen peroxide, sodium perborate and sodium hypochlorite, although potassium iodide and ammonium persulfate reduced activity. These properties suggest utility of pectinase and ${\beta}$-glucosidase produced by B. subtilis B22 under blue LED-mediated fermentation for industrial applications.

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벼 흰빛잎마름병균의 생리적 성상에 관한 시험 (Studies on the Physiological Characteristics of Bacterial Leaf Blight Pathogen of rice, Xanthomonas oryzae Dowson)

  • 최용철;이경휘;조의규
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.97-101
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    • 1971
  • 벼 흰빛잎마름병의 병원균의 생리적 성질을 구명하고자 시험한 곁과는 다음과 같았다. 1, 공시균주로는 본 병리 연구 담당관실 보존균주 및 일본, 비율빈에서 분양받은 균주와 최근 IR 계통품종과 이병성 품종에서 채집 분리된 10균주를 공시하였다. 2. 탄소원의 분해 및 산도변화에서는 Glucose, Galactose는 모든 균주가 이용하였고 Esculin, Mannitol, Raffinose Salicin, Saccharose는 몇몇균주가 이용했으며 lactose, Starch, Dextrin은 이용하지 못하였다. 3. 시험에 사용된 공시균주는 유화수소 및 암모니아를 생성하였으며 methylene blue 환원시험에서는 환인이 일어났으며 인돌생성은 하지 않았고 젤라틴은 서서히 액화시켰지만 균중간에는 액화정토가 서로 차이가 났으며 우유의 소화 및 응결은 없었으며 리트머스 우유를 청변시켰다.

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AC4A 알루미늄 합금의 인장 및 응고균열 특성에 미치는 스크랩 첨가 비율의 영향 (Effect of Scrap Addition Ratio on Tensile and Solidification Cracking Properties of AC4A Aluminum Casting Alloy)

  • 오승환;김헌주
    • 한국주조공학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.85-96
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    • 2020
  • The effect of an aluminum scrap addition ratio on the tensile and solidification cracking properties of the AC4A aluminum alloy in the as-cast state and heat-treated state were investigated in this study. Generally, the expected problem of using scrap in aluminum casting is an increase of hydrogen and Fe element inside the aluminum melt. Another issue is an oxide film which has a weak interface with the molten aluminum and acts as potent nucleation sites for internal porosity and crack initiation. Solidification cracking is one of the critical defects that must be resolved to produce high quality castings. A conventional evaluation method for solidification cracking is a relative and qualitative analysis method which does not provide quantitative data on the thermal stress in the solidification process. Therefore, a newly designed solidification cracking test apparatus was used in this study, and the device can provide quantitative data. As a result, after conducting experiments with different scrap addition ratios (0%, 20%, 35%, 50%), the tensile strengths and elongations in the as-cast state were 214, 187.7, 182.1 and 170.4MPa and 4.6%, 3.4%, 3.1% and 2.3%, respectively. In the case of the T6 heat-treated state, the tensile strengths and elongations were 314.9, 294.6, 293.1 and 271.1MPa and 5.4%, 4.6%, 3.8% and 3.1%, respectively. The strength of the solidification cracking was 3.1, 2.4, 2.2and 1.6MPa as the scrap addition ratio increases.