• 상하수도학회지
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• 제18권2호
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• pp.201-207
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• 2004

Dissolved air flotation (DAF) is a solid-liquid separation process that uses fine rising bubbles to remove particles in water. Most of particle-bubble collision occurs in the DAF contact zone. This initial contact considered by the researchers to play a important role for DAF performance. It is hard to make up conceptual model through simple mass balance for estimating collision efficiency in the contact zone because coupled behavior of the solid-liquid-gas phase in DAF system is 90 complicate. In this study, 2-phase(gas-liquid) flow equations for the conservation of mass, momentum and turbulence quantities were solved using an Eulerian-Eulerian approach based on the assumption that very small particle is applied in the DAF system. For the modeling of turbulent 2-phase flow in the reactor, the standard $k-{\varepsilon}$ mode I(liquid phase) and zero-equation(gas phase) were used in CFD code because it is widely accepted and the coefficients for the model are well established. Particle-bubble collision efficiency was calculated using predicted turbulent energy dissipation rate and gas volume fraction. As the result of this study, the authors concluded that bubble size and recycle ratio play important role for flow pattern change in the reactor. Predicted collision efficiency using CFD showed good agreement with measured removal efficiency in the contact zone. Also, simulation results indicated that collision efficiency at 15% recycle ratio is higher than that of 10% and showed increasing tendency of the collision efficiency according to the decrease of the bubble size.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.721-725
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• 2007

무게 센서를 기본으로 한 광파이버는 무게에 민감한 파이버 브래그 격자를 이용한 구조로 되어있다. FBG 본래의 특성을 이용한 센싱과 광파이버 브래그 격자를 통하여 스트레인 효과를 기본으로 하였다. 무게 레벨의 직접적인 표시는 센싱 물질의 팽창으로 말미암아 브래그 파장의 천이에 의하여 알 수 있다. FBG의 동작은 스트레인과 온도에 매우 민감하게 만들기 위해서 본래의 특성에 의한 것으로 특별한 필터와 같다. 이러한 센싱 원리는 무게를 인가한 것으로 FBG를 통해서 스트레인 효과를 기본으로 한 것이다. 실험 구성은 센서의 무게 응답특성을 초기 연구를 통해 이용하였다. 센서로부터 투과된 신호는 0.4nm의 분해능 대역폭을 가지며 광 스펙트럼분석기를 이용하여 관찰하였다. 본 논문에서는 무게에 따른 광파이버 브래그 격자의 중심 파장이 변화하는 것을 이용하는 동시에 작은 격자 부분에 무게로 영향을 주어 FBG의 스펙트럼 특성과 형태를 나타내었으며, 광파이버의 내구성이 사라졌을 때 파장과 스트레인 변화가 제거됨을 알 수 있었다. 즉, 무게에 의해 광파이버가 파괴되면 물리적인 손상을 입게 된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.97-108
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• 2000

원유를 탄소원으로 이용할수 있는 그람 음성 박테리아가 도시하수 처리장의 활성슬러지로부터 단리되어 Acinetobacter속으로 동정되었다. 이 균은 원유중의 알칸과 미확인된 다종의 한화수소를 분해할 수 있었으며 소수성 기질인 알칸을 단일 탄소원으로 이용하여 증식할수 있었다. 원유중 탄소수 13-30의 알칸은 동시에 분해가 진행되었으며 한소수의 짝수, 홀수에 따른 분해특성의 차이는 보이지 않았다. 균의 선형적인 증식과 알칸 성분의 분해특성으로부터, 원유상에서 기질의 초기 산화가 진행되는 미생물부위까지 물질전달이 분해과정의 율속이 됨을 알수 있었다. 분해 진행후 반응계내 알칸의 잔류 현상이 관찰되었는데 이는 Acinetobacter 속의 특성으로 알려져있는 세포내 탄화수소 함유체의 영향으로서 원유로 부터의 물질전달을 제어하는 요인이 될수 있음을 시사하였다. 따라서 본 균은 환경중 잔류하는 소수성 오염물질의 분해메카니즘 연구에 중요한 역할을 한다고 사료된다.

• 천문학회보
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• 제43권1호
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• pp.43.1-43.1
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• 2018

Star formation in galaxies predominantly takes place in giant molecular clouds (GMCs). While it is widely believed that UV radiation feedback from young massive stars can destroy natal GMCs by exciting HII regions and driving their expansion, our understanding on how this actually occurs remains incomplete. To quantitatively assess the effect of UV radiation feedback on cloud disruption, we conduct a series of theoretical studies on the dynamics of HII regions and its role in controlling the star formation efficiency (SFE) and lifetime of GMCs in a wide range of star-forming environments. We first develop a semi-analytic model for the expansion of spherical dusty HII regions driven by the combination of gas and radiation pressures, finding that GMCs in normal disk galaxies are destroyed by gas-pressure driven expansion with SFE < 10%, while more dense and massive clouds with higher SFE are disrupted primarily by radiation pressure. Next, we turn to radiation hydrodynamic simulations of GMC dispersal to allow for self-consistent star formation as well as inhomogeneous density and velocity structures arising from supersonic turbulence. For this, we develop an efficient parallel algorithm for ray tracing method, which enables us to probe a range of cloud masses and sizes. Our parameter study shows that the net SFE, lifetime (measured in units of free-fall time), and the importance of radiation pressure (relative to photoionization) increase primarily with the initial surface density of the cloud. Unlike in the idealized spherical model, we find that the dominant mass loss mechanism is photoevaporation rather than dynamical ejection and that a significant fraction of radiation escapes through low optical-depth channels. We will discuss the astronomical.

• 설비공학논문집
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• 제17권4호
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• pp.312-317
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• 2005

The objectives of this paper are to study the absorption characteristics of $NH_3$ bubbles in the binary nanofluids and to quantify the effects of surfactants and nano-particles on the bubble absorption performance. 2-Ethyl-1-Hexanol, n-Octanol, and 2-Octanol are used as the surfactants and nano-sized $Al_{2}O_3$ and Cu particles are added to make the binary nanofluids into $NH_3/H_{2}O$ solution. The concentration of $NH_3$ solution ($x_s$), the concentration of surfactants ($x_{SA}$), and the mass fraction of nano-particles ($w_{np}$) are considered as key parameters. The experimented ranges of $x_s,\;x_{SA},\;and\;w_{np}$ are $0{\sim}17.92\%,\;0{\sim}1,500\;ppm\;and\;0{\sim}0.2\%$, respectively. The absorption rates are calculated by measuring initial and final weights of test section and exposed time. In addition, the bubble absorption processes are visualized using the shadow graphic method. The results show that the absorption performance is significantly enhanced up to 4 times by adding the surfactants and up to 3 times in the binary nanofluids.

• 대한환경공학회지
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• 제37권7호
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• pp.387-395
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• 2015

본 논문에서는 Graphical Statistic Analysis (GSA) 방법을 이용하여 유기성 폐자원의 최종생분해도와 다중 분해속도를 평가하였다. GSA에 의한 최종생분해도는 돈분뇨 69%, 젖소 생분뇨 45%, 도축폐기물 66%를 나타냈고 음식물류 폐기물과 음폐수는 각각 79%와 87%이었으며, 1차 슬러지와 폐활성 슬러지는 각각 68%와 39%이었다. 유기성 폐자원의 분해양상을 정확히 표현하기 위하여 사용된 다중분해속도해석(Multi k Analysis) 방법을 이용해 평가한 결과 돈분뇨는 $k_1$ ($0.116day^{-1}$)의 속도로 평균 31일 안에 전체 생분해성 유기물 중 빠르게 분해되는 분율($S_1$)인 89%가 분해되었으며, 느리게 분해되는 $S_2$의 분율은 11%로써 $k_2$ ($0.004day^{-1}$)의 속도로 남은 기간 동안 분해되었다. 젖소 생분뇨는 $k_1$ ($0.074day^{-1}$)의 속도로 평균 29일 안에 분해되었으며 $S_1$의 분율은 91%이었다. 도축폐기물과 1차 슬러지는 $k_1$ ($0.095day^{-1}$)의 같은 속도로 분해되었으며, $S_1$은 각각 89%와 85%를 보였다. 음식물류 폐기물과 음폐수는 15일의 운전기간 동안 $S_1$은 각각 89%와 93%로 기질의 대부분이 분해되었으며 $k_1$은 각각 $0.195^{-1}$과 $0.184^{-1}$로 대단히 빠른 속도로 분해되었다. 폐활성 슬러지는 $k_1$ ($0.054day^{-1}$)의 속도로 28일 동안 분해되었으며 $S_1$은 80%를 보였다. 따라서 Multi k Analysis 방법을 이용해 유기성 폐자원의 분해 속도와 분해 양상을 토대로 최소 HRT를 산정할 수 있으며, 본 대상시료를 활용한 바이오가스화 시설의 최적 설계인자 도출이 가능하다.

• 천문학회지
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• 제36권3호
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• pp.89-95
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• 2003

Observations of dark matter dominated dwarf and low surface brightness disk galaxies favor density profiles with a flat-density core, while cold dark matter (CDM) N-body simulations form halos with central cusps, instead. This apparent discrepancy has motivated a re-examination of the microscopic nature of the dark matter in order to explain the observed halo profiles, including the suggestion that CDM has a non-gravitational self-interaction. We study the formation and evolution of self-interacting dark matter (SIDM) halos. We find analytical, fully cosmological similarity solutions for their dynamics, which take proper account of the collisional interaction of SIDM particles, based on a fluid approximation derived from the Boltzmann equation. The SIDM particles scatter each other elastically, which results in an effective thermal conductivity that heats the halo core and flattens its density profile. These similarity solutions are relevant to galactic and cluster halo formation in the CDM model. We assume that the local density maximum which serves as the progenitor of the halo has an initial mass profile ${\delta}M / M {\propto} M^{-{\epsilon}$, as in the familiar secondary infall model. If $\epsilon$ = 1/6, SIDM halos will evolve self-similarly, with a cold, supersonic infall which is terminated by a strong accretion shock. Different solutions arise for different values of the dimensionless collisionality parameter, $Q {\equiv}{\sigma}p_br_s$, where $\sigma$ is the SIDM particle scattering cross section per unit mass, $p_b$ is the cosmic mean density, and $r_s$ is the shock radius. For all these solutions, a flat-density, isothermal core is present which grows in size as a fixed fraction of $r_s$. We find two different regimes for these solutions: 1) for $Q < Q_{th}({\simeq} 7.35{\times} 10^{-4}$), the core density decreases and core size increases as Q increases; 2) for $Q > Q_{th}$, the core density increases and core size decreases as Q increases. Our similarity solutions are in good agreement with previous results of N-body simulation of SIDM halos, which correspond to the low-Q regime, for which SIDM halo profiles match the observed galactic rotation curves if $Q {\~} [8.4 {\times}10^{-4} - 4.9 {\times} 10^{-2}]Q_{th}$, or ${\sigma}{\~} [0.56 - 5.6] cm^2g{-1}$. These similarity solutions also show that, as $Q {\to}{\infty}$, the central density acquires a singular profile, in agreement with some earlier simulation results which approximated the effects of SIDM collisionality by considering an ordinary fluid without conductivity, i.e. the limit of mean free path ${\lambda}_{mfp}{\to} 0$. The intermediate regime where $Q {\~} [18.6 - 231]Q_{th}$ or ${\sigma}{\~} [1.2{\times}10^4 - 2.7{\times}10^4] cm^2g{-1}$, for which we find flat-density cores comparable to those of the low-Q solutions preferred to make SIDM halos match halo observations, has not previously been identified. Further study of this regime is warranted.

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.219-224
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• 1998

Alcaligenes sp. SH-69에서 탄소원의 고갈 또는 새로운 탄소원의 첨가시 포도당을 단일탄소원으로 하여 생합성된 poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) [poly(3HB-co-3HV)] 공중합체의 물질대사 변화 양상을 조사하였다. 회분배양 과정 중 탄소원이 고갈된 후에는 세포 내에 축척되었던 poly(3HB-co-3HV) 공중합체의 분해가 일어나 고분자 함량의 감소와 함께 무게평균 분자량도 감소하였다. 분해 과정 중에는 저분자량의 PHA에 비하여 상대적으로 고분자량의 PHA양이 크게 감소하여 평균 분자량 분포가 보다 낮은 방향으로 이동되는 양상을 보였다. 이에 반하여 1차 탄소원(기질)으로 사용된 포도당의 고갈 직후 2차 기질로서 포도당과 함께 3HV의 전구물질인 levulinic acid를 혼합기질로 첨가해 주었을 경우, 세포 건체량의 지속적인 증가와 아울러 3HV 함량이 높은 poly(3HB-co-3HV) 공중합체의 합성이 이루어졌다. 그러나 아세톤을 이용한 고분자의 분획 실험 결과, 2차 기질로부터의 poly(3HB-co-3HV) 공중합체의 생합성과 1차 기질로부터 생합성된 공중합체의 분해가 동시에 일어나며, 또한 각 기질로부터 생합성된 고분자가 단지 3HV의 함량이 다른 poly(3HB-co-3HV) 공중합체임에도 불구하고 혼합물 형태로 존재하고 있음을 확인하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권2호
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• pp.113-119
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• 1999

목적 :국소적으로 진행된 자궁경부암 환자에서 저용량의 Cisplatin을 방사선민감제로 사용하여 방사선치료와 동시 치료하였을 때의 급성독성 평가와 초기 반응을 평가하기 위하여 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 본 연구는 1996년 12월부터 1999년 1월까지 FIGO Stage IIB-IIIB의 진행된 자궁경부암 환자 38명을 대상으로 하였다. 16명은 자궁경부암의 크기가 4cm이상인 환자들로 방사선 치료와 저용량의 cisplatin을 매일 동시에 치료 하였으며, 나머지 환자에선 방사선 치료 단독으로 치료하였다. 방사선치료는 골반강에 외부 방사선치료로 4500 cGy(3060cGy시행이후 midline block 추가), 자궁옅조직으로 침범이 있는 경우에는 자궁옅조직으로 방사선치료 부위를 줄여 900-1000cGy 추가치료를 시행하였고, 내부치료는 Ir$^{192}$고선량 근접 치료기(micro-Selectron HDR)로 6극회의 강 내조사(point "A"에 3000 to 3500cGy, 500cGy/fx, 2회/week)를 시행하였다. 방사선치료와 저용량의 cisplatin을 동시에 사용한 군에서는 방사선치료 첫날부터 방사선치료 20일째 되는 날까지 저용량의 cisplatin 10mg을 방사선치료 30분 전에 투여하였다. 급성독성의 평가는 expanded common toxicity criteria of the NCI Clinical Trial을 이용하였다. 초기반응의 평가는 방사선치료 종료이후 최소 4주이상의 추적조사가 가능한 사람들을 대상으로 시행되었다. 결과 : 급성독성 평가는 전체 38명에서 평가 가능하였으며, 방사선치료와 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서 16명 중 6명(37.5$\%$)에서, 방사선 단독으로 치료한 군에서는 22명중 1명(6.2$\%$)에서 3등급 이상의 백혈구감소를 보였으며, 통계학적으로 의미있는 차이를 보였다 (P=0.030). 3등급 이상의 급성 위장간 독성은 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서만 4명이 있었으나, 2-3일의 치료 중단이후 증상이 완화되어서 치료를 계속할 수 있었으며, 치료중 5kg이상의 체중감소는 방사선치료와 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서는 16명중 3명(18.7$\%$), 방사선 단독으로 치료한 군에서는 22명중 2명(9.1$\%$)으로 통계학적으로 의미 있는 차이를 보이지 않았다(P=0.63). 초기반응은 추적조사가 4주 이상 가능하였던 34명을 대상으로 하였으며, 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서 14명중 11명 (78$\%$), 방사선 단독으로 치료 군에서 20명중 16명(80$\%$)으로 통계학적으로는 의미있는 차이를 보이지 않았다(P=0.126). 결론 :국소 진행된 자궁경부암에 대한 방사선치료와 저용량의 cisplatin 병용요법 치료시 3등급 이상의 백혈구감소가 방사선치료 단독으로 치료시보다 많았으나, 1주 이하의 치료중단 이후 치료를 계속 할 수 있었으며, 4등급 이상의 백혈구감소와 치료에 의한 사망은 없었다. 초기반응에 대한 평가는 저용량의 cisplatin병용 군에서 4cm 이상의 자궁경부암을 가진 환자가 많음에도 불구하고 양 군에서 비슷한 정도의 반응을 보였으므로 진행된 자궁경부암의 치료에서 저용량의 cisplatin을 방사선민감제로 사용하여 치료결과의 향상을 기대할 수 있게 되었다. 따라서 저용량의 clsplatin과 방사선치료를 병용요법하였을 때의 치료효과를 판정하기 위해서는 phase III study가 필요하다.