• 제목/요약/키워드: Ion concentration

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Effects of $Nb_2O_5$, and Oxygen Potential on Sintering Behavior of $UO_2$ Fuel Pellets

  • Song, Kun-Woo;Kim, Keon-Sik;Kang, Ki-Won;Jung, Youn-Ho
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제31권3호
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    • pp.335-343
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    • 1999
  • The effects of N $b_2$ $O_{5}$ and oxygen potential on the densification and grain growth of U $O_2$ fuel have been investigated.0.3 wt% N $b_2$ $O_{5}$ -doped U $O_2$fuel pellets were sintered at 1$700^{\circ}C$ for 4 hours in sintering atmospheres which have various ratios of $H_2O$ to $H_2$ gas. Compared with those of undoped U $O_2$ pellets, the sintered density and grain size of the 0.3 wt% N $b_2$ $O_{5}$ -doped U $O_2$ pellet increase under the $H_2O$/ $H_2$ gas ratio of 5.0$\times$10$^{-3}$ to 1.0$\times$10$^{-2}$ and under the $H_2O$/ $H_2$gas ratio of 5.0$\times$10$^{-3}$ to $1.5\times$10$^{-2}$ , respectively. The sintering of U $O_2$fuel pellets containing 0.1 wt% to 0.5 wt% N $b_2$ $O_{5}$ was carried out at 168$0^{\circ}C$ for 4 hours. The enhancing effect of N $b_2$ $O_{5}$ on the sintered density and grain size becomes larger as the N $b_2$ $O_{5}$ content increases. The solubility limit of N $b_2$ $O_{5}$ in U $O_{2}$ seems to be between 0.3 wt% and 0.5 wt%, and beyond the solubility limit the second phase whose composition corresponds near to N $b_2$U $O_{6}$ is precipitated on grain boundary. The enhancement of densification and grain growth in U $O_2$ is attributed to the increased concentration of a uranium vacancy which is formed by the interstitial N $b^{4+}$ ion in the U $O_2$ lattice.

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SOFC 연결재용 Al이 도핑된 (La0.8Ca0.2)(Cr0.9Co0.1)O3(LCCC)계 세라믹스의 합성 및 치밀화 특성 (Synthesis and Densification Behavior of Al Doped (La0.8Ca0.2)(Cr0.9Co0.1)O3(LCCC) Ceramics for SOFC Interconnects)

  • 이호영;강보경;이호창;허영우;김정주;김재육;이준형
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.392-397
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    • 2012
  • In the $(La_{0.8}Ca_{0.2})(Cr_{0.9}Co_{0.1})O_3$ (LCCC), which has been using as interconnector materials in SOFC, Al ions were substituted for Co because ionic radius of Al is similar to that of Co. Because of the almost identical ionic radius of Al and Co, the substitution was not thought to be affect the tolerance factor of LCCC, and the densification behavior, high temperature electrical conductivity and thermal expansion coefficient were examined as a function of Al concentration. In the cases of the x= 0 and x= 0.02 in $(La_{0.8}Ca_{0.2})(Cr_{0.9}Co_{0.1-x}Al_x)O_3$ (x= 0~0.1), the samples showed the relative densities above ${\geq}95%$ when those were sintered at ${\geq}1,350^{\circ}C$. In the case of the $x{\geq}0.06$ the sintered density deteriorated greatly at lower sintering temperatures. High temperature electrical conductivity of the samples decreased as the content of Al increased. Since the valence state of Al ion is unchangeable, while Cr or Co ions contribute to the electrical conduction by changing those valence states, Al substitution resulted in the decreased electrical conductivity. Al doping of LCCC was an effective way of decreasing the thermal expansion coefficient (TEC).

Enterococcus sp. JA-27에 의한 가용성 전분으로부터 L형 젖산의 생산 (Production of L-Lactic Acid from Soluble Starch by Enterococcus sp. JA-27.)

  • 김경아;김미경;장경린;전홍기
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.250-256
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    • 2003
  • 폴리 젖산의 원료가 되는 젖산은 D-, L의 광학이성질체로 존재하는데 L젖산 폴리머와 라세미 폴리머는 결정성과 녹는점이 다르므로 플라스틱으로서의 만족할 만한 물성을 기대하기 위하여 원료로서 광학적으로 순수한 L-lactic acid가 요구된다. 이를 위하여 한 종류의 이성질체만을 선택적으로 생산하는 젖산균주를 탐색하여 분리함으로써 광학적으로 순수한 산물을 얻을 뿐만 아니라 이러한 발효법에 의한 젖산생산은 자연계에 풍부한 starch나 cellulose, 음식물쓰레기와 같은 재생 가능한 자원을 기질로 사용하여 젖산발효에서 전분의 당화 공정에 필요한 시간과 노력을 최소화하며 젖산 생산에 드는 전체적인 비용을 절감할 수 있다. 전분을 직접 이용하는 것은 젖산균의 일반적인 성질이 아니므로 전분이 풍부한 누룩을 수집하여 직접적으로 전분을 분해하여 젖산발효를 수행하는 균주를 누룩에서 분리하였다. 분리균주는 형태학적, 배양학적,생화학적 특성 및 16s rDNA 분석을 통하여 Enterococcus sp.으로 동정되어 Enterococcus sp. JA-27로 명명하였다. 생육에 따른 L-lactic acid의 최적 생산 조건을 검토한 결과, 최적 배지조건은 탄소원으로 1.5% soluble starch, 질소원으로 3.5% tryptone, 그 외의 다른 조성들은 0.1% $K_2$$HPO_4$, 0.04% $MgSO_4$$.$ $7H_2$O, 0.014% $MnSO_4$ $.$ $4H_2$O, 0.04% $MgSO_4$$.$ $7H_2$O이었고 최적 배양조건은 $30^{\circ}C$, pH 8이었다. 대량생산을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 회분배양과 유가배양을 실시하였고, 회분배양이 L-lactic acid의 생산수율(0.134 g, L-lactic acid/g, soluble starch)이 더 높게 나타나 효과적이었다. 7 L 발효조 배양시 pH를 control한 결과, L-lactic acid 생산이 삼각플라스크에 비해 1.5배 더 증가하였다. 배지 중의 젖산을 정제하기 위한 방법으로 이온교환 칼럼크로마토그라피(ion-exchange column chromatography)를 사용하였고 일련의 정제 과정을 통하여 배양액 중의 L-lactic acid 정제 수율은 약 85% 정도로 나타났으며 HPLC로 분석한 결과 99.7%의 순도를 확인할 수 있었다.

시멘트 페이스트를 이용한 혼합 불산폐수 처리 (Treatment of Mixed Fluoride Wastewater Using Cement Paste)

  • 변혜정;최원호;박주양
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.909-914
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    • 2007
  • 불소 화합물은 반도체 및 LCD 제조공장의 식각 공정에서 사용되는 필수적인 화학물질이다. 불산폐수 처리를 위한 기존 처리방법의 문제점은 유지비가 많이 들고, 불소 처리효율이 낮은 것이다. 이에 본 연구에서는 고효율, 저비용의 혼합 불산폐수 처리를 위하여 다량의 portlandite, calcium silicate hydrate와 ettringite 등의 칼슘 수화물을 함유하고 있는 시멘트 페이스트를 혼합 불산폐수 처리에 적용하였다. 본 연구의 목적은 시멘트와 물을 혼합하여 양생시킨 시멘트 페이스트의 실제 폐수처리 가능성을 파악하고 불산폐수 처리효율을 평가하고자 하는 것이다. 시멘트 페이스트는 회분식 실험에서 소석회에 상응하는 불소제거효율을 나타내었다. 연속식 컬럼 실험 결과, 불소 농도는 약 0.5 mg/L 이하로 안정적으로 처리되었으며, 칼슘 농도는 800 mg/L로 높게 측정되었다. 폐수 내 nitrate도 처리되었는데, 이는 시멘트 수화물 중 LDHs 계열물질의 interlayer에 존재하는 sulfate와의 이온교환으로 제거되는 것으로 판단된다. Phosphate는 다양한 칼슘화합물 생성으로 10 mg/L 이하로 감소하였다. 따라서 시멘트 페이스트는 기존 처리제인 소석회를 대체할 수 있는 경제적이고 실제 처리공정에 적용 가능한 물질로 판단된다.

수원지역 영농기 강우의 강우량 가중평균 이온농도 (Volume-Weighted ion Concentration of Rainwater in Suwon Area During Farming Season)

  • 이종식;김진호;정구복;엄기철
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-5
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    • 2003
  • 수원 지역의 영농기간중 강우의 화학적 특성을 알아보기 위하여 1999년 및 2000년 2년 간 4월부터 10월까지 각각 1개월 동안 수원지역에 내린 빗물의 화학적 성분조성과 강우량을 고려한 가중평균(volume-weighted mean) 이온농도 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 조사 기간 중 강우 pH는 편서풍의 영향을 받는 기간인 4월이 6월 이후의 강우에 비해 높게 나타나 계절적 특성을 보였다. 강우시료에 대한 pH별 강우 분포는 pH 5.6 이상이 45.1%로 가장 많았으며, pH 5.6∼5.0 및 4.5∼4.9 범위의 강우가 각각 31.4%와 19.6%를 차지하였다. 빗물의 조성은 S $O_4$가 음이온의 50%이상을 차지하였고 전체 양이온 함량의 약 65% 가 N $H_{4}$$^{+}$$Ca^{2+}$로 구성되어 있다. 월별 빗물 pH는 측정치(p $H_{/obs}$)는 6월에서 9월 사이에 낮은 반면, 이론치(p $H_{\the}$)는 같은 기간에 증가하여 대기중의 알카리성 물질들에 의한 중화력이 다른 기간에 비해 낮았다. 또한, 강우중 비해염 sulfate는 총 sulfate 함량의 약 93.6%이었다. 강우의 산성도 기여율(nss-S $O_{4}$$^{2-}$ /N $O_{3}$$^{-}$)은 평균 2.1로 비해염 S $O_{4}$$^{2-}$ 에 의한 기여율이 N $O_{3}$$^{-}$ 보다 약 2배 가량 높았다.

미성숙 소난자의 초급속 동결ㆍ융해 후 수정 및 체외 배발달 (In Vitro Fertilization and Development of Bovine Immature Oocytes by Ultra- Rapid Cooling)

  • Ryu, C. S.;K. S. Kil;Kim, N-H;D. H. Ko;Lee, H. T.;K. S. Chung
    • 한국가축번식학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.221-227
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    • 1999
  • 미성숙한 소 난자 동결보존 기술의 개발은 체외수정, 복제동물 및 형질전환동물 생산에 필요로 하는 난자를 시간과 공간의 제약 없이 공급이 가능해지기 때문에 그 효용가치가 많으나 아직까지 성공 보고례가 없다. 본 연구에서는 전자현미경용 grid를 이용한 초급속 동결 방법에 의해 미성숙한 소 난자를 동결 보존한 후, 이 난자를 융해하여 체외성숙, 체외수정 및 배발달을 유도하였다. 동해제는 PBS에 40% ethylene glycol, 0.5M sucrose, 18%과 10% fetal bovine serum이 들어 있는 EFS40을 사용하였다 . 동결ㆍ융해 후의 난자의 생존율은 48% 정도로 대조군에 비해 현저히 낮았으나 metaphase-II까지의 성숙율은 78%로, 정상 자웅전핵 형성율 75%로 대조군에 비해 차이가 없었다. 또한 배반포까지의 배발달율은 대조군23%와 동결군은 5%로 동결 융해한 것이 낮았으며 수정후 108~120시간 째 배반포를 염색하여 세포수률 알아본 결과는 각각 128$\pm$5와 98$\pm$8이었다. 항동해제내 $Na^{+}$ 이온의 농도에 따른 미성숙된 난자의 생존율, 성숙, 수정 및 배발달율을 조사하였으나 유의차가 없었다. 이상의 결과는 동결 보존된 미성숙 소 난자가 융해후 체외성숙 및 수정에 의해 배반포까지의 발달이 가능하다는 것을 시사하고 있다.

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Preliminary Study of a New Extracorporeal Membrane Oxygenator Development When Using Pulsatile Flow

  • Lee, Sa-Ram;Lee, Kyung-Soo;Jung, Jae-Hoon;Mun, Cho-Hay;Min, Byoug-Goo
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.387-391
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    • 2007
  • An oxygenator is a very important artificial organ and widely used for patients with lung failure or during open heart surgery. Although an oxygenator has been widely studied worldwide to enhance its efficiency, studies on oxygenators, in particular when using a pulsatile blood flow, are domestically limited. Therefore, a new oxygenator was developed in the lab and animal experimental results are described in the paper. The oxygenator is composed of polycarbonate housing and polypropylene hollow fibers. It has a total length of 400 mm and a surface area of $1.7 m^2$. The animal experiment lasted for 4 hours. The blood flow rate was set to 2 L/min and a pulsatile blood pump, T-PLS (Twin-Pulse Life Support), was used. Samples were drawn at the oxygenator's inlet and outlet. The total hemoglobin (Hb), saturation oxygen ($sO_2$), and partial oxygen pressure ($pO_2$), partial $CO_2$ pressure ($pCO_2$), and plasma bicarbonate ion concentration ($HCO_3^-$) were measured. The oxygen and carbon dioxide transfer rates were also calculated based on the experimental data in order to estimate the oxygenator's gas transfer efficiency. The oxygen and carbon dioxide transfer rates were $16.4{\pm}1.58$ and $165.7{\pm}10.96 mL/min$, respectively. The results showed a higher carbon dioxide transfer rate was achieved with the oxygenator. Also, the mean inlet and outlet blood pressures were 162.79 and 137.92 mmHg, respectively. The oxygenator has a low pressure drop between its inlet and outlet. The aim of own preliminary study was to make a new oxygenator and review its performance when applying a pulsatile blood pump thus, confirming the possibility of a new oxygenator suitable for pulsatile flow.

농산물 중 Fenoxanil 잔류성 시험법 개발 (Development of Analytical Method for Fenoxanil in Agricultural Products Using GC-NPD and GC/MS)

  • 김경하;안경근;김기쁨;황영선;이영득;정명근
    • 농약과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.345-353
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    • 2015
  • 본 연구는 GC/NPD와 GC/MS를 이용하여 농산물 시료에 적용 가능한 MBI propionamide계 살균제 fenoxanil의 잔류 분석법을 확립하였다. 고추, 배추, 사과, 현미 및 콩을 대표 농산물로 설정하여 fenoxanil 단성분의 정량 및 확인 시험법을 개발하였다. 각각 농산물에 대한 추출은 acetone을 이용하였으며, 분배과정은 n-hexane/dichloromethane (80/20, v/v), 정제는 florisil 흡착제를 활용한 정제법을 적용하였다. 정량분석은 DB-5 capillary column을 GC/NPD에 장착하여 수행하였고, 각 농산물에 대한 정량한계는 0.04 mg/kg으로 설정 가능하였다. 회수율은 82.2-109.1%로 조사되었으며 농산물 시료의 종류 및 처리수준에 관계없이 7.2% 미만의 변동계수를 나타냈다. 정성적 확인을 위해 GC/MS를 이용, m/z 125.0, 188.9 및 293.0을 fenoxanil의 정성확인을 위한 선택적 이온으로 설정하였다.

HPLC-UVD/MS를 이용한 농산물 중 Amisulbrom의 잔류분석 (Determination of Amisulbrom Residues in Agricultural Commodities Using HPLC-UVD/MS)

  • 안경근;김경하;김기쁨;김민지;황영선;홍승범;이영득;정명근
    • 농약과학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.321-329
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    • 2014
  • HPLC-UVD/MS를 이용하여 농산물 중 sulfonamide계 살균제 amisulbrom의 잔류 분석법을 확립하였다. 대표 농산물은 사과, 배추, 고추, 감자 및 현미로 선정하였고, acetonitrile을 가하여 추출된 amisulbrom 성분을 dichloromethane 액-액 분배법과 Florisil 흡착크로마토그래피법으로 정제하여 HPLC-UVD/MS 분석대상 시료로 하였다. Amisulbrom의 정량적 분석을 위한 최적 HPLC 분석 조건을 확립하였으며, 정량한계(LOQ)는 0.04 mg/kg이었다. 각 대표 농산물에 대해 정량한계, 정량한계의 10 및 50배 수준에서 회수율을 검토한 결과 모든 처리농도에서 85.3-105.6% 수준을 나타내었으며, 반복 간 변이계수(CV)는 최대 6.3%를 나타내어 잔류분석 기준인 회수율 70-120% 및 분석오차 10% 이내를 충족시키는 만족한 결과를 도출하였으며, LC/MS SIM을 이용하여 실제 농산물 시료에 적용하여 재확인 하였다. 이상의 결과로 신규 amisulbrom의 HPLC-UVD/MS 분석법은 검출한계, 회수율 및 분석오차 면에서 국제적 분석기준을 만족하는 신뢰성이 확보된 정량 분석법으로 사용 가능할 것이다.

수산물 중 에톡시퀸의 LC-MS/MS 정량분석법 개발 (Development of LC-MS/MS Quantitation Method for Ethoxyquin in Fishery Products)

  • 신다솜;채영식;강희승;이수빈;조윤제;천소영;정지윤;이규식
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.432-438
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    • 2016
  • 본 연구는 수산물 중 에톡시퀸 정량시험법을 확립하여 국내 생산 및 수입 양식 수산물에 대한 잔류할 수 있는 동물용의약품인 에톡시퀸에 대한 안전관리 강화기반을 위해 마련되었다. LC-MS/MS를 이용하여 신속하고 효과적으로 정량성 및 정밀성을 확보하였으며, 확립된 시험법의 선택성, 정량한계 및 회수율에 대한 검증을 통하여 에톡시퀸 시험법으로서의 유효성을 확인하였다. 표준용액을 정량한계를 포함한 농도에 따라 검량선을 작성한 결과 $r^2$> 0.99 이상의 직선성을 확인하였으며, 산성용매로 추출 후 MCX 카트리지를 이용해 정제하였다. 본 실험에서의 검출한계는 0.001 mg/kg, 정량한계는 0.01 mg/kg 수준이었고, 평균 회수율은 81.3~107%이었다. 또한, 분석오차는 10% 이하로 정확성 및 재현성이 우수하였으며, CODEX 가이드라인 규정에 만족하는 수준이었다. 따라서, 개발된 시험법은 안전한 국내유통 수산물과 국민보건을 위해 지속적인 잔류실태조사에 활용되고, 수산물 중 잔류동물용의약품의 안전관리에 기여할 것으로 판단된다.