• 제목/요약/키워드: KINETICS

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순차적화학추출법을 사용한 방사성핵종의 사암에 대한 수착유형 평가 (Differentiation of Sorptive Bindings of Some Radionuclides with Sequential Chemical Extractions in Sandstones)

  • Park, Chung-Kyun;Hahn, Pil-Soo;Park, Hun-Hwee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제26권4호
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    • pp.461-470
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    • 1994
  • 방사성 코발트, 스트론 , 세슘의 사암에 대한 수착특성평가 실험을 수행하였다. 수착반응속도론적 평가와 더불어 수착유형 및 가역성 등을파악하였다. 수착반응은 크게 두 단계로 나눌 수 있는데, 초기 10시간 이내에 사암외부표면에 대부분의 수착이 일어나고, 이후에는 사암입자내 미세공극을 통한 내부수착 표면으로의 확산이 수착속도 결정단계로 작용하는 과정이다. 방사성핵종이 지하매질에 수착하는 주된 수착유형을 정량적으로 평가하기 위한 방법으로서 순차적화학추출법을 도입하여 방사성핵종이 수착되어 있는 사암에 대해 탈착 실험을 수행하였다. 특히 이온교환되어 있는 세슘을 탈착시키기 위해 염화칼륨 용액으로 추출하는 공정을 도입하였다. 본 연구에서 고려한 수착유형은 지하수조건에서 가역적 수착, 이온 교환, 철망간산화 /산수소화물과의 결합, 비가역적 고착등이다. 스트론튬은 사암표면에 상대적으로 반응이 빠르고 가역적인 이온교환반응을 하였다. 코발트와 세슘은 복합적인 수착반응 양상을 보였다. 코발트의 경우, 주된 수착유형은 철망간산화 /산수소화물과의 결합이고, 비가역적인 고착도 상당비율 일어났다. 세슘의 경우, 비가역적 고착이 주된 수착유형이였으며, 이온교환도 상당비율 일어났다. 그러므로, 수착반응의 가역성 및 이동성은 스트론튬 > 코발트 > 세슘 순이였다.

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중금속 안정화제의 반응 매개변수 결정 및 중금속 안정화 효율성 평가 (Determining Kinetic Parameters and Stabilization Efficiency of Heavy Metals with Various Chemical Amendment)

  • 오세진;김성철;김태희;연규훈;이진수;양재의
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.1063-1070
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    • 2011
  • 본 연구는 수용액 내 존재하는 Cd, Pb을 다양한 화학적 안정화제를 이용하여 안정화 효율성을 평가하였다. 연구에 사용한 안정화제는 중금속 이온과의 반응특성 별로 석회물질, 광물질 등으로 구분하여 문헌조사를 바탕으로 5종을 선정하여 사용했다. 안정화 효율성 평가방법은 용액 내 중금속 함량을 단계적으로 제조하여 안정화 효율성, 반감기 및 반응속도 산정 및 반응 후 안정화제의 반응생성물 확인의 순으로 진행했다. 안정화 효율성 평가결과 석회물질 ($CaCO_3$)을 다량 함유하여 기본적으로 pH를 8이상으로 교정하는 안정화제의 경우 처리량에 상관없이 대부분 불용화되는 것으로 나타났으며, 낮은 산도교정 물질은 50% 수준의 효율성을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 효율성이 크게 나타난 물질을 대상으로 반응속도상수 (K)를 산출한 결과 Cd의 경우 처리량에 따라 증가하였지만, Pb의 경우 초기에 반응속도가 빠르게 일어나 처리량에 따른 평가는 불가능 하였다. 다량의 중금속 이온과 반응시킨 안정화제의 표면관찰을 통한 생성물 검정 결과 SEM 사진으로 반응 전 후의 생성물 확인을 간접적으로 확인하였다. 또한, SEM-EDS 분석결과 반응 후 물질 표면에서 Cd과 Pb의 성분 검출을 확인하였다. 그리고 XRD 분석을 통해 효율성이 좋았던 물질에서 Cd과 Pb 성분의 검출이 확인되어 수용액 상에 이온형태로 존재하는 중금속의 복원에 안정화제를 이용한 저감은 효율적일 것으로 판단된다.

완효성을 위한 광물질 피복의 제조와 용출특성연구 (Fabrication of Mineral Coating for Slow-releasing Action and Characteristic)

  • 김병곤;이계승;박종력;전호석;최종명;김이열
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.377-382
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    • 2007
  • 완효성을 부여하려는 물질의 외부에 광물입자를 이용하여 피복형 구조체를 제조하고 이의 방출조절능력을 카리비료에 대한 용출실험을 통해 평가하였다. 황산칼륨을 구형의 펠릿으로 제조하고 이의 표면에 평균입도 $13.0{\mu}m$$27.4{\mu}m$인 두 가지 장석분말을 이용하여 구조체를 제조하였다. 구조체의 두께와 소성하는 온도를 달리하여 펠릿을 제조하고 용출실험을 통해 구조체의 완효성 발현능력을 평가하였다. 칼륨의 용출은 burst effect효과가 커서 초기 용출율이 높았는데, 소성온도가 낮고 구조체가 얇은 시료에서 크게 나타났다. $1{\sim}55{\mu}m$의 입도를 갖는 장석 보다 $1{\sim}130{\mu}m$의 입도를 갖는 장석에 의한 구조체가 더 높은 충진율에 의해 용출속도를 늦출 수 있었다. 용출속도는 약 7일부터 정상상태의 용출속도를 보이기 시작하였고 용출패턴은 펠릿에 남아있는 칼륨의 농도에 비례하는 first order kinetic의 패턴을 나타내었다. 평균입도 $27.4{\mu}m$인 장석으로 1~2.6mm두께의 피복형 구조체를 만들어 $1050^{\circ}C$에서 소성한 팰릿의 경우에는 40일의 용출율이 약 43%를 나타내었다.

아킬레스건 파열 수술 후 걷기 및 달리기 운동역학적 분석 (Biomechanical Analysis of Walking and Running after a Surgically Repaired Achilles Tendon Rupture)

  • Heo, Jeong;Park, Sang-Kyoon
    • 한국운동역학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.241-248
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    • 2021
  • Objective: The purpose of this study was to investigate the difference in muscle strength, kinematics, and kinetics between injured and non-injured sides of the leg after Achilles Tendon Rupture surgery during walking and running. Method: The subjects (n=11; age = 30.63 ± 5.69 yrs; height = 172.00 ± 4.47 cm; mass = 77.00 ± 11.34 kg; time lapse from surgery = 29.81 ± 10.27 months) who experienced Achilles Tendon Rupture (ATR) surgery participated in this study. The walking and running trials were collected using infrared cameras (Oqus 300, Qualisys, Sweden, 100 Hz) on instrumented treadmill (Bertec, U.S.A., 1,000 Hz) and analyzed by using QTM (Qualisys Track Manager Ver. 2.15; Qualisys, U.S.A). The measured data were processed using Visual 3D (C-motion Inc., U.S.A.). The cutoff frequencies were set as 6 Hz and 12 Hz for walking and running kinematics respectively, while 100 Hz was used for force plate data. Results: In ATR group, muscle strength there were no difference between affected and unaffected sides (p> .05). In kinematic analysis, subjects showed greater ROM of knee joint flexion-extension in affected side compared to that of unaffected side during walking while smaller ROM of ankle dorsi-plantar and peak knee flexion were observed during running (p< .05). In kinetic analysis, subjects showed lower knee extension moment (running at 2.2 m/s) and positive ankle plantar-flexion power (running at 2.2 m/s, 3.3 m/s) in affected side compared to that of unaffected side (p< .05). This lower positive ankle joint power during a propulsive phase of running is related to slower ankle joint velocity in affected side of the subjects (p< .05). Conclusion: This study aimed to investigate the functional evaluation of the individuals after Achilles tendon rupture surgery through biomechanical analysis during walking and running trials. Based on the findings, greater reduction in dynamic joint function (i.e. lower positive ankle joint power) was found in the affected side of the leg compared to the unaffected side during running while there were no meaningful differences in ankle muscle strength and walking biomechanics. Therefore, before returning to daily life and sports activities, biomechanical analysis using more dynamic movements such as running and jumping trials followed by current clinical evaluations would be helpful in preventing Achilles tendon re-rupture or secondary injury.

폐수 슬러지에서 정제된 TiO2를 혼입한 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거 성능 평가 (Evaluation of Hydration Characteristics and NOx-removal Performances of Cement Paste Containing Refined TiO2 Obtained from Waste Sludge)

  • 윤현노;서준호;김선혁;배진호;길태건;이행기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권4호
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    • pp.357-364
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    • 2021
  • 본 연구에서는 서로 다른 종류의 TiO2 혼입이 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거성능에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 상용 제품인 P-25와 NP-400, 폐수 슬러지에서 제조된 GST, 총 세 종류의 TiO2를 시멘트 무게대비 0, 5, 10, 20 % 첨가하여 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거성능을 분석하였다. 미소수화열 측정결과 TiO2의 혼입은 시멘트 페이스트의 초기 수화반응에 큰 영향을 미치는 것이 확인되었으며, P-25, NP-400, GST 순으로 더 높은 누적 발열량을 나타내었다. 이로 인해 Rietveld 분석결과 TiO2 혼입 샘플에서 더 많은 C-S-H의 생성량이 관찰되었으며, 이는 TiO2 혼입 시멘트 페이스트의 28일 압축강도 증가에 영향을 미친 것으로 판단된다. SEM/EDS 분석결과 P-25, GST, NP-400 순으로 페이스트 샘플 표면에 더 많은 Ti 원소의 함량이 관찰되었지만, NOx 제거 성능은 P-25, NP-400, GST 순으로 우수한 것으로 확인되었다.

Application of lactic acid bacteria producing antifungal substance and carboxylesterase on whole crop rice silage with different dry matter

  • Lee, Seong Shin;Paradhipta, Dimas Hand Vidya;Lee, Hyuk Jun;Joo, Young Ho;Noh, Hyeon Tak;Choi, Jeong Seok;Ji, Keum Bae;Kim, Sam Churl
    • Animal Bioscience
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    • 제34권6호
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    • pp.1029-1037
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    • 2021
  • Objective: This study was conducted to investigate effects of antifungal substance and carboxylesterase-producing inoculant on fermentation indices and rumen degradation kinetics of whole crop rice (WCR) silage ensiled at different dry matter (DM) contents. Methods: Dual-purpose inoculants, Lactobacillus brevis 5M2 and Lactobacillus buchneri 6M1, confirmed both activities of antifungal and carboxylesterase in the previous study. The WCR at mature stage was chopped, and then wilted to obtain three different DM contents consisting of 35.4%, 43.6%, and 51.5%. All WCR forages were applied distilled water (CON) or mixed inoculants with 1:1 ratio at 1×105 colony forming unit/g (INO), and ensiled into 20 L mini silo (5 kg) in quadruplicates for 108 d. Results: The INO silages had lower lactate (p<0.001) and butyrate (p = 0.022) with higher acetate (p<0.001) and propionate (p<0.001) than those of CON silages. Ammonia-N (p<0.001), lactate (tendency; p = 0.068), acetate (p = 0.030), and butyrate (p<0.001) concentrations of INO silages decreased linearly with increasing DM content of WCR forage. The INO silages presented higher lactic acid bacteria (p<0.001) with lower molds (p<0.001) than those of CON silages. Yeasts (p = 0.042) and molds (p = 0.046) of WCR silages decreased linearly with increasing DM content of WCR forage. In the rumen, INO silages had higher the total degradable fraction (p<0.001), total volatile fatty acid (tendency; p = 0.097), and acetate (p = 0.007), but lower the fractional degradation rate (p = 0.011) and propionate (p<0.001) than those of CON silage. The total degradable fraction (p<0.001), total volatile fatty acid (p = 0.001), iso-butyrate (p = 0.036), and valerate (p = 0.008) decreased linearly with increasing DM content of WCR forage, while the lag phase (p<0.001) was increased linearly. Conclusion: This study concluded that application of dual-purpose inoculants on WCR silage confirmed antifungal and carboxylesterase activities by inhibiting mold and improving rumen digestibility, while increase of wilting times decreased organic acids production and rumen digestibility.

효소형 Time-Temperature Integrator를 이용한 쇠고기의 부패확인 (Use of Commercial Enzymatic Time Temperature Integrator for Monitoring Spoilage of Ground Beef)

  • 이중용;이승주;홍광원
    • 산업식품공학
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    • 제14권3호
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    • pp.229-234
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    • 2010
  • 시판되는 효소형 TTI를 이용하여 다양한 온도에서 보관 중인 간 쇠고기의 부패 확인이 가능한지 조사하였다. 쇠고기의 부패 확인 지표로는 volatile basic nitrogen(VBN)을 이용하였다. 실험 온도 4, 10, 15, 20 및 ${25^{\circ}C}$에서 쇠고기가 부패하는데 소요된 시간은 각각 168, 114, 60, 48 및 24시간이었다. 상기 조건에서 쇠고기의 품질변화는 본 실험에 사용한 3 종류의 C-type TTI(C-1, C-4, 및 C-7)의 반응 종말점들과 일치하지 않았다. TTI의 반응을 쇠고기의 품질변화에 일치시키기 위해 C-1 TTI로부터 효소와 기질 성분을 추출하여 Eppendorf tube에서 서로 다른 양으로 혼합하여 변형된 TTI를 구성하였다. 변형된 CM-1 TTI의 반응은 ${20^{\circ}C}$${25^{\circ}C}$에서 쇠고기의 품질변화와 매우 유사하였으나 다른 온도에서는 일치하지 않았다. 변형된 CM-2 TTI의 반응은 ${15^{\circ}C}$에서만 쇠고기의 품질변화와 일치하였다. 따라서 TTI를 특정한 식품의 품질변화 지시계로 사용하기 위해서는 식품의 부패와 TTI 반응에 대한 체계적인 kinetics 연구들이 필요할 것으로 보인다.

폐 피복관 처리를 위한 염소계-불소계 혼합용융염 내 지르코늄 전해정련공정에서 삼불화알루미늄의 효과 연구 (Effect of AlF3 on Zr Electrorefining Process in Chloride-Fluoride Mixed Salts for the Treatment of Cladding Hull Wastes)

  • 이창화;강덕윤;이성재;이종현
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.127-137
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    • 2019
  • 삼불화알루미늄($AlF_3$)이 포함된 염화물-불화물 혼합 용융염에서 ZIRLO 튜브를 이용한 지르코늄 전해정련공정을 실증하였다. 순환 전압전류실험 결과, $AlF_3$의 농도가 증가함에 따라 금속환원의 개시 전위가 일정하게 증가하고 지르코늄-알루미늄 합금형성과 관련된 추가적인 peak의 크기가 점차 증가하는 것으로 나타났다. 전류조절 전착법과 달리, -1.2 V의 일정전위에서 수행한 지르코늄 전해정련에서 방사형 판 구조의 지르코늄 성장이 염의 상단 표면에서 확연하게 나타났으며, 전착물 지름의 크기는 $AlF_3$의 농도에 따라 점차 증가하는 것으로 나타났다. 주사전자현미경(SEM)과 에너지 분산 X선 분광기(EDX)와 X선 광전자 분광기(XPS)를 이용하여 판 구조의 지르코늄 전착물을 분석한 결과, 극미량의 알루미늄이 지르코늄-알루미늄 합금 형태로 존재하며, 전착물의 상단과 하단 간에 서로 다른 화학성분구조를 갖는 것으로 나타났다. $AlF_3$의 첨가는 전착물 내 잔류염 양을 줄이고, 지르코늄 회수를 위한 전류효율을 향상시키는 데 효과적인 것으로 나타났다.

콜로이드 용액 내의 수소연료전지 공기극 촉매용 백금 입자 성장 속도 관찰 (Growing Behaviors in Colloidal Solution of Pt Crystal for PEMFC Cathode)

  • 함가현;정선기;최미화;양석란;이재영
    • 공업화학
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    • 제30권4호
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    • pp.493-498
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    • 2019
  • 수소연료전지의 백금 촉매층은 높은 활성을 가지고 있어야 하며, 물과 산소의 원활한 물질전달을 위하여 얇은 두께를 유지해야 한다. 이를 위해 수열 합성 기반의 높은 백금 함량의 담지 촉매 합성법이 보고되어 왔지만, 반응과정에서의 입자 성장 거동 및 속도에 대한 접근은 상대적으로 희박하다. 본 연구에서는 환원과정이 완료된 현탁액을 교반하면서 백금 결정의 성장을 시간별로 관찰하였고 이의 전기화학적 활성을 평가하였다. 초반 교반과정 단계의 단지 수 시간에서 백금 콜로이드가 탄소 담지 백금 촉매에 붙어 백금 결정을 성장시키는 것을 확인하였다. 그 이후에는 새로운 핵성장 반응으로 크기가 작은 콜로이드가 형성되지만, 백금 결정 성장에는 참여하지 않는 것을 확인하였다. 따라서 6 h만 교반과정을 겪은 탄소 담지 백금 촉매도 산소환원반응에 대해 우수한 성능을 가지고 있음을 확인하였다.

rvH1N1 Neuraminidase Inhibitory Activities of Phenolics from Perilla frutescens (L.) and Their Contents in Cultivars and Germplasm

  • Ha, Tae Joung;Lee, Myoung-Hee;Park, Chang-Hwan;Kim, Jung-In;Oh, Eunyoung;Pae, Suk-Bok;Park, Jae Eun;Kim, Sung-Up;Kwak, Do-Yeon
    • Plant Breeding and Biotechnology
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    • 제6권4호
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    • pp.404-412
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    • 2018
  • The influenza neuraminidase (NA, E.C. 3.2.1.18), an antiviral, has been the target of high pharmaceutical companies due to its essential role in viral replication cycle. Perilla frutescens (P. frutescens) is used in traditional Chinese medicine for various diseases, such as cold due to wind-cold, headache and cough. In this context, four major polyphenolic compounds including rosmarinic acid-3-O-glucoside (1), rosmarinic acid (2), luteolin (3), and apigenin (4) isolated from P. frutescens were evaluated for their inhibitory effect on recombinant virus H1N1 neuraminidase (rvH1N1 NA). Among the test compounds, rosmarinic acid and luteolin inhibited the rvH1N1 NA with an $IC_{50}$ of 46.7 and $8.4{\mu}M$, respectively. The inhibition kinetics analyzed by the Dixon plots indicated that rosmarinic acid and luteolin were noncompetitive inhibitors and that the inhibition constant, $K_I$, was established as 43.9 and $14.3{\mu}M$, respectively. In addition, 578 genetically diverse accessions and 39 cultivars of P. frutescens were analyzed using HPLC to characterize the diversity of polyphenolic composition and concentration. The individual and total compositions exhibited significant difference (P < 0.05), especially rosmarinic acid which was detected as the predominant metabolite in all accessions (58.8%) and cultivars (62.8%). Yeupsil and Sangback cultivars exhibited the highest rosmarinic acid ($3,393.5{\mu}g/g$) and luteolin ($383.3{\mu}g/g$) content respectively. YCPL177-2 with the high concentration ($889.8{\mu}g/g$) of luteolin may be used as a genetic resource for breeding elite cultivars.