• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.284-290
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• 2013

본 연구는 시설재배에서 참외를 수확할 수 있는 로봇의 엔드이펙터를 개발하기 위한 전단계로서, 참외의 엔드이펙트 중에서 소프트 핸드링이 가능한 그립퍼와 참외줄기를 절단하는 커터를 설계하기 위해 참외의 기하학, 압축, 절단, 마찰 특성 등을 분석하였다. 그 결과 참외의 길이는 평균 108mm, 직경은 중간지점에서 평균 70mm, 중량은 평균 188g, 부피는 평균 333mL, 진원도는 평균 3.8mm로 나타났다. 참외의 중량(W)에 대하여 길이(L)와 직경(D2)을 변수로 하는 식 $W=L^a{\times}D_2^b$로부터 비선형 회귀분석을 실시한 결과 a는 2.0279, b는 -0.9998의 상수값을 가지는 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 참외줄기의 지름은 평균 3.8mm이며, 참외 줄기는 중심으로부터 반경 5mm 범위 내에서 대부분 분포하였다. 참외의 항복치와 압축강도, 경도의 평균값은 각각 $36.5N/cm^2$, $185.7N/cm^2$, $636.7N/cm^2$이며, 참외 줄기의 절단력과 절단강도는 각각 $2.87{\times}10^{-2}N$와 $5.60N/cm^2$로 나타났다. 참외의 마찰계수는 고무가 0.609으로 가장 높게 나타났고, 그 다음으로 알루미늄이 0.393, 스테인레스강이 0.177, 테프론이 0.079로 나타났다. 분석된 자료를 토대로 엔드이펙터 설계시 동작에 따른 위치 오차와 안전율을 감안하여, 그립퍼의 및 커터의 크기, 선회반경, 설치위치, 구동모터의 동력, 재료 및 재질의 선정 등에 적용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 산업식품공학
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• 제15권2호
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• pp.130-135
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• 2011

오가피는 다양한 생리활성을 가진 약재로 사용되어왔다. 본 연구에서는 오가피 부위별 열수 추출액의 기능적 특징을 규명하기위해 추출부위별 총 폴리페놀 함량, 항산화활성, 아질산염 소거능 및 항암활성을 알아보았다. 오가피의 생리활성 표준물질인 eleutheroside E는 줄기(542.50 $\mu$g/g) >뿌리(343.35 $\mu$g/g) >열매(30.78 $\mu$g/g) 순으로 함유되어 있었고 eleutheroside B는 열매(372.01 $\mu$g/g) >뿌리(289.33 $\mu$g/g) >줄기(125.05 $\mu$g/g) 순으로 많이 함유되어 있었다. 총 폴리페놀은 뿌리(227.21 mg/100 g)와 줄기(131.22 mg/100 g)에 많이 함유되어 있었다. 전자공여능은 줄기에서 79.87%, 뿌리에서 77.27%를 보여 총 폴리페놀 함량과 상관관계가 있었다. 산성 환경에서 nitrosoamine을 생성하는 아질산염에 대한 오가피의 제거 효과는 추출부위와 관계없이 pH 1.2에서 76-81.5%로 높게 나타났다. pH가 높아짐에따라 아질산염제거효과는 대개 소실되었으나 열매 추출액의 경우 pH 6.0에서도 43.1%의 아질산염제거효과를 유지하고 있었다. 오가피 부위별 열수 추출액은 정상세포인 DC2.4의 생육 억제 효과는 관찰되지 않았고 오히려 뿌리추출액의 경우는 DC2.4의 생육을 유의미하게 촉진하는 것으로 밝혀져 세포독성은 없는것으로 판단되었다. 위암 세포주인 SNU-719와 간암세포인 Hep3B에 대해서는 뿌리 추출액과 줄기 추출액에서 20-23%의 억제효과를 보였다. 따라서 오가피 부위별 추출액은 항산화활성, 식육에서의 nitrosoamine 생성 억제 등 다양한 기능성을 가진 식품소재로 활용이 가능 할 것으로 판단되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권5호
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• pp.18-30
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• 2012

Zr은 고온에서의 높은 치수안정성, 내식성은 물론 낮은 중성자 흡수단면적을 지녀 원자력산업용 소재 중 1차 방사능 차폐재인 핵연료 피복관으로 사용되며 현재까지 다른 소재로 대체 불가능하다. 하지만 Hf을 정제한 Zr sponge 제조기술은 미국, 프랑스, 러시아만 가지고 있어 원자력의존도가 높은 한국에서는 국가전략물자로 분류 철저히 관리되고 있다. 국내 유통되는 Zr의 대부분은 원자력산업에 사용되어 지며 유통구조는 정제된 Zr합금을 국외로부터 수입하여 tube로 가공 후 핵연료집합체로 제조되고, 그 외 소량이 합금첨가원소 및 폭약재 등 고부가가치 일반산업에 사용된다. 본 논문에서는 Zr 제조기술에 대한 현재산업현황 및 정련기술을 살펴보고, 최근 연구되고 있는 Electrolytic reduction process와 Molten oxide electrolysis와 같은 신 제련기술에 대한 소개 및 Zr recycling의 전반적인 기술소개도 포함하였다.

• 멤브레인
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• 제28권4호
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• pp.233-242
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• 2018

본 연구는 GO (graphene oxide)를 활용한 기체 분리막 연구를 위해 PEBAX [poly(ether-block-amide)]에 GO를 첨가하여 PEBAX-GO 고분자 복합막을 제조하고, 이 복합막을 통해 $H_2$, $N_2$, $CH_4$, $CO_2$에 대한 기체투과 특성을 연구하였다. 기체투과 실험결과 PEBAX-GO 복합막에 대해 $N_2$, $CH_4$, $CO_2$의 기체투과도는 GO 함량이 증가함에 따라 점차 감소하였다. 반면 $H_2$의 기체투과도는 GO 함량이 증가함에 따라 증가하였고, GO 함량 30 wt%에서는 21.43 barrer로 단일막에 비하여 약 5배가 증가하였는데 GO는 $H_2$에 대해 다른 기체들에 비해 빠르고 선택적인 기체운송 channel로 더 용이하게 작용하였기 때문이다. 증가된 선택도($H_2/N_2$)와 선택도($H_2/CH_4$)는 투과기체 크기에 의한 확산선택도가, 증가된 선택도($CO_2/N_2$)와 선택도($CO_2/CH_4$)는 $CO_2$와 GO의 -COOH와의 친화성으로 용해선택성이 더 크게 영향을 미친 것으로 나타났다.

• 분석과학
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• 제30권6호
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• pp.405-410
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• 2017

고 에너지 물질은 폭약이나 로켓의 추진체와 같은 군사적 목적뿐만 아니라 연료, 토목 및 건축 등의 민간 분야에도 사용되고 있다. 새로운 고에너지 물질의 개발을 위해 필수적인 단계는 물질의 폭발성능을 정확하게 계산하는 것이다. 여러 수식들 중에서 폭발 성능을 계산하는데 가장 대표적인 수식은 Kamlet-Jacobs (K-J) 식 이다. K-J 식에서는 폭발 시 기체 생성물의 몰수와 이들 기체의 평균 분자량, 그리고 폭발열 과 같은 인자가 폭발 성능에 크게 영향을 미치고, 이것들은 폭발반응에서 생성된 생성물 조성에 좌우되게 된다. 본 연구에서는 4가지 화학 양론적 규칙(Kamlet-Jacobs, Kistiakowsky-Wilson, modified Kistiakowsky-Wilson, Springall-Roberts 규칙)을 통해 65종 고에너지물질의 폭발 생성물 조성을 계산하였고, 이를 K-J, Rothstein, Xiong, Stine, Keshavarz등이 제안한 폭발속도식에 적용하였다. 각 계산된 방법별로 실험값에 대한 평균절대오차와 평균제곱근오차를 얻었다. 다소 복잡한 K-J와 Xiong식은 간단한 Keshavarz 식과 Rothstein식보다 더 낮은 평균절대오차를 나타내었다. 또한 mod-KW규칙으로 생성물을 계산하여 Xiong의 식에 적용하였을 때, 폭발속도들이 가장 정확했다. 이 연구는 고에너지물질의 정확한 성능을 얻기 위하여 폭발속도를 계산하는 다양한 방법을 비교하였다.

• 한국자기학회지
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• 제16권1호
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• pp.34-39
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• 2006

졸-겔 방법을 이용하여 Fe첨가된 CuO박막 및 파우더 시료들을 제작하여 그 구조적, 전기적, 자기적 특성들을 순수한 CuO에서와 비교 분석하였다 순수한 CuO 박막은 monoclinic 구조를 가지며 상온에서 Cu 결핍으로 인한 p-type 전기전도성$(\~10^{-2}\;{\Omega^{-1}\;cm^{-1}$을 나타내었다 반면에 CuO:Fe박막은 부도체 성질을 나타내었고, 소량의 Li첨가에 의하여 p-type전도성 및 상온 강자성(ferromagnetism)을 나타내었다. 이와 같은 CuO: Fe, Li박막에서 나타난 결과는 $Li^+$ 이온의 $Cu^{2+}$ 자리 치환으로 인한 hole생성으로 전도성이 증대됨과 동시에 그 defect상태를 매개로 한 $Fe^{3+}$ 이온들간의 원거리 상호작용(long-range interaction)에 의한 강자성 효과의 증대에 기인한 것으로 해석된다. CuO: Fe파우더의 경우 박막에서와 비교하여 증대된 강자성을 나타내는데, 후열처리 온도의 증가가 자기 모멘트의 증대에 기여하였다. 뫼스바우어 측정을 통하여 CuO: Fe박막 및 파우더에서 주로 $Fe^{3+}$ 이온이 팔면체 $Cu^{2+}$ 자리를 치환하였음을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1703-1718
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• 2014

An eco-friendly integrated multi-trophic aquaculture (IMTA) farming technique was developed with the goal of resolving eutrophication by excess feed and feces as fish-farming by-products. A variety of seaweed species were tried to remove inorganic nutrients produced by fish farming. However, there have been few trials to use Sargassum fulvellum in an IMTA system, a species with a relatively wide distribution across regions with various habitat conditions, great nutrient removal efficiency and importance for human food source and industrial purposes. In this regard, our study tried to examine feasibility of using S. fulvellum in an IMTA system by analyzing growth characteristics of the species in an IMTA system comprising of rockfish (Sebastes shlegeli), sea cucumber (Stichopus japonocus) and the tried S. fulvellum (October 2011 - November 2012). We also monitored environment conditions around the system including current speed, water temperature and inorganic nutrient level as they may affect growth of S. fulvellum. S. fulvellum in the IMTA system, which were $15.72{\pm}5.67mm$ long at the start of the experiment in October 2011, grew to a maximum of $1093{\pm}271.13mm$ by May 2012. In September, seaweed growth was reduced to a minimum of $280{\pm}70.43mm$ in length. Then, S. fulvellum began to grow again reaching $325{\pm}196.19mm$ by November 2012. Wet weight of the seaweed was $4.01{\pm}1.89g$ at the start of the experiment and reached a maximum of $109.26{\pm}34.23g$ in May. The weight gradually declined to a low of $15.12{\pm}8.40g$ in September 2012. Weight began to increase once more, rising to $39.27{\pm}21.69g$ by November. During the experiment, the average velocity at the surface and the bottom was 6.5 cm/s and 3.4 cm/s, respectively. The water temperature ranged $5.0-23.5^{\circ}C$, which was considered suitable for growing S. fulvellum. Results of the study indicated no significant differences in inorganic nutrients between pre- and post-IMTA installation. It was thus concluded that S. fulvellum can be a suitable seaweed species to be used in an IMTA system.

• 한국환경보건학회지
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• 제34권3호
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• pp.255-260
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• 2008

This study was conducted to analyse the effects of the UFCA for treating polluted water in a reservoir. The UFCA mixes water by circulation of surface and bottom water layers. The circulation supplies oxygen to bottom of the reservoir, resulting in water quality improvement. With a UFCA in use, we surveyed the changes of temperature, pH, transparency, depth, conductivity, DO, COD, BOD, T-N, T-P and Chlorophyll-a for 7 months from Feb. to Aug. in 2004 in our experimental reservoir. There was little difference in the surface and bottom temperatures of the reservoir because of water mixing by the UFCA. However, pH was changed from 7 to 9. The transparency of water was about 80 cm through the all periods. Conductivity was $150\;{\mu}S/cm$ in early Feb., but increased to $270\;{\mu}S/cm$ in early March. Little change was seen in DO with depth, but it was maintained above 6 mg/l in June and July. BOD increased from 2.1 to 12.2 mg/l. The study reservoir did not undergo any eutrophication during the period of our experiment, but the comparison reservoir had an algae-bloom. The COD in the experimental reservoir increased from 5.4 to 14.5 mg/l. The COD concentration of the experimental reservoir was higher than comparison reservoir at the beginning of the study but in August this situation was reversed. SS concentration increased from 13.5 to 23.5 mg/l in Feb., but it fell from between 8.5 to 11.2 mg/l in July. T-N was increased from 1.3 to 4.9 mg/l. It increased up to 3 times in the rainy season as compared to other components. However the comparison reservoir increased up to 40 times higher than the experimental reservoir in the same period. T-P increased from 0.04 to 0.17 mg/l. The ratio of T-N to T-P increased from 20:1 to 40:1 which means that T-P was a growth limiting factor for algae and aquatic plants. Chlorophyll-a increased from 20 to 120 mg/l, and its concentration was correlated with T-P, such that Chlorophyl-a concentration increased with increased of T-P concentration. The concentrations of COD, T-N, T-P and other parameters were higher in the experimental reservoir than in the comparison reservoir but this situation was reversed in July, when the most severe eutophication occurred. The results show that overall the experimental reservoir was greatly remedied by UFCA. The UFCA accelerated the degradation of aquatic organic materials through effective supply of air with up-flow and circulation of water. We conclude that the UFCA can be very effective in aspect of the remediation of water quality incontaminated reservoirs and lakes.

• 터널과지하공간
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• 제30권1호
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• pp.39-62
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• 2020

본 연구에서는 불포화토의 열-수리적 변화로 야기되는 역학적 거동 특성을 분석하고 장기 거동을 예측하기 위해 Barcelona Basic Model(BBM) 해석 모듈을 TOUGH2-MP/FLAC3D에서 구동할 수 있도록 개발하였다. 기본적으로는 TOUGH-FLAC에 BBM 해석 모듈을 개발하기 위해 사용된 선행연구의 방법과 마찬가지로 FLAC에서 제공하고 있는 Modified Cam Clay Model(MCCM)을 기반으로 User Defined Model(UDM)과 FLAC3D에서 제공하는 FISH function을 이용하였다. 본 연구에서 개발한 BBM 해석 모듈에서는 평균유효응력뿐만 아니라 흡입력의 변화에 따른 소성변형률을 모두 고려하였으며, 평균유효응력 및 흡입력 증가에 따른 항복면의 변화를 모두 반영할 수 있도록 하였다. 개발된 BBM 해석 모듈을 FLAC3D 매뉴얼에 기술되어 있는 MCCM 예제, BBM을 처음 제안한 선행연구에 언급되어 있는 예제들, 그리고 스웨덴 SKB 보고서에 언급되어 있는 실험실 시험 결과를 이용하여 검증하였다. 뿐만 아니라, 효과적인 BBM의 파라미터 도출을 목적으로 개발된 Quick tools의 검증을 위해 수행된 일련의 모델링 시험들을 동일하게 수행하고 선행연구에서 보고된 Quick tools와 Code_Bright의 결과와 비교함으로써 개발된 BBM 해석 모듈을 검증하였다.

• 대한비뇨기종양학회지
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• 제16권3호
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• pp.110-118
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• 2018

Purpose: The aim of this study is to confirm the detection rate of transperineal biopsy after multiparametric magnetic resonance imaging (mpMRI) and compared it to that of transrectal biopsy. We also examined the role of mpMRI and the rate of complications for each method. Materials and Methods: In a retrospective study, we analyzed 147 patients who underwent mpMRI before prostate biopsy because of elevated serum prostate-specific antigen and/or abnormal digital rectal examination findings at Korea University Hospital, Seoul, Korea from March 2017 to April 2018. Regions on the mpMRI that were suggestive of prostate cancer were categorized according to the Prostate Imaging-Reporting and Data System (PI-RADS v2). For transperineal biopsy, a 20-core saturation biopsy was performed by MRI-TRUS cognitive or fusion techniques and a 12-core biopsy was performed in transrectal biopsy. Results: Sixty-three and 84 patients were enrolled in transperineal group and transrectal group, respectively. The overall detection rate of prostate cancer in transperineal group was 27% higher than that in transrectal group. Classification according to PI-RADS score revealed a significant increase in detection rate in all patients, as the PI-RADS score increased. Frequency of complications using the Clavien-Dindo classifications revealed no significant differences in the total complications rate, but two patients in transrectal group received intensive care unit care due to urosepsis. Conclusions: Our results confirmed that transperineal biopsy is superior to transrectal biopsy for the detection of prostate cancer. From the complication point of view, this study confirmed that there were fewer severe complications in transperineal biopsy.