• 제목/요약/키워드: Maximum Dry Density

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Saccharomyces cerevisiae Hansen CBS5926의 고농도 배양 및 동결건조 보존 (High-density Cultivation and Cryopreservation of Saccharomyces Hansen CBS5926)

  • 방규호;김갑진;오덕환;이영하
    • 미생물학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.302-306
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    • 1999
  • 정장용 효모로 알려져 있는 Saccharomyces cerevisiae Hansen CBS5926의 생균제 제조를 목적으로 생균수 증대를 위한 배양조건과 배양 후 얻은 균체의 효과적인 동결건조 보존법에 관하여 조사하였다. 포도당을 탄소원으로 하는 회분식과 유가식 배양에 비해 에탄올을 탄소원으로 하는 유가식 배양이 장점이 많은 것으로 나타났으며, 배양 72시간 후 2.2${\times}$10^9 cfu/ml의 생균수와 38g/l의 건조 균체량을 얻을 수 있었다. 에탄올을 탄소원으로 하는 유가식 배양으로부터 얻은 균체의 동결보존을 위한 보호제의 효능을 비교한 결과, 20% 백당(w/v)과 30% 유당(w/v)에서의 생존율이 16.3%로서 비교된 다른 종류의 동결보호제보다 효과적인 것으로 나타났다. 그러나, 백당, 유당 및 탈지분유의 혼합에 의한 동해방지 보호 효과를 비교한 결과 생존율이 12.4~16.5%로서 보호제의 혼합에 따른 생존율의 상승효과는 나타나지 않았다.

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Linear Correlation between Online Capacitance and Offline Biomass Measurement up to High Cell Densities in Escherichia coli Fermentations in a Pilot-Scale Pressurized Bioreactor

  • Knabben, Ingo;Regestein, Lars;Schauf, Julia;Steinbusch, Sven;Buchs, Jochen
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권2호
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    • pp.204-211
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    • 2011
  • To yield high concentrations of protein expressed by genetically modified Escherichia coli, it is important that the bacterial strains are cultivated to high cell density in industrial bioprocesses. Since the expressed target protein is mostly accumulated inside the E. coli cells, the cellular product formation can be directly correlated to the bacterial biomass concentration. The typical way to determine this concentration is to sample offline. Such manual sampling, however, wastes time and is not efficient for acquiring direct feedback to control a fedbatch fermentation. An E. coli K12-derived strain was cultivated to high cell density in a pressurized stirred bioreactor on a pilot scale, by detecting biomass concentration online using a capacitance probe. This E. coli strain was grown in pure minimal medium using two carbon sources (glucose and glycerol). By applying exponential feeding profiles corresponding to a constant specific growth rate, the E. coli culture grew under carbon-limited conditions to minimize overflow metabolites. A high linearity was found between capacitance and biomass concentration, whereby up to 85 g/L dry cell weight was measured. To validate the viability of the culture, the oxygen transfer rate (OTR) was determined online, yielding maximum values of 0.69 mol/l/h and 0.98mol/l/h by using glucose and glycerol as carbon sources, respectively. Consequently, online monitoring of biomass using a capacitance probe provides direct and fast information about the viable E. coli biomass generated under aerobic fermentation conditions at elevated headspace pressures.

An experimental investigation on dispersion and geotechnical properties of dispersive clay soil stabilized with Metakaolin and Zeolite

  • Ahmadreza Soltanian;Amirali Zad;Maryam Yazdib;Amin Tohidic
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권6호
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    • pp.589-599
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    • 2024
  • Dispersion occurs when clay soil disperses under specific conditions and is rapidly washed away. While there are numerous methods for rectifying it, they are neither cost nor time-effective. The current study used metakaolin and zeolite to improve heavily dispersive clay soil either separately or in combination at 0%, 2%, 4%, 6%, and 8% of the soil weight. After 7 days of curing, the samples were tested to determine the extent of change in the dispersion potential, as well as the improvement of the geotechnical properties of the soil. The results indicated that the addition of 2% zeolite with 6% to 8% metakaolin decreased the dispersion potential considerably. Double hydrometry test findings revealed that the dispersion potential decreased by almost 70% and entered the non-dispersive group; the crumb test also revealed this. Atterberg limits testing indicated a decrease in the plasticity index which reduced the flexibility of the samples. The greatest decrease in PI (67.5%) was achieved with the addition of 8% zeolite plus 8% metakaolin to the soil. The results of density tests revealed that a decrease in the optimal moisture content increased the maximum dry density of soil. This increase in density was a response to the high reactivity of metakaolin with calcium hydroxide and the formation of calcium hydroxide hydrate gel. This eventually caused an increase in the unconfined compressive strength, the greatest increase in strength of about 1.8-fold was observed with a combination of 2% zeolite and 6% metakaolin compared to the unmodified sample.

Flat TDR 시스템을 이용한 지반의 물리적 특성 및 전단파속도 예측 (Prediction of Physical Properties and Shear Wave Velocity of the Ground Using the Flat TDR System)

  • 정찬욱;김대현
    • 지질공학
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    • 제32권1호
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    • pp.173-191
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    • 2022
  • 본 연구에서는 Flat TDR을 이용하여 지반의 전단파속도를 측정하였고 측정값의 정밀도 분석 및 현장적용성에 대한 검증을 수행하였다. Flat TDR 내 결합되어 있는 Piezo-stack을 이용하여 현장에서의 전단파속도 측정값을 도출하였고, 도출한 값의 검증을 위해서 들밀도시험, 동적콘관입시험(DCPT), 문헌조사 등을 적용하여 비교·분석하였다. 실험결과 그라우트재 주입시 재령 초기 전단파속도 변화의 평균값은 10.15 m/s이며, 7~14일차 이후의 전단파속도 변화의 평균값은 65.99 m/s로 재령일 증가하는 경향을 보였다. 또한 OMC를 기준으로 건조 측에서는 함수비가 증가할수록 건조밀도와 전단파속도가 증가하고, 습윤 측에서는 함수비가 증가할수록 건조밀도와 전단파속도가 감소하는 것을 알 수 있었다. 현장시험 결과 도출된 전단탄성계수 값이 최소 17.36 MPa에서 최대 28.13 MPa로 확인되어 참고문헌 값과 유사한 측정값을 확인하였다. 이를 통해 Flat TDR을 이용한 전단탄성계수의 측정값이 신뢰성이 있는 데이터임을 알 수 있고, 추후 현장 지반의 다짐관리를 효과적으로 할 수 있음을 판단할 수 있다.

흙의 밀도(密度)와 함수비(含水比)가 전단강도(剪斷强度)에 미치는 영향(影響) (The Study on the Effect of Density and Moisture Content on Shear Strength of Soils)

  • 조성섭;강신업;강예묵;김성완;김성래
    • 농업과학연구
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    • 제5권1호
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    • pp.15-28
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    • 1978
  • 흙의 전단강도(剪斷强度) 옹벽(擁壁)이나 사면(斜面)의 안정(安定) 혹은 구조물기초(構造物基礎)의 설계등(設計等)의 문제(問題)를 해결(解決)하는데 중요(重要)한 것으로 알려져 있다. 직접전단시험기(直接剪斷試驗機)는 수직응력(垂直應力)의 불균일성(不均一性), 진행성파괴(進行性破壞), 측면마찰(側面摩擦)의 영향등(影響等)에 대(對)하여 해결(解決)하여야 할 문제(問題)를 내포(內包)하고 있다. 그러나 본시험(本試驗)에서는 그의 장치(裝置)가 간편(簡便)하여 널리 사용(使用)되고 있는 직접전단시험기(直接剪斷試驗機)를 사용(使用)하여 밀도(密度)와 함수비(含水比)를 변화(變化)시키면서 비배수(非排水) 급속전단시험(急速剪斷試驗)을 하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 건조밀도(乾燥密度)가 증가(增加)함에 딸라 전단강도(剪斷强度)는 큰 값을 나타내고 같은 밀도(密度)에서도 입도배합(粒度配合)이 양호(良好)한 흙에서 전단강도(剪斷强度)는 큰 값을 나타냈다. 2. 점착력(粘着力)은 건조밀도(乾燥密度)가 커짐에 따라 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타냈으나 내부마찰각(內部摩擦角)은 일률적(一律的)인 증가(增加)의 경향(傾向)이 나타나지 않았다. 3. 함수비(含水比)가 증가(增加)함에 따라 전단강도(剪斷强度)는 감소(減少)하였고 이와같은 현상(現象)은 입도배합(粒度配合)이 양호(良好)한 흙에서 더욱 현저하게 나타났다. 4. 점착력(粘着力)은 흙의 함수비(含水比)가 최적함수비(最適含水比)에 가까울 때 최대(最大)로 되고, 내부마찰각(內部摩擦角) 함수비(含水比)가 증가(增加)함에 따라 감소(減少)하였다. 이와같은 현상(現象)은 입도배합(粒度配合)이 양호(良好)한 SDC-1 시료(試料)에서 더욱 현저하게 나타났다. 5. 점착력(粘着力)은 공극비(空隙比)가 증가(增加)함에 따라 감소(減少)하였고 내부마찰각(內部摩擦角)은 이와 같은 경향(傾向)이 나타나지 않았다.

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하천수정화 여과습지에서 성장하는 갈대의 영양염류 흡수량 (Nutrient Uptake by Reeds Growing in Subsurface-flow Wetland Constructed to Purify Stream Water)

  • 양홍모
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.89-99
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    • 2006
  • The growth and biomass of reeds(Phragmites australis) growing in a subsurface treatment wetland system were investigated from April 2003 to October 2003. Nitrogen(N) and phosphorous(P) concentrations in above-ground(AG) and below-ground(BG) tissues of reeds were examined and the removal rate of N and P by reeds were analyzed. The system, 29 m in length, 9 m in width and 0.65 m in depth, was constructed in June 2001 on a floodplain in the down reach of the Kwangju Stream in Korea in order to purify polluted water of the stream. A bottom layer of 45 cm in depth was filled with crushed granites(15~30 mm in diameter) and a middle layer of 10 cm in depth was filled with pea pebbles(10 mm in diameter). An upper layer of 5 cm contained course sand. Reeds were transplanted on the surface of the system, which were dug out of natural wetlands, and their shoots were trimmed 40 cm in height. The height and density of the shoots averaged 237.7 cm and 244.0 shoot/$m^2$, respectively, when the reeds grew fully. The maximum biomass of AG and BG tissues were 1,964 and 1,577 g/$m^2$, respectively, and the AG : BG ratio of biomass was 1.26. Mean AG and BG dry weights were recorded as 1,355 and 748 g/$m^2$, respectively. The AG and BG tissue concentrations of N averaged 12.37 and 10.01 mg/g, respectively, and those of P 2.37 and 2.03 mg/g, respectively. Inflow to the system averaged 40 $m^3$/day. The concentrations of total nitrogen(T-N) in influent and effluent were 8.4 mg/L and 3.2 mg/L, respectively, and those of total phosphorous(T-P) were 0.73 and 0.38 mg/L, respectively. The total removal of T-N and T-P by the system during the investigation period averaged 140.2 and 9.7 g/$m^2$, respectively, and the total uptake of N and P by the reeds were calculated as 24.39 and 4.73 g/$m^2$, respectively. Average removals of about 17% of N and about 49% of P by reeds were recorded. The N and P concentrations in AG tissues were significantly different among the three zones of the system:near to inflow(St1), in the middle of system(St2), and near to outflow(St3). The N and P concentrations in BG tissues were also significantly different among St1, St2 and St3. N and P concentrations in AG and BG tissues of reeds growing in St1 were higher than those in St2 and St3. The height and density of shoots of reeds in St1 were larger than those in St2 and St3. Significant amounts of N and P in the influent were taken up by reeds in St1.

수도(手稻)의 파종양식(播種樣式)과 파종량(播種量)이 이앙기용(移秧機用) 묘소질(苗素質)에 미치는 영향(影響) (Effect of the Rate and the Method of Seeding on the Characteristics of Seedling for Rice Transplanter)

  • 김문규;김성래;안수봉
    • 농업과학연구
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    • 제5권2호
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    • pp.49-55
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    • 1978
  • 수도(水稻)의 성묘기계이앙(成苗機械移秧)에 알맞은 건묘(健苗)를 육성(育成)해 내고자 산파식(散播式)인 mat묘(苗)와 조파식(條播式)인 단책묘(短冊苗)의 우열(優劣)을 여러 파종량하(播種量下)에서 비교검토(比較檢討)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 20일묘(日苗)에서는 파종양식간(播種樣式間)에 생육상(生育相)과 묘소질(苗素質)의 차이(差異)를 별반 인정(認定)할 수 없었으나 30일묘(日苗)에서는 단책묘(短冊苗)가 mat묘(苗)보다 평균생장속도(平均生長速度)와 상대생장율(相對生長率)이 다같이 크고 묘(苗)의 건물중(乾物重), 탄수화함량(炭水化含量) 및 건물중대초장비율(乾物重對草長比率)도 무겁고 커서 건묘(健苗)의 소질(素質)을 가지고 있었다. 그러나 40일묘(日苗)에서는 그차이(差異)는 축소(縮小)되었으며 묘령(苗令)의 진전(進展)은 거의 인정(認定)할 수 없었다. 2. 묘(苗)의 생장량(生長量)은 박파(薄播)일수록 많고 밀파(密播)와의 차이(差異)는 육묘일수(育苗日數)가 연장(延長)됨에 따라 커졌으며 밀파(密播)의 한계(限界)는 단책묘(短冊苗)에서는 묘상자당(苗箱子當) 200cc이고, mat묘(苗)에서는 250cc 정도(程度)였었다. 3. 단책묘(短冊苗)는 mat묘(苗)보다 초장(草長)과 엽령(葉令)등의 변이계수(變異係數)가 큰 것으로 보아 묘(苗)의 균일성(均一性)은 mat묘(苗)보다 결여(缺如)되는 것 같으며 앞으로 검토(檢討)를 요(要)할 것으로 사료(思料)된다.

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바랭이의 생태적(生態的) 특성(特性)에 관한 연구(硏究) (Ecological Characteristics of Digitaria sanguinalis in Temperate Climate)

  • 신동현;김길웅
    • 한국잡초학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.29-38
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    • 1983
  • 1. 바랭이의 분벽수(分蘗數)와 총건물중(總乾物重)은 이식시기(移植時期)에 따라 크게 영향(影響)을 받았는데 이식시기(移植時期)가 가장 빠른 4월 1일에 심은 것은 7월 22일에 이식(移植)한 것에 비(比)해 3.5배(倍)에 달하는 건물중(乾物重)을 생산(生産)하였으며, 이식시기(移植時期)가 빠를수록 분벽수(分蘗數)와 총건물중(總乾物重)이 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 출수(出穗)는 4월 1일 이식(移植)한 것은 7월 8일에 7월 22일 이식(移植)한 것은 9월 8일에 출수(出穗)되어서 이식시기(移植時期)가 이를수록 빨라졌으며, 파종(播種)에서 출수(出穗)까지 걸리는 시간(時間)은 이식시기(移植時期)가 늦어짐에 따라 점차로 짧은 경향(傾向)을 나타내었으며, 공(共)히 한포기 내에서 불규칙적(不規則的) 출수현상(出穗現狀)을 보였다. 2. 바랭이의 개체당(個體當) 분벽수(分蘗數)는 재식밀도(栽植密度)가 증가(增加)함에 따라 현저(顯著)히 감소(減少)하였으며, Pot당(當) 1포기 심은 것이 5~40 포기 심은 것보다 크게 增加(增加)하는 경향(傾向)을 나타내었다. 그러나 Pot당(當) 분벽수(分蘗數)는 40 포기 심은 구(區)에서 가장 많기는 하였으나 재식밀도(栽植密度)에 따라 큰차이(差異)는 없었다. 개체당(個體當) 건물중(乾物重)은 재식밀도(栽植密度)가 적을수록 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으며, Pot당(當) 건물중생산(乾物重生産)은 재식밀도(栽植密度)에 관계(關係)없이 거의 비슷하여 밀도(密度)가 증가(增加)됨에 따라 심한 종내(種內) 경합(競合) 현상(現狀)을 나타내었다. 3. 바랭이와 대두(大豆)의 경합(競合)에 있어서 대두(大豆)의 전생육기간(全生育期間)동안 경합(競合)할 경우(境遇) 대두(大豆)의 수량(收量)이 59.6%나 감소(減少)하였으며 대두(大豆)의 수량감소(收量減少)를 막기 위해서는 파종후(播種後) 적어도 3 내지 4주(週), 즉 태두(太豆)의 canopy 형성(形成)이 바랭이의 발아(發芽)와 생육(生育)을 억제(抑制)시킬 수 있는 시기(時期)까지 발생(發生)하는 바랭이는 방제(防除)하여야 될 것으로 사료(思料)된다.

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$K_o$-재하/제하에 의한 건조모래의 거동(I): 단주기 시험 (Behaviour of Dry Sand under $K_o$-Loading/unloading Conditions(I) : Single-Cyclic Test)

  • 송무효;남선우
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제10권4호
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    • pp.83-102
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    • 1994
  • 건조모래의 응력이력에 따른 Ko 값을 관찰하기 위하여 압밀링 형태의 Ko시험기를 새로이 고안하였으며, 이 시험기를 사용하여 수평응력을 측정하였다. 본 실험을 위하여 총 2형태의 단주기 Ko 재하/제하시험이 4종류의 상대밀도에 대하여 수행하였다. 실험결과, 처녀재하 시의 정지토압계수 K.은 모래의 내부마촹각 U'의 함수로서 K.. : 1-0.914sin0'와 같은 관계식을 얻을 수 있었다. 처녀제하 시의 정지토압계수 Kou는 Ko.과 과압밀비(OCR)의 함수로서 Ko.=Ko. (OCR)a으로 표시할 수 있으며, 지수 a는 대체로 상대밀도가 클수록 증가하는 경향을 보인다. 처녀재재하 시의 정지토압계수 Kor은 연직응력 Qv'가 증가함에 따라 쌍곡선 형태로 감소한다. 그리고 처녀재재하 시의 응력경로는 최소제하응력의 크기에 무관하게 최대선행점으로 복귀하며, 이곡선의 기울기 mr은 OCR이 클수로 증가한다.

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Dry Etching of $Al_2O_3$ Thin Film in Inductively Coupled Plasma

  • Xue, Yang;Um, Doo-Seung;Kim, Chang-Il
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.67-67
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    • 2009
  • Due to the scaling down of the dielectrics thickness, the leakage currents arising from electron tunneling through the dielectrics has become the major technical barrier. Thus, much works has focused on the development of high k dielectrics in both cases of memories and CMOS fields. Among the high-k materials, $Al_2O_3$ considered as good candidate has been attracting much attentions, which own some good properties as high dielectric constant k value (~9), a high bandgap (~2eV) and elevated crystallization temperature, etc. Due to the easy control of ion energy and flux, low ownership and simple structure of the inductively coupled plasma (ICP), we chose it for high-density plasma in our study. And the $BCl_3$ was included in the gas due to the effective extraction of oxygen in the form of BClxOy compound. In this study, the etch characteristic of ALD deposited $Al_2O_3$ thin film was investigated in $BCl_3/N_2$ plasma. The experiment were performed by comparing etch rates and selectivity of $Al_2O_3$ over $SiO_2$ as functions of the input plasma parameters such as gas mixing ratio, DC-bias voltage and RF power and process pressure. The maximum etch rate was obtained under 15 mTorr process perssure, 700 W RF power, $BCl_3$(6 sccm)/$N_2$(14 sccm) plasma, and the highest etch selectivity was 1.9. We used the x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to investigate the chemical reactions on the etched surface. The Auger electron spectroscopy (AES) was used for elemental analysis of etched surface.

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