• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권2호
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• pp.128-135
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• 2005

Mixed-mode hydrophobic/ionic matrices exhibit a salt-tolerant property for adsorbing target protein from high-ionic strength feedstock, which allows the application of undiluted feedstock via an expanded bed process. In the present work, a new type of mixed-mode adsorbent designed for expanded bed adsorption, Fastline $PRO^{\circledR}$, was challenged for the capture of nattokinase from the high ionic fermentation broth of Bacillus subtilis. Two important factors, pH and ion concentration, were investigated with regard to the performance of nattokinase ad-sorption. Under initial fermentation broth conditions (pH 6.6 and conductivity of 10 mS/cm) the adsorption capacity of nattokinase with Fastline PRO was high, with a maximum capacity of 5,350 U/mL adsorbent. The elution behaviors were investigated using packed bed adsorption experiments, which demonstrated that the effective desorption of nattokinase could be achieved by effecting a pH of 9.5. The biomass pulse response experiments were carried out in order to evaluate the biomass/adsorbent interactions between Bacillus subtilis cells and Fastline PRO, and to demonstrate a stable expanded bed in the feedstock containing Bacillus subtilis cells. Finally, an EBA process, utilizing mixed-mode Fastline PRO adsorbent, was optimized to capture nattokinase directly from the fermentation broth. The purification factor reached 12.3, thereby demonstrating the advantages of the mixed-mode EBA in enzyme separation.

• Wind and Structures
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• 제37권6호
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• pp.445-460
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• 2023

Accurate estimation of modal parameters (i.e., natural frequency, damping ratio) of tall buildings is of great importance to their structural design, structural health monitoring, vibration control, and state assessment. Based on the combination of variational mode decomposition, smoothed discrete energy separation algorithm-1, and Half-cycle energy operator (VMD-SH), this paper presents a method for structural modal parameter estimation. The variational mode decomposition is proved to be effective and reliable for decomposing the mixed-signal with low frequencies and damping ratios, and the validity of both smoothed discrete energy separation algorithm-1 and Half-cycle energy operator in the modal identification of a single modal system is verified. By incorporating these techniques, the VMD-SH method is able to accurately identify and extract the various modes present in a signal, providing improved insights into its underlying structure and behavior. Subsequently, a numerical study of a four-story frame structure is conducted using the Newmark-β method, and it is found that the relative errors of natural frequency and damping ratio estimated by the presented method are much smaller than those by traditional methods, validating the effectiveness and accuracy of the combined method for the modal identification of the multi-modal system. Furthermore, the presented method is employed to estimate modal parameters of a full-scale tall building utilizing acceleration responses. The identified results verify the applicability and accuracy of the presented VMD-SH method in field measurements. The study demonstrates the effectiveness and robustness of the proposed VMD-SH method in accurately estimating modal parameters of tall buildings from acceleration response data.

• 한국항공운항학회지
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• 제24권3호
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• pp.48-54
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• 2016

This paper proposes a prediction model of air traffic controller's take-off clearance under mixed mode runway operations. The proposed model has its purpose on the better prediction of the air traffic controller's clearance on take-offs of departure aircraft by considering various factors. For this purpose, support vector machine classification algorithm is used for the proposed model. The proposed model is applied to real air traffic operations to demonstrate its performances.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권6호
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• pp.1547-1556
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• 2000

In this paper, an evaluation method of fracture toughness to apply interfacial fracture mechanics was investigated in adhesively bonded double-cantilever beam (DCB) joints. Four types of adhesively bonded DCB joints with an interface crack were prepared for analyses of the stress intensity factors using boundary element method(BEM) and the fracture toughness test. From the results of BEM analysis and fracture toughness experiments, it is found that the stress intensity factor, K1 is a parameter driving the fracture of adhesively bonded joints. Also, the evaluation method of fracture toughness by separated stress intensity factors of mixed mode cracks was proposed and the influences of mode components for its fracture toughness are investigated in adhesively bonded DCB joints.

• 멤브레인
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• 제23권5호
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• pp.352-359
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• 2013

본 연구에서는 친수성 NaY 제올라이트 분리막의 단일기체, 이성분계 및 삼성분계 혼합기체에서의 $CO_2$ 투과거동에 대하여 고찰하였다. 분리막을 통한 $CO_2$ 투과는 표면확산에 의해 지배되며 $CO_2$ 분리는 흡착된 $CO_2$ 분자에 의한 blocking 효과에 의해 나타남을 재확인하였다. 진공모드에서 얻어진 $CO_2$ 투과도는 He sweeping 모드에서 얻어진 값보다 작았지만 가압모드에서 얻어진 $CO_2$ 투과도 값과 유사하였다. 특히, NaY 제올라이트 분리막은 실제 연소배가스 조건과 유사한 $14%CO_2-80%N_2-6%O_2$ 모델기체에 대하여 진공모드에서 $CO_2$ 투과도 약 $1{\times}10^{-7}mol/m^2secPa$, $CO_2$ 선택도 10 이상의 우수한 분리성능을 보였다. 따라서, NaY 제올라이트 분리막은 연소후 이산화탄소 회수용 분리막으로 응용 가능성 있는 소재임을 확인하였다.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제9권1호
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• pp.30-36
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• 2018

A quantitation method for free amino acids in human serum was developed using a stepwise-dilution method and a bimodal cation exchange (CEX)/hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC)-tandem mass spectrometry system equipped with an electrospray ionization source (ESI/MS/MS). This method, which was validated using quality control samples, was optimized for enhanced selectivity and sensitivity. Dithiothreitol (DTT) was used as a reducing agent to prevent the oxidation of a serum sample ($50{\mu}L$), which was then subjected to stepwise dilution using 3, 30, and 90 volumes of acetonitrile containing 0.1% formic acid. Chromatographic separation was performed on an Imtakt Intrada Amino Acid column ($50mm{\times}3mm$, $3{\mu}m$) in mixed mode packed with CEX and HILIC ligands embedded in the stationary phase. Underivatized free amino acids were eluted and separated within 10 min. As a result of the validation, the precision and accuracy for the inter- and intraday assays were determined as 2.11-11.51% and 92.82-109.40%, respectively. The lowest limit of quantification (LLOQ) was $0.5-4.0{\mu}g/mL$ and the matrix effect was 80.22-115.93%. The proposed method was successfully applied to the quantitative analysis of free amino acids in human serum.

• 미생물학회지
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• 제24권3호
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• pp.197-203
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• 1986

Streptomyces lavendulae에서 생성된 원형질체 및 원형질체 융합과정에 대한 미세구조 및 행태학적 관찰을 투과 전자현미경과 주사전자현미경을 사용하여 행하였다. 생성된 원행질체들은 고장액에서 대체로 안정하였으나 간혹 변형된 원형질체들이 관찰되었다. 원형질체 융합은 접촉지역 융합지역, 분리지역 형성과정을 차례로 거치면서 선행되는 것이 관찰되었다. 이러한 사실은 세포막 구조의 변화와 이원형의 소실에 의하여 뒷받침이 될 수 있으으로 이러한 변화들을 융합과정에서의 각 단계로 해석하는 것이 가능하리라 사료된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제28권5호
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• pp.77-85
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• 2002

중온과 고온의 혐기성 연속회분식 공정(anaerobic sequencing batch reactor ; ASBR)에서 소화슬러지의 고액분리특성이 처리효율에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 연구결과 침전가능 고형물농도가 높은 도시하수슬러지 처리시 고액분리특성 및 고액분리형태가 전체처리의 안정성 및 처리효율에 상당한 영향을 미쳤다. 중온ASBR에서는 부상농축현상이 일어났으나, 고온ASBR에서는 중력농축에 의한 고액분리가 일어났으며, 상대적으로 고온 ASBR의 처리효율이 우수하였다. 그리고 수리학적 체류시간, cycle period 및 고액분리형태는 소화슬러지의 농축 특성과 임계 고형물농축을 지배하는 중요한 인자였다. 중온ASBR에서 고액분리 후 농축슬러지베드용적(thickened sludge bed volume)은 매우 중요한 운전 요소이며, 소화슬러지의 중력농축특성은 배출시 농축고형물의 유실현상과 침전시 계속적으로 발생하는 소화가스에 의한 슬러지계면의 파괴현상 및 슬러지베드의 불안전성을 야기시켜 처리효율을 감소시켰다. 중력농축의 경우 소화가스와 슬러지농축용적간의 상호작용(cyclic mutual effect)이 주기적으로 일어났으나, 부상농축에서는 이러한 현상이 일어나지 않았다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.121-125
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• 2018

본 연구에서는 굴곡 계면을 따른 균열 진전을 응집 요소를 사용하여 유한요소 해석을 수행하였고 균열 선단에서 복합 모드 하중을 고려하기 위하여 BK 법칙을 적용하였다. 정현파 굴곡 계면을 갖는 이중 외팔보에 하중을 부여하고 복합 모드 응집 법칙에서 응집 강도와 응집 에너지에 따른 하중-변위 선도의 변화를 알아보았다. 응집 강도가 커지면 응집 영역 크기가 상대적으로 작아지고 균열 진전에 따른 하중-변위 선도에 굴곡이 나타나는 것을 보여 주었으며 인장과 전단 응집에너지 비율에 따라 하중의 증가와 하중-변위 선도에 굴곡이 나타나는 것을 보여주었다. 또한 굴곡 계면의 형상에 따른 균열 진전 거동의 영향을 분석하였는데 균열의 형상비가 커지면 균열 진전을 위한 더 큰 균열 분리 에너지가 요구되는 것을 보여 주었다. 굴곡 계면의 형상과 응집 법칙을 변화시켜 파괴 인성을 크게 향상시킬 수 있으며 균열 진전 거동을 변화시킬 수 있게 된다.

• 멤브레인
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• 제17권3호
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• pp.269-275
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• 2007

분리층 두께가 5${\mu}m$이며 Si/Al 몰비가 1.5인 Na형 faujasite 제올라이트 분리막을 이차성장 공정에 의하여 제조하였고, 투과부에 13X 제올라이트 흡착제 충진 전후의 진공모드에서의 $CO_2/N_2$ 분리거동을 $CO_2/N_2$ 몰비가 1인 혼합기체에 대하여 $30^{\circ}C$에서 평가하였다. 충진된 13X 제올라이트 흡착제는 $CO_2$ 투과도와 $CO_2/N_2$ 선택도를 동시에 증진시켰다. 이 현상은 13X 제올라이트 흡착제 충진이 다공성 $\alpha$-알루미나 지지체의 기공채널을 통한 $CO_2$ 탈출을 증진시킴으로써 faujasite 제올라이트/$\alpha$-알루미나 상계면에서의 $CO_2$ 탈착을 증진시켰기 때문으로 설명되었다. 본 논문으로부터 흡착제와 분리막의 혼성화는 일반적으로 보여지는 선택도와 투과도의 역비례 관계를 획기적으로 개선할 방법임이 확인되었다.