• 제목/요약/키워드: Nitrogen pressure

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NMR과 EPR을 이용한 천연, 합성, 그리고 처리된 보석용 다이아몬드의 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Natural, Synthetic, and Treated Gem Quality Diamonds by NMR and EPR)

  • 김종랑;장윤득;김선하;김종화;백윤기
    • 한국광물학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.435-442
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    • 2008
  • 천연, 합성, 그리고 처리된 보석용 다이아몬에 대한 NMR과 EPR 실험을 수행하였다. 동일한 실험조건에서 비교적 짧은 100 분의 실험시간 동안에 얻어진 $^{13}C$ NMR 스펙트럼을 통해 천연과 합성다이아몬드, 처리된 다이아몬드와 처리되지 않은 다이아몬드, 그리고 고온고압 처리된 다이아몬드와 전자빔 처리된 다이아몬드가 각각 서로 구별될 수 있는 가능성을 확인하였다. 보석용 합성 다이아몬드는 촉매제로 흔히 사용되는 전이금속의 상자기성 영향으로 $^{13}C$ NMR의 선폭이 1.6 ppm 이상으로 얻어졌고, 보석용 천연 다이아몬드는 처리방법에 무관하게 그 선폭이 0.5 ppm 이하로 얻어졌다. 고온고압 처리된 보석용 천연 다이아몬드의 선폭(0.5 ppm)은 전자빔 처리된 다이아몬드의 선폭(0.2 ppm) 보다 두 배 이상 넓은 것으로 나타났다. 처리된 보석용 천연 다이아몬드의 $^{13}C$ NMR 신호 세기는 처리되지 않은 보석용 천연 다이아몬드의 신호 세기에 비해 10배 이상 높게 얻어졌다. EPR 스펙트럼을 이용해 얻은 각 다이아몬드의 상자기성 결함(전자)의 농도와의 상관성을 검토해 본 결과, $^{13}C$ NMR 신호의 상대적 세기는 각 시료들에 함유되어 있는 상자기성 전파의 농도에 비례하여 증가하지만 전자빔 처리된 다이아몬드의 경우는 예외임이 밝혀졌다. 이를 통해 전자빔 처리된 다이아몬드의 경우 NMR 신호의 세기를 정하는 인자로 상자기성 불순물 성분 이외에 격자 성분도 고려해야 됨을 알 수 있었다.

익수지선단(益壽地仙丹)이 Streptozotocin으로 유발된 당뇨병 흰쥐의 신기능, 활성산소, 활성질소 및 Polyol Pathway에 미치는 영향 (Effects of Iksujisundan on Renal Function, Peroxynitrite Scavenging Activity and Polyol Pathway in Streptozotocin-induced Diabetic Rats)

  • 전창민;정지천
    • 대한한의학회지
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    • 제28권1호통권69호
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    • pp.237-248
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    • 2007
  • Objectives : Diabetes is a disease in which the body does not produce or properly use insulin. Etiological studies of diabetes and its complications showed that oxidative stress might play a major role. Therefore, many efforts have been tried to regulate free oxygen radicals for treating diabetes and its complications. Iksujisundan has been known to be effective for the treatment of diabetes. The present study was carried out to investigate the effect of Iksujisundan on renal function, peroxynitrite(ONOO-) scavenging activity and polyol pathway in streptozotocin-induced diabetic rats. Methods : The crushed Iksujisundan was extracted 3 times, each time with 3 volumes of methyl alcohol at 60$^{\circ}C$ for 24 h. The extract was filtered and evaporated under a reduced pressure using a rotary evaporator to yield 87.8g. Iksujisundan extract was orally administreted at 100 mg per 1 kg of body weight for 20 days to the diabetic rats induced by streptozotocin(60mg/kg). The effects of Iksujisundan extract on the streptozotocin-induced diabetic rats were observed by measuring the serum level of glucose, insulin, lipid components, creatinine and BUN, and also the kidney levels of superoxide anion radical(${\cdot}$O2-), nitric oxide(NO) and ONOO-, and also the enzyme activities involved in the polyol pathway. Results : The effects of Iksujisundan on the streptozotocin-induced diabetic rats with regards to body weight, blood glucose and indulin levels, creatinine and BUN levels, total cholesterol and triglyceride lavels, and HDL-cholesterol levels were all shown to be good enough to prevent and cure the diabetes and its complications. Iksujisundan inhibited the generation of ${\cdot}$O2-,NO and ONOO- in the kidney of streptozotocin-induced diabetic rats. Renal aldose reductase and sorbitol dehydrogenase activities were increased in the streptozotocin-induced diabetic rats were reversed toward natural activities. Conclusions : Iksujisundan might inhibit the development of diabetes and its complications by scavenging reactive oxygen and nitrogen species, thereby by reducing oxidative stresses and also by regulating the activities of polyol pathway enzymes, all of which could help to recover kidney function.

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열분해에 의한 폐인조대리석으로부터 산화알루미늄 회수에 관한 연구 (A Study on Recovery of Aluminum Oxide from Artificial Marble Waste by Pyrolysis)

  • 김복련;김창우;서양곤;이용순
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권3호
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    • pp.567-573
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    • 2012
  • 인조대리석은 천연대리석에 비해 우수한 외형, 높은 마감도, 고른 빛깔, 압력과 마모에 대한 우수한 저항성, 부식과 풍화에 대한 우수한 저항성 등의 장점을 가지고 있다. 그래서 인조대리석은 주방용 조리대, 욕실 세면대, 가구, 안내 데스크 등에 다양하게 사용되고 있다. 그러나 인조대리석을 자르고 마감하는 과정에서 많은 양의 폐기물들이 스크랩 또는 분진의 형태로 발생한다. 고급스런 인테리어 재료의 수요의 증가에 따라 인조대리석으로부터의 폐기물은 증가하고 있다. 폐인조대리석은 분쇄, 열분해, 증류공정 등을 통하여 전자재료, 세라믹 등의 원료가 되는 산화알루미늄 및 인조대리석의 원료가 되는 MMA로 재생이 가능하다. 폐인조대리석의 특성을 TGA/DSC 및 원소분석을 통해 그 특성을 분석하였다. 폐인조대리석을 분쇄 및 열분해하여 원 산화알루미늄을 얻었다. 본 연구에서는 원 산화알루미늄을 회수하는 공정의 최적화를 위해 Box-Behnken 실험계획법을 사용하였다. 원 산화알루미늄의 특성치는 색도 분석, 원소 분석 그리고 표면적 등에 의하여 평가하였다.

알코홀 증류폐액의 Pilot Scale 정밀여과와 여과액의 발효 재활용에 대한 연구 (A Pilot Study for Microfiltration of Alcohol Stillage Condensate and Permeate Recycle to Fermentation Broth)

  • 김영범;이기세;남궁견;김종현
    • KSBB Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.403-408
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    • 2001
  • 알코홀 증류폐액은 통상적으로 COD 50,000-60,000 ppm, TS 3-8%, SS 2-4%, TN 0.05-0.2% 정도가 포함되어 있어 높은 SS와 TN 함량 때문에 종합폐수로써 생물학적 처리를 하거나 혐기성 소화를 통하여 처리하는 데 문제가 있다. SS의 주성분으로는 미발효 원료 잔류물과 함께 균체, 단백질, 섬유질, 그리고 기타 현탁성 또는 용해성 물질들이 포함된다. 본 연구에서는 알코홀 증류폐액 처리의 한 해결책으로써 0.1 $\mu$m Pore size를 갖는 스테인레스 재질의 분리막을 이용한 pilot scale 정밀여과(microfiltration)를 실시하였다. Decanter로 처리된 증류폐액을 정밀여과 처리한 결과 2.5 bar, 6$0^{\circ}C$ 조건에서 VCR 농축도 10X 정도가지 원활한 permeate flux를 얻으며 24시간 이상 장시간 여과가 가능하였고 feed 중 0.7%였던 SS가 100% 가까이 제거된 permeate를 얻을 수 있었다. SS는 retentate 중에 7%까지 농축 가능하였으며 COD는 25-27% 정도 제거되었다. SS가 2.6%인 decanter를 거치지 않은 증류 원폐액의 경우, VCR 3X 이내의 조건으로 여과할 때 SS를 100% 가까이 그리고 COD는 약 50% 정도 제거 가능하였다. 무방류 시스템으로의 전용을 위하여 정밀여과로 얻어진 permeate와 retentate를 발효배지 사입수으로 재활용하여 알코홀 발효에 미치는 영향을 검토한 결과, 재활용 사입수를 사용하지 않은 경우에 비해 발효 도중 이상 현상이나 발효속도와 알코홀 생산량에 부정적인 영향을 미치는 징후는 발견되지 않았다. 발효에 의한 총 $CO_2$ 발생량과 최종 알코홀 함량은 약간 증가하고 큰 차이를 보이지 않았으나, 발효시간 동안의 $CO_2$ 발생속도는 비교적 빨라져서 $CO_2$ 발생량 450 L/ton에 도달하는 시간은 재활용 사입수를 15% 사용했을 때 83-87%, 30%를 사용했을 때 72-76% 정도 단축되는 효과를 얻었다. 증류폐액을 처리하기 위해 사용되는 기존 decanter를 대체하여 정밀여과 막분리장치를 이용한다면 SS가 완벽하게 제거됨으로써 폐수처리의 부하를 줄이는 한편 부가적인 농축 공정을 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 또한 여과 permeate를 발효배지 사입수로 재활용함으로써 발효속도를 증진시킬 수 있으며 용수사용량을 절약할 수 있다.

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기체 분리막의 투과 특성 예측 모델식 개발 (Predictive Thermodynamic Model for Gas Permeability of Gas Separation Membrane)

  • 김종환;홍성규;박상진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권6호
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    • pp.619-626
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    • 2007
  • 막을 이용한 분리 공정은 상(phase) 변화가 없고 낮은 에너지 소비, 장치의 간소화, 큰 선택성, 가공의 용이성, 낮은투자 및 운용비용 등 여러 가지 장점으로 인하여 다른 방법들에 비해 분리가 간단하다는 장점 때문에 여러 분야에서 광범위하게 응용되고 있다. 여러 가지 기체 분리 방법 중 막을 이용한 기체 분리는 막 층 내에서의 기체 분자의 투과성의 차이를 이용하여 기체 분리를 할 수 있다. 이러한 기체 투과 특성을 예측하기 위해서 본 연구에서는 PDMS, ${\gamma}-radiated$ PDMS, PTFE, PTFE-X 기체 분리막을 선택하였다. 네 가지 분리막의 기체 투과 실험의 결과를 이용하여 열역학적으로 고찰, 분석 후 실험데이터의 reduction 및 regression을 통하여 온도, 압력등의 외부 조건과 기체 분자의 열역학적 특성값에 따른 기체 투과특성 예측식을 개발하였다. 이렇게 개발된 예측식으로 구한 값과 실험데이터를 비교하여 객관적 신뢰성을 확인하였다. 이로 인하여 분리막이 분리 조건과 각각의 기체의 열역학적 특성값($\sigma$, $\varepsilon/k$)으로 기체 투과특성을 알 수 있으므로 예측식을 여러 분야에서 활용할 수 있다 하겠다.

날숨이 혼합된 물을 사용한 압축기없는 용존기체 분리기의 분리 특성 (Separation characteristics of separation devices using inlet water mixed with exhalation gases without a compressor)

  • 허필우
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권9호
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    • pp.842-846
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    • 2016
  • 물속의 용존산소를 이용하면 물고기가 아가미를 이용하여 호흡하듯이 사람이 수중에서 호흡이 가능하지만, 물속에 포함된 용존산소의 양이 적기 때문에 필요한 산소량을 확보하는 문제가 해결되어야 한다. 우선 물의 유량을 증가시켜 분리되는 산소량을 증가하는 것이 가능하지만, 필요한 펌프와 멤브레인 그리고 주변기기의 용량 증가로 분리장치의 부피와 무게 그리고 소요비용도 함께 증가하게 된다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위해 많은 양의 산소를 포함하는 날숨의 특성을 이용하면 필요한 산소량을 효과적으로 확보할 수 있다. 일반적으로 날숨에 포함된 산소량은 공기보다 낮고, 이산화탄소 량은 공기보다 많은 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 용존기체 분리장치의 입력 단에 날숨을 혼합한 후, 용존기체 분리장치에서 산소를 포함하는 용존기체를 재분리하는 과정을 거치며, 이때, 입력단에 설치된 수중펌프의 동작으로 수압이 증가하므로, 이러한 수압을 갖는 물에 날숨을 혼합하기 위해서는 압축기가 요구되므로 분리장치의 무게와 부피 그리고 소비 전력이 증가하게 된다. 본 연구에서는 입력단의 압력을 감소시킴으로써 압축기를 사용하지 않고도 날숨을 물에 혼합하는 구조를 갖는 것이 특징이다. 실험을 통해 압축기를 사용하지 않고 날숨이 입력단의 물에 혼합되는 것이 가능함을 제시하였으며, 날숨이 입력단에 공급된 후 분리장치를 통해 분리된 기체의 분리특성을 제시하였다. 날숨을 사용함으로써 용존기체의 분리량이 크게 증가하였으며, 공급되는 날숨의 유량이 증가하면 분리되는 용존 기체의 양도 증가하였다.

호박(Cucurbita moschata DUCH.)종실의 발아 성장 과정 중 성분 변화 (Changes in Chemical Compositions of Pumpkin(Cucurbita moschata DUCH.) Seed Sprouts)

  • 이병진;장희순;이규희;오만진
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.527-533
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    • 2003
  • 호박씨는 단백질과 지방의 함량이 높고 영양가치가 높아 식품가공 재료로서 널리 이용될 수 있으나 그 동안 과자, 스넥 제품 등의 단순가공 소재로서 이용되어 왔다. 그러므로 호박씨의 소비를 증진시키고 새로운 기능성 식품을 개발하기 위하여 호박씨를 발아 성장시키면서 각 부위의 일반영양성분, 지방산, 아미노산, L-ascorbic acid, $\beta$-carotene의 함량변화를 측정하여 영양학적 가치를 평가하였으며, 발아 성장과정 중 생성되는 고미성분의 구조를 동정하기 위하여 각종 용매 순차 분획, thin layer chromatography, HPLC의 분리과정을 거쳐서 정제한 고미물질을 mass spectrum, $^1$H-NMR spectrum, $^{13}$C-NMR spectrum을 이용하여 동정하였다. 호박씨나물의 중량은 발아 8일에 348.4% 증가하였으며 뿌리와 줄기의 길이는 8일째까지 급격히 증가하였다. 일반영양성분은 머리부분과 줄기부분 모두 단백질과 지질의 함량은 감소하였고 섬유소, 회분, 가용성 무질소물의 함량은 증가하였으며, linoleic acid, oleic acid, palmitic acid, stearic acid가 주요지방산으로 나타났고, palmitic acid는 증가하는 반면 linoleic acid는 점점 감소하는 경향을 보였다. 호박씨나물의 머리부분의 구성아미노산 glycine, alanine, arginine, cystein proline의 순으로 많았으며, 유리아미노산은 arginine, threonine, alanine, glutamine의 순으로 많았다. L-ascorbic acid와 $\beta$-carotene은 발아 성장하면서 점점 증가하는 경향을 보였으며, 머리부분에 생성되는 고미성분은 cucurbitacin glycoside로 판명되었으며, 호박씨에서는 고미성분이 검출되지 않았으나 발아 8일째 머리부분의 고미성분은 42.2mg/kg이 함유되어 있다.

지역사회획득폐렴에서 조기 사망과 관련된 인자 (Factors Associated with Early Death in Patients with Community-Acquired Pneumonia)

  • 박훈표;서용우;이정은;김영호;장영윤;박순효;서창균;전영준;이미영;최원일
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제58권6호
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    • pp.607-613
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    • 2005
  • 배 경 : 지역사회획득폐렴은 진단 및 치료의 연구 발전에 비해 사망률이 높은 질환이다. 입원환자에서 조기 사망률은 높지만 이와 연관된 인자에 대한 연구는 빈약하다. 이에 저자들은 기존 자료를 바탕으로 응급실에서 지역사회획득폐렴으로 방문하여 조기 사망한 환자들을 분석하여 관련인자를 파악하고자 하였다. 방 법 : 1999년 1월부터 2004년 7월까지 지역사회획득폐렴으로 응급실 방문하여 호흡기 내과로 입원한 환자 1487명중에서 방문 후 48시간 내에 사망한 환자 30명과 치유되어 퇴원한 환자 중 나이와 성별을 짝지은 60명을 대조군으로 비교분석하였다. 결 과 : 응급실 방문 당시 호흡수, 맥박수, 혈액요소질소는 조기사망군이 대조군에 비해 모두 유의하게 높았다(p < 0.05). 수축기 혈압, pH, 동맥혈산소분압은 모두 유의하게 낮았다 (p < 0.05). 다중회귀분석을 통해 빈호흡이 독립적으로 조기 사망에 영향을 미치는 인자로 밝혀졌다 (교차비 7.049). 결 론 : 지역사회획득폐렴으로 응급실 방문한 환자에서 조기 사망의 위험성이 높은 자를 인지하려는 노력이 필요하고, 빈호흡을 포함한 조기 임상양상 및 검사실소견을 주의 깊게 관찰하는 것이 중요할 것으로 사료된다.

적외선 검출기 검보정을 위한 대구경흑체 설계, 제작 및 검증 (Full Aperture Black Body Design, Fabrication and Validation for Infrared Detector Calibration)

  • 조혁진;서희준;김근식;박성욱;문귀원
    • 항공우주기술
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    • 제12권1호
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    • pp.40-45
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    • 2013
  • 적외선 영상을 획득하는 인공위성의 적외선 검출기는 임무 궤도에서 정확한 성능을 보장받기 위해 발사 전 지상에서 흑체를 이용한 검보정 환경시험을 거쳐야 한다. 적외선 탑 재체의 검보정 기준이 되는 대구경흑체는 궤도환경 지상시험을 위해 진공환경에 적합한 재질로 구성되어야 하며, $-40^{\circ}C$에서 $+40^{\circ}C$까지의 온도 범위에서 중심 80 %의 영역에 대해 $2^{\circ}C$ 이하의 표면 온도 균일도와 0.95 이상의 방사율을 가져야 한다. 열유동해석 결과로 도출된 대구경흑체는 $1m{\times}1m{\times}8mm$의 크기의 구리판에 방사율을 높이기 위한 알루미늄 하니콤 코아를 부착하고, 블랙페인트를 도포하여 제작되었으며, 온도 조절을 위해 뒷면에는 질소가스 흐름을 위한 구리튜브가 용접되었다. 한국항공우주연구원의 광학열 진공챔버에서 수행된 대구경흑체 검증시험에서 20개의 저항온도센서와 적외선카메라를 이용하여 표면 온도 분포를 측정하여 ${\pm}40^{\circ}C$의 온도 범위에서 약 $1^{\circ}C$의 온도 균일도를 가짐을 확인하였다. 표면방사율은 대기압, $40^{\circ}C$에서 0.975로 측정되었다.

탄소계 세라믹 한외 및 정밀 여과막으로 제지폐수 처리시 주기적 질소 역세척의 효과 (Effect of Periodic $N_2$-back-flushing in Paper wastewater Treatment using Carbon Ceramic Ultrafiltration and Microfiltration Membranes)

  • 황현정;박진용
    • 멤브레인
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    • 제12권1호
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    • pp.8-20
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    • 2002
  • 본 연구에서는 분리막의 일반적 역세척 방법이 아닌 질소 역세척을 하면서, 4종의 탄소계 관형 세라믹 한오여곽막으로 제지공장의 방류수를 처리하였을 때 역세척 주기 및 막간압력차 (TMP), 유량의 영향과 최적운 전조건을 규명하였다. 역세척시간 (BT)을 40초로 고정하였고, 정상운전시간 (FT)은 4~32분, TMP는 $1.0~3.0kg_f/cm^2$ 유속은 0.53~1.09cm/s로 변화시켰다. 또한 최적조건은 무차원 투과선속 ($J/J_0$) 및 총과여부부피 ($V_T$) 막오염에 의한 저항 ($R_f$)의 측면에서 고찰하였다. 그 결과 최적 역세척주기는 BT/FT=0.083 (FT=8분)으로 가장 빈번한 역세척 BT/FT=0.167 (FT=4분) 보다 오히려 많은 총여과부피를 얻을수 있었다. 한편, TMP가 증가할수록 구동력의 증가로 보다 많은 $V_T$를 얻을 수 있었고, 유량이 증가할수록 발생한 난류의 영향으로 막오염은 감소되고 투과유속은 증가하여 많은 $V_T$를 얻을수 있었다. 오염물질 제거율은 탁도 95% 이상, 호학적 산소요구량 ($COD_{Cr}$)45~83%로 높았으나 총용존고형물 (TDS)의 경우 10% 이하로 낮았다.