• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권2호
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• pp.157-163
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• 2001

본 논문에서는 후취자극 제어장치를 이용하여 후각자극에 대한 인간의 뇌의 활성화 영역을 뇌기능자기공명영상(functional magnetic resonance imaging : fMRI)장치로 측정 또는 가시화하고 이의 임상적용에 대한 기초자료를 마련하고자 하였다. 우선 후각에 이상이 없고 코 수술 경험이 없는 오른손잡이 피험자 4명을 대상으로 5번에 걸쳐 Echo Plannar Imaging(EPI)에 의한 혈액산소농도의존(blood oxygen level dependent : BOLD)법을 이용하여 후각자극에 의한 뇌기능자기공명영상 실험을 수행하였다. 후각자극은 MRI 장치에서 사용할 수 있도록 제작된 후취제어장치를 사용하였으며, 제시된 향은 천연 향의 일종인 lavender-like fragrance를 사용하였다. 향의 제시는 후각의 피로도를 감안하여 3회의 휴식기관과 2회의 자극기간을 각 30초씩 번갈아 시행하였으며, 동시에 5초 간격으로 각 절편 당 30 영상을 연속적으로 획득하였다. Correlation법으로 0.4∼0.7의 문턱치(threshold)범위에서 통계 처리된 뇌의 활성화 영상은 EPI영상과 같은 부위의 T1 강조영상에 overlapping 시켰다. 호흡에 의한 artifact를 제거하기 위해 실험실에 만든 장치로 호흡을 측정하여 post-processing 할 때 반영하였다. 이렇게 얻어진 fMRI 영상의 신호변화를 관찰하여 활성 영역의 위치를 분석하였다. 그 결과 후각자극에 의해 뇌의 전두엽 피질(frontal cortex), 소뇌(cerebellum), 그리고 뇌교(pons)에서 활성화된 신호를 발견할 수 있었다. 또한, 측두엽(temporal lobe)과 뇌섬(insula)에서도 의미 있는 신호가 관찰되었다. 그러나, 일차 후각영역인 piriform cortex와 entorhinal cortex, amygdaloid complex, 그리고 이차후각영역인 orbitofrontal cotex에서는 그다지 많은 빈도로 신호가 발견되지 않았다. 결론적으로 BOLD법을 이용한 fMRI에 의하여 후각자극에 대한 뇌의 활성화영역을 관찰할 수 있었으며, 후각자극에 대한 뇌의 기능을 연구하는데 있어서 중요한 정량적 자료를 제공할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.316-322
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• 2012

A fuel cell vehicle has the hydrogen detection sensors for checking the hydrogen leakage because it use hydrogen for its fuel and can't use a odorant to protect the fuel cell stack. To verify the hydrogen safety of leakage we select the high possible leak points of fittings in hydrogen storage system and test the leaking behavior at them. The hydrogen leakage flow rate is 10, 40, 118 NL/min and the criterion for maximum hydrogen leakage is based on allowing an equivalent release of combustion energy as permitted by gasoline vehicles in FMVSS301. There are total 18EA hydrogen leakage detection sensors installed in test system. we acquire the hydrogen leakage detection time and determine the ranking. Hydrogen leakage detection time decrease when hydrogen leakage flow rate increase. The minimum hydrogen leakage detection time is about 3 seconds when the flow rate is 118NL/min. In this study, we optimize hydrogen sensor position in fuel cell vehicle and verify the hydrogen leakage safety because there is no inflow inside the vehicle.

• 한국가스학회지
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• 제17권4호
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• pp.9-17
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• 2013

Butanethiol은 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸 등과 함께 유해성이 높으며 대표적인 악취물질로 알려져 있으나 노출 농도별 생체에 미치는 영향 등 유해성 평가 자료가 매우 부족하여 실험동물을 이용 흡입독성 연구를 통하여 유해농도와 사람에 미치는 영향을 예측하고자 연구하였다. Butanethiol은 무색 투명액체로, 인화점 $-23^{\circ}C$로 화재위험성이 강한물질로 끓는점 $84-85^{\circ}C$, 증기압($25^{\circ}C$) 80.71 mmHg, 어는점 $-140.14^{\circ}C$의 특성을 가지고 있다. 실험동물인 SD rats와 전신흡입노출 챔버를 이용 반수치사농도를 시험한 결과 $LC_{50}$은 2,500 ppm (9.22mg/L)이상으로 이는 고용부 고시 제2012-14호[11]의 유해물질 분류기준 급성독성물질 구분 4 (10${\leq}20$ mg/L) 이상의 물질에 해당되었다. 또한 0, 25, 100, 400 ppm, 일일 6시간, 주 5일, 13주 반복 노출한 결과에서는 25 및 400 ppm군에서 체중의 유의성(p<0.01., 0.001) 있는 저하를 포함 4사료섭취량 변화, 안 자극, 수컷군의 운동성변화, 혈액 및 혈액생화학적 병변이 있었으며, 장기중량에서도 수컷의 경우 25, 100, 400 ppm군과 암컷의 400 ppm군에서 신장, 간장, 흉선, 폐장 등에서 유의성 (p<0.05) 있는 변화가 있어 무유해영향농도 (NOAEL)는 암 수 모두 25 ppm (0.092 mg/L) 이하로 평가되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권6호
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• pp.39-47
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• 2021

Reduction effect of the spread of odorant and fine dust through windbreak trees can be predicted through numerical analysis. However, there is a disadvantage that a large space and destructive experiments must be carried out each time to calculate the aerodynamic coefficient of the tree. In order to overcome these shortcomings, In this study, we aimed to estimate the aerodynamic coefficient (C₀, C₁, C₂) by using image processing. Thuja occidentalis, which can be used as windbreak were used as the material. The leaf area index was estimated from the leaf area ratio using image processing with leaf weight, and the optical porosity was calculated through image processing of photos taken from the side while removing the leaves step-by-step. Correlation analysis was conducted with the aerodynamic coefficient of Thuja occidentalis calculated from the wind tunnel test and leaf area index and optical porosity calculated from the image analysis. The aerodynamic coefficient showed positive and negative correlations with the leaf area index and optical porosity, respectively. The results showed that the possibility of estimating the aerodynamic coefficient using image processing.

• 한국환경농학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-12
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• 2021

BACKGROUND: G protein-coupled receptors (GPCRs) are widely distributed in various organisms. Insect GPCRs shown as in vertebrate GPCRs are membrane receptors that coordinate or involve in various physiological processes such as learning/memory, development, locomotion, circadian rhythm, reproduction, etc. This study aimed to identify GPCRs expressed in fat body and compare the expression pattern of GPCRs in different temperature conditions. METHODS AND RESULTS: To identify GPCRs genes and compare their expression in different temperature conditions, total RNAs of fat body in Plutella xylostella larva were extracted and the transcriptomes have been analyzed via next generation sequencing method. From the fat body transcriptomes, genes that belong to GPCR Family A, B, and F were identified such as opsin, gonadotropin-releasing hormone receptor, neuropeptide F (NPF) receptor, muthuselah (Mth), diuretic hormone receptor, frizzled, etc. Under low temperature, expressions of GPCRs such as C-C chemokine receptor (CCR), opsin, prolactin-releasing peptide receptor, substance K receptor, Mth-like receptor, diuretic hormone receptor, frizzled and stan were higher than those at 25℃. They are involved in immunity, feeding, movement, odorant recognition, diuresis, and development. In contrast to the control (25℃), at high temperature GPCRs including CCR, gonadotropin-releasing hormone receptor, moody, NPF receptor, neuropeptide B1 receptor, frizzled and stan revealed higher expression whose biological functions are related to immunity, blood-brain barrier formation, feeding, learning, and reproduction. CONCLUSION: Transcriptome of fat body can provide understanding the pools of GPCRs. Identifications of fat body GPCRs may contribute to develop new targets for the control of insect pests.

• Animal Bioscience
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• 제35권2호
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• pp.308-316
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• 2022

Objective: This study was conducted to determine reduction of various odorous materials from a swine farm equipped with a continuous pit recirculation system (CPRS) with aerobically treated liquid manure. Methods: The CPRS is used in swine farms in South Korea, primarily to improve air quality in pig houses. In this study, CPRS consists of a manure aerobic treatment system and a fit recirculation system; the solid fraction is separated and composted, whereas the aerobically treated liquid fraction (290.0%±21.0% per day of total stored swine slurry) is continuously returned to the pit. Four confinement pig barns in three piggery farms were used; two were equipped with CPRS and the other two operated a slurry pit under the slatted floor. Results: All chemical contents of slurry pit manure in the control were greater than those of slurry pit manure in the CRPS treatment (p<0.05). Electrical conductivity and pH contents did not differ among treatments. The biological oxygen demand of the slurry pit treatment was greater than that of the other treatments (p<0.05). Total nitrogen, total phosphorus, and ammonia nitrogen contents of the slurry pit treatment were greater than those of other treatments (p<0.05). Odor intensity of the CPRS treatment was lower than that of the control at indoor, exhaust, and outside sampling points (p<0.05). The temperature and carbon dioxide of the CPRS treatment in the pig barn was significantly lower than those of control (p<0.05). All measured odorous material contents of the CPRS group were significantly lower than those of the control group (p<0.05). Conclusion: The CPRS application in pig farms is considered a good option as it continuously reduces the organic load of animal manure and lowers the average odorant concentration below the threshold of detecting odorous materials.

• 분석과학
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• 제25권6호
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• pp.447-459
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• 2012

본 연구에서는 염처리 음식물의 냄새성분 배출특성을 파악하고자 스팸을 조사대상으로 선정하여 시간경과에 따른 휘발성화학물질의 발생특성을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 총 9 일 동안 5 회에 걸쳐 시료를 채취 후 GC/MS 시스템과 GC/PFPD 시스템을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 연구기간 동안 환원황, 알데하이드, 케톤류의 냄새성분들이 주로 발생하는 것으로 나타났다. 신선기에 해당하는 E-0, E-1일은 hydrogen sulfide의 농도가 각각 1465 ${\mu}g/m^3$ (60.0%), 455 ${\mu}g/m^3$ (28.0%)로 가장 높게 나타났다. OAV (악취활성값) 또한 E-0 일은 19.4 (78.3%), E-1 일은 6.02 (41.7%)로 가장 높게 나타났다. 부패기에 해당하는 E-3, E-6, E-9일에는 ketone류의 acetone이 각각 451 (43.2%), 369 (64.2%), 1150 ${\mu}g/m^3$ (70.2%)로 나타났다. 그 뒤를 이어 2,3-butanedione이 각각 17.6 (1.68%), 16.1 (2.80%), 179 ${\mu}g/m^3$ (10.9%)로 나타났다. 이들 성분의 실질적인 냄새 기여도를 OAV로 비교하면, acetone은 0.001 (0.01%)이하로 미미한 수준이지만, 2,3-butanedione은 1.14-11.6 (14.5-76.2%)으로 높게 나타났다. 본 연구의 결과, 신선기에는 환원황 그룹, 신선기와 부패기의 중간 시점에는 알데하이드 그룹, 부패기에는 케톤 그룹 성분들이 가장 중요한 냄새 요인으로 작용하는 것을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권2호
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• pp.158-164
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• 2006

축산 관리시설로부터 발생하는 악취와 이를 저감하려는 연구들이 국내에서 활발히 진행되고 있다. 축산 관리시설로부터 발생하는 악취를 저감시키기 위해서는 주요 악취 기인 화합물 및 이들의 발생 메커니즘이 규명되어져야 하는데, 이를 위해 정확하고 객관적인 악취 화합물의 분석 기술이 필수적이다. 이에, 본 연구에서는 고상(固想) 미세추출법(SPME; Solid-phase microextraction)을 이용하여 현장에서 대상 화합물을 흡착하고, GC/MSD 혹은 GC/FID를 이용하여 정량 분석하여 화합물의 손실을 최소화 하는 분석 방법을 소개하고자 한다. 본 연구에서의 대상 악취 화합물은 trimethylamine(TMA), carbon disulfide($CS_2$), dimethyl sulfide(DMS), dimethyl disulfide(DMDS), acetic acid(AA), propionic arid(PA) 그리고 n-butyric acid(BA)이다. SPME-GC 검정곡선의 직선성을 나타내는 결과로 TMA의 결정계수($R^2$)는 0.984(0.056-1.437), $CS_2$는 0.996(0.039-0.999), DMS는 0.994(0.029-0.756), DMDS는 0.995(0.024-0.623), AA는 0.992(0.068-1.314), PA는 0.955(0.047-0.940), 그리고 BA는 0.976(0.036-0.712)이었다. 분석 검출한계는 AA, PA, BA, TMA, DMS, $CS_2$, DMDS에 대하여 각각 5.67, 6.39, 5.78, 25.2, 0.098, 0.363, 0.099 ppbv이었다. 본 연구에서 제안한 방법을 이용하여 계사, 돈사 및 우사에서 발생하는 악취화합물을 정량 분석하였다. 계사 내부에서 DMDS를 제외한 모든 화합물이 검출이 되었는데, 문헌에서 보고된 human odor threshold를 초과하였다.

• 미생물학회지
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• 제36권1호
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• pp.52-57
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• 2000

Cyanobacteria와 방선균에 의해 생산되는 대표적 취기물질인 geosmin의 정성 및 정량 분석법을 확립하고, cyanobacteria인 Phormidium sp. NIVA-CYA7의 생장과 geosmin의 생산 및 방출에 영향을 주는 환경요인에 대해 조사하였다. Geosmin의 분석은 전처리과정이 간편하고, purge 시간을 1시간으로 단축한 purge & trap concentrator가 장착된 gas chromatograph로 분석하였다. Phomidium의 생장은 pH 7.9, 온도 $20^{\circ}C$, 광도 120-140 $\mu$E/ $m^(2)$/s, Z8 배지의 배양조건에서 8일까지 유도기를, 이후 14일까지 지수성장기를, 14일 이후에는 정상기를 보였다. 배지내 질소의 농도를 250 $\mu$M에서 100 또는 25 $\mu$M로 감소시켰을 때, Phormidium의 생장은 거의 영향을 받지 않았다. 반면에 배지의 인 농도를 25 $\mu$M에서 10 또는 2.5 $\mu$M로 감소시켰을 때, 인의 농도가 감소할수록 생장은 억제되었다. 배지내 인의 농도를 25 $\mu$M에서 10 $\mu$M로 감소시켰을 때, 단위 탄소당 또는 엽록소-$\alpha$당 geosmin의 함량은 각각 35%와 68% 증가하였다. Phormidium의 geosmin함량은 pH 9.4에서 0.0824 $\mu$g/mg C로 pH 6,4m 7.9에 비해 두 배 이상 많았다. 따라서 Phormidium의 geosmin 함량은 생장단계, 인의 농도, pH등에 따라 영향을 받지만, geosmin의 방출은 이들 요인에 의하여 크게 영향받지 않는 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권1호
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• pp.107-114
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• 2017

고분자전해질 연료전지(PEMFC: polymer electrolyte membrane fuel cell)는 일산화탄소(CO)나 황화수소($H_2S$)가 포함된 연료가 주입될 경우 성능이 저하된다. 일반적으로 멀캅탄 계열의 부취제가 첨가된 탄화수소를 개질하여 생성된 수소에는 미량의 황화수소가 포함되어 있다. 본 연구에서는 황화수소를 수소에 첨가하여 anode에 주입하였을 경우에 연료전지 성능에 미치는 영향을 파악하고, 3가지 다른 회복방법인 순수 수소 주입법, 전위 순환법과 물 순환법을 적용한 경우의 회복률을 비교하여 보았다. PEMFC의 성능은 전기화학적 방법인 polarization curve, electrochemical impedance spectroscopy (EIS)와 cyclic voltammetry (CV)를 사용하여 분석하였다. 피독에 대한 회복방법인 순수 수소 주입법과 전위 순환법을 사용한 경우에는 회복률이 적었고, 물 순환법을 사용한 경우에는 초기에 대비하여 약 95% 이상 성능이 회복된 것을 확인하였다. 직접적으로 피독에 노출된 anode에 물을 흘린 경우의 성능회복률이 높았으며, cathode에 흘린 경우에도 물의 crossover에 의한 효과로 전위 순환법보다 우수한 회복률을 보였다. 이러한 연구결과로부터 황화수소 피독에 대한 회복기법을 구축함으로서 연료전지의 내구성을 향상시킬 수 있고, 불순물이 미량 함유된 저가 수소의 사용을 가능하게 함으로서 연료전지 보급에도 기여할 수 있을 것이다.