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축제식 양식장에서 수차에 의한 순환 모델링 (Modeling Paddlewheel-Driven Circulation in a Culture Pond)

  • 강윤호
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.643-651
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    • 2001
  • 축제식 양식장에서 수차에 의한 순환효과를 재현하기 위해 수치모형을 개발하였다. 수치모형의 지배방정식으로는 2차원 수심적분 Reynolds 방정식을 사용하였고, 수차에 의한 가속도는 축력을 수차날개에 의해 밀려가는 유체의 질량으로 나눈 값으로 산정하였다. 수치모형을 적용하여 1대의 수차를 작동하고서 수차로부터 직선방향 loin 간격으로 관측된 유속자료와 비교하였다. 모형의 보정을 위해 유량보정계수와 무차원 와점성계수의 민감도를 실험하였다. 유량보정계수는 본 연구에서 처음 제시된 항으로 실험결과 15와 20에서 모형의 결과가 관측값과 가장 유사하였다. 유량보정 계수는 관측자료가 없거나 관측이 용이하지 않을 경우 효과적으로 사용할 수 있으며, 특히 수치실험에서 수차에 의해 발생하는 복잡한 수리특성을 비교적 단순하게 처리할 수 있다는 장점이 있다. Reynolds 응력을 Boussinesq 근사로 표현하는 녈 연구에 서 무차원 와점성계수는 6이 가장 적당한 것으로 계산되었다. 바람에 의한 전단효과를 파악하기 위해 유향 $0^{\circ}C,\;90^{\circ}C,\;180^{\circ}C$ 그리고 풍속 0, 2.5, 5와 7.5m/s 조건의 경우를 비교하였다. 풍향이 수차에 의한 제트류 방향과 평행하거나 정반대일 경우 유속변화는$1\%$ 이하이나, 제트류에 직각으로 향할 경우 제트류 좌우의 와류는 풍향에 따라 위치가 뚜렷이 바뀌며, 유속은 약 $4\%$까지 감소하는 것으로 나타났다. 유속변화 $4\%$는 바람응력 외에 호지의 기하학적 평면구조 혹은 변장비 등에 따른 효과도 포함하는 것으로 생각되었다. 호지에 미치는 바람에 의한 유속변화가 $4\%$ 이하인 것으로 보아, 바람웅력의 영향은 매우 미약한 것으로 나타났다. 그러나 호지의 기하학적 특성과 관련한 와류형성 기구에 대해서 바람이 미치는 효과는 무시할 수 없는 것으로 생각되었다. 모형은 또한 축제식 양식장 2곳에 적용하였다. 양식장 호지 A와B는 각기 변장비 1.05와 0.68, 면적 1.02ha와 0.66ha 그리고 평균수심 1.2m를 갖는다. 각각의 호지에 수차 4대를 작동하고서 관측된 유속과 수치모형을 적용한 계산결과를 회귀 해석하였다. 호지A에서 유향 및 유속의 상관계수는 각기 0.8928, 0.6782이며 호지 B의 경우 각기 0.8539, 0.7071인 것으로 나타났다 따라서 본 연구에서 사용된 모형은 호지의 순환특성을 비교적 잘 재현하였으며, 향후 수차운영과 양식호지의 수질관리에 관한 유용한 도구로 사용될 수 있을 것으로 생각하였다.

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섬유성 골 이형성증에서 시행한 골 이식술의 결과 분석 (The Result of Bone Grafting for Fibrous Dysplasia)

  • 정원주;김태성;조환성;윤종필;박일형
    • 대한골관절종양학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.74-79
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    • 2014
  • 목적: 섬유성 골 이형성증은 신호전달 G 단백의 alpha 소단위체 유전자 변이에 따른 양성 골격계 질환으로 다양한 임상적 양상을 보인다. 기능적 장애, 구조적 변형를 방지하기 위해 제한적으로 수술을 시행하게 되는데 종양소파술 후 발생한 공동을 메우는 골 이식술이 시행된다. 이 연구에서는 본원에서 시행한 섬유성 골 이형성증 치료로서 자가 해면골 이식술을 시행한 경우와 자가 해면골과 동종골, 동종골만을 사용한 경우를 비교 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 1997년4월부터 2013년 10월까지 본원에서 섬유성 골이형성증으로 진단된 58 명 중 수술 후 1년이상 추시 관찰이 가능했던 34명을 대상으로 하였다. 수술 시 평균 연령은 26.7세(범위, 2-57세)이었고, 남자는 13명, 여자는 21명이었다. 자가 골이식은 모두 장골에서 채취한 망상골을 이식하였고, 동종골은 골은행에서 기증받은 뼈를 이식용으로 재처리하여 이용하였다. 자가 해면골만 이식한 경우(I군)는 5예, 자가 해면골과 동종 골, 혹은 동종골만 이식한 경우(II군)가 29예였다. 재발, 이차적 변성 같은 합병증을 확인하기 위해, 주기적인 단순 방사선 촬영으로 관찰하였으며 각 군을 비교하였다. 결과: 섬유성 골이형성의 재발이 4예(11.4%)있었으며, 자가 해면골 이식술 시행한 군(I군; 1예 20%)과 자가해면골과 동종골, 혹은 동종골만을 이식한 경우(II군; 3예, 10.3%) 간의 재발율을 Kaplan-Meier 방법으로 분석한 결과 두군간의 차이가 없었다(p=0.554). 재발한 경우는 모두 소파술 및 자가골이식술을 다시 시행하였으며 재수술 후 재발은 없었다. 낭종 같은 이차적 변성이 확인된 경우가 1예, 병적 골절을 보인 경우 1예가 있었으나, 악성변화를 일으킨 경우는 없었다. 결론: 섬유성 골 이형성증 환자들에게 골이식을 시행한 경우, 자가 해면골 또는 동종 골 이식술을 시행한 양 군에서 재발,병적 골절 같은 합병증의 결과가 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 따라서 종양의 부피가 작고 병변의 위치가 체중이 가하지는 부위가 아닐 경우에는 자가 해면골 이식 또한 좋은 방법으로 사료되며 이에 대한 연구가 필요하다.

우주잔해 손해에 대한 국제책임 (International Liability for Damage Caused by Space Debris)

  • 김동욱
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.173-205
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    • 2008
  • 우주잔해는 제도상에서 운용되고 있는 인공위성 및 우주선 등에 빈번히 손해를 야기하고 있으며 때로는 지구상으로 떨어지기도 한다. 이러한 잔해는 점점 증가하고 있으며 그에 따라 타국의 우주물체 및 지상 손해가 발생할 가능성도 높아지고 있다. 그러나 현 국제법 체계에서는 미확인 우주잔해로 인한 손해뿐 아니라 확인이 가능한 우주잔해로 인한 손해에 대해서도 구제 받는 것이 쉽지 않다. 이것은 우주잔해로 인한 손해에 대해서 명확히 규정하고 있는 법규가 없기 때문이다. 이러한 한계를 극복하기 위해서는 책임협약의 일부 내용을 수정하거나 새로운 법체계를 세우는 것이 바람직한 것으로 보인다. 예컨대 우주물체를 새롭게 정의하면서 우주잔해를 포함해야 하고, '발사' 개념을 좀 더 명확히 하여 발사의 범위를 특정해야 한다. 또한 우주잔해 손해의 책임 주체를 등록 전과 등록 후로 나누어서 등록 전에는 발사국들이 공동으로 또는 개별적으로 책임을 지고 등록 후에는 등록국 내지는 소유국이 책임을 지도록 해야 한다. 타국의 우주물체에 대한 손해배상체계도 현재의 과실책임에서 '절대책임'으로 변경하는 것이 필요하다. 특히 우주잔해에 의한 손해에 대해서는 그 과실이 있다고 해도 그 입증이 쉽지 않고 또한 그 잔해가 과실이 아닌 정상적인 우주활동의 부산물로 발생되는 경우가 많기 때문에 현 책임협약상의 과실책임을 부과하기가 어려우므로 지상 제3자 손해에 대한 책임과 마찬가지로 '절대책임'으로 변경하는 것이 바람직하다. '미확인' 잔해에 의한 손해를 입는 경우에 대한 구제방안으로서 보험, 우주배상기금의 조성, 시장점유율책임이론의 도입 등을 제시했는데 책임협약의 개정 또는 별도의 국제조약 등을 통해 규정되어야 할 것이다. 우리나라도 앞으로 천문학적인 가격의 인공위성을 다량 보유하게 될 것인데, 점점 증가하는 우주잔해로부터 자유로울 수 없다. 만약 우주잔해로부터 우리의 인공위성이 피해를 입게 된다면 위성 자체의 손해 뿐 아니라 운용상의 장애 및 기능 불능으로 인한 경제적인 손실이 막대하다 할 것이다. 결국 손해배상을 받지 못하면 우리는 막대한 경제적 손실을 떠안을 수밖에 없고 그것은 국민의 세금과도 연결되어 있다. 그러한 측면에서도 우주잔해에 의한 손해를 구제할 수 있는 방안에 대해 하루 속히 국제적으로 합의가 되어야 할 것이다.

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2.7Gbps/1.62Gbps DisplayPort 송신기용 PLL 및 확산대역 클록 발생기의 설계 (A Design of PLL and Spread Spectrum Clock Generator for 2.7Gbps/1.62Gbps DisplayPort Transmitter)

  • 김영신;김성근;부영건;허정;이강윤
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권2호
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    • pp.21-31
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    • 2010
  • 본 논문에서는 DisplayPort용 전자기기 또는 클록 발생을 요구하는 다양한 회로에서 발생 할 수 있는 전자방해(EMI) 현상을 줄일 수 있는 위상 동기 루프와 확산 대역 클록 발생기를 구현 하였다. 이 시스템은 기본적으로 송신용 위상 동기 루프와 확산 대역 클록 발생기 구현을 위한 전하펌프2 와 기준주파수 분주기 등으로 구성된다. 본 논문에서는 2.7Gbps/1.62Gbps DisplayPort 응용 회로에 적합 하도록 10개의 다중 위상 신호를 출력 할 수 있는 270MHz/162MHz 듀얼 모드 위상 동기 루프를 설계 하였고 추가적으로 1.35GHz/810MHz의 위상 동기 루프를 설계하여 지터를 크게 감소시킬 수 있는 구조를 제안하였다. 270MHz/162MHz 위상 동기 루프와 5:1 시리얼라이저 2개, 그리고 1.35GHz 위상 동기 루프와 2:1 시리얼라이저를 연동함으로써 지터 성분을 크게 줄일 수 있다. 위상 동기 루프에서 사용 된 주파수 전환 다중위상 전압제어 발진기와 더불어 DisplayPort 규격에 맞는 주파수 전환이 가능 하도록 분주기를 공유하고 50% duty ratio를 보장할 수 있는 주파수 분주기 구조를 제안 하였다. 또한, 지터를 줄이기 위해서 출력전류 오차를 크게 줄일 수 있는 전하펌프 구조를 제안 하였다. 0.13 um CMOS 공정을 사용하여 설계 하였으며, 270MHz/162MHz PLL의 칩 면적은 $650um\;{\times}\;500um$ 이고, 1.35GHz/810MHz PLL의 칩 면적은 $600um\;{\times}\;500um$ 이다. 270MHz/162MHz 위상 동기 루프 전압제어 발진기의 조절 범위는 330MHz이고, 위상 잡음은 1MHz 오프셋에서 -114cBc/Hz, 확산대역 클록 발생기의 확산 진폭도 는 0.5%이고, 변조 주파수는 31kHz이다. 전체 전력 소모는 48mW이다.

질소산화물 환원과 N2O 생성에 있어서 V2O5-WO3/TiO2 촉매의 V2O5 함량 영향 (The Effect of Vanadium(V) Oxide Content of V2O5-WO3/TiO2 Catalyst on the Nitrogen Oxides Reduction and N2O Formation)

  • 김진형;최주홍
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권3호
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    • pp.313-318
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    • 2013
  • $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매의 질소산화물 환원반응에 있어서 $V_2O_5$ 함량이 NO 환원 및 $N_2O$ 생성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 분말촉매를 사용한 미분반응기에서 실험 연구를 수행하였다. 고정된 비율의 $WO_3$$TiO_2$$V_2O_5$ 함량을 1에서 8 wt%까지 변화시킨 촉매에서 NO 환원반응과 암모니아 산화반응 특성이 조사되었다. $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매에서 NO 환원 반응은 $200^{\circ}C$ 이하에서도 상당량 진행되지만, $V_2O_5$ 함량을 1 wt% 촉매의 경우 700 ppm의 NO를 99.9%이상 전환시키는 최저 반응온도가 $340^{\circ}C$에서 아주 좁은 활성 온도창으로 일어났다. 그리고 이 활성온도는 촉매의 $V_2O_5$ 함량이 증가됨에 따라 점점 저온 쪽으로 이동하여, 6 wt% 촉매의 경우 $220{\sim}340^{\circ}C$에서 높은 활성을 보였다. $V_2O_5$ 함량이 8 wt% 촉매의 경우 전 온도 구간에서 6 wt% 촉매보다 낮은 NO 환원율을 보였다. 그러나 반응온도 $340^{\circ}C$ 이상에서는 촉매의 $V_2O_5$ 함량이 증가함에 따라 NO 전환율이 감소하였다. 이는 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매의 NO 환원을 위한 촉매 활성점 상당 크기 이상의 $V_2O_5$ 입자와 관계되는 것으로 판단되며 촉매 입자가 클수록 $320^{\circ}C$ 이상에서 암모니아 산화에 의해 발생되는 $N_2O$ 생성을 고려하여야 한다. $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매는 배기가스 중의 질소산화물 제거를 위하여 현재 통상적으로 $350{\sim}450^{\circ}C$의 영역에서 운전되고 있으나, 고온 영역에선 2차 오염물인 $N_2O$의 발생을 피할 수 없고 에너지 소비량이 많으므로, $250{\sim}320^{\circ}C$의 저온 영역에서 적합한 촉매로써 $V_2O_5$ 함량이 높은 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매의 사용이 권장되었다.

자동차공업의 입지와 지역발전에 관한 연구 -전남 율촌 산업단지를 사례로- (A Study on the Regional Development Effects by the Location of a New Automobile Assembly Plant -In the Case of Hyundai Motors Co. in Yulchon Industrial Complex, Chonnam Province-)

  • 이정록;이상석
    • 한국지역지리학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.77-98
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    • 1998
  • 본 연구는 제조업 중에서도 지역성장 및 연관산업에 대한 파급효과가 가장 큰 부문인 자동차 산업을 대상으로 새로운 조립공장 입지가 지역경제의 성장 및 발전에 미치는 영향을 경계지리학적 관점에서 논의했다. 우리 나라의 대표적 신산업지구로 발전하고 있는 광양만권의 율촌 산업단지를 사례로, 한국 최대의 자동차 조림기업인 현대자동차의 새로운 조립공장 입지가 광주 전남의 자동차산업 전반에 어떠한 영향을 미칠 것인지, 그리고 보다 미시적 수준에서 광양만권에 어떠한 파급효과를 초래할 것인지 탐색해보고자 했다. 노동집약적 특성과 자본 및 기술집약적 특성을 동시에 지니는 자동차 조립 및 부품생산 부문을 대상으로 첫째, 조립부문-부품생산부문의 공간적 비공간적 연계 특성을 규명하고 둘께, 광주 전남지역 자동차산업의 현 주소 및 이에 대한 신설 조립공장의 파급효과를 분석하며 셋째, 신설 조립공장 입지에 따른 광양만권 역내의 부품산업 발전 가능성을 전망함으로써 지역개발의 파급효과를 극대화할 수 있는 방안을 모색해보고자 하는 것이 본 연구의 목적이다.

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전폐절제술 후 기관지 흉막루를 동반한 농흉에서 유경성 대망 이식편과 흉곽성형술을 이용한 수술적 치료에 대한 임상 고찰 (Surgical Results for Treating Postpneumonectomy Empyema with BPF by Using an Omental Pedicled Flap and Thoracoplasty)

  • 정성철;김미정;송창민;김우식;신용철;김병열
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제40권6호
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    • pp.420-427
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    • 2007
  • 배경: 전폐절제술 후 발생한 기관지 흉막루로 인하여 농흉이 생기게 되는데 이에 대한 여러 가지 수술적 방법이 시도되고 있으나 여전히 난제로 여겨진다. 이 중 유경성 대망 이식편을 이용한 기관지흉막루의 폐쇄술과 흉곽성형술을 시행받은 환자들의 추적관찰 결과를 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 1991년 12월부터 2006년 1월까지 전폐절제수술 후에 합병증으로 발생한 기관지 흉막루에 대하여 유경성 대망 이식편을 이용한 기관지 흉막루의 폐쇄술을 총 9명에서 시행하였다. 남녀비는 7 : 2였고평균나이는 $45.9{\pm}9$세였다. 총 추적기간은 58개월(중간값 28개월, $6{\sim}169$)이고 모두 최근까지 추적 관찰되었다. 유경성 대망 이식편을 이용한 수술 시 흉곽성형술이 8명에서 동시에 시행되었고 1명에서는 Clagett수술을 시행하였으나 다시 농흉이 재발하여 흉곽성형술을 시행하였다. 결과: 흉곽성형술을 동시에 시행받은 8명의 환자 중 1명이 패혈증으로 조기 사망하였고 유일하게 Clagett 수술을 동시에 시행받은 1명의 환자가 술 후 40개월에 급성간부전으로 만기 사망하였다. 1명의 환자에서 늑간 사이의 농양형성으로 인하여 절개 및 배액술을 시행하였다. 추적기간 중 조기사망 1예가 발생하여 수술과 관련된 사망률은 11.1%였고 만기사망 1예를 포함한 8명의 환자 중 8명 모두 기관지 흉막루가 폐쇄되었고 7명의 환자에서 농흉이 제거되었다. 결론: 결핵성 파괴폐로 인한 전폐절제술 후 발생한 기관지 흉막루를 동반한 농흉의 치료에서 유경성 대망 이식편을 이용하여 기관지 흉막루를 막는 방법은 효과적이었고 선택된 환자들에서 수정된 흉곽성형술을 동시에 시행하여 사강을 없애 주는 것은 비교적 좋은 방법이라고 생각된다.후 심방세동 발생을 예측하는 데 유용한 인자이다. 심방세동 발생의 위험인자가 있는 경우 술 후 적극적으로 예방적 항부정맥제 사용을 고려해야 한다.많으며 한국산 연어 계군을 타 계군과 확실하게 구분할 수 있는 표식도 아직까지는 존재하지 않는다. 여기에서는 기생충에 관한 정보를 포함한 한국산 연어의 계군 분석에 대한 최근의 연구 결과에 관하여 마지막으로 언급하였다.산화됨과 동시에 출력 산소농도가 입력농도와 다시 같아질 때까지 소요된 구간이 산화시간이 된다._{35}$ 박막 내의 상대적으로 원자 밀도가 큰 기둥(Columnar)구조가 생성되고, 이 원자 밀도가 높은 기둥구조의 댕글링본드와 주입된 수소가 흡착하여 에너지대의 국재준위를 감소시키기 때문으로 판단된다.법으로 적합하다. 본 논문에서는 고차 shimming 을 통하여 불균일도를 개선하고, single shot 과 interleaving 을 적용한 multi-shot 나선주사영상 기법으로 $100{\times}100$에서 $256{\times}256$의 고해상도 영상을 얻어 고 자장에서 초고속영상기법으로 다양한 적용 가능성을 보였다. 연구에서 연구된 $[^{18}F]F_2$가스는 친핵성 치환반응으로 방사성동위원소를 도입하기 어려운 다양한 방사성의 약품개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.었으나 움직임 보정 후 영상을 이용하여 비교한 경우, 결합능 변화가 선조체 영역에서 국한되어 나타나며 그 유의성이 움직임 보정 전에 비하여 낮음을 알 수 있었다. 결론: 뇌활성화 과제 수행시에 동반되는 피험자의 머리 움직임에 의하여 도파민 유리가 과대평가되었으며 이는 이 연구에서 제안한 영상정합을 이용한 움직임 보정기법에 의해서 개선되었다. 답이 없는 문제,

공기 살균 장치 적용 팽이버섯 재배사의 Listeria Innocua 저감 효과 (Efficacy of Listeria Innocua Reduction on Enoki Mushrooms by Utilization of an Air Sterilization Device)

  • 이현동;유병기;서다솜;김세리;이찬중;곽강수
    • 한국버섯학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.210-215
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    • 2021
  • 팽이버섯 재배사의 Listera속 미생물 살균을 위하여 공기 살균 장치가 부착된 파일럿 버섯 재배사를 개발하여 물리적, 화학적 살균처리에 대한 살균 효과 검증실험을 수행하였다. 파일럿 버섯 재배사의 내부 온도는 상부 6.62℃±0.30, 중간 6.46℃±0.24, 하부 6.48℃±0.25, 습도는 79.97%±4.42, 79.43%±4.06, 79.94±4.30%로 설정 온도 6.5℃, 상대습도 75%에 근사하게 제어되었다. 공기 살균 장치 적용에 적합한 팽이버섯 재배단계는 생육단계 조건인 온도 6.5~8.5℃, 습도 70~80% 범위였고 유사 조건에서 이온 클러스터 발생기의 오존 발생농도는 160 ppb 수준으로 나타났다. 물리적 살균처리 후 Listeria innocua의 생존율은 이온클러스터 살균의 경우 0.1~0.9%, UV공기 살균은 9.3~10.6%로 나타났고, 화학적 살균처리인 75% 에탄올과 3% 유기산 수용액 처리구에서는 모두 사멸하는 것으로 나타났다. 소재에 대한 Listeria innocua 생존율은 금속시편의 경우 9.3~10.6%, 플라스틱 권지 9.9~16.2%로 나타났는데, 특히 권지의 거친면에서 생존율이 높게 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 버섯 재배사의 Listeria균 발생을 억제하기 위해서 금속 소재로 구성된 재배사 벽면과 재배 선반에 대해서는 이온클러스터 공기 살균처리가 노동력을 절감하면서 살균 가능한 방법이며, 플라스틱 재질의 권지의 경우 화학적 살균처리가 효과적인 것으로 나타났다.

식생기반 바이오필터의 미세먼지, 이산화탄소 개선효과와 실내쾌적지수 분석 (Particulate Matter and CO2 Improvement Effects by Vegetation-based Bio-filters and the Indoor Comfort Index Analysis)

  • 김태한;최부헌;최나현;장은숙
    • 한국환경농학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.268-276
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    • 2018
  • 본 연구는 일반인에게 안전한 실내공기질 개선수단으로 인식되는 공기정화식물의 효율적 적용을 위해 실내공조에 요구되는 총풍량 확보가 가능한 식생기반 바이오필터 시스템을 제안하고자 했다. 시스템의 정량적 성능평가는 강의실형태의 실험실 체적 $332.73m^3$ 내 16명의 재실자 조건에서 목업단위 시스템의 공조 성능, 실내공기질 및 쾌적지표 개선효과에 대한 시계열 분석으로 진행되었다. 우선, 시스템 구동을 통해 총 $1,411.22m^3/h$의 유출 총풍량을 확보하여, 4.24 ACH의 환기율을 제공할 수 있었다. 실내온도는 $1.6^{\circ}C$, 흑구온도는 $1.0^{\circ}C$ 감소가 확인되었으며, 상대습도는 24.4% 상승한 최대 82.0%까지 증가하였다. 상대습도 급증에 따른 쾌적도 감소현상은 송풍기 구동에 따라 발생되는 실내기류로 상쇄되는 것으로 판단된다. 또한, 시스템 가동에 따른 공기질 개선지표 중 $PM_{10}$은 39.5% 감소한 평균 $22.11{\mu}g/m^3$을 기록하였다. 반면, $CO_2$는 최대 1,329 ppm까지 지속적으로 농도가 상승했는데, 이는 광도조건이 광보상점을 만족하지 못해 적용 식물과 재실자에서 방출되는 $CO_2$가 처리되지 못한 것으로 해석된다. 실내쾌적지표의 경우 PMV는 평균 83.6 % 감소된 -0.082, PPD는 평균 47.0% 감소된 5.41%에 수렴하여 식생기반 바이오필터 구동에 의해 높은 쾌적범위의 실내공간조성이 가능한 것으로 판단되었다. 본 연구의 한계는 소수 참여인원과 단기간 실험으로 인하여 시스템의 성능 규명이 제한적인 부분이었으며, 보다 장기간의 실험을 통해 바이오필터에 도입된 식생의 생육상태에 따른 압력손실 변화, 미세먼지 저감에 대한 구체적인 메커니즘 규명 등의 후속연구가 진행되어야 할 것이다.

고에너지 전자선을 조사한 피부의 세포막모델에서 공기 중의 O2-N2 혼합기체의 분리투과 특성 (Separation Permeation Characteristics of N2-O2 Gas in Air at Cell Membrane Model of Skin which Irradiated by High Energy Electron)

  • 고인호;여진동
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.261-270
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    • 2019
  • 본 논문에서는 고에너지 전자선(6MeV)을 조사한 피부의 세포막 모델에서 공기의 주요 구성성분인 $N_2-O_2$ 혼합기체가 압력차에 따른 투과도차의 변화를 나타내고 결국 $N_2-O_2$ 분리투과성의 변화로 나타내어 기체분자가 분리 전달되는 특성을 연구하였다. 이 실험에 사용한 재료로 피부의 세포막 모델은 polydimethyl siloxane (PDMS)분말을 polysulfone과 결합시킨 비다공성 복합막, 압축공기와 순도 99.9%인 산소, 질소기체통, 산소분석기(LC-700H, Japan), soap-bubble flow meter, wet-test meter, pressure regulator, back-pressure regulator, permeation cell, Linac 전자선 조사기 등을 사용하였다. 실험방법으로는 $N_2-O_2$ 기체투과 장치를 이용하여 피부세포막모델의 온도는 $36.5^{\circ}C$로 고정한 후에 기체의 온도도 $15^{\circ}C$로 고정하고 조작압력법위를 $1{\sim}6kg_f/cm^2$로 하며 각각 $1kg_f/cm^2$ 단위로 측정하였다. 방사선을 조사한 피부의 고분자막(세포막모델)에서 공기를 구성한 $N_2-O_2$ 혼합기체의 분자가 압력차에 따른 투과도차가 발생하여 피부세포에 비정상적으로 전달되는 과정을 실험을 한 결과 아래와 같은 결론을 추론하게 되었다. 피부의 고분자 막(세포막모델)에서 $N_2-O_2$ 혼합기체의 투과분리특성의 변화에 대하여 알아본 결과 방사선을 조사하지 않은 때 질소와 산소의 투과도 변화는 각각 $1.19{\times}10-4{\sim}2.43{\times}10^{-4}$$1.72{\times}10^{-4}{\sim}2.6{\times}10^{-4}[cm^3(STP)/cm^2{\cdot}sec{\cdot}cmHg]$이며 방사선조사로 질소와 산소의 투과도 변화는 각각 $0.19{\times}10^{-4}{\sim}0.56{\times}10^{-4}$$0.41{\times}10-4{\sim}0.76{\times}10^{-4}[cm^3(STP)/cm^2{\cdot}sec{\cdot}cmHg]$이며 4~10배 정도 낮아짐을 알 수가 있었고 방사선을 조사하지 않은 때 질소에 대한 산소의 이상분리인자 ${\alpha}^*$의 값은 1.32~0.42로 나타내었으며 방사선조사로 질소에 대한 산소의 이상분리인자 ${\alpha}^*$의 값은 0.237~0.125이며 4~5배 정도 낮아짐을 나타내었다. 또한, 압력차가 $1{\sim}6kg_f/cm^2$로 증가함에 따라서 작업변수인 cut가 0에 접근할수록 투과도상의 산소부화도는 증가하지만 반면에 압력비 Pr이 0에 가까워질수록 투과도상의 산소부화도는 방사선조사로 4~19배 정도 감소하였다. 방사선의 조사 유 무에 관계없이 압력차가 $1{\sim}6kg_f/cm^2$ 로 증가함에 따라서 질소, 산소 및 공기의 투과도는 증가하였지만 질소에 대한 산소의 선택성은 감소하였다.