• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.138-151
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• 2021

The effect of a reactant ratio on the growth of a buoyancy-driven instability in an irreversible A+B→C reaction system is analyzed theoretically and numerically. Taking a non-stoichiometric reactant ratio into account, new linear stability equations are derived without the quasi-steady state assumption (QSSA) and solved analytically. It is found that the main parameters to explain the present system are the Damköhler number, the dimensionless density difference of chemical species and the ratio of reactants. The present initial grow rate analysis without QSSA shows that the system is initially unconditionally stable regardless of the parameter values; however, the previous initial growth rate analysis based on the QSSA predicted the system is unstable if the system is physically unstable. For time evolving cases, the present growth rates obtained from the spectral analysis and pseudo-spectral method support each other, but quite differently from that obtained under the conventional QSSA. Adopting the result of the linear stability analysis as an initial condition, fully nonlinear direct numerical simulations are conducted. Both the linear analysis and the nonlinear simulation show that the reactant ratio plays an important role in the onset and the growth of the instability motion.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.21-28
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• 1989

1-naphthol-2-sulfonic acid and 1-naphthol-4-sulfonic acid were synthesized under the dissolution of 1-naphthol in 2-nitrotoluene with stirring 98.08-90％ sulfuric acid at $5-95^{\circ}C$ for 1-5 hours. As the reaction temperatures and the reaction time were raised, the yield of 2-sulfonate was decreased, while that of 4-sulfonate was increased. But we could not observe the tendency to the various reaction concentrations of sulfuric acids. The mixtures of two isomeric 1-naphtholulfonic acids in excess concentrated sulfuric acids was quantitatively determinded by using multicomponent spectrophotomeric analysis method on the basis of the ultraviolet absorption peak of the sulfonic acids. The standard deviation in this method was ${\pm}\;2.6$, and the above method seem to be rapid and accurate.

• 대한화학회지
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• 제52권3호
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• pp.303-314
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• 2008

이 연구의 목적은 고등학교 과학 교과서에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실 험으로 small-scale chemistry (SSC)를 적용한 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위해서 고등학교 10종 과 학 교과서에 제시된 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 실험 방법을 반응 생성물 확인 방법 에 따라 분류하고, 과학 교과서에 가장 많이 제시되어 있는 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험 을 교과서 실험 방법에 따라 수행하였다. 그리고 실험 과정에서 나타나는 문제점들을 분석해서 앙금 생성 반 응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용한 실험을 개발하였다. 연구 결과에 의하면, 과학 교과서 에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에는 반응 용액들의 혼합 방법에 대한 번거로움, X자가 보이지 않는 시점의 애매모호함, 실험 결과 수집의 시간 지연, 유독한 이산화황 기체의 발생, 물중탕 장 치 조작의 불편함, 그리고 반응 온도 통제의 어려움 등의 문제점들이 있었다. 또한, 실험 결과들의 재현성이 부 족하였다. 이러한 문제점들은 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용하여 개발한 실 험으로 해결할 수 있었다. SSC를 적용한 실험에서는 A4 용지 반응판에 실험의 순서를 명시하여 실험 방법을 명확하게 할 수 있었으며, 홈판과 스템 피펫을 사용하여 반응시간을 단축하여 실험 결과들을 연속적으로 얻을 수 있었다. 또한, 유독한 이산화황 기체의 발생량을 1/7 정도로 줄일 수 있었으며, X자가 보이지 않는 시점도 뚜렷하게 관찰할 수 있었다. 그리고 30분 내에 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 두 실험을 간편하고 재현성 있게 수행할 수 있었다. 또한, 수업시간 중 실험 결과들을 해석하고 토의할 수 있는 시간을 확보할 수 있어, 고등학생들이 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 과학적인 개념을 형성하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.80-86
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• 2019

국내에서는 2012년부터 2018년 까지 총 556건의 화학사고가 발생하였다. 화학사고 중 두 가지 이상의 화학물질 이상반응에 의해 발생하는 사고는 그 원인물질을 파악하는데 많은 시간이 필요하여 효과적인 사고대응과 수습을 위해서 신속한 분석이 필요하다. 본 논문은 이상반응에 의해 발생한 화학사고의 원인물질 파악을 위해 양자전이 비행시간 질량분석기를 사용하였다. 이 분석기는 시료채취와 전처리 없이 빠른 응답시간을 가져 실시간 분석이 가능하며 또한 수소친화도가 높은 대부분의 휘발성유기화합물질의 정량·정성 분석이 가능하여 이상반응에 의해 발생되는 화학사고의 원인 물질을 조사하는데 적합하다. 실제로 201◯년 ◯월에 ◯◯ 지역 화학사고 발생 시 양자전이 비행시간 질량분석기를 이용하여 측정한 결과 메탄올과 톨루엔 등이 검출되는 것을 알았으며 이상반응에 의해 발생된 황 계열 화합물이 사고 주변의 강한 악취의 원인임을 알 수 있었다.

• 식물병연구
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• 제18권4호
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• pp.298-303
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• 2012

토마토황화잎말림바이러스(Tomato yellow leaf curl virus; TYLCV)는 온실가루이(Bemisia tabaci)에 의해서 영속전염되는 DNA 바이러스로 토마토에 발생하는 가장 중요한 병 중 하나이다. 우리나라에서 TYLCV는 2008년 최초로 보고된 이래 급속하게 전국적으로 확산되어 토마토 생산에 심각한 경제적 손실을 일으키고 있다. 토마토 생산과정에서 TYLCV의 확산을 최소화하기 위해 바이러스의 조기진단이 매우 중요하다. 본 연구에서는 바이러스의 신속진단을 위해 초고속 정밀 PCR 진단기술을 개발하였으며, 이는 마이크로칩을 기반으로 하여 $5{\mu}l$의 시료만으로 PCR을 수행할 수 있도록 고안된, 휴대가 가능할 정도의 소형 GenSpector$^{TM}$ TMC-1000 PCR 기기를 이용한 새로운 기술이다. 본 연구에서 개발된 초고속 정량 PCR을 이용하였을 때 TYLCV 진단을 위한 30 cycle의 PCR과 용융점분석(melting curve analysis)에 15분 이내의 시간이 소요되었으며, GenSpector$^{TM}$ TMC-1000 PCR을 이용한 초고속 정밀진단 기술은 향후 TYLCV의 대발생을 모니터링하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각한다. 본 연구결과는 GenSpector$^{TM}$ TMC-1000 PCR기반의 초고속정량 PCR 기술을 이용한 식물 바이러스의 진단기술 개발로는 최초의 보고이다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.379-389
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• 2016

This study intends to evaluate the conservativeness of the fixed-base analysis as compared to the soil-structure interaction (SSI) analysis for the seismically isolated model of a nuclear power plant in Korea. To that goal, the boundary reaction method (BRM), combining frequency-domain and time-domain analyses in a twofold process, is adopted for the SSI analysis considering the nonlinearity of the seismic base isolation. The program KIESSI-3D is used for computing the reaction forces in the frequency domain and the program MIDAS/Civil is applied for the nonlinear time-domain analysis. The BRM numerical model is verified by comparing the results of the frequency-domain analysis and time-domain analysis for the soil-structure system with an equivalent linear base isolation model. Moreover, the displacement response of the base isolation and the horizontal response at the top of the structure obtained by the nonlinear SSI analysis using BRM are compared with those obtained by the fixed-base analysis. The comparison reveals that the fixed-base analysis provides conservative peak deformation for the base isolation but is not particularly conservative in term of the floor response spectrum of the superstructure.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권2호
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• pp.182-194
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• 2017

The optimum alkali pretreatment parameters (reaction time, reaction temperature and potassium hydroxide concentration) for facilitate the conversion into fermentable sugar (glucose) from steam exploded (severity log Ro 2.45) barley husk were determined using Response Surface Methodology (RSM) based on a factorial Central Composite Design (CCD). The prediction of the response was carried out by a second-order polynomial model and regression analysis revealed that more than 88% of the variation can be explained by the models. The optimum conditions for maximum cellulose content were determined to be 201 min reaction time, $124^{\circ}C$ reaction temperature and 0.9% potassium hydroxide concentration. This data shows that the actual value obtained was similar to the predicted value calculated from the model. The pretreated barley husk using acid hydrolysis resulted in a glucose conversion of 94.6%. This research of steam explosion and alkali pretreatment was a promising method to improve cellulose-rich residue for lignocellulosic biomass.

• Annals of Occupational and Environmental Medicine
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• 제35권
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• pp.23.1-23.14
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• 2023

Background: Exposure to heavy metals is a public health concern worldwide. Previous studies on the association between heavy metal exposure and neurobehavioral functions in children have focused on single exposures and clinical manifestations. However, the present study evaluated the effects of heavy metal complex exposure on subclinical neurobehavioral function using a Korean Computerized Neurobehavior Test (KCNT). Methods: Urinary mercury, lead, cadmium analyses as well as symbol digit substitution (SDS) and choice reaction time (CRT) tests of the KCNT were conducted in children aged between 10 and 12 years. Reaction time and urinary heavy metal levels were analyzed using partial correlation, linear regression, Bayesian kernel machine regression (BKMR), the weighted quantile sum (WQS) regression and quantile G-computation analysis. Results: Participants of 203 SDS tests and 198 CRT tests were analyzed, excluding poor cooperation and inappropriate urine sample. Partial correlation analysis revealed no association between neurobehavioral function and exposure to individual heavy metals. The result of multiple linear regression shows significant positive association between urinary lead, mercury, and CRT. BMKR, WQS regression and quantile G-computation analysis showed a statistically significant positive association between complex urinary heavy metal concentrations, especially lead and mercury, and reaction time. Conclusions: Assuming complex exposures, urinary heavy metal concentrations showed a statistically significant positive association with CRT. These results suggest that heavy metal complex exposure during childhood should be evaluated and managed strictly.

• 분석과학
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• 제28권2호
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• pp.117-124
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• 2015

Genetically modified (GM) papaya line 55-1, which is resistant to PRSV infection, has been marketed globally. Prompt and sensitive protocols for specific detections are essential for the traceability of this line. Here, an event- and construct-specific real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) method was established to detect 55-1. Qualitative detection was possible for fresh papaya fruit up to dilutions of 0.005% and 0.01% for the homozygous SunUp and heterozygous Rainbow cultivars, respectively, in non-GM papaya. The method was applied in the qualitative detection of 55-1 in eight types of commercially processed papaya products. Additionally, papaya products were monitored to distinguish GM papaya using the P35S and T-nos RT-PCR detection methods. As expected, detection capacity was improved via modified sample preparation and the established RT-PCR detection method. Taking these results together, it can be suggested that a suitable method for the extraction and purification of DNA from processed papaya products was established for the detection of GM papaya.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.795-800
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• 2001

In this study, a program to design a multi-stage axial compressor is developed wi th mean-line analysis and vortex methods. In a preliminary design stage, a method. to design in a short time is needed and mean-line analysis is usually used for this purpose. Arbitrary pressure ratio and reaction can be assigned to generate overall geometry and several vortex methods are adopted to consider the radial distribution of velocity and reaction. The variation of performance, when we use free vortex, forced vortex, and exponential method, is compared and discussed.