• 디지털융복합연구
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• 제19권12호
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• pp.145-150
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• 2021

공공장소에서 지속적으로 방역을 수행하기 위해서는 인력확보가 쉽지 않은데 자율주행 기반 로봇을 활용하면 인력으로 인한 문제를 해결할 수 있다. 자율주행 기반 방역로봇은 별도의 인력 투입 없이 공공기관과 병원 등의 유해 바이러스 확산 및 질병을 지속적으로 예방 가능하다. 자율주행 기능은 피나클 필터 알고리즘을 적용하여 위치를 추정하고, 방역은 UV살균시스템 및 이산화염소 분사시스템을 적용하였다. 주행시간은 3시간 이상, 위치 오차는 0.5m.이내, 정지 회피하는 기능은 95%, 장애물 감지 거리는 1.5m에서 동작하였다, 자동충전 복구는 배터리 잔량 10%에서 충전거치대로 이동하여 충전이 되었다. 무인방역시스템으로 방역한 결과 인력배치 없이 UV살균은 99%, 이산화염소는 95% 이상 살균되어 막대한 사회적 비용을 절감하는데 자율주행 방역로봇이 기여할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.199-206
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• 2016

본 연구는 다양한 세균에 오염된 신발을 효과적으로 살균하고 탈취할 수 있는 신발장을 설계하기 위한 최적의 조건을 확립하고자하는 목적으로 실시하였다. 신발장의 제작과 평가는 2014년 10월부터 2015년 9월까지 1년에 걸쳐 진행하였다. 항균성능의 평가는 JIS Z 2801:2010 규격에 따라 대장균과 황색포도상구균 균주에 대하여 실시하였고, 탈취효율은 한국공기청정협회 실내공기청정기 규격인 SPS-KACA002-132:2006 규격에 따라 실시하였다. 대장균과 황색포도상구균 균주에 대한 UV 조사시간에 대한 항균성능을 시험한 결과에서 30초 후에 99.9% 이상의 세균감소율을 보였고, 시험가스에 대한 평균 탈취효율은 42.5%를 보였다. UV램프로 5분의 점등과 25분의 소등을 반복하여 작동을 할 경우에 신발 내부와 신발장 내부 온도는 약 $40^{\circ}C$ 와 $25^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 신발장의 작동시간에 따른 온도 변화를 측정한 결과는 UV램프를 점등과 소등을 반복적으로 작동시켜 신발 내부의 온도를 적절하게 유지할 수 있었다. 결과적으로 실제 신발장 내부의 용적은 시험연구원의 챔버 용적보다 매우 작은 용적을 가지고 있기 때문에 시험결과의 값을 상대적으로 보정하게 되면 실제 탈취효율은 측정값보다 매우 클 것으로 판단이 된다. 또한 신발의 내부에서 악취를 유발하는 원인균인 박테리아를 반복적으로 살균하기 때문에 신발 내의 실제 탈취의 효과는 더욱 증가될 것이다. 추가 연구로 일정한 신발장 내부의 온도편차를 찾아야 할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권1호
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• pp.148-152
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• 2013

고로쇠 수액을 효과적으로 살균하기 위해서 총 18가닥의 PFA 불소수지 튜브와 총 30개의 자외선램프(총 1,170 W)로 구성된 자외선 살균기를 제작하고 여과된 고로쇠 수액을 통과시켜 살균하여 미생물 살균효과 및 품질변화를 평가하였다. 여과된 고로쇠 수액(FAS)은 여과전 수액(AS)과 비교하였을 때 일반세균수가 81%, 진균수가 54% 감소하였고 관능적으로도 유의한 차이를 나타내지 않았다. 유속을 달리하여 자외선 살균한 시료들(SAS)은 852 mL/min와 1,358 mL/min의 유속에서 일반세균, 대장균군 및 진균이 검출되지 않았으며, 출력을 달리하여 자외선 살균한 시료들(SAS)은 390 W 이상의 출력에서 모든 미생물의 살균이 가능하였다. 일반적으로 SAS가 AS 및 FAS와 비교하였을 때 관능적으로 상대적으로 좋지 아니한 결과를 나타내었으나(p<0.05), 852~1,358 mL/min의 유속에서 390 W 출력으로 살균하는 것이 다른 SAS에 비하여 관능적으로 좋은 결과를 나타내어 관능적으로 양호한 품질을 얻을 수 있는 최적의 자외선 살균조건으로 확인되었다. 자외선 살균 전후의 pH, 산도, 당도 및 색도의 변화를 측정한 결과 살균 전 시료(AS, FAS)와 자외선 살균 후의 시료(SAS)들 사이에 유의적 차이(p<0.05)가 없어 여과 및 자외선 조사가 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제5권1호
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• pp.2-8
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• 2013

PURPOSE. Autoclaves and UV sterilizers have been commonly used to prevent cross-infections between dental patients and dental instruments or materials contaminated by saliva and blood. To develop a dental sterilizer which can sterilize most materials, such as metals, rubbers, and plastics, the sterilization effect of an atmospheric pressure non-thermal air plasma device was evaluated. MATERIALS AND METHODS. After inoculating E. coli and B. subtilis the diamond burs and polyvinyl siloxane materials were sterilized by exposing them to the plasma for different lengths of time (30, 60, 90, 120, 180 and, 240 seconds). The diamond burs and polyvinyl siloxane materials were immersed in PBS solutions, cultured on agar plates and quantified by counting the colony forming units. The data were analyzed using one-way ANOVA and significance was assessed by the LSD post hoc test (${\alpha}$=0.05). RESULTS. The device was effective in killing E. coli contained in the plasma device compared with the UV sterilizer. The atmospheric pressure non-thermal air plasma device contributed greatly to the sterilization of diamond burs and polyvinyl siloxane materials inoculated with E. coli and B. subtilis. Diamond burs and polyvinyl siloxane materials inoculated with E. coli was effective after 60 and 90 seconds. The diamond burs and polyvinyl siloxane materials inoculated with B. subtilis was effective after 120 and 180 seconds. CONCLUSION. The atmospheric pressure non-thermal air plasma device was effective in killing both E. coli and B. subtilis, and was more effective in killing E. coli than the UV sterilizer.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권1호
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• pp.95-101
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• 2022

Due to the pandemic caused by COVID-19, the demand for face masks is soaring and has often caused a shortage. The aim of this study was to evaluate the effect of ultraviolet (UV) and drying treatments on microbial contaminants in facial masks. To conduct this study, standard procedures were designed to develop samples contaminated by the control bacteria Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Pseudomonas aeruginosa. The contamination level of the standard samples was approximately 6.30 × 10⁶ CFU/ml, and the UV light treatment was performed 1, 3, 5, and 7 times. To evaluate the effect of the UV and drying treatments, the masks were first treated with UV 1, 2, and 3 times, followed by the drying process. As a result, the mask contaminated with E. coli and P. aeruginosa showed a bacterial rate of approximately 99.9% after 1 UV irradiation, and in the case of the S. aureus-contaminated mask, it exhibited a bactericidal rate of approximately 99.9% after 7 UV irradiations. However, when the drying process was included after UV irradiation, all the samples contaminated with E. coli, S. aureus, and P. aeruginosa showed a bactericidal rate of 99.9% or more. The results of this study suggest that UV and drying treatments can effectively reduce the bacterial contaminants in facial masks. In addition, these results provide fundamental data and appropriate sterilization methods for reusing masks.

• 환경위생공학
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• 제10권3호
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• pp.105-114
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• 1995

There has been increasing awareness on the importance of not only removal of organic materials but also sterilization of microbial cell in the drinking water purification research, so there has been many researches on that area. This study has been designed to analyze the effects of $TiO_{2}$ and ZnO coated on activated carbon on Escherichia coli. In this study, the sterilization power was analyzed by (1) variation of $TiO_{2}$ and ZnO concentration coated on activated carbon (2) variation of UV intensity. In addition, the kinetics between exposure time and sterilization velocity was viewed by the method of Chick. The results are as follows. 1. Survival ratio of E. coli decreased as time goes on in application of $TiO_{2}$, ZnO and $TiO_{2}{\cdot}ZnO$. In $TiO_{2}$ and ZnO, the effect increased upto certain concentration, but decreased there-after. In $TiO_{2}{\cdot}ZnO$, the effect of sterilization was in similar way among 3 combinations. 2. Survival ratio of E. coli decreased proportionately to an increase of light intensity in ZnO and $TiO_{2}{\cdit}ZnO$. In $TiO_{2}$, the survival ratio differed over extent of irradiation but the difference over the light intensity was not significant. 3. When Chick's law of sterilization was applied, m values of three concentrations of $TiO_{2}$ were 1.57,0.98, 1.96 respectively. M values of three concentration of ZnO were 1.10, 1.18,0. 11 respectively and those of three combination of $TiO_{2}{\cdot}ZnO$ were 1.17, 1.24, 1.74 respectively.

• 전기학회논문지
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• 제58권3호
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• pp.559-565
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• 2009

In this paper, we invented a new and unique technique for the sterilization of Escherichia coli(E. coli) in polluted water. We applied a rich ultra-violet(UV) light from pulsed xenon flashlamp and photocatalyst(TiO2) to sterilize E. coli in polluted water. This method based on the use of UV light and photocatalyst is eco-friendly and does not cause secondary pollution. The proposed elliptical reactor is able to concentrate on quartz sleeve coated TiO2 or general quartz sleeve. The primary objective of our research was to determine the important parameters such as pulse repetition rate and input voltage and to know on the sterilizing efficiency of quartz sleeve coated TiO2 and general quartz sleeve. We obtained to achieve 99.999% sterilization in as little as 6 pulses at 800V in case of quartz sleeve coated Ti02, and 10 pulses at 800V in case of general quartz sleeve for 5 minutes. Although transmitted light of quartz sleeve coated TiO2 is deceased, the sterilizing efficiency is increased by 40% than general quartz sleeve. The reason of high sterilizing efficiency is that generated hydroxyl radical(OH) by photocatalyst and is able to concentrate light at a focus by using elliptical reactor.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.4924-4931
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• 2011

본 연구는 유산균을 함유한 녹즙제품의 HACCP(Hazard Analysis Critical Control Point)시스템에 의한 제조공정도 작성과 공정별 원료 농산물과 제조 시설에 대한 일반 세균수와 병원성 미생물을 평가하기 위한 목적으로 수행하였다. 공정별 원료농산물의 원재료보관공정 단계의 4가지 시료에서 일반세균이 검출되었으며, 용수(water)는 8.67~14.67 CFU/$m{\ell}$ 검출되었다. 하지만 자외선살균공정 이후, 모든 시료는 법적기준치인 $10^5\;CFU/m{\ell}$이하로 검출되었다. 식중독균인 E. coil, E. coli O157:H7, B. cereus, L. monocytogenes, Salmonella spp, Staph. aureus 실험결과, 보관공정에서 E.coli는 자외선 살균 전단계 공정까지 검출되었으며, B. cereus는 1차세척까지 일부 검출되었다. 모든 세균 및 진균류는 주원료에서 많이 검출되고 있어 주원료의 초기 균수를 최소화하는 선행관리방법을 수립할 필요가 있으며, 세균수와 황색포도상구균 등의 교차 오염방지를 위한 제조설비 등의 효과적인 세척 소독방법을 수립할 필요가 있다고 사료된다. 상기 결과을 바탕으로 유산균을 함유한 녹즙류의 일반세균 및 식중독균을 감소 또는 제거할 수 있는 중요한 공정으로 UV살균공정이 CCP로 관리되어야 한다. 따라서 자외선살균공정의 관리기준 및 이탈시 조치방법, 검증방법, 교육 훈련과 기록관리 등 철저한 HACCP 계획이 필요하다고 사료된다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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• pp.126-132
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• 2005

UV disinfection system allows the disinfection of municipal and industrial water and wastewater without the use of expensive chlorination and dechlorination techniques, labor intensive equipments In traditional ultraviolet systems the UV lamps are seperated from water by quartz sleeves. quartz is one of. the few materials that is virtually transparent to UV light, the UV lamp is placed inside the Quartz sleeve. UV light from the lamp is passed through the quartz and into the water, thereby providing disinfection. In fluoropolymer tube-used non-contact UV systems, the water flows through fluoropolymer plastic tubes. banks of UV lamps surround these tubes such that each tube gets exposed to ultra violet light from all sides. in non-contact design the lamps operates at almost constant temperature. this design is extremly efficient in the utilization of UV energy and superior to conventional contact- systems.

• Journal of Microbiology
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• 제44권3호
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• pp.269-275
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• 2006

Atmospheric-pressure cold plasma (APCP) using helium/oxygen was developed and tested as a suitable sterilization method in a clinical environment. The sterilizing effect of this method is not due to UV light, which is known to be the major sterilization factor of APCP, but instead results from the action of reactive oxygen radicals. Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Saccharomyces cerevisiae deposited on a nitrocellulose filter membrane or Bacillus subtilis spores deposited on polypropylene plates were exposed to helium/oxygen plasma generated with AC input power at 10 kHz, 6 kV. After Plasma treatment, nitrocellulose filter membranes were overlaid on fresh solid media and CFUs were counted after incubation overnight. D-values were 18 sec for E. coli, 19 sec for S. aureus, 1 min 55 sec for S. cerevisiae, and 14 min for B. subtilis spores. D-values of bacteria and yeast were dependent on the initial inoculation concentration, while the D-value of B. subtilis spores showed no correlation. When treated cells were observed with a scanning electron microscope, E. coli was more heavily damaged than S. aureus, S. cevevisiae exhibited peeling, and B. subtilis spores exhibited shrunken morphology. Results showed that APCP using helium/oxygen has many advantages as a sterilization method, especially in a clinical environment with conditions such as stable temperature, unlimited sample size, and no harmful gas production.