• 제목/요약/키워드: Water exchange ratio

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Effects of Dietary Supplementation with a Compound Composed of Caffeine, Capsaicin, Sesamine, L-Carnitine, Banaba and Lotus on Human Autonomic Nervous System Activity and Lipid Oxidation

  • Kang, Sung-Hwun;Shin, Ki-Ok
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제14권3호
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    • pp.173-178
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    • 2009
  • This study was conducted to determine if supplementation with a compound composed of caffeine (50 mg), capsaicin (75 mg), sesamine (30 mg), L-carnitine (300 mg), banaba (50 mg) and lotus (10 mg) enhanced human autonomic nervous activities (ANS) associated with thermogenic sympathetic activity and fat utilization. Ten healthy college males (21.2$\pm$1.0 yr) volunteered for this experiment. Autonomic nervous activities associated with energy metabolism were examined at 30 min intervals for a total of 120-min while at rest and every 5-min during exercise at 50% of the ventilation threshold before and after intake of the compound or placebo with 100 ml of water for 10 days. In addition, heart rate variability power spectral analysis was used to assess human autonomic nervous activities. The results indicated that there were no significant differences in heart rate during rest and exercise among trials. Furthermore, the autonomic nervous activity tended to increase after 10-days of consumption of the test compounds during the experimental period, but the differences did not reach statistical significance. However, before and after the compound test trial there was a significantly higher respiratory gas exchange ratio (rest 0: 0.83$\pm$0.01 vs. rest 3: 0.89$\pm$0.02, p<0.05), carbohydrate oxidation (CHO) rate (rest 0: 44.57$\pm$5.83 vs. rest 2: 63.86$\pm$5.91%, p<0.05) and a lower fat oxidation rate (rest 0: 55.43$\pm$5.83 vs. rest 2: 36.14$\pm$5.91%, p<0.05. In conclusion, the results of the present study suggested that the compound composed of caffeine, capsaicin, sesamine, L-carnitine, banaba and lotus components that was evaluated in this study did not induce a significant increase in human autonomic nervous activities or lipolysis, even though the individual components have been reported to induce increased fat oxidation.

견운모와 커피찌꺼기 복합 흡착제를 이용한 수용액의 Pb(II) 제거 (Removal of Pb(II) from Aqueous Solution Using Hybrid Adsorbent of Sericite and Spent Coffee Grounds)

  • 최희정
    • 공업화학
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    • 제29권5호
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    • pp.571-580
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    • 2018
  • 본 연구에서는 수용액에서 Pb(II)를 흡착 제거하기 위하여 커피찌꺼기(spent coffee grounds; SCG)와 점토광물인 견운모(sericite)를 혼합하여 복합흡착제(SS)를 제조하였다. FT-IR 분석결과 SS의 주요 관능기는 O-H, C=O와 C-N 그룹이었다. SS의 비표면적, 기공직경 그리고 양이온 치환 용량은 SCG와 sericite보다 크고, 높았다. SS 흡착제 제조를 위한 최적의 조건은 소성온도 $300^{\circ}C$, SCG : sericite 비율 8 : 2, 입자의 크기는 0.3 mm이었다. SS 흡착제를 이용하여 Pb(II)를 제거하기 위한 실험에서는 Langmuir 흡착식이 Freundlich보다 적합하였으며, Langmuir 등온흡착식에 의한 Pb(II)의 최대 흡착용량은 44.42 mg/g이었다. 또한, 열역학 분석에 의하면 SS 흡착제를 이용한 Pb(II)의 흡착 공정은 물리적인 흡착이었으며, 자연적인 발열반응이었다. SS 흡착제의 흡착-탈착 실험에서는 88-92%를 회수할 수 있었으나, 탈착 횟수가 증가할수록 SS 흡착제의 활성사이트는 감소하였다. 위의 실험결과 SS 흡착제는 전처리 없이 저렴하고, 효율적으로 Pb(II)를 수용액에서 흡착 제거할 수 있다.

배기가스순환시스템을 적용한 소멸 퇴비화장치의 효율검토 (Efficiency Investigation of Vanishing Composting Machine Using Exhaust gas Recirculation system)

  • 배재근;김종찬
    • 유기물자원화
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    • 제7권2호
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    • pp.93-104
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    • 1999
  • 본 연구는 기존의 소멸화장치를 개선하여 에너지절감과 동시에 탈취효과를 극대화시키면서 유기물의 분해능력을 극대화시키는 장치를 개발하기 위하여 실시되었다. 기존의 장치와 비교하여 3차에 걸친 열교환을 통하여 백금촉매탑에서 발생하는 폐열을 회수하여 이용하게 하였으며, 배기가스의 65%정도를 재순환하게 하였다. 또한 장치전체에 대해서는 감압을 유지하게 하여 수분의 증발을 원활하게 하였다. 미생물제재에 의하여 반응을 안정적으로 유지하는 것이 가능했으며, 또한 분해매체제는 기존의 처리용량의 20배용적을 사용했으나, 본장치에서는 15배용적에 있어서도 미생물활성화가 가능하며, 호기성분위기를 효율적을 유지하는 것이 가능했다. 배기가스의 내부순환을 시스템을 사용함에 따라 얻어지는 효과에 대하여 검토한 결과, 내부의 악취물질인 암모니아가스농도를 감소시키는 것이 가능했으며, 탈취탑으로 유입되는 배기가스가 경감됨에 따라 전력비가1/3선으로 절감되는 효과가 확인되었다. 이러한 내순환에 따라 최적공기량은 100kg처리용량에 대하여 $0.44m^3$로, 이 공기량의 변화에 따라 전력비가 비례하여 변화하는 현상이 확인되었다.

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E-beam 전조사에 의한 $NO_{3} ^{-}$ 선택 흡착용 아민화 PP-g-GMA 섬유 이온교환체의 합성과 그 특성에 관한 연구 (Studies on the Synthesis of Aminated PP-g-GMA Fibrous ion Exchanger by E-beam Pre-irradiation and Their Properties of Selective Adsorption for $NO_{3} ^{-}$)

  • 황택성;이선아;이면주
    • 폴리머
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    • 제26권2호
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    • pp.153-159
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    • 2002
  • 본 연구에서는 지하수 중의 NO$_{3}^{-}$ 이온을 선택적으로 흡착 제거시키기 위하여 E-beam 전조사법에 의해 GMA 단량체를 폴리프로필렌 섬유 기재에 그라프트 반응시켜 PP-g-GMA 공중합체를 제조한 후 아민화 반응을 통하여 강염기성 APP-g-GMA 음이온교환수지를 합성하였다. 공중합체의 그라프트율 및 TMA에 의한 아민화율은 반응온도가 증가할수록 증가하였으며, $60^{\circ}C$일 때 각각 133%, 88% 최대치를 나타내었고, 이때의 팽윤율과 이온교환용량은 각각 86%, 2.5 meq/g으로 IMAC HP555, Amberlite IRA 400와 같은 상용 이온교환수지 보다 높게 나타났다. $NO_3;^-$ 이온흡착의 최적 조건은 pH 5~6이었으며, trimethylammonium 기를 갖는 -Cl형의 APP-g-GMA 이온교환체가 가장 높은 선택 흡착성을 나타냈다.

비틀린 중공사막이 모듈에 미치는 영향: 전산 유체역학 시뮬레이션을 통한 정삼투 모듈의 압력과 농도 분포 (Effect of Twisted Hollow Fiber Membranes in a Module: Computational Fluid Dynamics Simulations on the Pressure and Concentration Profile of the Module in the forward Osmosis)

  • 김수헌;이철민;김인수
    • 멤브레인
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    • 제30권1호
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    • pp.66-77
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    • 2020
  • 본 연구에서는 정삼투 중공사막 모듈에서 중공사막의 가닥을 비틀어 배치하였을 때의 효과를 알아보기 위해 CFD전산 유체 역학 프로그램을 통해 5개의 다른 각도로 비틀린 중공사막 모듈을 설계하고 시뮬레이션하여 비틀리지 않은 모듈과 비교하였다. 실험 결과, 중공사막이 비틀렸을 때, 모듈 내부의 유도 용액의 농도가 비틀리지 않을 때에 비해 고르게 분포하였다. 모듈 입구의 압력은 중공사막의 비틀림과 관계없이 일정한 값을 보였지만 출구의 압력은 중공사막이 비틀린 정도가 커질수록 증가하는 추세를 보였다. 출구의 압력이 높아짐에 따라 막 내부의 유체 속도가 감소하고 모듈 체류 시간이 증가하여 막사이의 물질 교환이 원활하게 이루어질 것으로 예측된다. 이는 결과적으로 막이 비틀려 있을 때의 모듈 플럭스가 투과 수량이 차지하는 비율이 그렇지 않을 때에 비해 2배 증가하였다.

Compositional Characterization and Colorant Identification of Omija (Schizandra chinensis) Fruit Extract

  • Kim, Seol-Hee;Lee, Byung-Hoo;Kim, Jong-Chul;Choi, Sung-Seen;Kim, Gwe-Won;Joo, Mi-Hyun;Yoo, Sang-Ho
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제17권4호
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    • pp.787-793
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    • 2008
  • A major polyphenolic compound extracted from omija (Schisandra chinensis) fruit was structurally identified, and its composition of major nutrients was investigated as well in this study. A dominating high performance liquid chromatography (HPLC) peak of water-extracted anthocyanin represented 94.1% of total absorbable compounds at 520 nm, which was further identified with HPLC-mass spectrometry (MS). As a result, mass-to-charge ratio (m/z) of the predominant anthocyanin was determined to be 727, and it was identical to molecular mass of cyanidin-3-xylosylrutinoside (Cya-3-O-xylrut). This is the first report that colorant of omija is predominantly composed of Cya-3-O-xylrut. Omija fruit contained exclusively 3 types of monosaccharide such as glucosc (0.68 g), galactose (0.01 g), and fructose (0.52 g) per 100 g of fruits. Several organic acids, citric (3.29 g), malic (1.4 g), acetic (0.4 g), and succinic acids (0.36 g) per 100 g of fruits, were detected by high performance anion exchange chromatography (HPAEC) analysis. During the compositional analysis of tree amino acid by HPLC, it was noticed that omija fruit contained substantial amount (0.01 g/100 g of fruits) of $\gamma$-amino butyric acid (GABA).

BOX 모델을 이용한 금강 하구해역의 물질수지 산정 (Estimation of material budget for Keum river estuary using a Box Model)

  • 김종구;김동명;양재삼
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.76-90
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    • 2000
  • 물질수송 해석을 위한 박스모델 형태의 물질수지모델을 이용하여, 주변의 많은 환경적 변화 요인을 내재하고 있는 금강하구를 대상으로 계절별 영양염 물질순환 특성을 평가하였다. 담수 유입 및 유출은 계절에 따라 약 4~14배의 큰 차이를 나타내었다. 물수지에 의한 담수유 출량은 1.014×10/sup 8/~12.566×10/sup 8/m³/month로 나타났으며, 담수유출량의 99.7%가 하천수의 유출에 의한 것으로 나타났다. 염분수지에 의해 계산된 담수존재량은 0.339×10/sup 8/~0.652×10/sup 8/m³이었고, 평균체류시간은 1.6~10.0일, 해수교환시간은 2.2~11.9일로 계산되었다. 평균체류시간은 계절별로 큰 차이를 보였는데 강우집중시기인 하계 풍수기에는 1.6일의 짧은 체류시간을 보인 반면 동계 갈수기에는 10.0일의 평균체류시간을 나타내었다. 영양염 수지로 계산된 DIP의 유입flux의 범위는 5.57~32.68ton/month이었고, DIN 유입flux는 234.93~2,373.39ton/month로 계산되었다. 영양염의 체류시간을 보면, DIP의 경우 1.1~6.4일의 범위를, DIN의 경우 1.8~10.9일의 범위를 보였고, 담수체류시간과 비교하면, DIP는 0.39~2.31배, DIN은 0.83~l.13배를 나타내었다. DIP의 경우 하계를 제외한 전 계절에서 담수 체류시간보다 짧아 DIP가 빠르게 순환되었으나, DIN의 경우 하계와 동계에 담수체류시간보다 긴 순환비를 보여 영양염이 축적됨을 알 수 있다.

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펄라이트 배지의 물리성과 화학성 분석 (Analysis of Physical and Chemical Properties of Perlite Substrate)

  • 조영렬;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.20-26
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    • 2000
  • 본 실험은 펄라이트의 물리성, 화학성 및 배수 특성을 구명하고 이를 근거로 배지내 적정 수분관리를 시도해 보고자 수행하였다. 입자 분포를 5단계로 분류하였고, very-coarse 이상의 입자들이 98.5%를 점유하였다. 물리적인 특성은 very-coarse 이상의 입자들이 coarse 이하의 입자들보다 기상 비율은 각각 76.7%와 87.5%로 낮았지만, 고상 비율은 각각 13.2%와 7.0%, 액상 비율은 각각 10.2%와 5.5%로 높았다 양이온치환용량은 fine 입자가 1.867 me.100g$^{-1}$로 크게 나타났다. 배수 면적이 클록 배수량이 많았으며, 관수 후 5분 이내에 관수량의 65~70% 정도가 배수되었다. 배지 깊이에 비례해서 배지내 수분량의 차이가 있었으며, 배수 후 펄라이트의 수분량은 약 2mL.$cm^{-2}$.$cm^{-1}$ / 정도로 추정된다. 시간이 경과됨에 따라 pF 수치는 증가하는 경향을 보였으며, 배지내 수분함량과 pF치간의 관계는 고도로 유의한 부의 상관($R^2$=0.997)이 있었다. 펄라이트 배지의 배수 특성을 파악하여 배지내 적정 수분함량을 조절할 수 있을 것으로 판단되었다.

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도축 폐기물의 퇴비화에 있어서 수분조절제로서 폐휴지 이용 (Wastepaper as a Bulking Agent for Butchery Wastes Composting)

  • 이석영;유창성
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.183-188
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    • 1998
  • 도축 폐기물과 수분조절제 (bulking agent)로서 버린 종이를 이용하여 퇴비화하면서 변화되는 물리적, 화학적 특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 종이를 수분조절제로 이용한 본 퇴비화 작업에 있어서 pH, 총탄소, 총질소, C/N율 및 염분농도는 퇴비화가 진행됨에 따라 감소하는 경향을 보여주었고, CEC의 경우에는 점차로 증가하였다. 이들 결과로 판단해 볼 때 본 실험의 퇴비화 경향은 다른 여러 가지 퇴비의 안정화 경향과 유사함을 보였으며, 중금속의 함량도 규제범위 이내인 것으로 생각된다. 특히 오이종자의 발아율 측정시 Bp-143, BP-192의 경우에는 퇴비량에 관계없이 100% 이었고 BP-34와 BP-96의 경우에는 15 g 이상일 때 발아율에 상당한 영향을 주었다. 이들 결과로 미루어 볼 때 염분농도가 높거나 완전히 발효되지 않은 퇴비를 작물에 시용할 경우 작물의 생육에 나쁜 영향을 미칠 것으로 생각된다. 최종 퇴비의 C/N율은 8.6으로서 낮았지만 퇴비원료를 혼합할 때에 수분조절제로 C/N율을 적절하게 조절한다면, 퇴비의 이용에는 문제가 없을 것으로 생각된다. 수분조절제로서 버린 종이를 이용한 퇴비화에서 분해가 비교적 느리게 진행되었는데, 이는 종이를 적당한 크기로 자르고 더 많은 수분조절제를 첨가하여 C/N율을 본 퇴비화에서 보다 높인 다음 뒤집기를 2-3주 간격으로 자주 실시하여 퇴비화 한다면 더욱 분해가 빨리 진행될 것으로 생각된다. 우리 나라 쓰레기 중 비교적 많은 부분을 차지하고 있는 버려진 종이를 값이 비싼 다른 수분조절제를 대신해 이용한다면, 종이쓰레기를 재활용하여 퇴비를 생산할 수 있을 것이다. 앞으로 버린 종이를 수분조절제로 써서 만든 퇴비를 농업에 이용하려면 더 보충연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

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Sulfated $ZrO_2$를 함침한 SPAES 연료전지막의 특성 평가 (Characterization of Sulfonated Ploy(aryl ether sulfone) Membranes Impregnated with Sulfated $ZrO_2$)

  • 김미내;최영우;김태영;이미순;양태현;김창수;남기석
    • 멤브레인
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    • 제21권1호
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    • pp.30-38
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    • 2011
  • 고온 무가습 조건에서 고분자 전해질 막의 수화성 및 수소이온 전도도 향상을 위해 sulfonated poly(aryl ether sulfone) 전해질 고분자에 sulfated $ZrO_2$ ($s-ZrO_2$)를 함침시킨 유-무기 복합막을 제조하였다. X-ray diffraction를 통해 $s-ZrO_2$ 의 구조적 특징과 입자크기를 확인하였으며 추가적으로 FT-IR 분석을 통해, $s-ZrO_2$입자에 술폰산기가 화학적으로 결합되어 있음을 확인 할 수 있었다. 다양한 $s-ZrO_2$ 조성비를 가진 유-무기 복합막의 이점을 확인하기 위해서 이온교환능력, 함수율, 수소이온 전도도를 측정하였다. 실험결과, $s-ZrO_2$의 조성비를 달리한 유-무기 복합막의 수소이온 전도도는, 5 wt% $s-ZrO_2$를 함유한 유-무기 복합막의 경우에서, 상온 수화조건 뿐만 아니라 $100^{\circ}C$ 이상의 무가습 조건에서 매우 높은 수소 이온 전도도를 나타내었다. 특히 $120^{\circ}C$ 무가습 조건에서도 5 wt% $s-ZrO_2$를 함유한 유-무기 복합막이 $0.0018\;S\;cm^{-1}$의 매우 높은 전도도를 나타냄으로써 $100^{\circ}C$ 이상의 고온에서도 높은 수화도를 유지하는 유-무기 복합막의 제조가 가능하였다.