염색가공 폐수 중 난분해성 물질이 PYA를 처리 하기 위하여, 한천-acrylamide를 이용한 bead를 제 조한 후 air-lift 반응기에서 연속실험을 행하였다. 합성폐수의 PYA놓도가 $3,100mg/\ell$. 체류시간 24hr일 때 유출수의 농도는 $4500mg/\ell$ 이며, 제거효율은 85% 이상을 나타내었다. 실제 호발폐수의 경우 PYA 및 COD농도가 $3,253mg/\ell$, $4,500mg/\ell$일 때, 체류시간 24hr에서 유출수의 농도는 $840mg/\ell, 480mg/\ell$이며, 제거효 율은 81.3%와 85.2%로 각각 나타났다. bead의 지름이 lmm일 때는 내부의 미생물 성장 이 양호하였으나 bead의 지름이 2mm일 때는 기질 과 산소전달저항에 의하여 반지름의 48% 이상은 미 생물의 성장이 저해를 받았다. 고정화 반응기에서 전체 기질 제거속도 중 bead 내 고정화 cell의 제거 분율은 평균 70%로 나타났다. 현탁 반응기에서 희석율 $0.083hr^{-1}$ 이상에서는 기질 이용속도가 감소하였으나 고정화 반응기에서는 희석율 $0.125hr^{-1}$까지 거의 선형척으로 증가하였다. PYA 제거속도식에서 포화상수 $K_s=6.60(g PVA/\ell)$와 최대 비기질 이용속도 k=0.175(g PVA/g cell.hr)를 얻었다.
이 연구에서는 하중비전달형 필렛용접부를 대상으로 순수휨상태에서 TIG 처리에 따른 피로강도 향상정도 및 피로특성을 정량적으로 평가하기 위해서 4점 휨실험을 실시하였다. 피로실험결과 용접후처리를 실시하지 않은 시험체는 국내 외에서 규정하는 피로강도등급을 만족하고 있고 TIG 처리한 시험체는 용접후처리를 실시하지 않은 시험체보다 $2{\times}106$회 피로강도가 상회하는 것을 알 수 있었다. 또한 비치마크실험결과 피로균열은 용접지단부의 비드접선각도 및 곡률반경이 최소로 되는 점에서 다발적으로 발생하며, 반타원형 균열로 성장, 합체되어 파단에 이르는 것을 확인할 수 있었다. 한편 유한요소해석결과 용접지단부의 응력집중계수는 용접지단부의 비드접선각도 및 곡률반경과 밀접한 관계가 있으며, 이 중에서 곡률반경이 용접지단부의 응력집중계수에 보다 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 한편 파괴역학적 해석결과 a/t가 0.4 이하인 경우에 기하학적형상보정계수가 균열보정계수에 가장 지배적인 영향을 미치는 인자임을 알 수 있었다. 또한 유한요소해석결과로부터 산정한 응력확대계수범위와 피로균열성장속도의 관계식으로부터 피로수명을 비교적 정확하게 산정할 수 있었다.
We prepared the $TiO_2$ layer with 0 ~ 4 wt% of polystyrene (PS) beads having a radius of 250 nm to increase the dye adsorption and energy conversion efficiency (ECE) of a dye sensitized solar cell (DSSC). Then, we fabricated DSSCs using $0.45cm^2$ active area. FE-SEM was used to characterize the microstructure consisting of $TiO_2$ layer and PS beads. UV-VIS-NIR was used to determine the optical absorbance of working electrodes (WEs). Solar simulator and potentiostat were used to determine the photovoltaic properties. We observed that pores having a radius of 250 nm were formed with the density of $0.15ea/{\mu}m^2$ in $TiO_2$ layers after conducting the sintering process. The absorbance in visible light regime was found to increase with the increase in the amount of PS beads. The ECE increased from 4.66% to 5.25% when the amount of PS beads was increased from 0 to 4 wt%. This is because the pores of PS beads increased the adsorption of dye. Our results indicate that the ECE of the DSSCs can be enhanced by the addition of an appropriate amount of PS beads into $TiO_2$ layers.
Computer simulations and test trials were carried out to obtain the optimal stamping conditions of the die design of the laser welded automotive body. The stamping process including gravity deflection bead calibration binder wrap, forming and spring back was simulated and compared with the results obtained from test trials. The production variables were determined from a preliminary operation and they were investigated in the simulation and the test trials. The formability was tested under the various conditions, such as the initial position of blank, blank holding force, corner radius and the shape of drawbead. Sound products without fracture, wrinkling and excessive weldline movement were produced by applying results obtained this investigation.
The nanoimprint lithography technology makes higher density of semiconductor device and larger capacity of storage media. In this technology the induced damage while detaching polymer pattern from mold should be minimized. In order to analyze the problem, the basic knowledge of adhesion between the polymer and the mold is required. In this study a contact experiment of polyisobutylene specimen with spherical steel tip and polyisobutylene bead tip was conducted using nano indenter. During the contact experiment with various loading rate under load control the contact behavior of viscoelastic material was measured, i.e., the load and displacement between the tip and the specimen were measured. The data was analyzed by HBK model to obtain the stress intensity factor of contact edge and the contact radius as a function of time. Also the adhesion energies between steel/polyisobutylene and polyisobutylene/polyisobutylene were obtained employing the analysis of the crack of viscoelastic material by Schapery.
An experimental and numerical analysis were conducted to investigate the transient temperature distribution and flame propagation characteristics over an inline polystyrene spheres under microgravity. From the experimental, a self-ignition temperature of polystyrene bead was 872 K under gravity. Flame spread rates were 4.7-5.1 mm/s with ambient gas N$_2$and 2.3-2.5 mm/s with ambient gas CO$_2$, respectively. Flame radius diameters were 17 mm with ambient gas N$_2$and 9.6 mm with ambient gas CO$_2$, respectively. These results suggest that the flame propagation speed could be affected in the Diesel engine and the boiler combustor by EGR. In terms of the flame spread rate and the transient temperature profile, numerical results have the qualitative agreement with the experiment.
Computer simulations and test trials are carried out to get the optimal conditions about the stamping die design of the tailor laser welded automotive door inner. Firstly, the stamping process including gravity deflection, bead calibration, binder wrap, forming and spring back, are analyzed by the computer simulation. The results of simulation shows good correspondance with those of test trial under the same conditions. The variables of parametric study which will be investigated in the simulation and test trials, are determined form the results of the first run. The formability under the various conditions is evaluated, which are the initial postion of blank, blank holding force, corner radius and the shape of drawbead. Finally, well controled sound product without fracture, wrinkling and excessive weldline movement is obtained.
Cyclosporin A 고정화배양과 현탁배양의 결과를 바탕으로 각각의 배양의 경우에 따른 비성장속도의 포도당에 대한 Monod 속도식을 제안하고 그에 필요 한 매개변수들을 구하였다. 고정화 배양이 현탁배양 에 비해 높은 ${\mu}m$와 낮은 Km 값을 갖는 것으로 나 타났는데 이는 고정화 균체의 우수한 활성과 기질에 대한 높은 친화도에 기 인한 것으로 보인다. 고정상 발효의 경우, 구한 매개변수들을 담체내에서의 물질 전달 및 반응속도의 정도를 나타내는 효율인자 값을 계산하는데 이용하였다. 중요한 고정화 공정변수인 담체크기, 균체부하의 정도가 기질의 확산저항에 미 치는 영향을 고려하여 효율인자값을 계산한 결과, 적절한 담체의 크기는 반경 $100 ~ 500{\mu}m$로 나타났 다. 고정화세포배양시 담체내의 균체의 균일한 분포 및 활성도의 유지를 위해서, 적정한 담체입자크기를 결정한 후 균체부하량을 조절하여 고정화 공정을 운 영하는 것이 중요한 것요로 판명되었다.
Process of screw-pumping system (SPS) was optimized for mass production of encapsulated bifidus. SPS entrapment device was composed of feeding component, with optimized nozzle size and length of 18G (0.91 cm) and 4 mm, respectively, screw pump, and 37-multi-nozzle. Screw component had five wing turns [radius (r)=26 to 15 mm] from top to bottom of axis at 78-degree angle from middle of the screw, and two wings were positioned at screw edge to push materials toward nozzle. For nozzle component, 37 nozzles were attached to 20-mm round plate. Air compressor was attached to SPS to increase productivity of encapsulated bifidus. This system could be operated with highly viscous (more than 300 cp) materials, and productivity was higher than $1128\;{\pm}\;30\;beads/min$. Viability of encapsulated bifidus was $5.45\;{\times}\;10^8\;cfu$/bead, which is superior to that of encapsulated bifidus produced by other methods ($2.51{\times}10^8\;cfu$/bead). Average diameter of produced beads was $2.048\;{\pm}\;0.003\;mm$. Survival rate of SPS-produced encapsulated bifidus was 90% for Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem test and 88% in fermented milk (for 14 days). These results show SPS is effective for use in development of economical system for mass production of viable encapsulated bifidus.
형광입자의 크기와 수에 따라 형광 신호의 상관함수 변화를 측정하는 형광상관분광법을 이용하여 용액 내에서 확산 운동하는 나노크기 형광 입자들의 농도와 유체역학적 반지름을 비교하였다. 시료에 사용된 나노크기 형광 입자들은 Alexa Fluor 647, 양자점, 형광 bead이고, 증류수에서 1/10, 1/100로 입자들이 들어있는 용액을 희석하여 각 입자들에 대해 3가지의 다른 농도의 시료를 준비하였다. Alex Fluor 647의 알려져 있는 확산시간을 이용하여 형광상관분광장치의 유효초점 부피를 구하고, 각 입자들의 확산계수, 크기, 희석에 따른 농도 변화를 측정할 수 있었다. 본 연구를 통해, 자체 제작된 형광상관분광장치로 임의적으로 희석된 시료들의 농도를 약 0.1 nM ~ 10 nM의 범위에서 측정할 수 있었고, 양자점의 확산계수를 $27{\pm}1{\mu}m^2/s$로 결정할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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