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국소한냉자극이 전신 및 국소혈액순환에 미치는 영향 -제 2 보 : 동계 및 하계의 계절변화에 따른 한냉반응- (Cold Pressor Response to Seasonal Variation in Winter and Summer)

  • 박원균;채의업
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제17권2호
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    • pp.93-101
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    • 1983
  • 국소한냉자극이 전신 및 국소혈액순환에 미치는 영향과 동계에 있어서 한냉에 대한 적응을 관찰하기 위하여 동계 및 하계에 편균연령 21세의 남녀 대학생 각 60명 및 50명을 대상으로 $5^{\circ}C$의 냉수에 일측 손을 담구어 3분간 국소한냉자극을 가하였다. 침수 1, 2, 3분과 회복기 1, 3, 5분에 침수한 측과 침수 반대측에서 평균혈압, 분시심박수, 광전 모세혈관 맥박의 파고, 피부전기저항을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 국소한냉자극시 혈압은 증가하였고 하계에서 동계보다 더 큰 증가를 보였다. 회복기에 동계는 서서히 대조치로 회복되나 하계에는 대조치보다 유의하게 감소하였다. 분시심박수는 침수시 증가하며 하계에서 동계보다 더 증가하였고 회복기에는 동계 및 하계 모두 대조치보다 감소하였다. 광전 모세혈관 맥박의 파고는 동계에는 침수 및 침수 반대측 모두 감소하였으나 침수한 측에서 더 크게 감소하였으며 이는 침수한 측에 있어서 한냉의 국소효과에 기인한 것으로 보인다. 하계에는 동계보다 작은 감소를 보였으며 회복기에는 더 빠른 회복을 보여 대조치보다 증가하였다. 피부전기저항은 침수시 침수 반대측에서는 감소하나 침수한 측에서는 유의하게 증가하였다가 회복기에 서서히 감소하였다. 침수 반대측의 감소는 동통에 의한 반응이 한냉에 의한 반응에 첨가되어 나타난 것으로 보이며, 침수한 측은 한냉에 의한 국소효과가 크기 때문인 것으로 보인다. 이상으로 $5^{\circ}C$의 국소한냉자극시 전신적 반응은 한냉자극에 의한 동통성 stress에 기인한 반응이 우세한 것으로 생각되며 김 등$^{39)}$의 보고와는 달리 동계 및 하계의 반응의 차이는 계절에 따른 한냉자극에 대한 주관적 감각의 차이에 의한 것으로 동계에서 한냉기후에 의한 국소한냉자극의 적응현상은 나타나지 않는 것으로 사료된다.

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소면적 재배작물 산마늘(Allium ochotense Prokh.) 중 살균제 Tebuconazole 및 Fludioxonil의 잔류특성 (Residual characteristic of tebuconazole and fludioxonil in Allium victorialis (Allium ochotense Prokh.))

  • 우민지;허경진;김지윤;;김세원;허장현
    • 농약과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.354-360
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    • 2015
  • 본 연구는 소면적 재배작물인 산마늘을 대상으로 tebuconazole 및 fludioxonil의 잔류특성을 조사하여 잔류허용기준(MRL) 및 안전사용기준 설정을 위한 자료로 활용하고자 수행하였다. Tebuconazole 20% 액상수화제 및 fludioxonil 20% 액상수화제 농약을 기준량과 배량의 농도로 토양관주처리한 후, 15, 30, 45일차에 시료를 채취하여 분석하였다. 두 약제 모두 dichloromethane을 이용하여 분배하였으며, SPE-Silica cartridge와 SPE-$NH_2$ cartridge를 사용하여 정제한 후, GC/NPD를 이용하여 분석하였다. Tebuconazole과 fludioxonil의 회수율은 각각 108.8~119.5%, 91.3~104.8%였으며, 이 때의 분석검출한계는 모두 $0.01mg\;kg^{-1}$이었다. 산마늘 중 tebuconazole의 잔류량은 <$0.01{\sim}0.12mg\;kg^{-1}$이었으며, fludioxonil의 경우 $0.01{\sim}0.09mg\;kg^{-1}$이었다. 두 약제의 잔류량으로부터 산출한 ADI 대비 식이섭취율(% ADI)은 각각 17.44%, 25.75%로 산마늘 중 tebuconazole 및 fludioxonil에 대한 ADI 대비 식이섭취율(% ADI)은 80%를 초과하지 않으며, 식이를 통한 두 약제의 노출 위험도는 안전한 수준인 것으로 판단된다. 이에 따라 tebuconazole 20% 액상수화제 및 fludioxonil 20% 액상수화제는 산마늘의 병해를 방제하는데 활용할 수 있으며, 잔류농약 문제를 효율적으로 관리할 수 있을 것이라 판단된다.

선량계산 및 최적화 알고리즘에 따른 치료계획의 영향 분석 (Analysis of Radiation Treatment Planning by Dose Calculation and Optimization Algorithm)

  • 김대섭;윤인하;이우석;백금문
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.137-147
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    • 2012
  • 목 적: 알고리즘에 따른 치료계획의 영향을 분석하고 실제 치료계획을 수립할 때 고려사항을 적용하고, 나아가 최선의 치료계획을 수립하는 프로토콜을 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 치료계획 시스템은 이클립스 10.0 (Eclipse 10.0, Varian, USA)이다. 선량계산의 알고리즘은 PBC (Pencil Beam Convolution)와 AAA (Anisotropic Analytical Algorithm)을 각각 적용하였고, 세기 조절 방사선 치료(IMRT)를 위한 최적화(Optimization) 알고리즘은 DVO (Dose Volume Optimizer 10.0.28), VMAT을 위한 최적화 알고리즘은 PRO II (Progressive Resolution Optimizer V 8.9.17)와 PRO III (Progressive Resolution Optimizer V 10.0.28)을 사용하였다. 실험을 위한 팬텀은 치료계획시스템에서 가상으로 만들었으며, $30{\times}30{\times}30$ cm의 규격에 밀도가 균일한 것(HU: 0)과 중간에 공기(HU: -1,000)로 가정되는 물질이 삽입한 된 비균질 팬텀으로 설정하였다. 실험은 먼저 팬텀(Phantom) 계획을 실시하여 일반적인 치료계획의 특징을 분석하고 그 내용을 토대로 실제 임상적용 할 치료계획을 수립하였다. 결 과: 균일한 밀도 팬텀에서 6 MV, 10 cm PDD (Percentage Depth Dose)는 PBC와 AAA는 모두 65.2%로 유사한 값을 나타냈지만, 비균질 팬텀에서 PDD는 저밀도 물질을 만나기 전까진 유사한 PDD 값을 보이다가 공기 영역에서 다른 선량곡선을 보여주고, 투과한 후에는 PDD 10 cm은 각각 75%, 73%이었다. 동일한 MU의 3차원 치료계획에서 보면, AAA 치료계획이 폐가 포함된 영역에서 저 선량으로 나타났다. 기관지와 폐의 영역이 포함된 경추 치료 환자의 2차원 대향 2문조사 치료계획을 15 MV을 이용하여 설계하였을 때, Conformity Index (ICRU 62)는 PBC 계산에서 0.95, AAA에서 0.93이었다. IMRT 치료계획은 DVO에서 보여지는 DVH가 선량계산 DVH와 동일하게 나타났다. 하지만 AAA으로 선량계산을 하였을 때는 DVO에서 조건을 만족하는 결과가 선량계산에서는 선량부족으로 나타났다. PRO II을 이용한 VMAT 치료계획은 최적화 할 때는 만족스런 결과를 얻었지만, 선량계산을 실시하였을 때는 저밀도 영역이 선량 부족으로 나타났다. 하지만 PRO III에서 같은 조건을 1회 더 최적화함으로써 최적화 결과와 선량계산 결과가 유사하였다. 결 론: 본 연구에서는 선량계산 알고리즘의 옳고 그름을 판단하지 않는다. 알고리즘이 나타내는 선량 분포의 특성을 분석하고, 특히 최적화가 필요한 IMRT나 VMAT 치료계획에서 최적화 알고리즘의 요인도 치료계획을 수립할 때 고려함으로써 최적의 치료계획을 위한 방법을 제시하고자 한다.

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Festulolium braunii (Festuca pratensis Huds. × Lolium multiflorum Lam.)를 조합한 혼파초지의 건물수량 및 사료가치 비교 (A Comparison of Dry Matter Yield and Nutritive Value in the Mixture Swards associated with Festulolium braunii(Festuca pratensis Huds. × Lolium multiflorum Lam.))

  • 이인덕;이형석
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.317-324
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    • 1999
  • 본 시험은 충남대학교 농과대학 초지시험포장에서 1996년 9월부터 1998년 12월까지 속간교잡종인 Festulolium braunii (Paulita)의 혼파가능성을 타진하고자, A(control);orchardgrass(seeding rate 60%) + tall fescue 20% + Kentucky bluegrass 10% + white clover 10%, B; orchardgrass 60% + tall fescue 20% + Festulolium braunii 10% + white clover 10%, C; orchardgrass 60% + Festulolium braunii 20% + Kentucky bluegrass 10% + white clover 10%, D; orchardgrass 30% + Festulolium braunii 30% + red clover 40% 등의 4개 혼파조합을 두어 난괴법 4반복으로 건물수량과 품질을 비교하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 건물수량은 상번초 위주의 D 혼파조합이 가장 놓았다(P<0.05). Kentucky bluegrass를 Festulolium braunii로 대체한 B 혼파조합이 A 혼파조합에 비하여 건물수량이 높은 결과를 보였으나, tall fescue를 Festulolium braunii로 대체한 C 혼파조합의 건물수량은 A(control) 혼파조합에 비하여 오히려 낮게 나타났다. CP, NDF, ADF, hemi-cellulose 및 cellulose 함량은 혼파조합간에 차이가 없었다. 그러나 건물소화율(DMD)은 97년에는 혼파조합간에 차이가 없었으나, 98년도에는 Festulolium braunii와 두 과목초의 식생비율이 상대적으로 높았던 C와 D의 혼파조합이 A나 B 혼파조합에 비하여 높은 결과를 보였다(P<0.05). CP와 DDM수량은 D 혼파조합이 다른 혼파조합에 비하여 가장 놓았다(P<0.05). 식생비율은 Festulolium braunii를 혼파한 B, C, D 혼파조합에서 Festulolium branunii의 식생비율이 높게 유지되었는데, D 혼파조합은 Festulolium braunii의 식생비율이 40~60%로 가장 높았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 Festulolium braunii는 orchardgrass + red clover와 같은 상번초위주로 혼파하는 것이 가장 좋다고 하겠으며, Festulolium braunii는 상번초의 tall fescue보다는 하번초인 Kentucky bluegrass를 대체하여 혼파하는 것이 바람직하다고 하겠다.

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기계개간의 새로운 작업체계와 숙지화 촉진에 관한 연구 (A Study on a New Working-system of Mechanical Land Clearing and Development of Fertle Soil.)

  • 황은
    • 한국농공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.2162-2176
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    • 1971
  • 옛날부터 우리들의 선조들이 한반도에 정착하면서부터 산야를 파서 농경지를 조성하였으며 지력(地力)을 회복하는 대신 토지를 교체하면서 오랫동안 봉건적 농업을 이루어 나왔다. 근대농업은 기계를 도입하였으며 따라서 농지조성도 기계개간을 하게 되었다. 종래와 같이 산지를 파면 된다는 피상적인 형식에 그칠 것이 아니라 실질적으로 개간작업방식, 작업시간, 작업능율, 작물재배효과 등을 종합하여 가장 우수한 방법을 추출(抽出) 연구하여 제3차 경제개발 5개년 계획기간 ($1972{\sim}1976$)에 21만정보의 농경지를 조성하므로서 조국의 근대화에 이바지하고져 기계개간의 새로운 작업체계와 숙지화촉진에 관한 연구를 하게되어 다음과 같은 사실들을 알게 되었다. (1) 토지경사도 $10^{\circ}$정도는 계단전개간보다 원지형개간을 하는 것이 개간작업이나 영농작업에 유리하다. (2) 개간작업에서 잡초를 태우거나 청소하지 않고 가급적 표토에 혼입함으로서 유기물을 공급하고 토양을 팽연하게 하였다. (3) 개간작업은 불도우저, 트랙터, 해로우 자동경운기, 로오타리 틸러등 여러 가지 장비를 갖추어야 일관성있는 작업을 할 수 있다. (4) 발근작업은 나무뿌리가 땅속에 뻗어있는 모양에 관계가 있는 것으로 직근계, 측근계, 사근계 중 직근계가 뽑기 어려웠다. (5) 주름잡이구(IV)의 개간작업이 발근과 첫갈이가 확실하며 쇠토작업도 간단히 처리되었다. (6) 운토량은 $240m^3/10a$로 표준구보다 15.6%정도 증가하였으나 개간작업시간은 2시15분45초/10a로 표준구의 1/3정도 걸렸다. 즉 2/3나 단축되었다. (7) 디스크 해로우잉(쇠토작업)은 기경지(旣耕地)쇠토작업에 비하여 작업시간이 50%증가하여 15분/10a 걸렸다. (8) 토오타리 틸링은 작업시간이 기경지에 비하여 2.4배나 증가하여 1시47분43초/10a이었다. 그 까닭은 심토(心土)의 쇠토작업이 어려웠기 때문이다. (9) 개간지는 토성에 맞추어 비료를 투입하여야 한다. 특히 퇴비는 1,200kg/10a. 석회는 20kg/10a 이상 투입할 것이다. 그리고 퇴비생산을 위하여 앞으로 채초지(採草地)가 필요하게 되었다. (10) 목초재배시험은 현재 재배중이어서 아직 그 결과를 알 수 없으나 개간효과와 숙지화정도가 밝혀질 것으로 기대된다.

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액상소석회를 이용한 SWRO 생산수의 부식제어 연구 (Research of Corrosion Control Technology for the Product Water of SWRO(Seawater Reverse Osmosis) by using liquid lime)

  • 김민철;황규원;우달식;윤석민;곽명화
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.529-536
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    • 2011
  • 본 연구는 수돗물과 SWRO 생산수의 수질 특성을 분석하여 SWRO 생산수가 지닌 강한 부식성을 확인하였으며, 이를 근거로 해수담수화 시설의 유지관리 및 부식제어를 목표로 진행되었다. 연구 초기 과정에서는 철 시편(mild steel coupon)에 대한 회분식 실험(Batch test)과 전기화학 실험을 통해 수돗물과 SWRO 생산수의 부식성을 비교하였다. SWRO 생산수의 부식성 제어를 위한 수단으로써 액상소석회(liquid lime, $Ca(OH)_2$)와 이산화탄소(Carbon Dioxide, $CO_2$)를 주입하는 방법과 액상소석회와 인산염계 부식억제제(Phosphate Corrosion Inhibitor, $P_2O_5$)의 조합에 이산화탄소를 주입하는 두 가지 방법을 비교하였다. 실험을 통한 각 수질의 평가는 부식성 평가 지수인 LSI(Langelier Saturation Index)를 통해 비교하였고 그 결과를 통해 액상소석회와 인산염계 부식억제제의 최적 주입량을 선정하여 모의배관 실험(Loop system test)에 적용하였다. 모의배관 운전 평가 후 장착된 금속배관(steel pipe)은 내부의 스케일에 대한 기기분석(SEM, EDX, XRD) 평가를 수행하여 형성물의 주성분과 산화상 및 원소 함류량을 비교 할 수 있었다. 실험 결과, SWRO 생산수에 부식제어기술을 적용하지 않은 대조군과 비교하여 적정량의 단일 액상소석회를 주입한 경우 평균 97.4%의 높은 부식억제 효과를 나타내었고, 액상소석회 와 부식억제제 조합이 주입된 경우 평균 90.9%의 부식억제 효과를 나타냈다. 모의배관 실험 과정 중 금속배관 내부에 형성된 스케일은 대조군의 경우 주로 철 산화물인 반면, 실험군의 경우 탄산칼슘($CaCO_3$) 피막이 형성되어 부식방지에 효과적임을 확인하였다.

수원별 관개용수의 수온이 수함생육과 수량에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Irrigation Water Temperature to the Growth and Harvest of Paddy Rice in Various Water Sources)

  • 조형용
    • 한국농공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.2634-2648
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    • 1972
  • 관개용수(灌漑用水)의 수온(水溫)이 수도생육(水稻生育)과 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 수원공(水源工)에 따른 용수별(用水別)로 구명(究明)하였다. 1. 본실험(本實驗)은 강원도(江原道) 횡성군(橫城郡) 횡성면(橫城面) 청룡리(靑龍里) 포장(圃場)에서 실험(實驗)하였다. 2. 공시품종(共試品種)은 통일(統一)(IR667)을 택(擇)하였다. 3. 실험처리(實驗處理)는 사처리반복(四處理反覆) 난괴법(亂魁法)으로 배치(配置)하였다. 4. 무저(無底) pot로 높이 0.9m 폭(幅)1m 상자(箱子)를 만들어 polyethylene Chloride film을 씌워 지중(地中)에 매설(埋設)하고 강우(降雨)의 차단(遮斷)을 위(爲)해 polyethene Chloride film으로 비가림을 하여 재배(栽培)하였다. 5. 재배(栽培)에 관(關)한 경종관리(耕種管理)는 농촌진흥청(農村振興廳) 작물시험장(作物試驗場) 표준경종법(標準耕種法)에 준(準)하였다. 6. 기상상황(氣象狀況)은 평년(平年)에 비(比)해 기온(氣溫)은 비슷하였으며 강우(降雨), 일조량(日照量)은 다소(多少) 낮은 편(便)이었으나 작황(作況)에는 지장(支障)이 없었다. 7. 토질(土質)은 비옥도(肥沃度)가 양호(良好)한 편(便)으로 일반답(一般畓) 토양(土壤)과 비슷한 양토(壤土)였다. 8. 관개용수(灌漑用水)의 수질(水質)은 지표수(地表水), 지하수(地下水) 공(共)히 중성(中性)에 가까우며 관개용수(灌漑用水)로 양호(良好)하였다. 9. 벼생육기간중(生育期間中) 지하수온(地下水溫)은 평균(平均) $14.2^{\circ}C$이고 지표수온(地表水溫)은 $24.1^{\circ}C$로서 평균(平均) $9.9^{\circ}C$ 차이(差異)가 있었다. 10. 벼재배(栽培)에 가장 적당(適當)한 수원(水源)의 하천(河川) 및 저수지(貯水池)의 용수(用水)이며 저온(低溫)의 지하수(地下水)는 벼의 전반적(全般的)인 생육(生育) 및 수량(收量)에 지장(支障)을 주었다. 11. 저온(低溫)의 지하수(地下水)도 수온(水溫)만 상승(上昇)시켜 관개(灌漑)하면 생육(生育) 및 수량(收量)에는 하차(下差)가 없었다. 12. 지하수(地下水) 관개(灌漑)로 일어나는 저온(低溫)의 장애(障碍)는 분얼기(分蘖期) 초장(草長)이 짧아지고 분얼최성기(分蘖最盛期)가 지연(遲延)되며 생식생장기(生殖生長期)에는 출수지연(出穗遲延), 임실율(稔實率)의 저하(低下), 수당입수(穗當粒數)의 감소(減少), 수장(穗長) 간장(稈長)의 짧음 등(等)으로 나타났고 수량면(收量面)에서는 정조중량(正粗重量)의 감소(減少)로서 지표수(地表水)를 이용(利用)한 것 보다 15.8%의 감소(減少)를 보였다.

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HPLC-MS/MS를 이용한 Bisphenol A 분석 및 초음파에 의한 분해 특성 조사 (HPLC-MS/MS Detection and Sonodegradation of Bisphenol A in Water)

  • 박종성;윤여민;허남국
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.639-648
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    • 2010
  • 본 연구는 극미량의 BPA 분석법을 정립하기 위하여 HPLC-MS/MS를 이용한 BPA 분석 조건을 개발하였고, 초음파를 이용한 BPA의 분해 특성을 조사하였다. HPLC-MS/MS에 의한 BPA의 MDL과 LOQ는 각각 0.13 nM과 1.3 nM로 조사되었는데, 이는 기존의 HPLC-UV (MDL: 81.1 nM, LOQ: 811 nM) 및 FLD (MDL: 4.6 nM, LOQ: 46 nM) 보다 약 620배 및 35배 우수하였으며, U.S. EPA의 음용수 권고기준(1.53 ${\mu}M$ 혹은 350 ${\mu}g/{\ell}$)의 약 1,180배 이하까지 정량분석이 가능하였다. 초음파 조사에 따른 BPA의 분해효율은 저주파(28 kHz)를 제외한 중?고주파 조건(580 and 1000 kHz)에서 반응 30분 이내에 95%이상 제거되었다. 특히 BPA의 분해효율 및 k1의 결과는 580 kHz에서 가장 우수하였는데, 이는 580 kHz 근처의 주파수 영역에서 최적의 초음파 공동현상 및 열분해/산화분해가 일어남을 알 수 있었다. 0.01 mM의 $CCl_4$를 첨가하여 분해효율을 측정한 결과 30분 이내에 BPA 초기농도(1 ${\mu}M$)의 98% 이상까지 제거되었으며, 반응 초기(5분)와 후기(30분)의 $k_1$값은 무첨가 반응에 비해 각각 1.4배 및 1.1배씩 증가하였다. 10 mM의 t-BuOH이 첨가된 결과 무첨가 반응에 비해 약 60% 이상 BPA 분해효율이 감소한 것을 감안할 때 BPA의 주된 초음파 기전은 OH 라디칼에 의한 산화분해임을 알 수 있었다. 그러나 t-BuOH이 첨가된 반응시간 동안(30분) 약 33%의 BPA가 분해가 일어난 것은 OH 라디칼 뿐 아니라 열분해 및 기타 라디칼 등에 의한 분해가 진행되었을 것으로 판단된다.

오프라인 커뮤니케이션 유무에 따른 네트워크 별 정보전달 방법 비교 분석 (A Comparative Study of Information Delivery Method in Networks According to Off-line Communication)

  • 박원국;최찬;문현실;최일영;김재경
    • 지능정보연구
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    • 제17권4호
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    • pp.131-142
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    • 2011
  • 최근 페이스북, 트위터 등 다양한 소셜 네트워크 서비스(SNS)가 등장하였으며, 많은 사용자들이 SNS를 이용하고 있다. 이러한 사용자의 증가로 인해 많은 조직들은 SNS에 관심을 가지게 되었다. 조직에서 SNS의 사용은 다양한 이점을 지니고 있다. SNS를 통해 조직들은 사용자들의 행위에 신속하고 지속적으로 반응할 수 있고, 다양한 특성을 지닌 사용자에게 쉽게 접근할 수 있으며, 타 매체에 비하여 사용자 특성이 반영된 차별화된 전략을 세울 수 있다. 또한 기업들은 SNS를 통해 상대적으로 저렴한 비용으로 활용이 가능하며, 사용자들과 양방향 소통이 가능하여 친근성과 신뢰성이 있는 관계 구축이 용이하다. 그러나 네트워크의 특성에 따라 SNS의 정보전달의 효과가 다르게 나타남에도 불구하고 조직들은 네트워크의 특성을 고려하지 않고 획일화된 방법으로 SNS를 활용하여 사용자들과 커뮤니케이션하고 있다. 따라서 본 연구에서는 네트워크에 따른 SNS의 정보전달의 효과 차이를 분석하였다. 즉 오프라인에서의 커뮤니케이션 기반으로 형성된 네트워크와 무작위로 형성된 네트워크를 생성하여, 각각의 네트워크들의 특징 차이를 분석하기 위하여 소셜 네트워크 분석을 하였다. 또한, 각각의 네트워크에서 SNS를 이용한 정보 전달 효과의 차이가 있는지 실증적으로 검증하였다. 실증 분석후 네트워크의 특성에 따라 네트워크 내 사용자들은 SNS를 받아들이는 반응이 달랐다. 따라서 조직이 효과적인 마케팅 수단으로 소셜 네트워크를 활용하기 위해서는 그 목적에 따라 네트워크의 특성을 고려하여 적절한 네트워크 형태를 구성해야 함을 도출하였다.

황산을 이용한 열대작물 오일의 전처리 반응 최적화 및 바이오디젤 생산 (Optimization of Pre-treatment of Tropical Crop Oil by Sulfuric Acid and Bio-diesel Production)

  • 김덕근;최종두;박지연;이진석;박승빈;박순철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.762-767
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    • 2009
  • 해외 열대작물 씨앗에서 추출한 식물성 오일을 이용하여 바이오디젤을 생산하고 물성분석을 통해 차량연료로서의 사용가능성을 검토하는 연구를 수행하였다. 유리지방산 함량이 높은 열대작물 오일의 효율적인 바이오디젤 생산을 위해서는 유리지방산을 산촉매로 에스테르화한 후 전이에스테르화 반응하는 2단계 반응공정의 적용이 필요하였다. 전처리(에스테르화) 반응에 적합한 촉매를 선정하기 위해 3가지 산 촉매의 비교실험 수행 결과 황산이 최적 촉매임을 확인하였고, 반응표면분석법(response surface method, RSM)에 의해 도출한 최적 반응조건은 황산 촉매 0.982%와 메탄올 26.7%로 나타났다. 전이에스테르화 반응에 대한 최적화 실험을 반응표면분석법에 근거하여 수행하고, 결과로 KOH 촉매 1.24%, 메탄올 22.76%로 확인되었지만 본 연구팀의 선행 실험의 반응조건(KOH 0.8%)보다 과량의 촉매가 투입된 것으로 나타났다. 이에 대한 확인실험으로 메탄올과 촉매 투입량에 대한 추가 실험을 수행하였으며, 그 결과로서 최적 반응조건으로 KOH 촉매 0.8%와 메탄올:오일 몰비 6.2:1로 도출하였으며 반응생성물의 분석결과 지방산 메틸에스테르(fatty acid methyl ester, FAME) 100.8%, 산가 0.45 mgKOH/g, 수분 0.00%, 산화안정성 0.70 h, 총 글리세롤 함량 0.04%, Mono-glyceride 함량 0.04%, Di-glyceride 함량 0.01%, Tri-glyceride 함량 0.00%, 동점도($40^{\circ}C$에서) $4.041mm^2/s$, 저온필터막힘점 $1.0^{\circ}C$로 주요 바이오디젤 품질규격을 만족하는 것으로 나타났다.