• 제목/요약/키워드: k-셀 분해

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온실의 환경요인을 이용한 인공신경망 기반 수경 재배 파프리카의 증산량 추정 (Transpiration Prediction of Sweet Peppers Hydroponically-grown in Soilless Culture via Artificial Neural Network Using Environmental Factors in Greenhouse)

  • 남두성;이준우;문태원;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.411-417
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    • 2017
  • 광도, 포차와 같은 환경요인과 엽면적 지수와 같은 생육요인은 증산 속도를 변화시키는 중요한 변수이다. 본 연구에서는 Penman-Monteith의 증산 모델과 인공신경망(ANN)에 학습에 의한 증산속도 추정값을 비교하는 것을 목표로 하였다. 파프리카(Capsicum annuum L. cv. Fiesta)의 증산속도 추정은 로드셀을 이용한 배지의 중량변화를 통해 계산하였다. 온도, 상대습도, 배지 중량 데이터는 1분 단위로 2개월간 수집하였다. 증산량은 일차식으로는 정확한 추정이 어렵기 때문에, 기존의 Penman-Monteith식에 보정 광도를 사용한 수정식 Shin 등(2014)을 사용하였다. 이와는 별개로 ANN을 사용하여 증산량을 추정 비교하였다. 이를 위하여 광도, 온도, 습도, 엽면적지수, 시간을 사용한 입력층과 5개의 은닉층으로 구성된 ANN을 구축하였다. 각 은닉층의 퍼셉트론 개수는 가장 정확성이 높은 512개로 하였다. 검증 결과, 보정된 Penman-Monteith 모델식의 $R^2=0.82$이었고, ANN의 $R^2=0.94$로 나타났다. 따라서 ANN은 일반적인 모델식에 비해 정확한 증산량 추정이 가능한 것으로 나타났고, 추후 수경재배의 효율적인 관수전략 수립에 있어 적용 가능할 것으로 판단되었다.

피부 미용을 위한 기능성 식이 소재의 이해 (Understanding of Functional Foods for Nutritional Skin Care)

  • 김주영;김현애;박경호;조윤희
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.313-320
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    • 2004
  • 현대를 살고 있는 우리들은 건강함과 더불어 아름다운 피부를 갖기를 원한다. 산업화에 의한 대기 오염의 증가 및 사회가 복잡해지면서 증가하는 스트레스는 피부에 부담을 증가시키고 건강한 피부를 가졌다 하더라도 꾸준히 관리를 해야 만이 유지되기에 피부 미용에 대한 관심은 지대하다고 할 수 있다. 이에 따라 피부 미용을 위한 다양한 제품이 개발되고 있고, 특히 피부 미용은 건강 차원에서 영양과 밀접한 관련이 있다는 인식 변화에 따라 특정 영양소 성분을 이용한 먹는 화장품이나 건강 기능 식품의 개발이 진행되고 있다. 이를 위한 주된 소재로 비타민 A, C, E, Bl, B2, 나이아신, 엽산 등의 비타민류, 셀레늄, 황 등의 무기질류, 단백질 및 아미노산, 불포화 지방산, 약초 추출물 등이 이용되고 있으며 이외에도 콜라겐 단백질 분해물, 대두 추출물, 석류추출물, 포도씨 추출물, 화분 등과 수용성 키틴 등의 기능성 단일 물질을 함유한 제품도 있다. 이와 같이 다양한 식이 소재가 건강한 피부 유지를 위한 기능성 식품 소재로 이용되고 있으나 이 효과는 확실한 검증을 필요로 한다. 본 논문에서는 피부 미용의 관점에서 이들 소재들의 효능을 살펴 피부 미용을 위한 기능성 식이 소재에 대한 이해를 도모하고자 한다.

연료전지 응용을 위한 실리카 성분을 함유하며 표면불소화된 PVA/PSSA-MA 막의 제조 및 특성 연구 (Preparation and Characterization of PVA/PSSA-MA Electrolyte Membranes Containing Silica Compounds and Surface Fluorination for Fuel Cell Applications)

  • 김대훈;이보성;임지원
    • 폴리머
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    • 제34권6호
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    • pp.540-546
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    • 2010
  • 본 실험실에서 연구되어진 poly(vinyl alcohol)(PVA)/poly(styrene sulfonic acid-co-maleic acid) (PSSA-MA) 이온교환막에 메탄올 투과도 감소를 위하여 실리카기를 함유하고 또한 프로톤 도너 역할을 할 수 있는 3-(trihydroxysilyl)-1-propanesulfonic acid(THS-PSA)를 도입하여 가교된 PVA/PSSA-MA/THS-PSA 막을 제조하였다. 제조된 막의 내구성 향상을 위하여 500 ppm $F_2$ 기체를 이용하여 시간에 따라 직접불소화를 실시하였으며, 불소기의 도입에 따른 막의 물리화학적 변화를 관찰하기 위하여 접촉각 특정, 열 중량분석 및 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)를 통해 확인하였다. 표면불소화된 PVA/PSSA-MA/THS-PSA막의 전기화학적 특성을 평가하기 위하여 함수율, 이온교환용량, 이온전도도, 메탄올 투과도 측정을 실시하여 상용화된 Nafion 115와 비교하였다. 불소화 시간이 증가함에 따라 도입된 불소의 함량은 최고 4.3%의 함량과 50 nm의 침투 깊이를 나타내었다. 불소화 시간이 60분 경과했을 때 이온전도도는 0.036 S/cm으로 Nafion 115의 0.024보다 향상되었으며, 메탄올 투과도는 $9.26E-08cm^2/s$으로 Nafion의 1.17E-06보다 감소되었음을 확인하였다. 또한 MEA를 제작하여 전류밀도에 따른 셀 전압을 측정하였다.

무토양재배용 암면과 코이어 배지의 수분 이동 및 함수율 특성 비교 (Comparisons of Water Behavior and Moisture Content between Rockwools and Coir used in Soilless Culture)

  • 신종화;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.39-44
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    • 2015
  • 무토양재배에서 작물의 생산성 향상을 위하여 최적의 수분관리가 중요하기 때문에, 배지의 종류에 따른 수분 이동을 포함한 배지의 물리적 특성의 분석이 필요하다. 본 연구의 목적은 현재 상업적으로 많이 이용되고 있는 대표적인 배지를 대상으로 물리적 특성을 분석하고 수분의 이동 형태 및 함수율과 FDR 센서 측정값과의 관계를 파악하는 것이다. 로드셀을 이용하여 배지의 중량을 측정하고, 이 데이터를 바탕으로 배지의 기본적인 물리적 특성을 파악하고자 하였다. 중량에 따른 실제 함수율과 FDR 센서값의 비교를 통해 배지 종류에 따른 FDR의 정확성을 비교하였다. 암면에 비하여 코이어 배지는 입자가 크고 거친 특성 때문에 전체적으로 보수력이 낮았다. 중량 기준의 동일 함수율 조건에서 FDR센서 측정값은 코이어에서 큰 오차를 보였으므로 FDR센서 사용전 보정이 필요하다. 그리고 코이어의 낮은 보수력과 재수화력 때문에 관수제어에 적합한 함수율 범위도 암면에 비하여 좁았다. 무토양재배에서 최적 관수제어를 위한 관수전략 수립에 실험을 통한 위와 같은 데이터가 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

시간 측정범위 향상을 위한 펄스 트레인 입력 방식의 field-programmable gate array 기반 시간-디지털 변환기 (Field-Programmable Gate Array-based Time-to-Digital Converter using Pulse-train Input Method for Large Dynamic Range)

  • 김도형;임한상
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권6호
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    • pp.137-143
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    • 2015
  • Field-programmable gate array (FPGA) 기반 시간-디지털 변환기 (time-to-digital converter: TDC)는 구조가 단순하고, 빠른 변환속도를 갖는 딜레이 라인 (delay-line) 방식을 주로 사용한다. 하지만 딜레이 라인 방식 TDC의 시간 측정범위를 늘리기 위해서는 딜레이 라인의 길이가 길어지므로 사용되는 소자가 많아지고, 비선형성으로 인한 오차가 증가하는 단점이 있다. 따라서 본 논문은 동일한 길이의 딜레이 라인에 펄스 트레인 (pulse-train)을 입력하여 시간 측정범위를 향상시키고, 리소스를 효율적으로 사용하는 방식을 제안한다. 펄스 트레인 입력 방식의 TDC는 긴 시간을 측정하기 위하여 시작신호의 입력과 동시에 4-천이 (transition) 펄스 트레인이 딜레이 라인에 입력된다. 그리고 동기회로 (synchronizer) 대신 천이 상태 검출부를 설계하여 중지신호 입력 시 사용된 천이를 판별하고, 준안정 상태 (meta-stable state)를 피하면서 딜레이 라인의 길이를 줄이는 구조를 갖는다. 제안한 TDC는 72개의 딜레이 셀 (delay cell)을 사용하였고, 파인부 (fine interpolator)의 성능 측정 결과, 시간 측정범위는 5070 ps, 평균 분해능은 20.53 ps, 최대 비선형성은 1.46 LSB였으며, 시간 측정범위는 계단 (step) 파형을 입력신호로 사용하는 기존 방식 대비 약 343 % 향상되었다.

서울 북부지역에 거주하는 정상 아동의 모발 미네랄 함량 (Trace element concentrations profiles in the hair of normal children living in the northern area of Seoul)

  • 권지원;김병의;박미정;김상우
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권1호
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    • pp.18-23
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    • 2006
  • 목 적 : 영양상태, 환경 오염원에 노출, 질병상태의 한 검진 방법으로서 모발 미네랄검사의 타당성에 대해 아직 많은 이견이 있으며 아직 국내 정상 소아의 참고치는 연구된 바 없다. 이에 저자들은 건강한 아동들의 모발 미네랄 함량의 정상 참고치를 산출하고 그 특성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 서울시의 북부지역에 거주하는 3-12세 사이의 질병이 없는 건강한 정상 아동 223명(남아 110명, 여아 113명, 평균 연령 $8.8{\pm}2.2$세)을 대상으로 모발을 채취하여 유도결합플라즈마질량분석기(ICP-MS)를 통해 영양 미네랄 11가지(나트륨, 마그네슘, 인, 칼륨, 칼슘, 크롬, 망간, 철, 구리, 아연, 셀레늄)와 독성 미네랄 6가지(알루미늄, 비소, 카드뮴, 바륨, 수은, 납)의 함량을 측정하고 이를 분석하였다. 결 과 : 칼슘 및 마그네슘의 농도는 여아에서 남아보다 높았고 카드뮴, 납 및 크롬의 농도는 남아에서 여아보다 높았다. 아연, 칼슘, 마그네슘, 구리 및 수은은 연령이 증가할수록 모발 중 함량이 증가하는 상관관계를 보였다. 한국 아동의 모발 미네랄 함량의 참고치를 외국과 비교하였을 때 우리나라 아동은 아연치가 외국에 비해 낮은 경향을 보였다. 결 론 : 본 연구를 통해 국내 정상 아동의 모발 미네랄 함량의 기준치가 제시되었으며 본 연구에서 제시된 참고치가 한국 아동들의 여러 가지 질병과 모발 내 미네랄 함량과의 관계를 연구하는 데 유용한 기초 자료로 쓰일 것이라 사료된다.

초임계이산화탄소-물-골재 반응을 이용한 폐모르타르와 순환골재의 중성화 처리 (The Neutralization Treatment of Waste Mortar and Recycled Aggregate by Using the scCO2-Water-Aggregate Reaction)

  • 김태형;이진균;정철우;김지현;이민희;김선옥
    • 자원환경지질
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    • 제51권4호
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    • pp.359-370
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    • 2018
  • 기존 연구에서 초임계$CO_2$($scCO_2$)-물-순활골재 반응을 이용한 폐콘크리트 순환골재의 중성화(pH 저감) 처리에서 가장 문제시되었던 오랜 처리시간의 한계(최대 50일)를 최소 3시간까지 단축하는 배치실험과 칼럼실험을 수행하였다. 모르타르(골재를 포함하지 않은 시멘트+모래 혼합체)와 모르타르에 골재를 포함하는 2 종류의 순환골재를 실험에 사용하였다. 입자 크기별로 분류한 세 종류의 폐모르타르 시료에 대하여 $scCO_2$-물-폐모르타르 반응 시간을 1시간부터 24시간까지 다하게 설정하여 반응시킨 후, 폐모르타르의 pH가 지속적으로 9.8 이하로 낮게 유지되는 최소 반응시간을 결정하는 용출 배치실험을 실시하였다. 실제 현장에서 다량의 순환골재를 중성화 처리하는 경우 비평형상태에서 용출이 발생하는데, 이러한 kinetic 효과를 고려한 순환골재의 실제 pH 저감 효율을 측정하고자 대형 칼럼 연속 용출 실험을 실시하였다. 배치실험의 경우, 고압셀 내부에서 3차 증류수 70 mL와 순환골재 시료 35 g을 혼합한 후 100 bar, $50^{\circ}C$ 조건에서 1시간 ~ 24시간 동안 반응시켜 중성화 처리하였다. 처리 후 건조시킨 폐모르타르 시료 10 g + 증류수 50 ml의 비율(1:5 비율)로 혼합하여 10분 동안 150 rpm으로 교반한 후 정치시키고, 총 15일 동안 용출시간 별로 용출수의 pH를 측정하였다. 중성화 처리 후 순환골재의 광물학적 변화를 확인하기 위하여 처리 전/후 XRD, TG/DTA 등의 분석을 실시하였다. 대형 칼럼(직경 16 cm, 높이 1 m) 용출실험을 위해 순환골재 2 종류를 대상으로 3시간 동안 중성화 처리한 순환골재와 처리하지 않은 순환골재로 칼럼을 충진한 후, 증류수를 칼럼 상부에 설치된 스프링클러를 통하여 일정하게 총 220 L를 주입하였다. 칼럼에 충진된 순환골재를 통과하여 하부로부터 유출되는 유출수의 pH와 $Ca^{2+}$ 농도를 시간별로 측정하였다. 배치실험 결과 폐모르타르 시료(직경 10 ~ 13 mm)의 경우 3시간의 중성화 처리에 의해 용출액의 pH가 법적 허용기준인 9.8이하를 유지하는 것으로 나타났다. $scCO_2$ 반응 후 골재의 XRD, TG/DTA 분석 결과, 중성화 처리에 의해 시멘트 모르타르의 주성분인 포틀랜다이트($Ca(OH)_2$) 성분이 감소한 반면 방해석($CaCO_3$)이 2차 광물로 생성됨을 알 수 있었다. 칼럼 실험 결과 중성화 처리한 순환골재의 용출수는 kinetic 효과를 고려한 경우에도 굵은골재와 잔골재 모두 용출수의 pH가 9.8 이하로 유지되어, $scCO_2$를 이용한 순환골재의 3시간 중성화 처리에 의해 건설현장에서 재활용이 가능한 것으로 밝혀졌다.

스럿지비료(肥料)가 원예작물(園藝作物)의 생육(生育)에 미치는 효과(效果) (Effect of Sludge-Fertilizer on Growth of Horticultural Plants)

  • 구자형;김태일;안주원;이규승;김문규
    • 농업과학연구
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    • 제19권1호
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    • pp.16-27
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    • 1992
  • 1) 스럿지 성형 비료의 pH는 6.5 정도였고 3요소의 용출율은 입자가 클수록 느렸고, 각성분의 용출속도는 인>질소>칼리의 순이었다. 특히 칼리의 경우는 48시간까지 용출이 계속되었다. 2) 들잔디의 생육에 대한 비료효과는 기존의 잔디비료에 비하여 대립형 스럿지 비료가 shoot, stolon, rhizome 및 뿌리 의 발달을 다소 증진시켰으며 예초량도 많은 것으로 나타났다. 3) 스럿지 비료는 입자의 크기에 관계없이 원예복비에 비하여 셀비어의 꽃수를 다소 증가시켰으나 엽면적과 생체 증은 원예복비에서 더 증진되는 경향이었다. 4) 메리 골드의 경우 원예복비에 비하여 스럿지 비료는 화경의 크기를 약간 증진시켰으나, 측지수, 지상부와 지하부 의 생체중은 원예복비의 효과가 우수한 것으로 나타났다. 5) 일일초는 스릿지 비료에서 간장, 측지의 길이, 꽃수와 지상부의 생육이 증진되었으며, 뿌리의 생장은 원예복비에서 더 증진된 것으로 나타났다. 6) 들깨의 생장에 미치는 효과는 스럿지 비료와 원예복비간에 차이가 없었으나, 엽록소의 함량 및 결실량은 원예 복 비에서 다소 많은 것으로 나타났다. 이상의 결과로 보아 신형 잔디 및 화훼용으로 개발한 스럿지 비료는 기존의 잔디비료나 원예복비와 비슷한 비효경향을 보였지만, 오히려 잔디의 생육은 물론 꽃수, 크기 또는 무게 등을 증진시키는 효과로 볼 때 원예용 비료로써 아주 적합한 것으로 판단된다.

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