• 제목/요약/키워드: kinetic

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선단무산소조를 이용한 영양소제거공정(Bio-NET)의 질소·인 제거 특성 (Nitrogen and Phosphorus Removal Characteristics of a New Biological Nutrient Removal Process with Pre-Denitrification by Pilot Scale and Computer Simulation Program)

  • 오영기;오성민;황연상;이경수;박노연;고광백
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.121-132
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    • 2000
  • TCODcr 380mg/L이며 TKN이 65mg/L, TP 12mg/L가량인 도시하수의 질소, 인 제거를 위하여 $13{\sim}28^{\circ}C$에서 선단무산소조를 설치한 영양소제거공정(Bio-NET)을 $10m^3/d$ 규모의 pilot plant를 설치하여 내부반송율과 SRT를 변화시켜 운전하여 질소, 인 제거 특성을 살펴 보고 이를 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 모사한 결과를 상호 비교하였다. SS, CODcr의 경우 각각 94%, 87%의 제거효율을 안정적으로 보였으며, 질소의 경우 52%~89%로 평균 75%의 제거효율을 보였다. 또한 인의 경우 안정적으로 평균 90% 이상의 높은 제거효율을 보여주었다. 또한 선단무산소조에서는 유입수내에 높은 $COD/NO_3-N$가 유지되어 비탈질속도는 평균 9.04mgN/gMv/hr로 분석되었다. 인의 거동은 유입수의 SCOD부하에 의해 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며 비인용출속도는 평균 6.25mgP/gMv/hr를 보였다. 혐기조에서 비인용출속도는 평균 1.0mgP/gMv/hr를 보였고 폭기조에서 비질산화속도는 평균 2.9mgN/gMv/hr로 분석되었다. GPS-X 프로그램을 이용하여 모델의 내부인자 중 종속영양미생물군의 최대비중식속도, 인의 용출에 관련된 Short Chain Fatty Acid(SCFA) limit, 인의 섭취와 관련된 COD 이용당 인용출량을 반응조 특성에 맞게 보정하여 시뮬레이션을 실시한 결과와 pilot plant 실측치가 유사한 것으로 나타났다.

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Paenibacillus woosongensis로부터 대장균에 Xylanase 10A의 유전자 클로닝과 정제 및 특성분석 (Gene Cloning, Purification and Characterization of Xylanase 10A from Paenibacillus woosongensis in Escherichia coli)

  • 윤기홍
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.158-166
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    • 2020
  • Paenibacillus woosongensis의 xylanase 유전자를 클로닝하고 그 염기서열을 결정하였다. Xylanase 유전자는 xyn10A로 명명되었으며, 481 아미노잔기로 구성된 단백질을 코드하는 1,446개 뉴클레오티드로 구성되었다. 추론된 아미노산 배열에 따르면 Xyn10A는 glycosyl hydrolase family 10 xylanase와 상동성이 높은 활성영역과 카르복실 말단에 탄수화물을 결합하는 것으로 추정되는 영역이 포함된 다영역 효소로 확인되었다. DEAE-Sepharose와 Phenyl-Separose 컬럼 크로마토그래피 과정을 통해 P. woosongensis xyn10A 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액으로부터 Xyn10A를 정제하였다. 정제된 Xyn10A의 아미노 말단 배열이 GIANGSKF로 결정되었으며 이는 SignalP5.0 server로 예측된 signal peptide의 다음 아미노산 배열과 정확하게 일치하였다. 정제된 Xyn10A는 33 kDa 크기의 절단된 단백질이며 균체내 분해에 의해 카르복시 말단에서 CBM이 제거된 것으로 판단된다. 정제된 효소는 최적 pH와 온도가 6.0과 55-60℃이며 oat spelt xylan에 대한 반응 동력학적 계수 Vmax와 Km이 298.8 U/mg과 2.47 mg/ml로 각각 나타났다. 효소는 birchwood xylan이나 oat spelt xylan보다 arabinoxylan에 대한 활성이 높았으며 para-nitrophenyl-β-xylopyranoside에 대해 낮은 활성을 보였다. Xyn10A의 활성은 Cu2+, Mn2+과 SDS에 의해서 크게 저해되었으며 K+, Ni2+과 Ca2+에 의해는 상당하게 증진되었다. 또한 이 효소는 xylobiose 보다 중합도가 큰 자일로올리고당을 분해하였으며, 자일로올리고당의 최종 가수분해 산물은 xylose와 xylobiose로 확인되었다.

정수처리용 생물활성탄 공정에서의 인공 사향물질의 제거 특성 (Synthetic Musk Compounds Removal Using Biological Activated Carbon Process in Drinking Water Treatment)

  • 서창동;손희종;염훈식;최동훈;류동춘
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.195-203
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    • 2012
  • 재질별 생물활성탄(BAC) 및 안트라사이트 biofilter에서 EBCT 및 수온변화에 따른 인공사향물질(SMCs) 3종의 생물분해 특성을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 생물활성탄(BAC) 공정에서 인공사향물질 3종의 제거는 EBCT와 수온에 따라 큰 영향을 받으며, EBCT와 수온이 증가할수록 제거능이 증가하였다. 물질에 따른 제거능은 MK가 가장 높았고 다음으로 HHCB, AHTN 순이었다. 또한, 활성탄 재질에 따른 생물활성탄(BAC) 및 안트라사이트 biofilter에서의 인공사향물질 3종의 제거는 석탄계 재질의 BAC에서 생물분해능이 가장 높았고, 다음으로 목탄계, 야자계, 안트라사이트 순으로 조사되었다. 인공사향물질 3종에 대한 생물분해 속도상수($K_{biodeg}$)와 반감기($t_{1/2}$)는 수온이 $5{\sim}25^{\circ}C$일 때 0.0082~0.4452 $min^{-1}$와 1.56~84.51 min이었으며, 수온이 $15^{\circ}C$$25^{\circ}C$로 증가시켰을 때 $5^{\circ}C$에서의 반감기보다 3.1~9.3배 감소되었다.

생물활성탄 공정에서 Tetracycline, Oxytetracycline, Trimethoprime 및 Caffeine 제거특성 (Removal Characteristics of Tetracycline, Oxytetracycline, Trimethoprime and Caffeine in Biological Activated Carbon Process)

  • 손희종;황영도;유평종
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.186-192
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    • 2009
  • 활성탄 재질별 유입수의 수온 및 EBCT 변화에 따른 의약물질 4종에 대한 생물분해율을 평가한 결과, 수온 및 EBCT가 증가할수록 의약물질 4종에 대한 생물분해율은 급격히 증가하였으며, 활성탄 재질별로는 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수한 생물분해능을 나타내었고, 다음으로 야자계와 목탄계 활성탄 순이었으며, 의약물질별로는 oxytetracycline이 가장 생물분해능이 큰것으로 나타났으며, 다음으로 tetracycline, trimethoprime 및 caffeine 순으로 조사되었다. 의약물질 4종에 대해 석탄계 재질의 활성탄에서의 수온별(5~$25^{\circ}C$) 생물분해 속도상수 및 반감기를 조사한 결과 oxytetracycline의 경우 생물분해 속도상수가 각각 0.0928 $min^{-1}$에서 0.3954 $min^{-1}$으로 증가하였고, 반감기는 7.47분에서 1.75분으로 감소하였다. 또한, caffeine의 경우는 생물분해 속도상수가 각각 0.0360 $min^{-1}$에서 0.2146 $min^{-1}$으로 증가하였고, 반감기는 19.25분에서 3.23분으로 감소하였다.

고온 처리된 납석을 흡착제로 이용한 용액상의 불소 제거 (Fluoride Removal from Aqueous Solution Using Thermally Treated Pyrophyllite as Adsorbent)

  • 김재현;송양민;김성배
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.131-136
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 고온 처리된 납석을 흡착제로 이용하여 불소 제거를 연구하는 것이었다. 본 연구에서는 흡착제양, 반응시간, 초기불소농도 그리고 용액pH가 불소제거에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 회분조건에서 흡착실험을 수행하였다. 실험에는 다양한 온도에서 열처리한 납석[무처리 (P-U), $400^{\circ}C$ (P-400), $600^{\circ}C$ (P-600)]을 사용하였다. 실험결과, 불소흡착능은 P-400 > P-U > P-600 순으로 나타났다. XRD 분석결과, P-U와 P-400은 석영, 디카이트, 엽납석으로 구성된 반면, P-600은 석영으로만 구성된 것으로 나타났다. BET 분석결과, 비표면적은 P-600 > P-400 > P-U 순으로 나타났다. 동역학적 실험결과, P-400에서의 불소흡착은 24시간 이내에 평형에 도달하였다. 평형흡착 실험결과, P-400의 최대 불소흡착능은 0.957 mg/g이었다. 또한, P-400에 의한 불소제거는 pH 4-10범위에서 용액 pH의 영향을 받지 않았지만, 강산성(pH < 4)과 강염기성(pH > 10) 조건에서는 불소제거가 크게 감소하였다. 본 연구에 의하면, 납석은 저가 흡착제로써 수용액상의 불소제거에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

실내디자인에 있어서 경계의 형태에 도입된 키네티시즘에 관한 연구 (A study on the Kineticism which was introduced to Boundary form in Interior Design)

  • 최주연;이진민
    • 디자인학연구
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    • 제18권3호
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    • pp.171-180
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 21세기 디자인의 이슈인 인간중심의 디자인, 디지털리즘, 친환경디자인, 문화지향디자인에 부합하는 디자인의 방향성을 실내디자인에서 모색하고자 하는데 있다. 이러한 목적에 접근하는 방법으로써 먼저, 경계형태의 이론적 고찰을 통하여 공간에서 나타나는 경계구조 형태를 이해한다. 그리고 조형예술 및 타 장르에서 표현된 키네티시즘 특성을 조사하여 공간을 구성하는 인자로서의 경계 형태에 도입된 키네티시즘적 표현특성을 도출하고자 한다. 이러한 연구의 진행과정으로써 제 1장에서는 연구의 배경과 목적 및 방법을 설명하고, 제 2장에서는 공간의 경계형태 구조와 키네틱 아트의 전개 및 표현 특성을 살펴본다. 제 3장에서는 현대 건축공간의 동적 표현 양성을 실제적 움직임, 상대적 움직임, 연상적 움직임으로 나누어 고찰하고, 제 4장에서는 3장에서 언급한 세 가지 타입의 움직임 특성이 표현된 현대 공간사례를 조사하여 어떠한 경계구조에 도입되는지를 분석한다. 마지막으로 제 5장에서는 위와 같은 분석을 통해 나타난 결과로서 경계형태에 도입된 키네티시즘의 표현 특성을 도출하여 미래 실내디자인의 방향성을 제시한다.

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회향열수 추출물의 치면 세균막 형성 억제 효과 (The Anticaries Activity of Hot Water Extracts from Foeniculum vulgare)

  • 김상무;최창혁;김장원;원세라;이해익
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제51권1호
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    • pp.84-87
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    • 2008
  • Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus 등과 같은 구강 세균에 의해 생산되는 효소인 glucosyltransferase(GTase; sucrose 6-glucosyltransferase, EC 2.4.1.5) 는 충치 발생에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며 Gtase-I, GTase-SI, GTase-S 등 최소 3종의 isozyme이 알려져 있다.$^{7-10)}$ GTase는 sucrose로부터 점착성이 있는 불용성의 glucan을 형성하고 이 glucan에서 구강 미생물이 증식하며 그 결과로 생성된 유기산에 의하여 치아표면의 에나벨 층이 부식되므로써 충치가 유발되게 된다.$^{11)}$ 따라서 불용성 glucan의 생성을 유도하는 GTase의 활성을 조절하는 것은 충치 발생 억제에 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 본 연구자 등은 GTase를 효율적으로 저해하여 충치를 예방할 물질을 탐색하기 위한 연구의 일환으로 약 420종 식물체의 ethanol 추출물로부터 GTase 저해 활성을 검색하여 보고한 바 있다. 수종의 식물체 ethanol 추출물은 S. mutans에 대한 정균활성과 GTase 저해 활성을 동시에 나타내었으며 물질의 분리${\cdot}$정제로부터 oleic acid를 주성분으로 히는 불포화 지방산임이 밝혀진바 있다.$^{12)}$ 본 연구에서는 약 420종 식물체의 열수추출물을 대상으로 GTase 저해 활성을 검색하였다. 그 중 13종의 열수 추출물에서 비교적 높은 GTase 저해활성이 분포 되고 있음을 확인하였으며 활성이 높은 회향을 대상 식물체로 하였다. 회향의 열수 추출물은 S. mutans의 생육에는 영향을 미치지 않고 GTase 활성을 저해하는 특정을 가지고 있다(data not shown). 특히 사람을 대상으로 한 회향 열수 추출물에 의한 치면 세균막 억제 임상 실험 결과 plaque index의 저하를 가져오는 것으로 나타나 회향 열수 추출물은 GTase 활성을 저해하여 충치 예방 목적으로 적용 할 수 있음을 알 수 있다. 회향은 한국을 비롯한 아시아권에서 식품의 향신료 및 민간요법에 널리 사용되는 식물이고 식품의 원료로 사용할 수 있는 소재이다. 회향의 열수 추출물은 열에 대해 높은 안정성을 나타내는 가공 특성을 가지고 있으므로 천연물 기원의 충치예방 기능성 식품으로서의 산업적 이용가치가 기대된다.

애니메이팅 감각 증진을 위한 신체 서행동작(徐行動作:Slow motion) 체조효과 연구 (Study on the Effects of Physical Slow Motion Exercises for the Enhancement of the Senses in Animating)

  • 임영규
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권25호
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    • pp.41-63
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    • 2011
  • 1995년 경 부터 국가의 애니메이션 산업 부흥 책에 의한 수많은 제작업체와 교육기관과 들이 생겨났다. 적극적인 국가적 재정지원에 힘입어 제작산업은 급속히 활성화되었고, 제작기술은 비약적 발전되었으며, 교육기관을 통해 수많은 인력들이 사회로 배출되고 있다. 많은 개발도상국들도 우리와 비슷한 애니메이션 산업화에 역점을 두는 양상을 보이고 있는 현실상황은, 산업적으로 우리에게 큰 압박이 되고 있다. 단시간 내 특정분야를 세계적으로 경쟁력 있는 산업으로 발전시킨다는 것은 결코 쉽지않다. 이러한 국제적 상황에 따른 우리의 대응책은, 기존 제작방식에서 벗어난, 혁신성과 창의성, 그리고 수준 높은 애니메이션 전문 인력 양산에 있다고 판단된다. 본 논문은 국가 경쟁력 강화를 위한 새로운 교육방식의 제안서이다. 애니메이션 제작의 핵심인 애니메이팅 작업은, 철저히 애니메이터의 예술적, 기술적 기량에 좌우된다. 기존의 이론위주, 현장성이 결여된 학습내용의 맹점을 보완하고, 좀 더 실제적 애니메이팅 학습법을 구현하기 위해, 선호도 높은 작품의 빈도수 많은 캐릭터 동작을 바탕으로, 동작을 서서히 행하는 가운데, 역학적 원리를 감각적으로 스스로 체득하게 하는 슬로우 모션(Slow Motion) 효과를 병합하여, 애니메이터 지망 학생들의 감각적인 연기동작과 연출력 향상에 도움을 주기 위한 동작 학습법을 제시하고자 한다.

아동의 복합운동이 착지 시 하지 손상요인에 미치는 영향 (Effects of Combined Exercise on Injury Risk Factors of Lower Extremity during Landing)

  • 하성희;류시현;김주년;길호종;류지선;윤석훈;박상균
    • 한국운동역학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.173-180
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    • 2014
  • The purpose of this study was to investigate the effect of combined exercise on injury risk factors of lower extremity during landing. Ten sports talented athletes participated in this study. Sports talented athletes participated in a combined exercise (sports talented exercise, coordination) for 16 weeks. A three-dimensional motion analysis was performed using eight infrared cameras (sampling rate of 100 Hz), one force plate, and electromyography system (sampling rate of 1000 Hz) during landing. Kinetic, and kinematics analysis including average impulsive force, angle of lower extremity, vertical stiffness, onset of muscle activation were calculated by Matlab2009a software. Paired t-test was performed at alpha=.05. The average impulsive force in landing phase was not statistically significant (t=-.748, p=.474). The hip joint angle was more decreased in post test compared to pre test (E1: t=2.682, p=.025, E2: t=5.609, p=.000, E3: t=2.538, p=.032). The knee joint (E1: t=-.343, p=.739, E2: t=1.319, p=.220, E3: t=.589, p=.570) and ankle joint (E1: t=.081, p=.937, E2: t=.784, p=.453, E3: t=.392, p=.704) angle were tended to decrease after combined exercise. The vertical stiffness was tended to decrease after combined exercise (t=1.972, p=.080). Onset of quadriceps femoris (t=.698, p=.503) and medial gastocnemius (t=1.858, p=.096) were tended to be faster than biceps femoris (t=-.333, p=.747) after combined exercise. Although thses findings were not statistically significant except on a hip joint angle, risk factors of lower extremity such as joint angle, vertical stiffness and onset of quadriceps femoris, medial gastrocnemius were positively changed after the combined exercise but an additional training for improved onset of biceps femoris would be required in the future.

아민화 PP-g-AAc 초극세 이온교환섬유의 산성가스(SOx, NOx) 흡착거동 (Behaviour of Acidic Gases(SOx, NOx) Adsorption on Aminated PP-g-AAc Ultrafine Fibrous Ion Exchanger)

  • 최용재;최국종;이창수;황택성
    • 폴리머
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    • 제33권1호
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    • pp.72-78
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    • 2009
  • 본 연구는 아민화 polypropylene grafted acrylic acid(이하 PF-g-AAc로 표기) 초극세 이온교환섬유의 $SO_2$, $NO_2$에 대한 흡착거동을 고찰하였다. $SO_2$에 대한 흡착량은 초기농도가 높을수록 증가하였으며 농도가 낮을수록 흡착파과 시간이 짧아졌다. 흡착파과 평형은 60분 이내에 일어났으며 초기농도 100 ppm 이하에서는 약 80%정도 흡착이 이루어졌고, $SO_2$ 농도 100 ppm 이상에서 90% 이상 흡착되었다. $NO_2$의 흡착량은 $SO_2$에 비해 낮은 선택흡착성을 나타내었다. 한편, 유속이 증가함에 따라 $SO_2$의 흡착률은 낮아졌으며 60분 이내에 흡착파과 평형에 도달하였고, $NO_2$의 흡착량은 60%로 $SO_2$에 비해 낮았다. 함수율 250 mL/g에서 $SO_2$의 흡착량은 92%이었다. 아민화 PP-g-AAc 초극세 이온교환섬유의 $SO_2$등온흡착모델은 Freundlich 모델보다 Langmuir 모델에 근접하였다.