• 멤브레인
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• 제34권1호
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• pp.38-49
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• 2024

본 연구에서는 분리막 생물반응기(membrane bioreactor, MBR)에서 발생되는 생물막오염 완화에 탁월한 효과를 가진 분리막을 개발할 목적으로, 친수성 산소 기능기가 많은 탄소나노구체(carbon nanosphere, CNS)를 합성한 뒤, 이를 첨가제로 활용하여 친수성과 다공성 기공 구조를 갖는 고성능 한외여과막을 제조하였다. CNS는 막 표면에 초승달 모양의 기공을 형성하였고, CNS 함량을 4.6 wt%까지 증가시킴에 따라 최대기공 크기보다 큰 결함을 야기하지 않으면서 평균 표면 기공 크기를 약 40% 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, CNS 복합막의 다공성 기공 구조는 CNS의 등방성 형태와 상대적으로 낮은 입자 수밀도 덕분에 CNS 첨가에 따른 고분자 용액의 점도 급등이 방지됐기 때문이라고 판단된다. 그러나 너무 다공성이 커지게 되면 기계적 물성이 저하되므로, 기공구조와 기계적 성질을 포함한 종합적인 고려를 했을 때 CNS2.3이 가장 우수하다고 관측되었다. CNS2.3은 CNS0에 비해 수투과도가 2배 이상 높을 뿐만 아니라, MBR 공정에서 분리막 세정이 요구될 때까지의 운전 시간도 5배 이상 연장시킨 것으로 확인되었다.

• Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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• 제24권1호
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• pp.19-35
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• 2024

Background: This study investigated a safe and effective bolus dose and lockout time for patient-controlled sedation (PCS) with dexmedetomidine for dental treatments. The depth of sedation, vital signs, and patient satisfaction were investigated to demonstrate safety. Methods: Thirty patients requiring dental scaling were enrolled and randomly divided into three groups based on bolus doses and lockout times: group 1 (low dose group, bolus dose 0.05 ㎍/kg, 1-minute lockout time), group 2 (middle dose group, 0.1 ㎍/kg, 1-minute), and group 3 (high dose group, 0.2 ㎍/kg, 3-minute) (n = 10 each). ECG, pulse, oxygen saturation, blood pressure, end-tidal CO₂, respiratory rate, and bispectral index scores (BIS) were measured and recorded. The study was conducted in two stages: the first involved sedation without dental treatment and the second included sedation with dental scaling. Patients were instructed to press the drug demand button every 10 s, and the process of falling asleep and waking up was repeated 1-5 times. In the second stage, during dental scaling, patients were instructed to press the drug demand button. Loss of responsiveness (LOR) was defined as failure to respond to auditory stimuli six times, determining sleep onset. Patient and dentist satisfaction were assessed before and after experimentation. Results: Thirty patients (22 males) participated in the study. Scaling was performed in 29 patients after excluding one who experienced dizziness during the first stage. The average number of drug administrations until first LOR was significantly lower in group 3 (2.8 times) than groups 1 and 2 (8.0 and 6.5 times, respectively). The time taken to reach the LOR showed no difference between groups. During the second stage, the average time required to reach the LOR during scaling was 583.4 seconds. The effect site concentrations (Ce) was significantly lower in group 1 than groups 2 and 3. In the participant survey on PCS, 8/10 in group 3 reported partial memory loss, whereas 17/20 in groups 1 and 2 recalled the procedure fully or partially. Conclusion: PCS with dexmedetomidine can provide a rapid onset of sedation, safe vital sign management, and minimal side effects, thus facilitating smooth dental sedation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.606-621
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• 2024

This study evaluated the hepatoprotective effect of fermented Protaetia brevitarsis larvae (FPB) in ethanol-induced liver injury mice. As a result of amino acids in FPB, 18 types of amino acids including essential amino acids were identified. In the results of in vitro tests, FPB increased alcohol dehydrogenase (ADH) and aldehyde dehydrogenase (ALDH) activities. In addition, FPB treatment increased cell viability on ethanol- and H₂O₂-induced HepG2 cells. FPB ameliorated serum biomarkers related to hepatoxicity including glutamic oxaloacetic transaminase, glutamine pyruvic transaminase, total bilirubin, and lactate dehydrogenase and lipid metabolism including triglyceride, total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol, and low-density lipoprotein cholesterol. Also, FPB controlled ethanol metabolism enzymes by regulating the protein expression levels of ADH, ALDH, and cytochrome P450 2E1 in liver tissue. FPB protected hepatic oxidative stress by improving malondialdehyde content, reduced glutathione, and superoxide dismutase levels. In addition, FPB reversed mitochondrial dysfunction by regulating reactive oxygen species production, mitochondrial membrane potential, and ATP levels. FPB protected ethanol-induced apoptosis, fatty liver, and hepatic inflammation through p-AMP-activated protein kinase and TLR-4/NF-κB signaling pathways. Furthermore, FPB prevented hepatic fibrosis by decreasing TGF-β1/Smad pathway. In summary, these results suggest that FPB might be a potential prophylactic agent for the treatment of alcoholic liver disease via preventing liver injury such as fatty liver, hepatic inflammation due to chronic ethanol-induced oxidative stress.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권7호
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• pp.1-8
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• 2019

본 연구는 시멘트 모르타르 속에 매입된 철근이 3wt.% NaCl 전해질 수용액에 8시간 침지 및 대기 중에서 16시간 건조가 반복되는 환경에 있을 때 교류 임피던스법을 이용하여, 10kHz에서 용액저항, 10mHz에서 전하이동저항을 측정하여, 그 값의 차이로부터 분극저항을 계산하여 부식속도를 측정하였다. 부식속도를 제어하기 위해 포화 Ca(OH)₂ 용액에서 일정시간 전착하여, 그 효과를 관찰하였다. 철근의 부식속도는 용존산소의 확산속도 증가에 의해, 침지보다는 건조 환경에서 가속되었으며, 이것은 모르타르 두께가 얇을수록 명확히 측정되었다. 침지 및 건조 반복횟수가 증가함에 따로, 철근의 부식속도는 부동태에서 Low-middle 상태로 가속되었으며, 그 기준은 다수의 연구자들이 사용한 기준을 사용하였다. 이 기준에 의해 철근의 부식속도가 Low-middle 상태가 되면, 포화 Ca(OH)₂ 용액에서 -10 uA/㎠ 전류밀도를 사용하여 철근에 전착을 진행하고, 5일간 건조시킨 후, 3wt.% NaCl 용액에서 침지-건조 반복실험을 다시 진행하면서, 부식속도를 측정하였다. 측정결과, 모르타르의 두께가 얇은 경우, 부식속도의 감소를 명확히 관찰하였다. 또한, 전착에 의한 철근의 부식속도 감소는 침지상태에서 보다 철근이 건조과정에 놓일 때, 더욱 크게 측정되었다. 전착처리에 따라 칼슘은 철근표면과 모르타르 계면에 존재하는 Porous rust layer의 void를 메우는 것으로 보인다. 시험체가 건조과정에 놓일 때, 철근표면에 형성된 다공질의 녹층속에 농축된 Ca²⁺가 침지과정보다 쉽게 CO₃^2-와 결합되어, CaCO₃가 형성됨으로서 철근의 부식속도를 더욱 감소시킨 것으로 생각된다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.235-240
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• 2014

본 연구에서는 음식물쓰레기를 반탄화 하여 생성된 생성물의 특성 및 온도에 대한 영향을 비교하여 연료화 가능성을 파악하고자 하였다. 반응온도를 $180^{\circ}C{\sim}270^{\circ}C$ 조절하고 열전달방식을 질소가스 열전달방식과 열매체유 열전달방식으로 나누어 실험한 결과 생성물의 생산 수율과 수분함량은 온도가 높아짐에 따라 감소하였고 특히 $240^{\circ}C$이상에서는 수분감소 뿐만 아니라 열적변화도 확인 할 수 있었다. 반응온도가 낮을수록 열매체유 열전달방식이 수분감소에 더 좋은 열전달 효율을 보였지만 온도가 높아질수록 그 차이는 미미한 것을 확인할 수 있었다. 발열량의 경우 초기 660 Kcal/kg 에서 질소가스 열전달방식 6,400 Kcal/kg 간접방식 6,890 Kcal/kg 으로 상승 되었고, 원소분석결과 반응온도가 상승할수록 반탄화 생성물의 탄소원소의 함량증가와 산소원소 함량 감소를 확인 하였으며 석탄밴드 분석결과 저급석탄에 가까운 H/C와 O/C의 범위를 나타내었다. 음식물쓰레기를 반탄화를 통하여 연료개질이 가능하다는 것을 확인 할 수 있었으며, 반응온도가 높아질수록 저급석탄에 더 가까워짐을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.114-127
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• 2018

본 연구는 허혈성 심뇌혈관질환자의 폐쇄성 수면무호흡증 위험정도를 파악하고 그 영향요인을 규명하기 위해 시도되었다. 심뇌혈관집중치료실에 입원한 허혈성 심뇌혈관질환자 141명을 대상으로 구조화된 자가설문지 사용하였고, 펄스 옥시미터를 사용하여 세 시점에서 수면 중 혈중산소포화도를 측정하였으며 SPSS/WIN 20.0을 이용하여 통계분석을 시행하였다. 연구 결과 대상자의 평균연령은 $64.4{\pm}11.1$세였고 남자가 61%였다. 심뇌혈관질환자의 21.3%가 폐쇄성 수면무호흡증 고위험군으로 파악되었고 71.6%에서 수면의 질이 낮은 것으로 나타났다. 폐쇄성 수면무호흡증 고위험군의 수면 중기와 말기에 측정한 산소포화도는 저위험군보다 통계적으로 유의하게 낮은 것으로 나타났으며, 다중회귀분석 결과, 심뇌혈관질환자의 폐쇄성 수면무호흡증 영향요인으로서 과거흡연, 잦은 코골이, 비만, 운동부족이 확인되었다. 따라서, 본 연구결과는 심뇌혈관질환 간호에 있어 폐쇄성 수면무호흡증 또는 잦은 코골이를 위험요인으로 중요하게 인식하고, 심뇌혈관질환의 이차적 재발 예방을 위해 폐쇄성 수면무호흡증 고위험군의 조기선별 및 환자와 가족을 지지하고 건강행태 개선을 위한 상담과 퇴원교육을 강화하기 위한 기초자료로 활용될 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권10호
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• pp.709-716
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• 2011

전해질 농도가 낮은 병원폐수를 전기화학적으로 처리할 경우 무기응집제 주입 효과에 대해 고찰한 결과, 무기응집제 주입으로 전해질 농도가 높아져 병원폐수 내 유리염소의 농도의 증가로 유기물질의 간접산화효과가 증가하여 전류밀도 $1.76A/dm^2$, 반응시간 120분에서 무기응집제를 주입하지 않은 경우보다 COD 제거효율이 약 2배 향상되었다. 또한, 무기응집제에 의한 전해질의 증가로 HOCl과 같은 유리 잔류염소의 증가로 병원폐수 내의 클로라민이 질소로 전환되는 속도가 증가함에 따라 전류밀도 $1.76A/dm^2$, 반응시간 120분 및 응집제 주입량 700 ppm에서 T-N 제거율을 약 2배 향상시킬 수 있었다. 동일 조건에서 90% 이상의 높은 T-P 제거율을 얻을 수 있었는데, 이는 무기응집제에 의한 전해질의 증가로 양전극에서의 발생되는 용존산소에 의해 생성된 불용성 금속 화합물과 인산염의 화학적 흡착반응 속도가 증가하였기 때문인 것으로 판단된다. 이상의 실험에서 전해질이 부족한 병원폐수의 전기화학적 처리시 무기응집제를 전해질로 첨가할 경우 유기물질 및 영양염 제거에 모두 매우 효과적임을 알 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권6호
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• pp.896-902
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• 2015

Milking center wastewater (MCW) has a relatively low ratio of carbon to nitrogen (C/N ratio), which should be separately managed from livestock manure due to the negative impacts of manure nutrients and harmful effects on down-stream in the livestock manure process with respect to the microbial growth. Simultaneous nitrification and denitrification (SND) is linked to inhibition of the second nitrification and reduces around 40% of the carbonaceous energy available for denitrification. Thus, this study was conducted to find the optimal operational conditions for the treatment of MCW using an attached-growth biofilm reactor; i.e., nitrogen loading rate (NLR) of 0.14, 0.28, 0.43, and $0.58kg\;m^{-3}\;d^{-1}$ and aeration rate of 0.06, 0.12, and $0.24\;m^3\;h^{-1}$ were evaluated and the comparison of air-diffuser position between one-third and bottom of the reactor was conducted. Four sand packed-bed reactors with the effective volume of 2.5 L were prepared and initially an air-diffuser was placed at one third from the bottom of the reactor. After the adaptation period of 2 weeks, SND was observed at all four reactors and the optimal NLR of $0.45kg\;m^{-3}\;d^{-1}$ was found as a threshold value to obtain higher nitrogen removal efficiency. Dissolved oxygen (DO) as one of key operational conditions was measured during the experiment and the reactor with an aeration rate of $0.12\;m^3\;h^{-1}$ showed the best performance of $NH_4-N$ removal and the higher total nitrogen removal efficiency through SND with appropriate DO level of ${\sim}0.5\;mg\;DO\;L^{-1}$. The air-diffuser position at one third from the bottom of the reactor resulted in better nitrogen removal than at the bottom position. Consequently, nitrogen in MCW with a low C/N ratio of 2.15 was successfully removed without the addition of external carbon sources.

• Applied Biological Chemistry
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• 제19권2호
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• pp.93-98
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• 1976

경북지방(慶北地方)에서 생산(生産)되는 청도반시와 사곡시의 탈삽조건(脫澁條件)을 구명(究明)하고 탈삽중(脫澁中) 전당(全糖), 환원당(還元糖) 및 경도변화(硬度變化)를 조사(詞査)한 과과(果果)과는 다음과 같다. 1) 탈삽경과중(脫澁經過中) tannin변화(變化)는 탄산(炭酸)가스농도(濃度)가 높을수록 감소(減少)가 급격(急激)히 일어났으며 낮을수록 완만하였다. 2) 산소농도(酸素濃度)가 탈삽(脫澁)에 미치는 영향(影響)에 있어서, 청도반시는 탄산(炭酸)가스농도(濃度)가 높을 때는 큰 영향(影響)이 없었으며 저농도(低濃度)일 때는 영향이 있었는데 특(特)히 사곡시에서는 현저(顯著)한 영향이 있었다. 3) 청도반시 및 사곡시의 탈삽(脫澁)에 있어서 적정(適正)가스농도(濃度)는 탄산(炭酸)가스 $60{\sim}70%$, 산소(酸素) $6{\sim}8%$이었으며 탈삽(脫澁) 소요일수(所要日數)가 청도반시 3일 사곡시는 4일이 소요(所要)되었다. 4) 탈삽경과중(脫澁經過中) 전당(全糖)의 변화(變化)는 두 품종(品種) 모두 탄산(炭酸)가스 농도(濃度)에 관계(關係)없이 완만(緩慢)히 감소(減少)하였으며, 산소농도별(酸素濃度別)로는 산소농도(酸素濃度)가 낮을수록 감소(減少)가 심하였다. 5) 탈삽경과중(脫澁經過中) 환원당(還元糖)의 변화(變化)는 품종(品種)에 관계(關係)없이 증가(增加)하였으며 탄산(炭酸)가스농도(濃度)가 높을수록 증가(增加)되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권3호
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• pp.510-517
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• 2002

밀 배아에서 제조된 arabinoxylan(A1: low MW, A2: medium MW, A3, high MW)의 면역세포 활성화 작용을 invitro에서 마우스 비장 림프구와 복강 대식세포를 대상으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 밀 arabinoxylan으로 처리된 마우스 비장 림프구의 생존능을 살펴보았을 때 50, $100\;{\mu}g/mL$ 농도에서 A3이 비장 림프구의 생존을 증가시켰고 비장 림프구에 $10\;{\mu}g/mL$ LPS를 첨가하여 활성화된 상태에서 $20\;{\mu}g/mL$ arabinoxylan을 처리한 결과 A1과 A3이 대조군에 비해 비장 림프구의 생존을 유의적으로 증가시켰다(p<0.05). 마우스 복강 대식세포의 생존율 관찰한 결과 $10{\sim}100\;{\mu}g/mL$ 농도에서 A1과 A3은 대식세포의 생존을 유의적으로 증가시켰다(p<0.05). 대식세포의 암세포 살해능을 살펴보았을 때 $5\;{\mu}g/mL$ 농도의 A3이 암세포독성을 유의적으로 증가시켰으며, phagocytic index를 측정한 결과 arabinoxylan을 $20\;{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 때, 대조군에 비하여 유의적인 증가 효과를 나타내어 밀 arabinoxylan이 대식세포의 식세포 작용을 증가시킴을 알 수 있었다(p<0.05). 또한 arabinoxylan은 대식세포의 lysosomal phosphatase와 myeloperoxidase 활성을 유의적으로 증가시켰으며(p<0.05) NO 생성을 감소시키는 경향을 나타내었다. 대식세포에서 분비되는 $H_2O_2$의 양을 측정한 결과, arabinoxylan은 유의적인 $H_2O_2$ 생성 증가를 나타내었고(p<0.05), NBT 환원법으로 대식세포의 $O_2$ 생성 지표를 측정하였을 때, arabinoxylan은 유의적으로 대식세포의 NBT 환원을 증가시켰다(p<0.05). 이상의 결과로 미루어 볼 때, 밀 arabinoxylan의 면역세포 활성화 효과는 대식세포에서 분비되는 lysosomal enzyme 및 반응성산소종(ROI)의 생성과 밀접한 관련이 있는 것으로 생각된다.