• 제목/요약/키워드: osmotic solution

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나피온 폴리머를 이용한 금 전극의 표면 개질 및 이의 삼투압 측정용 임피던스 센서 응용 (Surface Modification of Gold Electrode Using Nafion Polymer and Its Application as an Impedance Sensor for Measuring Osmotic Pressure)

  • 길민식;김민재;윤조희;장진우;이경균;최봉길
    • 공업화학
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    • 제34권1호
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    • pp.9-14
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    • 2023
  • 본 논문에서는 용액의 이온 농도 측정이 가능한 나피온 폴리머(Nafion polymer) 코팅 기반 2상 금 전극의 임피던스(Impedance) 센서를 개발하였다. 스퍼터링(Sputtering) 공정을 통해서 제작된 금 전극의 표면을 나피온 폴리머를 사용하여 표면 개질 하였다. 상기 제작된 전극은 분극 현상 제어가 가능하여 전기화학적 신호를 안정적으로 측정할 수 있도록 하였다. 분광학과 전자주사현미경 관찰을 통하여 박막의 나피온 폴리머 코팅을 확인하였다. 나피온 코팅이 된 전극은 기존 금 전극에 비해 안정적인 임피던스 신호를 보여 주었으며, 표준 염화나트륨(NaCl) 용액 사용 시 임피던스 센서의 신뢰성 높은 검정 곡선(R2 = 0.983)을 나타내었다. 또한, 임피던스 센서는 상용화 전도도 장치와 인공 눈물의 이온 농도 측정 비교 실험을 진행하였으며, 유사한 결과값을 확인하였다.

정삼투 공정에 있어 비대칭 셀룰로오즈 막의 투과유속 감소특성 (Characteristics of Flux Decline in Forward Osmosis Process for Asymmetric Cellulose Membrane)

  • 이근우;한명진;남석태
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권3호
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    • pp.328-334
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    • 2014
  • 정삼투막 공정을 이용한 소금 및 수크로오스 용액의 처리에서 농도분극현상이 투과유속에 미치는 영향을 검토하였다. 정삼투 공정에서 투과 유속감소는 주로 분리막 표면에서의 농도분극에 기인하며, 분리막의 지지층에서 발생한 내부농도분극에 의한 투과유속 감속이 활성층에서 발생한 외부농도분극에 의한 것 보다 더 컸다. 순수 투과유속은 삼투압이 증가함에 따라 비선형적으로 증가하였다. NaCl 용액의 활성층 배향(DS-AL)에서의 수 투과계수는 $1.8081{\times}10^{-7}m/s{\cdot}atm$, 지지층 배향(DS-SL)의 경우 $1.0957{\times}10^{-7}m/s{\cdot}atm$ 이었으며, 이로부터 산출된 막저항은 각각 $5.5306{\times}10^6s{\cdot}atm/m$, $9.1266{\times}10^6s{\cdot}atm/m$ 이었다. 수크로오스 용액의 경우 활성층 배향(DS-AL)에서의 투과유속이 지지층 배향(DS-SAL)에서의 투과유속보다 1.33~1.90배 크게 나타났다. 삼투압(${\pi}$)에 대한 투과유속(J)의 변화는 전자의 경우 $J=-0.0177+0.4506{\pi}-0.0032{\pi}^2$, 후자의 경우 $J=0.0948+0.3292{\pi}-0.0037{\pi}^2$으로 표현될 수 있었다.

벼 도열병균, pyricularia oryzae의 원형질체 형성 (Formation of protoplasts from pyricularia oryzae)

  • 이용환;정후섭
    • 미생물학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.209-214
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    • 1985
  • The optimum conditions of protoplasts formation from Pyricularia oryzae were investigated with lytic enzymes and osmotic stabilizers. The mycelia were begun to refease the protoplasts in response to the complex enzyme solution after 30-60 minutes and reached to maximum after 2-3hrs. Among the lytic enzymes tested, the mixture solution containing ${\beta}-Glucuronidase$(0.01 ml/ml), Cellulase ONOZUKA-RS(20mg/ml), Driselase (10mg/ml), and Macerozyme R-10 (10mg/ml) resulted in the highest rate of protoplasts releasing of Pyricularia oryzae. The best stabilizer was 0.6M KCl at pH 7.0. Shen the mycelia were digested with enzyme mixture, the stationary culture was better than shaking culture for higher protoplast formation.

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고농도 용액에 침지시 감자 절편의 동력학적 탈수 모델링에 관한 연구 (Kinetic Modeling of Dewatering of Potato Slice When Soaked in Concentrated Solution)

  • 최동원;신해헌
    • 한국식품영양학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.477-482
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    • 2000
  • 고분자 물질 용액에 감자 절편을 침지시의 탈수현상을 설명하기 위해 (1) 비정상 상태(unsteadystate)에서의 확산 식을 초기시간에 대해 단순화시킨 모델, (2) 침지시간별로 수분확산계수와 평균확산계수를 비교하여 탈수현상을 설명하고자 한 모델, (3) 물질이동에 대한 Fick의 제2법칙을 무한평판의 조건에서 전체 시간에 대해 전개한 모델 등 3가지 모델을 가정하여 검토한 결과 PEG용액에 감자절편을 침지했을 때 물질이동의 동력학적인 해석은 Fick의 제2법칙에 근거한 모델이 잘 적용되었으며 수분의 확산계수를 추정한 결과 8$\times$$10^{-7}$~4$\times$$10^{-6}$$ extrm{cm}^2$/s 범위였다.

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사과의 삼투건조시 물질이동 특성 (Mass Transfer Characteristics during the Osmotic Dehydration Process of Apples)

  • 윤광섭;최용희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.824-830
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    • 1996
  • 삼투건조의 여러 가지 가공변수 중 설탕용액의 농도를 달리하고 침지시간, 침지온도를 달리하여 삼투건조를 행하여 물질이동을 나타내는 Solid Gain(SG), Weight Reduction(WR), Moisture Loss(ML) 등을 조사하여 물질이동특성을 알아 보고자 하였다. 온도와 농도 시간에 따른 수분의 이동과 용질의 이동을 확산식으로 평가하였다. 색차의 변화((equation omitted)E)는 $60^{\circ}C에서만$ 높은 값을 보여 갈변이 심해짐을 확인할 수 있었으며, 높은 온도에서는 낮은 농도에서 처리가 더 큰 (equation omitted)E값을 나타내었고, 낮은 온도에서는 농도에 따라서 큰차이를 나타내지 않았다. SG은 농도가 증가할수록 설탕의 흡수가 많아져 증가하였으며, WR 또한 고농도에서 무게감소가 많이 이루어지고 저농도에서는 낮은 값을 보여 설탕농도가 높아질수록 많은 양의 무게감소가 이루어짐을 알 수 있었다. ML는 저농도 보다는 고농도에서 빠른 증가가 일어나 건조가 빠르게 진행됨을 알 수 있었으며 수분 함량은 삼투농도가 높을수록 수분 함량이 점차 낮아져 삼투처리로 건조가 이루어짐을 화인할 수 있었다. 수분의 이동에 따른 확산계수는 같은 온도, 같은 농도에서 각각 농도나 온도의 증가시 높은 값을 가져 확산이 빠르게 일어남을 알 수 있었다. 용질의 이동에 따른 확산계수는 온도의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 농도의 영향에 있어서는 $20^{\circ}C에서는$ 농도의 증가에 따라 증가함을 보였으나 $40^{\circ}C와$ $60^{\circ}C에서는$ 감소하는 경향을 보였다. 확산계수에 대한 온도의 영향을 Arrhenius 식에 적합시켜 본 결과, 5% 유의 수준에서 수분의 이동은 60 。Brix, 용질의 경우는 40。Brix의 농도에서만 적합하다고 할 수 있었다. 수분과 용질의 확산에 있어서 낮은 농도인 20。Brix에서는 높은 활성화 에너지를 보였으며 상대적으로 고농도인 40 Brix와 60 。Brix에서는 낮은 활성화 에너지를 보여 확산이 쉽게 일어남을 알 수 있었다.

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고환조직 동결-융해 후 회수된 고환 정자에 대한 Hypo-osmotic Swelling (HOS) Test의 효과 (Effect of Hypo-osmotic Swelling (HOS) Test on Subsequent Post-thaw Testicular Spermatozoa)

  • 박용석;이형송;송상진;김정욱;강인수;서주태
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제27권3호
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    • pp.267-273
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    • 2000
  • Objectives: We have previous reported that thawed testicular sperm and sperm extracted from seminiferous tubule could achieved optimal fertilization and pregnancy in azoospermic patients. However, thawed testicular sperm did not show motility in many cases. Therefore we studied viability of immotile sperm extracted from frozen-thawed seminiferous tubule using hypo-osmotic swelling (HOS) test and eosin-Y test. Materials and Methods: After sperm extraction using for ICSI, the remained sections of seminiferous tubules were frozen with a computerized freezer. For thawing and preparation of testicular sperm, the seminiferous tubules were thawed by removing from $LN_2$ and letting them at room temperature for 10 min followed by %37^{\circ}C$ water bath for 10 min. The prepared samples were washed for free of preservation medium and sperm preparation method described previous. Sperm was suspended in 0.1 ml hypoosmotic solution. After 30 minutes, the type of distally coiled sperm were assessed. Results: In 44 cases of cryopreservation of seminiferous tubules in obstructive azoospennic patients, the fertilization rates with 2PN were 71.4% and pregnancy rates were 34.1%. The presence of motile spermatozoa on subsequent post-thaw testicular sperm remarked 15.1% and were increased to 77.3% just before ICSI. After sperm extracted from frozen-thawed seminiferous tubule, 3 hrs later in in vitro culture, the cases of presence of motile sperm, reaction of hypo-osmotic swelling test and viable sperm were 63.6% (28/44), 93.2% (41/44), and 77.3% (34/44), respectively. Conclusions: Just after post-thawed testicular sperm did not showed motility. Although motility was gained after in vitro culture, many cases showed non-motile sperm until optimal insemination time. However, HOS test showed positive reaction in non-motile sperm. Therefore, HOS test is an alternative method for the selection of viable sperm for ICSI.

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주요식량작물 종자세 개선에 관한 연구 (Studies on Practical Methods to Control Seed Vigour in Several Food Crops)

  • 김진기
    • 한국작물학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.128-138
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    • 1994
  • 발아의 신속성과 균일성을 높이기 위하여 벼, 보리, 콩 종자에 대하여 몇가지 화학물질처리와 종자의 흡습건조처리를 통하여 종자퇴화지연효과를 검토하였다. 처리한 생장촉진제 및 노화지연제간에 경미한 차이는 있었으나 GA$_3$가 벼의 발아율을 높인것 외에는 뚜렷한 종자세 개선의 효과를 보이지 않았다. 노화종자를 PEG용액에 흡습건조처리할 경우 용액농도가 높을수록 평균발아일수가 길어지고 발아율이 낮아지는 경향이나 발아율 유지의 효과나 발아균일성향상의 효과는 없었다. 저온, 과습 및 삼투조건 등 불량한 환경에 대한 발아반응도 미미하였다. 어느 처리도 종자세 개선에 뚜렷한 효과를 보이지는 않았으나 GA$_3$ 처리가 전체적으로 발아반응이 그 중 좋은 편이었다.

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온도와 압력 변화가 압력지연삼투 공정 성능에 미치는 영향 (Effect of the Temperature and Pressure on Pressure Retarded Osmosis Performance)

  • 심진우;남숙현;구재욱;김은주;윤영한;황태문
    • 상하수도학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.321-325
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    • 2016
  • The Pressure Retarded Osmosis (PRO) is the next generation desalination technique and is considered as a eco-friendly energy. This was conducted to evaluate the effect of the temperature and pressure on the PRO performance. The flux of the permeation was measured under different operating conditions and estimated the power density. An improvement of PRO performance is depend on increasing solution temperature and optimum pressure. The effect of increasing feed solution temperature has stronger impact on the PRO performance comparing to the draw solution temperature. The reason of the results was due to the change of osmotic power, viscosity, water permeability and structure parameter(s).

수종의 저장용액에서의 치은섬유모세포 생존율의 비교연구 (Comparative study on survival rate of human gingival fibroblasts stored in different storage media)

  • 이희수;임유선
    • 한국치위생학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.733-739
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    • 2012
  • Objectives : To Compare the degree of survival rate of gingival fibroblasts, which is concerned with teeth adherence based on the type of avulsed tooth's storage solution. Methods : Different media gingival fibroblasts were stored in Dulbecco's modified Eagle's medium(DMEM), Hank's balanced salt solution(HBSS), milk, saline, and green tea in for 1, 2, 3 hours. And, MTT assay was conducted to compare survival rate of human gingival fibroblasts. Results : 1. The survival rate of gingival fibroblasts in DMEM and HBSS was higher than thoes in other storage media( Milk> Saline> Green tea). 2. The survival rate of gingival fibroblasts in milk, saline and green tea decreased as time passed. 3. Because of low osmotic pressure, green tea showed decrease of survival rate of gingival fibroblasts. Conclusion : DMEM and HBSS were the most effective storage media for gingival fibroblast. Among milk, saline, green tea, milk is most effective storage media for keeping gingival fibroblasts. Milk is recommended for storage media of avulsed tooth for keeping viability of cells.

Recovery of Ammonium Salt from Nitrate-Containing Water by Iron Nanoparticles and Membrane Contactor

  • Hwang, Yu-Hoon;Kim, Do-Gun;Ahn, Yong-Tae;Moon, Chung-Man;Shin, Hang-Sik
    • Environmental Engineering Research
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    • 제17권2호
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    • pp.111-116
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    • 2012
  • This study investigates the complete removal of nitrate and the recovery of valuable ammonium salt by the combination of nanoscale zero-valent iron (NZVI) and a membrane contactor system. The NZVI used for the experiments was prepared by chemical reduction without a stabilizing agent. The main end-product of nitrate reduction by NZVI was ammonia, and the solution pH was stably maintained around 10.5. Effective removal of ammonia was possible with the polytetrafluoroethylene membrane contactor system in all tested conditions. Among the various operation parameters including influent pH, concentration, temperature, and contact time, contact time and solution pH showed significant effects on the ammonia removal mechanism. Also, the osmotic distillation phenomena that deteriorate the mass transfer efficiency could be minimized by pre-heating the influent wastewater. The ammonia removal rate could be maximized by optimizing operation conditions and changing the membrane configuration. The combination of NZVI and the membrane contactor system could be a solution for nitrate removal and the recovery of valuable products.