• 제목/요약/키워드: oxidation time

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광산배수 내 황산염 저감을 위한 생물반응기의 설계인자 도출 연구 (Study on Determination of Design Factor of Bioreactor for Sulfate Reduction in Mine Drainage)

  • 김강호;강찬웅;김선준;김태혁;지원현;장항석;박현성
    • 한국자원공학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.527-537
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    • 2018
  • 황산염 함량이 높은 광산배수를 대상으로 황산염환원균(Sulfate reducing bacteria, SRB)을 이용한 생물반응기의 설계인자를 도출하고자 컬럼실험을 수행하였다. 생물반응기의 기질물질로 우분을 기본으로 하여 버섯퇴비를 혼합하고, 보조제로써 볏짚, 석회석을 각각 혼합하여 적용하였다. 우분(70%), 버섯퇴비(10%), 볏짚(20%)을 기질물질로 사용하였을 때 최대 82%의 용존된 총 황 제거효율을 보였고, 체류시간은 2일 일 때 높은 효율을 보였다. 생물반응기 내 광산배수의 흐름이 상향류 일 때 배출수 내 환원형태의 황이 산소와 직접 접촉하면서 재산화되어 제거효율이 감소하는 것으로 나타났다. 황산염환원에 따른 금속 황화물 형성을 유도하기 위한 무기성 슬러지의 주입은 비소의 환원성 용해 및 SRB에 독성을 발현하여 생물반응기의 장기적 운영을 저해할 수 있다. 연구결과, 우분을 포함한 혼합기질물질을 활용한 하향류의 생물반응기가 황산염 및 용존된 총 황을 효과적으로 제거하였고, 이는 황산염 함유량이 높은 염수의 광산배수에서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

버진 헤어(Virgin hair)의 고명도(高明渡) 산화염모제 시술에 따른 모발 인장강도 연구 (Study on the Tensile Strength of Virgin Hair by High-Density Oxidative Dye Application)

  • 임순녀;박장순
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권8호
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    • pp.447-452
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    • 2019
  • 미적(美的) 욕구표현의 수단으로 현대인은 외모 치장에 많은 시간과 경제적 투자를 하고 있으며, 외모의 대부분을 차지하는 헤어미용 중 멋 내기 모발 염색을 많이 애용하지만 이에 따른 모발손상도 심각한 상태이다. 그러므로 모발손상을 최소화하면서 멋 내기를 유도할 수 있도록 산화염모제에 따른 모발 인장강도에 관한 연구를 하고자 한다. 연구결과 대조군과 8N-10N 실험군 간 최대하중, 최대 인장강도, 최대 신장률, 파단 하중, 파단 강도, 파단 신장률, 평가구간에 따른 최대 모듈러스 및 접선 계수 등은 서로 유의적인 차이를 보였다. Strain 구간에 따른 최대 모듈러스와 접선 계수인 tangential modulus는 대조군과 실험군 간 차이가 있음에도 일정하게 증가하거나 감소하는 경향이 뚜렷하게 나타나지 않았다. 따라서 본 연구는 산업체 현장에서 애용되고 있는 고명도(高明渡) 멋 내기 산화염모제 시술을 통한 모발손상과의 상관관계를 데이터로 규명함으로써 헤어미용 교육 자료로서의 활용 및 헤어디자이너의 올바른 산화염모제 선택을 위한 응용자료를 제공하고자 한다.

CNG 버스용 NGOC+LNT+SCR 촉매시스템의 특성 (Characteristics of Catalysts System of NGOC-LNT-SCR for CNG Buses)

  • 서충길
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.626-631
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    • 2019
  • 친환경자동차의 보급 확대를 위한 정책수립과 기술개발이 지속적으로 이루어지고 있는 실정이나 아직까지도 내연기관이 차지하는 비중은 약 95% 차지하고 있다. 화석연료를 기반으로 하는 내연기관의 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 이 연구는 CNG 버스의 post Euro-VI 배기대응을 위한 기초연구로써, Pd 대체 전이금속 영향, 촉매 체적 영향 그리고 공간속도에 따른 기초 특성을 파악하는 것이다. 촉매는 제조되었고 모델가스반응장치로 실험하였다. 3Pd가 포함된 NGOC 촉매는 $300^{\circ}C$에서 22%, $350^{\circ}C$에서 48% 그리고 $500^{\circ}C$에서 약 75%의 $CH_4$ 저감 능력을 나타내며 촉매 활성이 가장 높았다. 전이금속 3wt%가 포함된 3Co NGOC는 산화능력이 우수한 물질로써, 2nm급의 작은 사이즈로 촉매 분산도가 향상되어 de-NO/CO 전환율이 높았다. NGOC+LNT+SCR 촉매시스템의 체적은 $De-CH_4/NOx$ 성능과 촉매비용을 고려할 때 Total score가 165를 나타낸 1.5+0.5+0.5 조합이 최적이었다. SV $14,000h^{-1}$일 경우 $CH_4$ 저감 성능은 약 20% 수준으로 가장 높았고, SV $56,000h^{-1}$의 경우가 약 5% 수준으로 가장 낮았다. 공간속도가 작으면 유속이 감소하여 촉매 체적에 잔류하는 시간이 길어지므로 유해가스가 저감되었기 때문이다.

생달나무 잎 추출물 유래 항염 및 항산화 활성 성분 (Anti-inflammatory and Anti-oxidative Constituents from the Extract of Cinnamomum yabunikkei Leaves)

  • 김소희;김정은;이남호
    • 대한화학회지
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    • 제65권1호
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    • pp.15-24
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    • 2021
  • 본 연구에서는 생달나무 잎 추출물 및 용매 분획물의 항염 및 항산화 효능을 확인하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 동정하였다. RAW 264.7 세포를 이용한 분획 시료의 NO 생성 억제 활성 실험 결과, EtOAc 분획물이 세포 독성 없는 농도에서 NO의 생성을 억제시키는 효능을 확인하였다. 또한 EtOAc 분획물이 iNOS 단백질의 발현 및 전염증성 사이토카인(TNF-α, IL-1β) 생성 저해 효과를 나타내었다. 항산화 활성 실험 결과, EtOAc 분획물이 DPPH 및 ABTS+ 라디칼 소거능이 우수함을 확인하였다. EtOAc 분획물의 활성 성분을 규명하기 위해 컬럼 크로마토그라피를 수행하여 5개의 화합물을 분리하였다; (4S,5R)-4-hydroxy-5-isopropyl-2-methylcyclohex-2-enone (1), methoxy-(3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyl)ethanediol (2), afzelin (3), nicotiflorine (4), narcissin (5). 화합물 1-5는 모두 생달나무에서 처음으로 분리되었다. 분리 화합물에 대한 항염 활성 실험 결과, 화합물 1, 3, 4 및 5는 세포 독성 없이 NO 생성 저해 효과를 나타내었다. 또한 화합물 1은 염증 매개인자인 TNF-α, IL-1β, IL-6의 생성 억제 활성을 보여주었다. 이상의 연구결과를 바탕으로 생달나무 잎은 항염 및 항산화 효과를 갖는 의약품 및 화장품 관련 천연 소재로의 개발이 가능할 것이라 사료된다.

전산유체역학을 이용한 화장품 오일 캡슐레이션 현상에 대한 연구 (A Study on the Encapsulation of Cosmetic Oil Using Computational Fluid Dynamics)

  • 정남균
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.638-643
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    • 2021
  • 농업분야를 비롯한 식품산업 등 다양한 산업에서 사용되고 있는 오일은 기능성 화장품 개발에도 주요한 원료로 사용되고 있다. 오일은 산소나 빛, 습기 또는 고온에 노출되면 화학적으로 불안정하고 산화되기가 쉬운 특징이 있어 이러한 환경에 그대로 노출되지 않도록 캡슐화하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 오일보다 밀도가 큰 냉매 안에 오일을 주입하면, 오일과 냉매의 밀도차로 인한 부력에 의해 오일이 떠오르면서 오일을 캡슐화 할 수 있는데, 본 연구에서는 이러한 방식의 오일 캡슐레이션 장비를 개발함에 있어 오일 캡슐화의 최적의 장비 구동조건을 찾기 위하여 다상유동에 대한 전산해석을 이용하여 오일 캡슐레이션 현상을 모사하였다. 냉매로는 물이나 세럼(Serum)을 이용할 수 있는 데, 상대적으로 점도가 상당히 작은 물을 냉매로 사용했을 경우는 오일과 물을 지속적으로 주입시키는 방식으로 장비를 구동하더라도 오일액적이 잘 생성됨을 알 수 있었으나, 점도가 매우 큰 세럼을 냉매로 사용했을 경우는 오일이 액적의 형태로 노즐에서 이탈되지 않고 길게 늘어지는 양상을 나타냈다. 세럼을 냉매로 이용한 경우는 오일을 연속으로 주입시키는 방법 대신 짧은 순간 빠르게 주입한 후 얼마의 시간동안 주입을 멈춰 부력에 의해 오일액적을 노즐로부터 이탈시키는 방법을 이용하면 오일액적 생성이 가능함을 알 수 있었다.

선택적 레이저 용융 그리고 전통적인 주조 기술에 의해 제조된 Co-Cr 합금에 대한 전장용 세라믹의 전단 결합 강도 비교 (Comparison of Shear Bond Strength of Veneer Ceramics to Co-Cr Alloys Produced by Selective Laser Melting and Casting Technique)

  • 홍민호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.434-439
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    • 2020
  • 최근, 치과 산업에서 레이저를 열원으로 합금을 제조하는 선택적 레이저 용융법(Selective laser melting, SLM)이 소개되고 있다. 하지만 SLM으로 제작된 금속-세라믹 수복물에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 SLM 그리고 CAST(casting)에 의해 제조된 Co-Cr 합금의 금속-세라믹(metal-ceramic) 결합 강도(bond strength)를 평가하는 것이다. SLM 그리고 CAST 방법을 사용하여 Co-Cr 시편을 제조하고 세라믹을 소결하여 시료를 제작하였다. 연구의 실험은 표본 준비 및 분석을 통해 2020년 1월부터 6월까지 수행되었다. 금속-세라믹 결합 강도는 만능 시험기에 의해 측정되었다. 부착 세라믹의 면적분(The area fraction of adherence ceramic, AFAC)은 SEM/EDS로 시편의 Si 함량을 측정하였다. 금속-세라믹 결합 강도 및 AFAC 결과는 t-test를 사용하여 분석하였다(α = .05). SLM 그리고 CAST Co-Cr 합금 사이의 결합 강도에 대해서는 유의한 차이가 발견되지 않았다(P>.05). SLM은 CAST 그룹보다 많은 세라믹 부착성(ceramic adherence)을 나타냈다(P<.001). 세라믹과 합금의 결합 강도는 제조 방법엥 영향을 받지 않았다. 그러나 SLM은 더 우수한 세라믹 부착성을 보였다. 이는 향후 임플란트 상부 보철물 제작에도 SLM으로 제작한 합금이 사용 가능한 것을 시사한다. CAST 방식의 단점을 극복하고 시간과 비용을 절약할 수 있을 것으로 기대된다.

감귤류 종류에 따른 과피의 산화방지 및 항균 활성 (Antioxidant and Antimicrobial Activities of Various Citrus Peels)

  • 최현정;김용석
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.356-363
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    • 2022
  • 감귤류 종류에 따른 과피의 생리활성을 조사하기 위해 mandarin, lemon, orange, grapefruit 과피 분말을 시료로 하여 70% ethanol 추출물을 제조한 후 산화방지 성분 및 활성과 식중독 세균 억제 활성을 측정하였다. Mandarin 과피는 총 페놀화합물과 총 플라보노이드 물질을 각각 21.46±0.12 mg GAE/g, 11.57±0.05 mg RE/g으로 가장 많이 함유하고 있었다. Mandarin 이외 3종의 감귤류 과피의 총 페놀화합물 함량은 14.16±0.18-18.44±0.07 이었으며, 총 플라보노이드 함량은 5.51±0.10-7.46±0.09 mg RE/g으로 나타났다. 산화방지 활성을 측정한 결과 lemon 과피의 DPPH 라디칼 소거능이 가장 높은 87.64±0.21%를 나타냈으며, ABTS 라디칼 소거능과 FRAP 측정 결과 mandarin 과피가 각각 43.20±0.61%, 78.82±1.06 mM TE/g으로 가장 우수한 산화방지 활성을 가지는 것으로 나타났다. 식중독 세균 억제 활성 시험에서 grapefruit 과피는 처리 시간이 경과함에 따라 억제 활성이 증가했으며 S. aureus를 4.05 log cfu/mL 정도 억제하여 4종의 감귤류 중 식중독 세균 억제 활성이 가장 뛰어났다. 본 연구 결과에 따라, 감귤류 중 mandarin과 grapefruit 과피는 산화방지 및 식중독 세균 억제 등 식품의 저장성을 향상시킬 목적으로 사용될 수 있으며 이에 따라 품질보존료로서 잠재적 가능성이 높다고 생각된다.

남부지방에서 벼 재배형태별 분얼체계 및 수량구성형질의 차이에 관한 연구 I. 묘종류와 육묘시기에 따른 묘소질 및 본답 생육의 변화 (Studies on the Differences of the Rice Tillering System and Yield Characteristics under the Different Cultivation Methods in Southern region of Korea I. Seedling Characteristics and Growth under the Different Nursing Methods and Time)

  • 김용재;신해룡;장강연
    • 한국작물학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.230-236
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    • 1992
  • 이앙기를 달리 하였을 때 어린모와 기계이앙 25일묘, 손이앙 성묘의 묘소질과 본답 생육 차이을 구명하고자 금오벼와 팔공벼 및 동진벼를 공시하여 4월 20일부터 7월 20일까지 15일 간격으로 7회 처리한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 이앙기별 육묘방법에 따른 묘의 엽수 변화는 손이앙묘>25일묘>어린모 순으로 많았고, 이앙기별로 보면 어린모는 이앙기에 따른 차이가 없었으나, 25일묘는 4월 20일 이앙부터 6월 5일 이앙까지 증가 경향이었으며 그 이후는 근소한 차이를 보였고, 손이앙묘에서 동진벼는 6월 5일까지, 팔공벼와 금오벼는 6월 20일 이앙까지 엽수가 증가하는 경향이었다. 2. $\alpha$-naphthylamine산화력에 의한 근활력과 신근발생량은 어린모>25일묘>손이앙묘 순으로 높았다. 3. 최고분얼기와 유수형성기의 관계는 어린모와 25일묘에서 금오벼는 4월 20일 이앙시 최고분얼기후에 유수가 형성되었으나, 5월 20일부터 7월 5일 이앙까지는 최고분얼기와 같은 시기에, 7월 20일 이앙에서는 최고분얼기 전에 유수가 형성되었다. 한편, 팔공벼는 5월 20일 이앙까지, 동진벼는 7월 5일 이앙까지 최고분얼기 후에 유수가 형성되었다. 4. 어린모와 25일묘의 이앙후 결주율은 이앙기 및 품종에 관계없이 5% 이내로 나타났다.

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Effect of long-term high-fat diet and fasting on energy metabolic substrates utilization in resting rats

  • Jeon, Yerim;Kim, Jisu;Hwang, Hyejung;Suh, Heajung;Lim, Kiwon
    • 운동영양학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.163-171
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    • 2011
  • The effects of a high-fat diet and fasting on resting energy expenditure and energy substrate utilization were examined using the method of measuring whole body energy metabolism and oxygen uptake. Eight 4-week old male Sprague-Dawley rats were used for the high-fat diet experiment. Energy metabolism was measured using acrylic metabolic chambers over 24 hours. After 1-week of preliminary feeding, 4 rats were fed a chow diet, whereas the remaining 4 rats were fed a high-fat diet (HF) ad libitum, which contained 40% (w/w, calorie base 60%) more fat than that in the chow diet. The flow rate to measure energy metabolism inside the chamber was controlled at a mean of 3.5 L/min, and five chambers were subjected to measurement. One of the five chambers was used to correct errors by measuring the atmosphere. As a result of 5 weeks of control diet and high-fat diet feeding, body weight of the high-fat diet group tended to increase more than that in the control diet fed group, but the difference was not significant. Oxygen uptake and carbon dioxide production changed as time went on over the 24 hr. The respiratory exchange ratio also changed during the 24 hr, and the difference between the groups was significant. The control group showed significantly more carbohydrate oxidation than that of the high-fat diet fed group. A fasting experiment was conducted using six 7-week old Sprague-Dawley male rats. Energy metabolism measurements were performed using the same method as that used in the high-fat diet experiment; resting metabolism was measured prior to fasting, and a fasting condition began from 9:00 am the next day for 3 days to calculate energy metabolism. Both body weight and 24-hour oxygen uptake decreased significantly as a result of 3-day fasting. Total oxygen uptake in the first day decreased, and declined significantly on day 3 of fasting. Total 24-hour carbon dioxide production decreased significantly over the 3 days. The mean 24-hour respiratory exchange ratio decreased significantly. Additionally, energy expenditure during the dark period (20:00-08:00), which is the active period for rats, decreased significantly with fasting, whereas energy expenditure during the light period (08:00-20:00) did not increase by fasting.

경주 남산 약수곡 제4사지 출토 석재 불두의 암석학적 특징과 옻칠 도금 재료 분석 (Analysis of Petrological Characteristics and Lacquer Gilding Materials of the Stone Buddha Head Excavated from the Temple Site No.4 of Yaksugok-Valley in Namsan Mountain, Gyeongju)

  • 유지아;이명성;이은우
    • 박물관보존과학
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    • 제30권
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    • pp.47-70
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    • 2023
  • 2019년 석조불좌상의 원위치와 사역 구조를 파악하기 위해 경주 남산 약수곡 제4사지의 첫 발굴 조사가 실시되었다. 발굴 조사를 통해 출토된 석재 불두는 인근에 방치되어 있던 머리가 없는 석조불좌상과의 비교 분석을 통해 암석학적 및 광물학적으로 동질한 것으로 확인되었다. 땅에 묻혀 있던 불두의 오른쪽 얼굴 일부분에서 금박과 검은색 접착제의 흔적이 발견되었는데 대형 석조 불상에 바탕층 없이 옻칠 도금 기법을 적용하는 것이 매우 드물기 때문에 사용된 재료의 특성을 분석하여 당시의 도금 기법을 조사하고자 하였다. 분석 현미경과 주사전자현미경-에너지 분산형 분광기를 통해 금박의 구조를 관찰하고 금(Au) 성분을 분석하였다. 열분해-기체 크로마토그래프/질량분석기를 이용하여 검은색 접착제를 분석한 결과 탄화수소, 지방산, 카테콜 그리고 카테콜 산화물 등의 열분해 화합물이 검출되었다. 이는 우루시올을 주성분으로 하는 옻나무 수종에서 채취한 옻칠을 분석하였을 때 나타나는 특징과 일치하였다. 따라서 약수곡 제4사지에서 출토된 석재 불두가 인근의 석조불좌상에서 분리된 것이며 금박을 부착하기 위해 한국, 중국, 일본 등지에서 자생하는 옻 나무에서 채취한 옻 수액을 사용한 것을 확인하였다.