• 대한환경공학회지
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• 제30권10호
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• pp.1039-1046
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• 2008

수중에 존재할 수 있는 항생제물질 중 cefaclor를 제거하기 위하여 UV/H$_2$O$_2$ 공정을 적용하였다. 기존 회분식반응기의 경우 시료를 채취하면 시료가 감소하여 UV램프와 제거대상물질의 유효접촉면적이 감소하는 것을 보완하기 위해 외부에 혼합조를 설치하여 실험을 실시하였다. UV반응기 내부는 완전혼합을 위해 4개의 baffle을 설치하였으며 광자의 방출을 방지하기 위해 반응조 외부를 알루미늄 호일로 감쌌다. OH radical의 생성은 pCBA(p-Chlorobenzoic acid)를 이용하여 간접적으로 측정하였으며, 의사일차반응식(pseudo-frist order reaction)을 이용하여 반응속도상수를 구하였다. 본 연구의 최적 OH radical 생성조건은 pH 3, 과산화수소 주입량은 5 mmol/L 그리고 펌프순환유량은 400 mL/min로 나타났으며, 반응속도상수는 0.1051 min$^{-1}$이었다. 최적의 OH radical 생성조건에서 cefaclor는 40 min안에 완전히 제거되었으며 반응속도상수는 0.093 min$^{-1}$이었다. 초기 cefaclor의 농도가 낮을 수록 빠르게 제거되었으며, OH radical에 의해 분해되어 중간생성물질(intermediates)인 chloride(Cl$^-$), nitrate(NO$_3{^{2-}}$), sulfite(SO$_4{^{2-}}$) 그리고 acetic acid(CH$_3$COO$^-$) 등의 음이온과 phenylglycine을 생성하였다. 반응시간 6 hr 이후 TOC의 77% 감소, phenylglycine의 소멸 그리고 acetic acid가 감소하는 것으로 보아 cefaclor는 UV/H$_2$O$_2$ 공정에 의해 빠르게 분해될 뿐만 아니라 CO$_2$와 H$_2$O의 형태로 무해화(mineralization)되는 것으로 보인다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제24권2호
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• pp.95-104
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• 1994

Inclusion complexes of ketoconazole(KT) with ${\alpha}^_$, ${\beta}^_$cyclodextrin(CD) and $dimethy1-{\beta}-cyclodextrin$ (CD) and $dimethy1-{\beta}-cyclodextrin(DM{\beta}CD)$ as nasal absorption enhancer were prepared in 1: 2 molar ratios by freeze-drying and solvent evaporation methods. In order to compare with the intrinsic absorptivity of KT in the jejunum(J) and the nasal cavity(N), the in situ simultaneous perfusion method was employed. The in situ recirculation study revealed that KT-CD inclusion complexes with the greater stability constant and the faster dissolution rate proportionally increased the absorption of KT in the J and N of rats. The rank order of apparent KT permeability$(P_{app}\;:\;cm/sec\;{\time}\;1O^{-5}{\pm}S.E.)$, corrected by surface area of absorption, was $5.10{\pm}0.3(N,\; KT-DM{\beta}CD)$ )> $4.13{\pm}0.4(N,\;KT-{\beta}-CD)$ )> $3.52{\pm}0.2(N,\;KT-{\alpha}-CD)$ )> $2.76{\pm}0.3(J,\; KT-DM{\beta}CD)$ )> $2.61{\pm}0.5(J,\;KT-{\beta}-CD)$ )> $2.42{\pm}0.4(J,\;KT-{\alpha}-CD)$ at pH 4.0. The in crease in permeability of $KT-DM{\beta}CD$ inclusion complex was 2.6 folds in the J and 4.5 folds in the N when the perfusing solution was changed from the buffer(pH 4.0) to saline. The absorption rate of $KT-DM{\beta}CD$ inclusion complex after nasal administration was more rapid than those of ketoconazole alone and $KT-DM{\beta}CD$ inclusion complex after oral administration to rats. In comparision with an oral administration of ketoconazole suspension in corn oil, the relative bioavailability was calculated 137.3% for the oral and 195.0% for nasal $KT-DM{\beta}CD$ inclusion complex in rats. The present results suggest that $KT-DM{\beta}CD$ inclusion complex may serve as a potential nasal absorption enhancer for the nasal delivery of ketoconazole.

• 한국환경농학회지
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• 제22권2호
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• pp.124-129
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• 2003

광촉매 산화반응으로 인한 난분해성 유기오염물질의 분해효율을 증가시키기 위하여 산화반응의 매개체인 $TiO_2$ 광촉매의 새로운 제조방법을 개발하였고, 이를 이용하여 TCE의 효과적인 분해를 위한 광촉매 산화반응조의 최적 운영인자를 도출하였다. $TiO_2$ 광촉매는 해교제(Davan-C 0.24 wt%)와 결합제(PVA 0.16 wt%)를 첨가하여 슬립 캐스팅 방법으로 제조하였다. 촉매의 특성 변화에 따른 실험결과로 TCE 수용액의 분해효율이 가장 좋은 촉매의 상태는 $TiO_2$ 코팅 횟수가 1회이고 $TiO_2$ 슬립의 두께가 1 mm인 촉매로 확인되었다. 촉매 사용시간에 따른 비교에서는 사용시간이 250 시간인 촉매가 새로이 제작하여 사용한 촉매의 TCE분해효율보다 20% 정도 감소되었다. 광촉매 산화반응조의 물리적 운영인자 도출을 위한 실험결과로 산소의 전처리와 재순환을 실시하면 그렇지 않은 경우보다 TCE 분해효율이 증가되었다. 촉매의 단위 표면적당 수용액의 부피비가 $1.47\;mL/cm^2$ 이하에서 높은 TCE 분해효율을 보였으며 UV 광량의 조절시 광량이 $225\;W/cm^2{\times}100$에서 75.8%의 최대 TCE 분해효율을 보였다. TCE의 초기 농도를 조절했을 경우에는 농도가 2 mg/L 이하인 경우에 TCE의 분해효율이 높았다. 따라서 본 연구에서 제시한 방법으로 제조한 촉매를 이용하여 적절한 UV 광량과 상기한 운영조건하에 광촉매 산화반응조를 운영한다면 정수 및 폐수에 함유된 난분해성 유기성 오염물질을 제거하기 위한 공정으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2285-2290
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• 2012

동맥경화는 혈관 안에서 콜레스테롤의 침착 때문에 혈관이 좁아지거나, 딱딱해 지거나, 두꺼워 지게 되는데, 이런 현상이 심해지게 되면 동맥은 단단해져서 혈액이 원활히 통과하지 못하게 되고 심하면 사망 까지 이르게 되는 것이다. 본 연구에서는 복대동맥에서의 동맥경화가 진행되는 것을 탄성 혈관 일 때와 강성 혈관 일 때 각각 협착률이 혈관 직경의 20과 45%로 설정하고 속도와 압력 변화를 살펴보기 위하여 유한 요소 해석을 이용하여 모델링을 하였다. 혈관이 탄성 혈관일 때 속도와 압력 값은 협착률이 혈관 직경의 20%일 때 보다 45%일 때 더 높게 나타났으며, 강성 혈관에서 속도와 압력 값은 협착률이 혈관 직경의 20%일 때보다 45%에서 더 높았다. 협착률이 혈관 직경의 20과 45%인 탄성 혈관에서 재순환영역이 나타났다. 본 연구결과 혈관 협착에 따른 혈류역학적 특징을 이해하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제17권5호
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• pp.414-422
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• 1984

수영만으로 유입되는 온천천이 해양생물에 미치게 될 영향을 직접적으로 조사하기 위하여 1984년 2월 20일부터 4월 15일까지 4회에 걸쳐 수질분석 및 급성독성시험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수질분석 결과 온천천은 BOD, COD 값이 환경기준을 훨씬 초과하고 있어 가정하수가 주종을 이루는 도시하수의 특성을 지닌 하천임을 알 수 있다. 기준은 설정되어 있지않지만 LAS가 반치사농도 이상으로 오염되어 있어 단독독성물질로 큰 문제가 될 것이 예상되었다. 2. 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 관족부착에 대한 온천천의 96시간 반영향농도($EC_{50}$)는 희석비율 $40.0{\sim}51.05\%$(v/v)으로 일반적인 강과 하천수에 비해 강한 독성을 보이고 있다. LAS 단독물질로 실험했을 경우 $EC_{50}$은 $3.7{\sim}3.8$ ppm으로 나타났다. 3. Tabata의 오염물질에 따른 5개군의 적용계수에 근거 0.1을 실험결과에 적용하여 온천천에 생물환경에 허용될 수 있는 희석비율 $4.0{\sim}5.1\%$를 산출하였다. 이 결과는 온천천이 가정하수나 유역의 산업폐수로부터 심각하게 오염되어 있으며, 합성세제의 주원료로 사용되는 LAS가 반치사농도 이상으로 오탁되어 있고 그 외 알지 못하는 복잡다양한 물질들이 서로 혼합되어 독성을 야기시키고 있음을 말해준다. 4. 수영만 해수의 수질을 고려하여 유입수가 수영만 생물에 미치는 독성의 범위를 파악한 결과 만내 COD값이 12.2ppm 이상 되는 해역은 해를 입고 있음을 알 수 있었다. 5. 수영천, 동천 및 보수천의 수질분석 결과, 유량과 유입되는 지점의 해수류동에 따라 그 정도의 차이는 있겠으나, 온천천과 유사한 형태의 악영향을 예상할 수 있다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.23-60
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• 2016

The major objective of this study was to develop further understanding of 3D nearshore hydrodynamics under a variety of wave and tidal forcing conditions. The main tool used was a comprehensive 3D numerical model - combining the flow module of Delft3D with the WAVE solver of XBeach - of nearshore hydro- and morphodynamics that can simulate flow, sediment transport, and morphological evolution. Surf-swash zone hydrodynamics were modeled using the 3D Navier-Stokes equations, combined with various turbulence models (${\kappa}-{\varepsilon}$, ${\kappa}-L$, ATM and H-LES). Sediment transport and resulting foreshore profile changes were approximated using different sediment transport relations that consider both bed- and suspended-load transport of non-cohesive sediments. The numerical set-up was tested against field data, with good agreement found. Different numerical experiments under a range of bed characteristics and incident wave and tidal conditions were run to test the model's capability to reproduce 3D flow, wave propagation, sediment transport and morphodynamics in the nearshore at the field scale. The results were interpreted according to existing understanding of surf and swash zone processes. Our numerical experiments confirm that the angle between the crest line of the approaching wave and the shoreline defines the direction and strength of the longshore current, while the longshore current velocity varies across the nearshore zone. The model simulates the undertow, hydraulic cell and rip-current patterns generated by radiation stresses and longshore variability in wave heights. Numerical results show that a non-uniform seabed is crucial for generation of rip currents in the nearshore (when bed slope is uniform, rips are not generated). Increasing the wave height increases the peaks of eddy viscosity and TKE (turbulent kinetic energy), while increasing the tidal amplitude reduces these peaks. Wave and tide interaction has most striking effects on the foreshore profile with the formation of the intertidal bar. High values of eddy viscosity, TKE and wave set-up are spread offshore for coarser grain sizes. Beach profile steepness modifies the nearshore circulation pattern, significantly enhancing the vertical component of the flow. The local recirculation within the longshore current in the inshore region causes a transient offshore shift and strengthening of the longshore current. Overall, the analysis shows that, with reasonable hypotheses, it is possible to simulate the nearshore hydrodynamics subjected to oceanic forcing, consistent with existing understanding of this area. Part II of this work presents 3D nearshore morphodynamics induced by the tides and waves.

• Journal of Korean Biological Nursing Science
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• 제3권1호
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• pp.41-52
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• 2001

This study was undertaken to investigate the effects of n-6(corn oil) & n-3(fish oil) fatty acids on infarction size and the cerebral activities of antioxidant enzyme in rat focal brain ischemia model. Weaning Sprague-Dawley rats were fed with either corn oil supplemented diet(COD, 14% corn oil) or fish oil supplemented diet(FOD, 14% menhaden oil) for 6 weeks. The right middle cerebral artery was occluded for 2 hours with a silicon rubber coated nylon surgical thread. After 24 hours of recirculation, the rats were sacrificed and brain sections were photographed using CCD camera after staining with 2, 3, 5-triphenyltetrazolium chloride for 60 minutes in room temperature. The infarcted area was measured and the volume of infarction was calculated. Catalase(CAT), superoxide dismutase(SOD) activities, and fatty acid composition in the brain were also measured. The total and corrected infarction volumes were not significantly different between FOD and COD group. The docosagexaenoic acid(DHA) and DHA content/arachidonic acid(AA) ratio of the cerebral cortex, an index of defense against lipid oxidation, were significantly increased in FOD group compared to those of COD group(p<0.05). In the left cortex(non-infarction side) as well as the right cortex(infarction side) of FOD group, CAT and Cu/Zn SOD activities were higher than those of the COD group(p<0.05). However, CAT and Cu/Zn SOD activities were not significantly different between the left cortex(non-infarction side) and the right cortex(infarction side) of both FOD and COD group. GPx activities were also not significantly different between two groups. Our results demonstrate that the brain infarction size in FOD and COD were not significantly different. However, cerebral lipid composition and antioxidant enzyme activities in FOD and COD group were different. Fish oil, a source of n-3 polyunsaturated fatty acid(PUFA) and corn oil, that of n-6(PUFA) may have a protective effect against oxidative stress induced via different mechanisms.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.538-545
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• 2020

화력발전소의 옥외 저탄장은 주변 지역의 환경오염 문제로 인하여 국내외적으로 옥내 저탄장으로 전환되고 있는 추세이다. 하지만 옥내 저탄장의 경우 실내의 석탄 비산과 유해가스의 발생이 문제가 되고 있다. 본 연구는 옥내 저탄장 내부를 외기의 풍속 및 풍향에 따른 내부 유동장 특성과 환기량을 분석하여 환기 방안을 제시하고자 한다. 옥내 저탄장 내부에서의 실제 유동 측정 정보를 기반으로 하여 CFD 해석을 수행하였다. 외기 풍향이 동풍일 때 풍속이 6 m/s인 경우와 2 m/s인 경우를 비교해본 결과는 6 m/s일 때 Monitor louver로 배출되는 유속이 2 m/s일 때보다 빠르며 재순환 영역이 뚜렷하게 나타났다. 또한 외기 풍향이 서풍일 경우에도 동풍과 경향이 비슷함을 확인하였다. 풍속에 따른 환기량을 확인한 결과는 풍속이 6 m/s인 경우에는 환기 횟수는 13.1회, 2 m/s인 경우에는 4.4회의 환기가 가능하다. 풍속이 2 m/s인 경우에 일반 공장의 시간당 필요 환기 횟수에 미치지 못하여 다소 개선이 필요한 실정이다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.1-8
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• 2021

주름관은 자체의 신축성으로 변형에 의한 파손에 대응하고 설비의 편리성으로 인해 소방장비, 스프링클러 배관 등에 널리 사용된다. 그러나 벽의 주름진 형상으로 인해 복잡한 내부 난류유동이 발생하게 되며, 파이프 유동에 중요한 설계인자인 압력강하의 예측이 어렵다. 주름관 내의 압력강하에는 그루브 높이, 길이, 피치 등 파이프 벽의 형상 인자가 영향을 준다. 기존의 연구에는 관 내의 사각형 그루브의 피치(P)와 높이(K)의 비가 5 보다 작은 D형관의 경우에 대하여 길이 변화에 따른 압력 강하에 관하여 연구한 사례가 있다. 본 연구에서는 길이와 높이 변화를 고려한 P/K가 2.8, 3.5, 4.67의 경우 유동의 Re 수가 55,000, 70,000, 85,000인 경우에 대해 압력강하에 대한 수치해석 연구를 수행하였고, 주름관 내의 압력강하는 P/K 가 작을수록 감소하는 것으로 해석되어 압력 강하가 그루브 가로 세로 비율의 변화에 영향을 받고, 그루브 높이가 증가하면 재순환 면적이 증가하기 때문에 영향을 받는다는 것을 보여주었으며, 레이놀즈 수가 클수록 압력 강하가 증가하는 결과를 얻었다.

• 대한미생물학회지
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• 제21권3호
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• pp.311-329
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• 1986

The experimental exposure of animals to sources of ultraviolet radiation (UVR) which emit their energy primarily in the UVB region (280-320nm) is known to result in a number of well-described changes in the recipient's immune competence. Two such changes include a depressed capacity to effectively respond immunologically to transplants of syngeneic UVR tumors and a markedly reduced responsiveness to known inducers of delayedtype (DTH) and contact hypersensitivity (CH) reactions. The results of experiments that were designed to elucidate the mechanisms responsible for UVR-induced immunomodulation have implicated: 1) an altered pattern of lymphocyte recirculation, 2) suppressor T cells(Ts), 3) deviations in systemic antigen presenting cell (APC) potential. 4) changes in the production of interleukin-1-like molecules, and 5) the functional inactivation of epidermal Langerhans cells in this process. The exposure of skin to UVR, therefore, causes a number of both local and systemic alterations to the normal host immune system. In spite of this seeming complexity and diversity of responses, our recent studies have established that each of the UVR-mediated changes is probably of equal importance to creating the UVR-induced immunocompromised state. Normal animals were exposed to low dose UVR radiation on their dorsal surfaces under conditions where a $3.0\;cm^2$ area of skin was physically protected from the light energy. Contact sensitization of these animals with DNFB, to either the irradiated or protected back skin, resulted in markedly reduced CH responses. This was observed in spite of a normal responsiveness following the skin sensitization to ventral surfaces of the UVR-exposed animals. Systemic treatment of the low dose UVR recipients with the drug indomethacin (1-3 micrograms/day) during the UVR exposures resulted in a complete reversal of the depressions observed following DNFB sensitization to "protected" dorsal skin while the altered responsiveness found in the group exposed to the skin reactive chemical through directly UVR-exposed sites was maintained. These studies implicate the importance of EC as effective APC in the skin and also suggest that some of the systemic influences caused by UVR exposure involve the production of prostaglandins. This concept was further supported by finding that indomethacin treatment was also capable of totally reversing the systemic depressions in CH responsiveness caused by high dose UVR exposure (30K joules/$m^2$) of mice. Attempts to analyze the cellular mechanisms responsible established that the spleens of all animals which demonstrated altered CH responses, regardless of whether sensitization was through a normal or an irradiated skin site, contained suppressor cells. Interestingly, we also found normal levels of T effector cells in the peripheral lymph nodes of the UVR-exposed mice that were contact sensitized through normal skin. No effector cells were found when skin sensitization took place through irradiated skin sites. In spite of such an apparent paradox, insight into the probable mechanisms responsible for these observations was provided by establishing that UVR exposure of skin results in a striking and dose-dependent blockade of the efferent lymphatic vessels in all peripheral lymph nodes. Therefore, the afferent phases of immune responses can apparently take place normally in UVR exposed animals when antigen is applied to normal skin. The final effector responses, however, appear to be inhibited in the UVR-exposed animals by an apparent block of effector cell mobility. This contrasts with findings in the normal animals. Following contact sensitization, normal animals were also found to simultaneously contain both antigen specific suppressor T cells and lymph node effector cells. However, these normal animals were fully capable of mobilizing their effector cells into the systemic circulation, thereby allowing a localization of these cells to peripheral sites of antigen challenge. Our results suggest that UVR is probably not a significant inducer of suppressor T-cell activity to topically applied antigens. Rather, UVR exposure appears to modify the normal relationship which exists between effector and regulatory immune responses in vivo. It does so by either causing a direct reduction in the skin's APC function, a situation which results in an absence of effector cell generation to antigens applied to UVR-exposed skin sites, inhibiting the capacity of effector cells to gain access to skin sites of antigen challenge or by sequestering the lymphocytes with effector cell potential into the draining peripheral lymph nodes. Each of these situations result in a similar effect on the UVR-exposed host, that being a reduced capacity to elicit a CH response. We hypothesize that altered DTH responses, altered alloresponses, and altered graft-versus-host responses, all of which have been observed in UVR exposed animals, may result from similar mechanisms.