• Title/Summary/Keyword: spacing effect

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A Laboratory-Scale Study of the Applicability of a Halophilic Sediment Bioelectrochemical System for in situ Reclamation of Water and Sediment in Brackish Aquaculture Ponds: Effects of Operational Conditions on Performance

  • Pham, Hai The;Vu, Phuong Ha;Nguyen, Thuy Thu Thi;Bui, Ha Viet Thi;Tran, Huyen Thanh Thi;Tran, Hanh My;Nguyen, Huy Quang;Kim, Byung Hong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제29권10호
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    • pp.1607-1623
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    • 2019
  • Sediment bioelectrochemical systems (SBESs) can be integrated into brackish aquaculture ponds for in-situ bioremediation of the pond water and sediment. Such an in-situ system offers advantages including reduced treatment cost, reusability and simple handling. In order to realize such an application potential of the SBES, in this laboratory-scale study we investigated the effect of several controllable and uncontrollable operational factors on the in-situ bioremediation performance of a tank model of a brackish aquaculture pond, into which a SBES was integrated, in comparison with a natural degradation control model. The performance was evaluated in terms of electricity generation by the SBES, Chemical oxygen demand (COD) removal and nitrogen removal of both the tank water and the tank sediment. Real-life conditions of the operational parameters were also experimented to understand the most close-to-practice responses of the system to their changes. Predictable effects of controllable parameters including external resistance and electrode spacing, similar to those reported previously for the BESs, were shown by the results but exceptions were observed. Accordingly, while increasing the electrode spacing reduced the current densities but generally improved COD and nitrogen removal, increasing the external resistance could result in decreased COD removal but also increased nitrogen removal and decreased current densities. However, maximum electricity generation and COD removal efficiency difference of the SBES (versus the control) could be reached with an external resistance of $100{\Omega}$, not with the lowest one of $10{\Omega}$. The effects of uncontrollable parameters such as ambient temperature, salinity and pH of the pond (tank) water were rather unpredictable. Temperatures higher than $35^{\circ}C$ seemed to have more accelaration effect on natural degradation than on bioelectrochemical processes. Changing salinity seriously changed the electricity generation but did not clearly affect the bioremediation performance of the SBES, although at 2.5% salinity the SBES displayed a significantly more efficient removal of nitrogen in the water, compared to the control. Variation of pH to practically extreme levels (5.5 and 8.8) led to increased electricity generations but poorer performances of the SBES (vs. the control) in removing COD and nitrogen. Altogether, the results suggest some distinct responses of the SBES under brackish conditions and imply that COD removal and nitrogen removal in the system are not completely linked to bioelectrochemical processes but electrochemically enriched bacteria can still perform non-bioelectrochemical COD and nitrogen removals more efficiently than natural ones. The results confirm the application potential of the SBES in brackish aquaculture bioremediation and help propose efficient practices to warrant the success of such application in real-life scenarios.

토양(土壤)의 입경분포(粒徑分布)에 대(對)한 공간변이성(空間變異性) 분석(分析) -I. Variogram (Analysis of Spatial Variability for Particle Size Distribution of Field Soils -I. Variogram)

  • 박창서;김재정;조성진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.212-217
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    • 1984
  • 지질순계학적(地質純計學的) 개념(槪念)인 지역변수(地域變數) 이론(理論)을 적용(適用)하여 $2{\times}3$ Grid형태(形態)로 표본추출(標本抽出)된 중동사양토(中東砂壤土)와 화동미사질식양토(華東微砂質埴壤土)의 입경분포(粒徑分布)에 대한 공간(空間) 종속성(從屬性)의 구조분석(構造分析) 및 그 해석(解析)과 이것에 의하여 설정(設定)된 Variogram에 기본(基本)을 둔 최량(最良)의 선형불편추정치(線型不編推定置)(BLUE)인 Kriging을 위한 최적(最適)의 표본추출수(標本抽出數)와 그 거리(距離)를 결정(決定)하였으며, 아울러 순수(純粹) Nugget 효과(效果)를 나타내는 특성(特性)의 표본(標本)크기를 결정(決定)하고자 수행(遂行)하였다. (1) 화동토양(華東土壤)은 선형(線型) 그리고 중동토양(中東土壤)은 곡면형(曲面型)의 Variogram을 설정(設定)하였다. (2) 화동토양(華東土壤)은 Nugget 효과(效果)를 나타냈으며, 중동토양(中東土壤)의 경우 점토함량(含量)만 Nugget효과(效果)를 나타내었고 미사와 모래함량(含量)은 순수(純粹) Nugget 효과(效果)를 나타내었다. (3) 표본수(標本數) 96과 근사(近似)한 결과(結果)를 가져올 최적표본수(最適標本數)는 화동토양(華東土壤)의 미사, 점토, 그리고 모래 함량(含量)에서 각각 27, 13, 그리고 6개였으며, 중동토양(中東土壤)의 점토함량(含量)은 17개로 추정(推定)되었다. (4) 순수(純粹) Nugget 효과(效果)를 보인 중동토양(中東土壤)의 미사와 모래함량(含量)에 대하여 유의수준(有意水準) 0.05 에서 모평균(母平均)의 5% 정도(精度)에 필요(必要)한 표본(標本)크기는 각각 14 및 26개 이었다.

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환경준위 알파입자측정을 위한 다중선 비례계수기 개발(I) (Development of Multiwire Proportional Counter for Measurement of Environmental-level Alpha Particles)

  • 오필제;박태순;이민기;김경화
    • 분석과학
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    • 제9권3호
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    • pp.262-269
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    • 1996
  • 저준위 및 환경준위의 알파입자 방출핵종의 방사능을 측정하기 위한 다중선 비례계수기를 개발하였다. 비례계수기의 외부 크기는 $350{\times}290{\times}30mm$이고, 측정이 가능한 측정선원의 최대 면적은 $250{\times}200mm$이다. 비례계수기의 재질은 최소의 background와 외부충격에 의한 형태변형을 방지하기 위해 스테인리스 스틸을 사용하였고, 양극선 및 음극선의 재질은 직경 $50{\mu}m$의 스테인리스 스틸 wire로서, 전체 전극선의 수는 각각 21개와 42개이다. 계수효율을 최대로 하고 검출기벽에 의한 흡수효과를 제거하기 위해서 측정선원은 검출기 내부에 위치하도록 하였으며, 선원두께에 의한 효율변화를 방지하기 위하여 선원 높이를 10mm까지 조절할 수 있도록 설계하였다. 제작된 검출기는 plateau, 작동전압, background, 계수효율, 선원위치에 따른 감도, 에너지분해능 등의 특성조사를 수행하였다. $^{241}Am$ 핵종의 경우, 시료 1L를 처리하여 50,000초를 측정하였을 때의 LLD(Lower Limit of Detection)는 5.0 mBq/L로 산출되어 ISO(International Organization for Standardization)에서 규정하고 있는 환경준위의 알파업자 측정용 장치의 LLD인 40mBq/L 보다 낮은 방사능을 분석할 수 있는 양호한 환경방사능 측정장치인 것으로 판명되었다.

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Dynamic analysis of slack moored spar platform with 5 MW wind turbine

  • Seebai, T.;Sundaravadivelu, R.
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제1권4호
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    • pp.285-296
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    • 2011
  • Spar platforms have several advantages for deploying wind turbines in offshore for depth beyond 120 m. The merit of spar platform is large range of topside payloads, favourable motions compared to other floating structures and minimum hull/deck interface. The main objective of this paper is to present the response analysis of the slack moored spar platform supporting 5MW wind turbine with bottom keel plates in regular and random waves, studied experimentally and numerically. A 1:100 scale model of the spar with sparD, sparCD and sparSD configuration was studied in the wave basin ($30{\times}30{\times}3m$) in Ocean engineering department in IIT Madras. In present study the effect of wind loading, blade dynamics and control, and tower elasticity are not considered. This paper presents the details of the studies carried out on a 16 m diameter and 100 m long spar buoy supporting a 90 m tall 5 MW wind turbine with 3600 kN weight of Nacelle and Rotor and 3500 kN weight of tower. The weight of the ballast and the draft of the spar are adjusted in such a way to keep the centre of gravity below the centre of buoyancy. The mooring lines are divided into four groups, each of which has four lines. The studies were carried out in regular and random waves. The operational significant wave height of 2.5 m and 10 s wave period and survival significant wave height of 6 m and 18 s wave period in 300 m water depth are considered. The wind speed corresponding to the operational wave height is about 22 knots and this wind speed is considered to be operating wind speed for turbines. The heave and surge accelerations at the top of spar platform were measured and are used for calculating the response. The geometric modeling of spar was carried out using Multisurf and this was directly exported to WAMIT for subsequent hydrodynamic and mooring system analysis. The numerical results were compared with experimental results and the comparison was found to be good. Parametric study was carried out to find out the effect of shape, size and spacing of keel plate and from the results obtained from present work ,it is recommended to use circular keel plate instead of square plate.

부직포 보강 점성토의 보강효과에 관한 기초적 연구 (Fundamental Study on the Reinforcing Effect of Reinforced Clayey Soil with Nonwoven-geotextile)

  • 김유성;이재열
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권4호
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    • pp.61-76
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    • 1998
  • 보강토공법의 효시일 테일알메(Terre Armee)공법이 개발된 이래로 다양한 종류의 보강토공법이 그 경제적 이점에 주목되어 개발되었다. 보강토공법 중 특히 보강토벽공법의 기본 메카니즘은 보강재를 각 중에 다수 배치하여 인장에 약한 각의 특성을 보완하고자 하는 것이다. 띠상의 금속보강재를 이용하는 테일알메공법 등 대부분의 보강토공법에서 흙과 보강재 사이의 마찰력에 의해 흙의 변형을 구속하게 되므로 충분한 마찰력을 확보하기 위하여 양질의 사질토를 성토제로 사용하도록 제한하고 있다. 즉 점성토와 같은 배수성이 불량한 토질재료를 금속성의 보강재로 보강할 경우 과잉간극수압의 발생에 따른 유효음력의 감소로 인한 흙과 보강재간의 마찰력이 크게 감소하여 보강 효과를 기대하기 어렵기 때문이다. 그러나 양질의 사질토를 건설현장 인근에서 구할 수 없을 경우 운반비의 과대로 보강토공법의 경제적 이점을 최대한으로 살릴 수 없다. 본 연구에서는 현장발생 점성토를 배수성이 양호한 부직포(nonwoven geotextile)로 보강하였을 때의 보강효과를 조사하기 위하여 일련의 직접전단시험을 실시하였다. 그 결과 함수비가 높은 점성토를 이용하여 성토체를 구 축할 경우 상대적으로 인장강성이 작더라도 배수성이 좋은 면상의 부직포를 보강재로 이용하면 소 요의 보강효과를 기대할 수 있는 것으로 분석되었다.

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Effect of prohexadium-calcium on growth, lodging and yield of proso millet (Panicum miliaceum L.)

  • Choi, Young Dae;Jung, Ki Yuol;Chun, Hyun Chung;Lee, Sang Hun;Kang, Hang Won
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.207-207
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    • 2017
  • The proso millet is vulnerable to lodging due to high plant height and shallow root. A lodging results in a hard mechanical harvesting and yield loss. One of solutions on this problem is inhibition of internode elongation. The objective of this study was to set up use time and dose of prohexadium-calcium, is growth inhibitor. The experimental variety was Ibaekchal. The experiment design was a split-plot design with three replications. The treatments were as follow: Main-plots were 25 and 35 day after sowing(DAS) as use time and sub-plots were 0%, 50%, 100%(diluted solution of 1000 times, $1000{\ell}\;ha^{-1}$), 150% as dose. The amount of nitrogen, phosphate and potassium fertilization were 90, 70, $80kg\;ha^{-1}$, respectively. The size of high ridge and plant spacing were $90{\times}30cm$ and $60{\times}15cm$, respectively. Proso millet was sown on June 9, 2016 by hands and was adjusted at 2 plant per hill. The growth survey of vegetative growth stage was conducted at 1 day before treatment and with one week interval after treatment. Data were collected: (1) grain yield: weight of grain in $kg\;ha^{-1}$, (2) 1000 grain weight: average weight of 1000 grain, (3) plant height: distance from soil to top of panicle or leaf in cm, (4) ear length: distance from top of stem to top of ear in cm, (5) stem diameter: diameter of second internode (6) degree of lodging: percentage of lodging area, etc. Analyses of variance were performed using R version 3.3.1(https://www. r- project. org). The Duncan's multiple range test(DMR) was used to separate treatment means at P < 0.05. There was a significant difference in plant height and number of stem among the use time and dose of prohexadium-calcium during vegetative growth stage. At 25 DAS, the difference with no treatment increased until 25 day after treatment and decreased since then. The difference in number of stem increased until 18 day and decreased since 25 day. At 35 DAS, the difference with no treatment in plant height and number of stem increased until 22 day after treatment and decreased since then. We assumed that the effect of prohexadium-calcium was inhibition of internode elongation and promotion of tillering, continued untel 25day after treatment. At 25 DAS, the degree of lodging deceased to 100%, 30%, 10% and 0% as dose increased. At 35 DAS, the degree of lodging decreased to 100%, 20%, 0% and 0% as dose increased. At 25 DAS, the yield was 2910, 2710, 3190, $2310kg\;ha^{-1}$ among dose. At 35 DAS, the yield was 2750, 2630, 2220, $2050kg\;ha^{-1}$. We recommend that the optimum use time and dose of prohexadium-calcium for proso millet is 1000 times diluted solution of $1000{\ell}$ per ha at 25 day after sowing.

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파종량과 비료 시용이 봄 재배용 카멜리나 종자 생산량에 미치는 영향 (The effect of Camelina sativa (L.) cv. Crantz Seed Yield according to Seeding Rate and Chemical Fertilization)

  • 박민우;최충원;오명근;이상협
    • 한국작물학회지
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    • 제60권1호
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    • pp.85-90
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    • 2015
  • 바이오 디젤용 원료작물인 카멜리나를 중국 지역에서 대량 상용재배 하기 위해서 길림성 연길 지역에서 재식 밀도, 비료 시비, 파종 시기 등이 종자 생산량에 미치는 영향을 실험하였다. 재식 밀도와 증수량의 상관 관계를 알아보기 위해서 단위면적당 다른 두 가지의 파종량을 적용했다. 0.1 ha 당 카멜리나 종자 0.23 kg을 파종한 시험구가 0.56 kg을 파종한 시험구보다 60.6 g이 증대되는 결과를 보였다. 또한 비료 시비량과 증수량의 상관관계를 알아보기 위해서 0.1ha당 질소 1.97 kg과 인 12.3 kg을 시용한 시험구, 질소 2.8 kg과 인 17.5 kg을 시용한 시험구, 그리고 무시비구를 이용해서 증수량을 분석한 결과 재배지역에 따라 상이한 결과를 보였다. 다른 실험 결과와 비교하면 상당히 낮은 시비량에도 증수량이 포화되는 결과를 보이는 것으로 봐서 시험구 포장 자체가 상당한 양의 비료 성분을 포함하는 것으로 추정되며 통상적인 농경지 재배에서는 추가적인 시비 효과가 크지 않을 것으로 여겨진다. 파종 시기에 따른 종자수확량은 동일한 생육 기간을 거치더라도 5월 4일에 파종을 한 후 수확을 하는 것이 5월 29일 파종한 것보다 높은 생산량을 보였다. 이 결과는 빠른 파종 시기가 종자 생산량에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 의미하므로 최대한 파종 시기를 앞당기는 것이 종자의 생산량을 늘리는데 도움이 될 것이라고 판단 된다.

선형절삭시험에 의한 이방성 암석에 대한 TBM 디스크커터 절삭 성능 평가 연구 (Assessment of Cutting Performance of a TBM Disc Cutter for Anisotropic Rock by Linear Cutting Test)

  • 정호영;전석원;조정우;장수호;배규진
    • 터널과지하공간
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    • 제21권6호
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    • pp.508-517
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    • 2011
  • 선형절삭시험은 실제 TBM에 장착되는 디스크커터를 사용하여 암석을 절삭하는 시험으로 디스크 커터의 암석절삭성능을 평가할 수 있는 가장 정확하고 신뢰도가 높은 시험 중 하나이다. 시험을 통해 디스크커터에 작용하는 작용력과 암석 절삭 부피 등을 정량적으로 측정할 수 있으며 선형절삭시험 결과는 TBM 커터헤드의 설계에 필요한 핵심인자(수직력, 회전력, 최적절삭간격 등)를 결정하는데 직접적으로 활용될 수 있다. 국내에서도 LCM시험시스템이 구축되어 국내 대표 암종에 대한 선형절삭시험이 수행된 바 있으나 국내에서 수행된 일련의 선형절삭시험은 등방성 암석에 초점을 맞추어 수행되었다. 하지만 이방성 암반을 굴착하는 TBM 커터헤드의 설계 시에는 암석의 절삭효율과 디스크 커터의 절삭성능에 미치는 대상 이방성암반의 영향을 고려하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 이방성 암석의 편리각이 TBM의 절삭성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 두 개의 다른 편리각을 가지는 아산편마암을 대상으로 압입깊이와 커터간격을 변화시켜가며 다양한 절삭조건하에서 선형절삭시험을 수행하였다. 시험결과는 암석의 이방성은 디스크커터에 의한 암석의 절삭효율 및 절삭성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 특히 이방성 각도에 따른 암석의 강도 변화는 TBM의 절삭성능을 예측하는데 있어 고려되어야 할 중요인자임을 확인할 수 있었다.

용융침투법으로 제조한 유리-알루미나 복합체: Ⅰ. 알루미나 입도 효과 (Glass-alumina Composites Prepared by Melt-infiltration: Ⅰ. Effect of Alumina Particle Size)

  • 이득용;장주웅;김대준;박일석;이준강;이명현;김배연
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.799-805
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    • 2001
  • 상용 알루미나 분말(0.5${\mu}$m, 3${\mu}$m)을 die-press법을 이용하여 1120$^{\circ}$C에서 2시간 1차 소결하여 다공성 전성형체를 제조하고 1100$^{\circ}$C에서 4시간 $La_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$계 유리를 용융 침투시켜 치밀한 유리-알루미나 복합체를 제조하였다. 알루미나 입도가 유리-알루미나 복합체의 충진율, 미세조직, 젖음성, 기공률 및 크기, 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 입도 범위가 0.1∼48${\mu}$m로 넓고 bimodal size 입도 분포를 가지면서 random orientation을 가진 3${\mu}$m 알루미나가 분산된 복합체가 최적의 기계적 특성 및 충진률이 관찰되었으며 강도와 인성값은 각각 519MPa, $4.5MPa{\cdot}m^{1/2}$이었다.

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Micro파(波) 가열(加熱)이 전분질(澱粉質) 식품(食品)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究) -1. Micro파(波) 가열이 감자전분(澱粉) 조성(組成)에 미치는 이화학적(理化學的) 성질(性質)에 관하여- (A Study on the Effect of Microwave Heating on Starch Food -1. The Physico-chemical Property of the Effect of Microwave Heating on Potato Starch and Purified Potato Starch-)

  • 최옥자;고무석
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.268-274
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    • 1984
  • micro파(波) 가열(加熱)이 일반성분(一般成分) 조성(組成)이 다른 감자전분(澱粉)에 미치는 영향을 실험(實驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 전분(澱粉)의 일반성분(一般成分)은 전분조성(澱粉組成)에 관계없이 micro파(波) 가열(加熱)에 의해 수분(水分)과 조지방(粗脂肪) 함량(含量)이 감소했으며, 회분(灰分)은 약간의 감소 경향을 보였고, 조단백질(粗蛋白質) 함량(含量)은 거의 변화(變化)가 없었다. 2. 감자전분(澱粉)의 X-ray 회절도(回折圖)는 micro파(波) 가열(加熱)에 의해 결정성을 나타내는 환(環)들이 변화(變化)되기 시작하였는데, 면간격(面間隔)이 큰 1환(環)에서 뚜렷이 나타났고 전분조성(澱粉組成)에 의한 차는 없었다. 3. 주사형전자현미경(走査型電子顯微鏡)으로 관찰(觀察)한 전분입자(澱粉粒子)는 micro파(波) 가열량(加熱量)이 증가됨에 따라 파열되었는데 P.P.S.가 P.S.에 비하여 더 빨리 나타났다. 4. 전분(澱粉)의 호화온도(糊化溫度)는 micro파(波) 가열량(加熱量)이 증가할수록 낮아졌고 팽윤도(膨潤度) 및 용해도(溶解度)는 증가 하였는데, P.P.S.는 P.S.에 비(比)하여 호화온도(糊化溫度)는 더 낮았고 팽윤도(膨潤度) 및 용해도(溶解度)는 더 높았다.

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