• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.171-178
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• 2014

From now on, in order to meet more stringer diesel emission standard, diesel vehicle should be equipped with emission after-treatment devices as NOx reduction catalyst and particulate filters. Urea-SCR is being developed as the most efficient method of reducing NOx emissions in the after-treatment devices of diesel engines, and recent studies have begun to mount the urea-SCR device for diesel passenger cars and light duty vehicles. That is because their operational characteristics are quite different from heavy duty vehicles, urea solution injection should be changed with other conditions. Therefore, the number and diameter of the nozzle, injection directions, mounting positions in front of the catalytic converter are important design factors. In this study, major design parameters concerning urea solution injection in front of SCR are optimized by using a CFD analysis and Taguchi method. The computational prediction of internal flow and spray characteristics in front of SCR was carried out by using STAR-CCM+7.06 code that used to evaluate $NH_3$ uniformity index($NH_3$ UI). The design parameters are optimized by using the $L_{16}$ orthogonal array and small-the-better characteristics of the Taguchi method. As a result, the optimal values are confirmed to be valid in 95% confidence and 5% significance level through analysis of variance(ANOVA). The compared maximize $NH_3$ UI and activation time($NH_3$ UI 0.82) are numerically confirmed that the optimal model provides better conversion efficiency of $NH_3$. In addition, we propose a method to minimize wall-wetting around the urea injector in order to prevent injector blocks caused by solid urea loading. Consequently, the thickness reduction of fluid film in front of mixer is numerically confirmed through the mounting mixer and correcting injection direction by using the trial and error method.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.76-82
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• 1998

축산폐수는 과량의 질소와 인을 함유하고 있어서 호소의 부영양화로 수질을 악화시키기 때문에, 본 연구에서는 2차 처리된 돈폐수를 대상으로 조류를 이용하여 폐수 내 질소와 인을 효율적으로 제거하고자 조류의 선별 및 배양의 최적화 실험을 수행하였다. Chlorella vulgaris (UTEX 265), Chlorella sp. GE 21, Botryococcus braunii(UTEX 572), Botryocorcus sp. GE 24, Scenedesmus quadricauda, Phormidium sp. GE 2, 그리고 Spirulina maxima(UTEX 2342)의 7종을 대상으로 조사한 결과 C. vulgaris(UTEX 265)가 질소와 인의 제거 뿐만 아니라 미세조류의 생산량도 우수하였다. 다음 실험에 사용될 미세조류로 선별된 C. vulgaris는 수온 35$^{\circ}C$에서 생장이 가장 좋았으며, 약 알칼리인 초기 pH 8.0에서 생장이 우수하였다. 미세조류의 생산 및 질소와 인의 제거에 있어 광도의 영향을 조사한 결과 40 ${\mu}$E/$m^2$/s 이하에서는 조류의 생장이 억제 받았으나, 그 이상의 광도에서는 비슷한 결과를 얻었다. 시료로 사용된 돈폐수의 질소와 인 농도는 각기 58.7 mg/l와 14.7 mg/l로 조사되었으며, 대상 폐수를 75%(돈폐수:지하수=3:1)로 희석하였을 때 질소와 인의 제거효율과 미세조류의 생산이 우수하였고, 희석하지 않은 경우 lag time은 길어졌으나 점차로 질소와 인이 제거되었다. 본 실험에서 얻어진 최적 조건하에서 25%의 돈폐수를 처리한 결과 4일 후 폐수중의 총질소는 95.3%가 총인은 96.0%가 제거되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권2호
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• pp.158-166
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• 2003

목적: 본 연구는 새로운 근접치료선원의 이론적 설계를 통해 출력변조를 이용한 혈관내 방사선치료를 제안한다. 대상 및 방법: 제시된 이론적 선원은 기존의 선원과는 달리 선원물질과 차폐물질(스테인리스 스틸, 또는 텅스텐) 둘 다로 구성되며 이는 방위방향으로 비대칭적 방사선량을 제공할 수 있게 한다. 따라서, 방위방향으로 선원의 방향과 체류시간을 조절함으로써 출력변조를 통한 근접치료가 가능해진다. Novoste Beta-Cath system에서 사용하는 Sr-90/Y 전자방출 선원과 유사한 모양의 두 가지 단순화한 선원을 연구의 대상으로 고려하였다. 첫 번째 선원은 선원물질과 차폐물질이 각각 반씩 차지하며, 두 번째 선원은 1/4은 선원물질로, 나머지 3/4은 차폐물질로 구성된다. 두 선원에 대해 방위 및 방사방향으로의 선량분포를 MCNP 몬테 카를로 코드를 이용하여 계산하였다. 결과: 선원이 혈관내의 중심에 위치하지 않게 되는 가상조건에서의 선량 최적화 계산을 시도한 결과, 혈관내벽에 미치는 선량의 최고치와 최저치의 차이가 87$\%$에서 7$\%$까지 줄어들 수 있음을 보였다. 결론: 본 연구에서 제시된 이론적 선원은 선량적 관점에서의 적합성 여부에 관해 매우 고무적인 결과를 보여 줌으로써 출력변조를 통한 혈관내 근접방사선치료의 가능성을 나타내었다. 본 과제의 다음 단계는 굵기가 가는 맥관 내에서 선원의 위치를 파악하여 그를 방위방향으로 정확하게 회전시킬 수 있는 방사선 전달 체계의 개발이라 할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.131-138
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• 2010

다양화되는 물 수요와 기상 이변 등의 영향으로 극심해지는 가뭄에 대비하여 대체 수자원의 확보는 수자원 연구의 매우 중요한 부분이 되었다. 다양한 대체 수자원 중 하수처리장의 방류수는 양호한 수질과 비교적 예측이 가능한 방류량으로 인해 농업용수나 공업용수 혹은 공공용수를 대체할 안정적인 수원으로 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 하수처리수 재이용을 위해 미래의 불확실한 용수 수요량을 고려한 최소의 공사비를 최적화하는 방법을 이진변수를 가지는 2단계 추계학적 선형계획법을 이용하여 제시하였다. 현재 설계하는 하수처리수 재이용 모형은 미래의 용수 수요량까지 고려하여 설계하여야 한다는 점을 고려하여, 미래에 용수수요가 증가할 경우, 기존의 관에 평행한 다른 관을 추가로 건설할 수 있다고 가정하여 2단계에 걸쳐 공사가 가능한 모형을 구축하였다. 그 결과 미래의 물 사용량까지를 모두 고려하여 현재 큰 직경의 관로를 건설하는 경우와 작은 직경의 관로를 두 번에 걸쳐 건설하는 대안 사이의 비용차이를 고려한 모형이 제안되었으며, 가상의 네트워크에 적용되어 그 적용성을 입증하였다. 제안된 모형은 하수 처리수 재이용 네트워크 계획 시 경제적인 관로 설계를 위한 기본 자료로 활용될 수 있으며, 장기적인 물 공급 계획을 수립할 시 여러 가지 설계 대안들에 대한 비교를 위해도 사용이 가능하다.

• 공업화학
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• 제19권5호
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• pp.526-532
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• 2008

이산화탄소는 산업의 발달과 더불어 배출이 증가되고 있는 온실가스 중에 하나로 발생되는 이산화탄소의 일부는 탄소순환과정에 의해 자연계로 순환되지만, 순환될 수 있는 범위를 넘어선 이산화탄소는 적절한 포획과 처리가 필요하다. 이산화탄소 처리 기술 중 광물고정화 방법은 영구적으로 이산화탄소를 처리할 수 있는 방법으로 인식되고 있다. 본 연구에서는 광물고정화의 효율을 높이기 위해, 화학적전처리법을 사용하였다. 화학적전처리법(leaching)은 규산염광물의 알칼리토금속성분(Mg, Ca)이 이산화탄소와 탄산염광물화 반응을 통해 광물고정화가 진행되는 방법임에 착안하여, 산(acid)을 이용해 알칼리토금속성분을 추출해 내 이산화탄소와의 반응 양을 증가시켜 고정화 효율을 높이는 방법이다. 다양한 농도(2 M, 4 M, 6 M)의 황산을 사문석과 반응온도(25, 50, $75^{\circ}C$)와 반응시간(1, 3, 5, 24 h)을 변화시켜 추출된 알칼리토금속성분(Mg, Ca)을 ICP-AES를 이용해 분석하였고 SEM과 BET를 이용하여 황산이 사문석 표면에 미치는 영향에 대해 알아보았는데, 사문석이 황산과 반응하여 표면이 거칠어지며, 비표면적이 $11.1209m^2/g$에서 $98.7903m^2/g$로 증가함을 알 수 있었다. 또 세 변수 모두 증가할수록 추출량도 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 $75^{\circ}C$의 경우에는 반응 시간이 1 h 이후에는 시간과 관계없이 포화 추출점에 이르는 것을 확인하였다. 화학적 전처리의 결과 고정화 효율이 23.24%에서 46.30%까지 향상됨을 확인 하였다.

• 한국양식학회지
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• 제19권3호
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• pp.166-172
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• 2006

동일 종내 미꾸라지(Misgurnus mizolepis) 웅성발생성 인공처녀생식(intraspecific androgenesis)기술을 개발하기 위해 미꾸라지 난 유전물질의 불활성화와 이에 따른 웅성발생성 반수체 유도 조건을 최적화하였다. 다양한 자외선(UV)농도$(0\sim25,650ergs/mm^2)$를 이용하여 미꾸라지 난의 유전학적 불활성화를 시도하였으며 수정률, 부화율 및 반수체 출현율을 평가한 결과 10,800 ergs의 농도에서 가장 우수한 반수체 유도 효율을 보였으며 최초 처리 난 중 50%이상의 웅성발생성 반수체 수율을 확보할 수 있었다. 웅성발생성 개체는 전형적인 haploid syndrome의 특징을 나타내었고 flow cytometry분석 결과 정확히 미꾸라지 반수체(1.4 pg/cell)의 DNA함량을 보유하는 것으로 나타났다. 인위적으로 삽입된 형질전환 유전자 표지를 이용하여 부계 특이적인 인공처녀생식 여부를 확인하였으나 일부 반수체자어들에서$(8\sim11%)$ 모계 유전물질의 잔류가 검출되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권2호
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• pp.178-182
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• 2005

본 연구에서는 올리브 잎의 적정 추출조건을 모색하고자 추출온도, 추출용매, 추출시간 등을 달리하여 올리브 잎 추출물들을 제조하였고 이들 추출물의 추출수율, 총 페놀 함량, 전자공여능 등을 비교, 분석하며 올리브 잎의 적정 추출조건을 조사하였다. 또한, 올리브 잎 추출물의 저장 안정성을 온도 및 pH 조건에서 검토하여 올리브 잎의 식품소재화를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 추출조건에 따른 올리브 잎 추출물의 고형분 함량은 추출온도가 높아질수록, 추출하는 에탄올의 농도가 높을수록 올리브 잎 추출물들의 고형분 함량은 증가하는 경향을 보였다. 그러나 추출시간의 경우, 고형분 함량과 추출 시간과의 관계는 일정한 경향을 보이지 않았다. 고형분 함량이 가장 높게 나타난 조건은 $85^{\circ}C$, 80% 에탄올, 5시간 추출한 처리구(30%)이었다. 총 페놀 함량과 전자공여능은 추출용매의 에탄올 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 보여 가장 많은 총 페놀 함량과 전자공여능을 나타낸 추출조건은 $25^{\circ}C$에서 80% 에탄올로 1시간 추출한 추출물이었으며 이때의 총 페놀 함량은 22.1%, 전자공여능은 70.5%이었다. $25,\;55,\;85^{\circ}C$에서 저장한 올리브 잎 추출물들은 저장기간이 길어짐에 따라 총 페놀 함량과 전자공여능 모두 소량의 감소치를 나타냈지만 올리브 잎 추출물에 함유된 페놀성 화합물들은 비교적 열에 안정하였다. 반면, pH의 경우, 산성과 중성 조건에서는 총 페놀 함량과 전자공여능 모두 증가하는 경향을 보였으나 약알칼리(pH 10) 조건에서는 약간의 감소치를, 강알칼리(pH 14) 조건에서는 급격한 감소치를 보였다. 결론적으로 기능성 식품소재로 올리브 잎 추출물을 제조시 추출용매로는 80% 에탄올을, 추출시간은 1시간 내외로 저온에서 추출하는 것이 바람직하며 올리브 잎 추출물을 저장시 산성 또는 중성 조건에서 저장하는 것이 적절한 것으로 나타났다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제28권4호
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• pp.307-314
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• 2013

Embryos formed in vivo were collected from 171 donors housed in Chung Cheong Buk-Do Institute of Livestock and Veterinary Research of the Chungbuk community during the years 2009~2012. We evaluated annual embryo collection, effect of follicle stimulating hormone (FSH), controlled internal drug release (CIDR) and prostaglandin (PG) administration to the donor for superovulation and controlling the estrus cycle, seasonal effects of embryo collection and compared the number of embryos recovered as per the collection days and pregnancy rate. In all, 1,243 embryos were collected from 118 donors with an average of $7.31{\pm}5.35$ embryos per donor, out of which 69.4% were transferable. Dosages of FSH required for inducing superovulation in various donors were compared. Average number of embryos collected from donors administered with 30 AU of FSH ($7.13{\pm}5.74$ per donor) was not significantly different from that of donors who were given an injection of 24 AU of FSH ($7.53{\pm}4.91$ per donor). However, the percentage of transferable embryos in the 30AU FSH-administered group (63.2 %, 449 of 711) was higher than that in the 24AU FSH-administered group (77.8%, 414 of 532). In the group of donors under a natural estrus cycle, the FSH dose administered did not influence the number of transferable embryos produced ($7.49{\pm}6.25$ per donor for 30 AU of FSH vs $7.49{\pm}4.92$ per donor for 24 AU of FSH). However, in donors administered with CIDR and PG for controlling the estrus cycle, the FSH dose affected the average number of transferable embryos collected ($4.25{\pm}2.87$ per donor for 30 AU of FSH vs $8.50{\pm}6.36$ per donor for 24 AU of FSH). We collected embryos from donors 6, 7 or 8 days after artificial insemination (AI). Results showed that the percentage of transferable embryos among those collected 8 days after AI was significantly higher than that among embryos collected 6 or 7 days after AI. Seasonal variations did not affect number of recovered embryos and pregnancy rates in natural estrus cycle and CIDR treatment groups (48.28% and 42.55%) but higher than pregnancy rate of frozen embryos (19.63%). These results indicated that administration of FSH beyond a threshold dose (at least 24 AU) has no beneficial effect on the production embryos and that collection of embryos 7~8 days after AI is optimal for embryo recovery. CIDR treatment induced superovulation in short term and had no influence on the natural estrus cycle. Finally, although good-quality embryos were transferred, freezing significantly reduced the pregnancy rates after transfer.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.251-260
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• 2004

SBR 처리공정의 자동제어 인자로서의 ORP, pH, DO의 안정성과 유용성을 비교 평가하였다. 시스템 운전동안 ORP와 pH(mV)-time profile 상에서 요염물질의 특이적인 변화시점을 나타내는 NBP와 NKP가 잘 나타났으며 이 시점은 MSC(moving slope change)를 이용하여 쉽게 인식될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 그러나 부하량과 포기량 혹은 시스템 OUR이 불균형일 때는 DO나 ORP-time profile 상에서 NBP로 잘못 인식될 수 있는 가짜 제어시점이 여러 번 발생하거나 혹은 제어시점으로 인식할만한 변화가 전혀 발생하지 않음을 알 수 있었다. 그러나 pH(mV)-time profile에서는 어떤 운전조건과 상태에서도 항상 뚜렷한 NBP가 발생하고 MSC를 이용한 제어시점 인식이 가능함을 알 수 있었다. 따라서 호기적 처리과정 중의 시스템 진단과 자동제어 인자로 ORP나 DO 보다 pH(mV)가 안정적임을 알 수 있었다. 반면 무산소 상태의 모니터나 제어에 있어서는 pH(mV)-time profile에서 NKP를 안정적으로 인식하는 데에는 한계가 있었으나 ORP에서는 매우 안정적인 것으로 나타나 무산소 처리과정의 진단/제어인자로는 ORP가 다른 인자들 보다 유용함을 알 수 있었다. 이러한 결과로 미뤄 SBR 공정의 안정적인 자동제어를 위해서는 ORP 혹은 pH(mV)를 단독으로 이용하는 것 보다는 병용하는 것이 바람직하며, 이러한 자동제어기술은 유입수내 오염물질의 농도 변이와 운전여건에 상관없이 항상 오염물질의 완전제거를 가능케 함은 물론 처리시간 및 처리용량의 최적화를 위한 실용적 기술이 될 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제40권1호
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• pp.54-59
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• 2004

아가리쿠스(Agaricus blazei)버섯의 균사체 배양조건을 최적화하여 유효성분인 $\beta$-glucan의 생성을 극대화시키고자 하였다. 아가리쿠스 균사체 배양시 탄소원과 질소원의 농도 및 종류별 배지를 검토한 결과 배지조성은 glucose 5% (w/v), yeast extract 0.5% (w/v), malt extract 0.5% (w/v), $KH_2PO_4$ 0.1% (w/v), $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.05% (w/v)가 최적이었다. 30L 발효조에서의 배양 조건은 pH 5.0, $28^{\circ}C$, 1 vvm, 300 rpm에서 균사체의 생육과 $\beta$-glucan의 생성이 가장 효과적이었다. 위 조건 중에서 세포 외 $\beta$-glucan의 생성을 증가시 키기 위해 초기 glucose의 첨가량을 4%로 낮추어 glucose에 의한 균사체 성장 저해작용을 최소화하는 한편, 배양 70시간 시점에 glucose 3%, yeast extract 0.1%, malt extract 0.1%의 추가 배지를 첨가하여 배양함으로써 batch 배양에 의한 2.8 g/L에 비해 2배 정도 증가한 5.2 g/L의 세포 외 $\beta$-glucan을 얻을 수 있었다. 또한 균사체 내의 세포벽 $\beta$-glucan을 효과적으로 추출하기 위해 세포벽분해효소인 lytic enzyme과 단백분해효소인 bromelain의 연속적인 효소반응으로 추출량이 3.5 g/L로 증가하여 균사체의 단순 열수추출에 비해 약 4배의 추출 수율이 향상되었다.