• Title/Summary/Keyword: 물질제거모델

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Cesium Removal from Soil Contaminated with Radioactivity Using Electrokinetic Method (동전기적방법을 이용한 방사능오염토양 내의 세슘 제거)

  • 김계남;원휘준;김민길;박진호;오원진
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.696-700
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    • 2003
  • $H_2SO_4$ and citric acid had higher extraction efficiency of $^{137}Cs$ from soil than the other chemicals. Thus, $H_2SO_4$and citric acid were used as additives on remediation experiment by electrokinetic method to increase removal efficiency of $^{137}Cs$ from the radioactive soil being stored during a long time. An average velocity of effluent discharged from experimental column $2.0{\times}10^{-2}$/cm/min and a volume of the discharged soil wastewater for 10 days is 3.6 Pore Volume. The 54% of a total of $^{137}Cs$ in the column was decontaminated for 10 days. Furthermore, the predicted values of residual concentration by the developed model were quite similar to those obtained from experiments.

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Removal of phosphorus from solution using bark with polyallylamine hydrochloride (Polyallylamine hydrochloride로 처리한 수피를 이용한 수용액상의 인 제거)

  • Yang, Kyung-Min;Kim, Ha-Na;Kim, Yeong-Kwan
    • Journal of Industrial Technology
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    • v.27 no.A
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    • pp.203-209
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    • 2007
  • 본 연구는 목재로서 활용가치가 적은 수피(bark)를 활용하여 수질오염물질을 제거할 수 있는 여과 시스템에 대한 기초연구로서 소나무의 일종인 loblolly pine(Pinus taeda L.) 수피의 인 ($PO_4-P$) 흡착특성을 연구하였다. 실험에 사용된 수피는 입상형태로서 polyallylamine hydrochloride로 전처리하여 회분식 등온 흡착실험을 수행하였다. 회분식 등온흡착실험은 수용액 pH 3~pH 8범위에서, 인의 농도별(10, 20, 30, 40 mg/L)로 수행하였다. pH 5에서 가장 높은 인 제거 효율을 나타냈으며, 수용액의 pH는 실험 후 pH 3으로 감소하였다. 이러한 감소는 수피에 의한 phosphate의 흡착이 Lewis acid-base 반응으로서 이 과정에서 $H^+$의 방출로 인하여 나타난 현상인 것으로 여겨지며, 주된 반응 메카니즘은 더 연구할 필요성이 있다. 인 흡착은 초기에 빠른 속도로 진행되었으며 대략 200분 이후에 평형에 도달하였고, 시간이 지날수록 흡착양이 증가하는 경향을 보였다. 인의 흡착특성 결과는 Langmuir 등온흡착식과 Freundlich 등온흡착식으로 설명될 수 있으며, 등온흡착식 적용결과, 흡착제에 대한 최대 흡착능은 7.14 mg/g 이며 다른 흡착제와 비교하여 더 높았다. 실험결과와 모델에 의한 흡착능을 비교하고자 pseudo second-order model을 적용하여 흡착 동역학 상수를 구하였다. 또한 EDXA분석으로 회분식 흡착실험 후 수피와 인이 결합되어있는 것을 확인할 수 있었다.

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Cell signaling and animal disease model in glucose metabolism (포도당 대사에서 세포신호 전달과 동물질환 모델)

  • Park, B. C.
    • Proceedings of the Korea Society of Poultry Science Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.46-58
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    • 2002
  • 포도당 대사에서 중심적인 역할을 담당하고 있는 호르몬인 인슐린의 작용기전은 이전에 알려진 것보다 매우 다양하고 복잡한 세포내 신호전달 체계에 의해서 수행된다. 지난 10여년간 이러한 세포 신호전달 흐름내 중간물질인 여러 가지 단백질의 역할에 대해서 많은 연구가 진행되어 적지 않은 성과를 거두고 있다. 근래에는 해당 유전자에 대해 분자생물학적인 조작을 가하여 실험동물 체내에서 이러한 중간 단백질이 발현되지 못하도록 한 후, 각 조직에서의 인슐린 신호전달 체계를 더욱 심도 있게 연구하고 있다. 여러 연구방법 가운데서, 특히 조직 특이적으로 특정 유전자를 제거하여 태어난 개체를 이용하고, 또한 이들을 서로 교배시켜 나타나는 현상을 연구하여 비정상적인 포도당대사를 이해하는데 많은 도움을 받고 있다. 동물종에 따른 대사상의 차이점 등으로 인해 적지 않은 한계를 갖고 있지만, 동물 질환모델은 포도당 대사와 같은 생체 내에서 중요한 작용을 깊게 이해하고 더 나아가서는 비정상적인 대사를 밝히는데 핵심적인 역할을 수행하고 있다. 기초분야의 성과를 활용하는 응용학문인 축산분야에서도 이러한 접근방법과 연구 결과는 시사하는 바가 있을 것이다.

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Ocean Outfall과 폐수처리 공정의 비용분석을 이용한 수영만의 수질관리

  • Park, Hae-Sik;Park, Cheong-Gil;Lee, Seok-Mo
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.52-53
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    • 1997
  • 수역의 유기오염 개선을 위하여 생활하수, 산업폐수 등의 저하시키는데 주안점을 두어왔으나 공공수역에서의 제거되지 않은 질소와 인의 유입으로 부영양화가 진행되어 하천에는 남조류가 대량발생하고 해역에는 적조가 광역에서 발생하여 큰 사회문제가 되고 있고, 질소와 인의 유입으로 인한 자생 COD가 전체COD의 약 절반을 차지하고 있는 실정이다. 따라서 앞으로의 수질을 개선하기 위해서는 조류증식의 제한인자인 질소와 인의 규제가 필요할 뿐만아니라 하수처리장에 고차처리를 적용하거나, 해양의 회석자용을 이용한 Ocean을 적용하여 연안해역 수질을 관리해야 할 것이다. 따라서 본 연구는 수영만을 대상으로 Ocean Outfall과 폐수처리시절을 적절하게 조합하기 위해서 3차원 생태계모델을 적용하여 유기물질 뿐만 아니라 영양염류인 질소와 인의 농도를 예측하여 환경기준을 만족시키고 비용을 최소화 할 수 있는 폐수처리공법과 해중방류관의 위치를 선정하고자 하였다. 본 연구결과 수영만의 1994년 COD는 II등급, DIN과 DIP는 III등급이었다. 현재의 활성슬러지공법으로 질소와 인을 제거하지 않고 방류할 경우 2001년에 는 하수처리량의 증가로 인해 COD의 경우 1994년 보다 조금 감소하지만 DIN 과 DIP는 1994년과 같은 III등급을 유지하였다. 고도처리공법을 도입할 경우 COD의 농도는 광안리와 해운대해수욕장에서 I등급을 보이고, DIP의 농도도 수영만 전체에서 강등급을 보이지만, DM의 농도는 광안리해수욕장에서 II등급, 해운대해수욕장에서 IH등급을 보였다 하수처리장 유출수를 Ocean Outfall을 이용하여 하수처리장으로부터 4km에 서 방류할 경우의 COD농도는 I등급을 보이고, DE 농도도 광안리와 해운대해 수욕장에서는 I등급을 보이고, DU의 농도는 ll등급을 보여 수질이 개선된 것 을 볼 수 있다. 이상에서와 같이 광안리와 해운대해수욕장의 해역환경기준 ll등급을 만족 하는 하수처리방법은 Ocean Outfall이었다. 수영하수처리장에 인을 처리하기 위한 화학적 침전법의 경우 956억원이 소요되고, 질소를 제거하기 위한 질소제거공정을 추가 건설 할 경우는 2181억원이 전요된다. 그리고 두공정을 같이 건설할 경우에는 3137억원의 비용이 소요된다 수영하수처리장에서 4km 거리와 관경을 2m의 Ocean Outfall 건설비용은 325 억원 정도가 소요되는 것으로 산출되었다. 고차처리시 증가되는 비용으로 건설할 수 있는 Ocean Outfall의 길이는 인 제거공정을 첨가하는 경우에는 18km을 건설할 수 있고, 질소제거공정을 첨가 하는 경우에는 46km를 건설할 수 있는 것으로 산출되었다.

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선박 디젤엔진용 스크러버 시스템의 파일롯 실험 연구

  • Lee, Seong-Yeong;Park, Jae-Hyeon;Park, Chan-Do;Yang, Hui-Seong;Go, Jun-Ho;Song, Seok-Yong;Lee, Jae-U;Ryu, Seung-Ho;An, Gwang-Heon
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.44-44
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    • 2011
  • 디젤 엔진 배기가스 중의 황산화물(SOx)은 산성비의 원인이 될 뿐 아니라 인체에 대해서도 상당히 치명적인 위험을 초래하는 성분으로 지금까지는 다른 오염물질인 질소산화물 (NOx), 입자상 물질(particulate matter) 등에 비해서 상대적으로 덜 주목을 받아왔다. 국제적인 황산화물 배출규제의 경우, '황산화물 배출규제지역' (SECA : SOx Emission Control Area)에 대해 엄격한 배출규제가 시행되고 있는데, 대부분 황함량을 1.5%이하의 연료를 사용하거나, 후처리 설비를 설치해서 배기가스 중의 황산화물을 6.0g/kWh 이하로 유지하도록 규정하고 있다. 따라서 본 연구에서는 강화되고 있는 디젤엔진 배기가스 중의 황산화물과 입자상 물질을 저감하기 위한 설비로서, 높은 경제성 및 신뢰성 등의 장점으로 인해 선정 가능성이 가장 높은 스크러버 시스템에 대해 독자모델 설계를 수행하였으며 파일롯 설비를 활용한 실제 디젤엔진에 대한 실험을 통하여 운전조건에 따른 제거효율, 발생되는 처리수의 성분, 그리고 디젤엔진 운전에 영향을 미치는 압력손실 등에 대한 데이터를 확보함으로써 실제 선박적용에 대한 가능성을 확인하였다.

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MCC 입자의 표면화학적 특성에 따른 부유부상 효과

  • 이학래;이진희;허용성;한신호;조중연
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.41-41
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    • 2000
  • 부유부상 공정은 현재 신문고지와 사무용 고지의 탈묵을 통한 신문용지 및 화장지 제조 에 널리 사용되고 있는 고지재활용을 위한 핵심공정이다. 하지만 이들 공정은 갈수록 열악 해지는 국내 고지원료의 품질변화에 따라서 잉크 및 토너의 분리효율이 저하되고 있어 생산 되는 탈묵 펄프의 품질저하, 리젝트 발생량의 증대, 폐수 처리공정의 부하 증가 등 다양한 문제점을 발생시키고 있어 이에 대한 대책의 수립이 시급히 요청되고 있다. 현재와 같이 다양한 형태의 잉크 및 인쇄방식으로 인쇄된 많은 종류의 재활용지가 원료 로 투입되고 있는 경우 탈묵공정의 효율 향상을 위해서는 부유부상 공정에 대한 좀 더 체계 적이고 논리적인 접근이 필요하다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 먼저 고지 재활용 공정 의 핵심 단위공정인 부유부상 공정에 관련된 복잡한 문제점을 단순화하여 고상 및 액상의 표면화학적 특성을 평가하고, 이에 따른 부유부상 공정의 효율을 분석하였다. 본 연구에서는 부유부상 공정을 기초과학적 측면에서 구명하기 위해 마이크로 크리스탈린 셀룰로오스(Microcrystalline cellulose: MCC)를 모델 물질로 사용하였고, 친수성 의 표면 특 성을 나타내는 MCC의 표면 특성을 바꾸기 위하여 AKD(alkyl ketene dimer)로 처리비율을 달리하여 사이징 처리하였다. 부유부상 실험에 사용된 MCC는 친수성을 띠는 것과 소수성 을 부여한 것을 구별하고 그 비율을 백색도를 통해 측정하기 위하여 자체적으로 친수성을 가지는 MCC는 세척 견뢰도가 높은 검은색 염료로 염색하였다. 준비된 친수성과 소수성 M MCC의 혼합비율 별로 패드를 작성하여 백색도를 측정함으로써 검량선을 작성하였다. 또한 부유부상 시간에 따른 제거효율을 알아보기 위하여 부유부상 시간별로 각각의 리젝트율과 수율올 측정하고, 리젝트 시료로부터 패드를 제조하여 백색도를 측정하였다. 실험 결과 소수성 MCC의 소수화 정도에 따라서 리젝트율이 증가하였으며, 이를 통해 표 면에 소수성을 띠는 입자는 소수성이 강할수록 부유부상공정에서 제거율이 증가한다는 것을 확인하였다. 부유부상 처리한 MCC로 패드를 제조한 뒤 백색도를 비교한 결과에서도 이를 확인하였다. 한편 리젝트로 함께 제거된 MCC 내에 존재하는 친수성 MCC의 양은 극히 미 세하였다. 또한 부유부상를 실시하는 초기에 상당량의 리젝트가 발생함을 확인하였는데, 이 는 전체 부유부상을 통해 제거되는 양의 45-68%였다. 한편 부유부상이 진행됨에 따라서 리젝트 양의 증가폭이 둔화되는 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 MCC의 소수성이 강할 수록 더욱 뚜렷하게 나타났다. 이를 통해 계 내로부터 소수성인 물질이 급속하게 제거됨을 알 수 있었으며 필요 이상의 부유부상 처리는 잉크제거 효율을 높일 수는 있으나 소모되는 시간에 비하여 비효과적임을 알 수 있었다.

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Analysis of Mass Transport in PEMFC GDL (연료전지 가스확산층(GDL) 내의 물질거동에 대한 연구)

  • Jeong, Hee-Seok;Kim, Jeong-Ik;Lee, Seong-Ho;Lim, Cheol-Ho;Ahn, Byung-Ki;Kim, Charn-Jung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.36 no.10
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    • pp.979-988
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    • 2012
  • The 3D structure of GDL for fuel cells was measured using high-resolution X-ray tomography in order to study material transport in the GDL. A computational algorithm has been developed to remove noise in the 3D image and construct 3D elements representing carbon fibers of GDL, which were used for both structural and fluid analyses. Changes in the pore structure of GDL under various compression levels were calculated, and the corresponding volume meshes were generated to evaluate the anisotropic permeability of gas within GDL as a function of compression. Furthermore, the transfer of liquid water and reactant gases was simulated by using the volume of fluid (VOF) and pore-network model (PNM) techniques. In addition, the simulation results of liquid water transport in GDL were validated by analogous experiments to visualize the diffusion of fluid in porous media. Through this research, a procedure for simulating the material transport in deformed GDL has been developed; this will help in optimizing the clamping force of fuel cell stacks as well as in determining the design parameters of GDL, such as thickness and porosity.

Predicting the Nutritional Value of Seafood Proteins as Measured by Newer In Vitro Model -1. C-PER and DC-PER of Shellfish Proteins- (수산식품단백질 품질평가를 위한 새로운 모델 설정 -1. 패류의 C-PER 및 DC-PER-)

  • Ryu, Hong-Soo;Lee, Kang-Ho;Kim, Jang-Yang;Choi, Byeong-Dae
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.14 no.3
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    • pp.265-273
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    • 1985
  • To predict the nutritional quality of seafood proteins using a newer in virto model, 10 species of shellfish protein samples were used in determining the extent of in vitro digestibility, trypsin indigestible substrate (TIS), computed protein efficiency ratio (C-PER), discriminant computed protein efficiency ratio (DC-PER) and predicted digestibility which calculated solely from amino acid profile. The content of TIS in eviscerated samples were ranged from 1.10 to 5.09 mg/g solid, whereas the whole samples were ranged from 1.26 to 7.30 mg/g solid expressed quantitatively as mg of soybean trypsin inhibitor. The in vitro digestibility showed $82{\sim}86%$ for eviscerated samples in contrast with $78{\sim}84%$ for whole ones. Therefore, the results suggested that in vitro digestibility of shellfish was influenced by the present of viscera. The lysine content of Mya arenaria, Saxidomus purpuratus, Anadara subcrenata, and Anadara broughronii were lower than that of ANRC casein, but Corbicula fluminea, Cyclina sinensis, and eviscerated Mytilus edulis, were showed the value about 10.0 g/16g N. In all samples, the content of tryptophan and cystein were more higher than those of ANRC casein. The C-PER of whole samples showed the value below 2.0 while the values above 2.5 noted in the eviscerated samples. DC-PER of most samples were greater than those of C-PER and a greater discrepancies were revealed in whole shellfish which possesses the lower in vitro digestibility. The shellfish sample showed a high in vitro digestibility and a low TIS content such as eviscerated ones may need the DC-PER and predicted digestibility procedures rather than C-PER and four-enzyme in vitro digestibility procedure could offer more advantages in predicting the protein quality of whole shellfish samples which have poor in vitro digestibility and high TIS content.

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Development of A Material Flow Model for Predicting Nano-TiO2 Particles Removal Efficiency in a WWTP (하수처리장 내 나노 TiO2 입자 제거효율 예측을 위한 물질흐름모델 개발)

  • Ban, Min Jeong;Lee, Dong Hoon;Shin, Sangwook;Lee, Byung-Tae;Hwang, Yu Sik;Kim, Keugtae;Kang, Joo-Hyon
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.24 no.4
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    • pp.345-353
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    • 2022
  • A wastewater treatment plant (WWTP) is a major gateway for the engineered nano-particles (ENPs) entering the water bodies. However existing studies have reported that many WWTPs exceed the No Observed Effective Concentration (NOEC) for ENPs in the effluent and thus they need to be designed or operated to more effectively control ENPs. Understanding and predicting ENPs behaviors in the unit and \the whole process of a WWTP should be the key first step to develop strategies for controlling ENPs using a WWTP. This study aims to provide a modeling tool for predicting behaviors and removal efficiencies of ENPs in a WWTP associated with process characteristics and major operating conditions. In the developed model, four unit processes for water treatment (primary clarifier, bioreactor, secondary clarifier, and tertiary treatment unit) were considered. Additionally the model simulates the sludge treatment system as a single process that integrates multiple unit processes including thickeners, digesters, and dewatering units. The simulated ENP was nano-sized TiO2, (nano-TiO2) assuming that its behavior in a WWTP is dominated by the attachment with suspendid solids (SS), while dissolution and transformation are insignificant. The attachment mechanism of nano-TiO2 to SS was incorporated into the model equations using the apparent solid-liquid partition coefficient (Kd) under the equilibrium assumption between solid and liquid phase, and a steady state condition of nano-TiO2 was assumed. Furthermore, an MS Excel-based user interface was developed to provide user-friendly environment for the nano-TiO2 removal efficiency calculations. Using the developed model, a preliminary simulation was conducted to examine how the solid retention time (SRT), a major operating variable affects the removal efficiency of nano-TiO2 particles in a WWTP.

Purification of Materials Produced by Amylocolatosis sp. and Anticancer Effect in Oral Cancer Model (Amylocolatosis sp.가 생산하는 항암물질의 정제 및 구강암 모델에 미치는 항암 효과)

  • Kim, Jung;Park, Young-Min;Lim, Do-Seon
    • Journal of dental hygiene science
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    • v.3 no.1
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    • pp.11-14
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    • 2003
  • A methylotrophic Actinomycetes strain, which produce the anti-oral cancer activity compound, was isolated from soil and estimated as Amylocolatosis sp. based on taxonomic studies. A methanol didn't have influence on the production of the anticancer compounds. These compound were isolated by ethylacetate extract, silica gel column chromatography, sephadex LH-20 column and reverse phase HPLC. The compounds were very stable under heat ($121^{\circ}C$), acid(pH 2.0) and alkali(pH 11.0) treatment. The cytotoxic effect of isolated anticancer compounds on various cancer cell lines such as A549, SNU-1, KB, L1210, and Sarcoma 180 was investigated by MTT assay method. And these produced compounds also showed the broad antimicrobial spectrum to test strains such as bacteria and yeast.

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