• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.259-260
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• 2012

산업화가 발달됨에 따라 대기 오염 물질은 점차 증가하고 있는 추세에 있고 특히 기름 및 석탄 연소 보일러, 자동차, 제철, 시멘트 플렌트, 소각로 등은 미세 분진을 발생시키는 주원인이 되어 왔다. 최근 대기환경법은 오염 분진의 중량 규제로부터 $10{\mu}m$ 미만의 PM10에서 $2.5{\mu}m$ 미만의 PM2.5의 미세 분진에 대한 규제로 점차 심화되고 있으나, 이러한 미세분진은 고전적인 제거 방법으로는 매우 어려우며 고가의 HEPA 필터를 사용하여야 한다. 한편 코로나 방전을 이용하는 전기 집진은 미세 먼지 제거에 매우 효율적이어서 $1{\mu}m$ 미만의 미세 분지도 99%까지 제거가 가능하다는 장점이 있지만 입자크기가 클 경우에는 효율이 떨어지는 단점이 있다. 한편 사이클론 집진기는 매우 오래전부터 개발되어 사용되어 왔는데 가격이 저렴하고 운영비가 적게 들며 $10{\mu}m$ 이상의 먼지는 99% 이상 제거가 가능하여 산업현장에서 오랜 기간 사용되어 왔지만 입자크기가 $10{\mu}m$ 미만으로 가면 집진율이 급격히 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 사이클론 집진기의 구조를 기본으로하여 사이클론 집진기 내부에 플라즈마 방전을 설치하여 원심력에 의한 집진과 코로나 방전에 의한 전기 집진을 동시에 수행할 수 있도록 하이브리드 사이클론 집진기를 제작하였다. 제작된 사이클론 집진기는 직경 30 cm 높이 120 cm의 사이클론 구조를 가지고 있으며 1 hp의 터보송풍기를 장착하여 $20m^3$/min 이상의 유량을 처리할 수 있도록 설계 제작되었다. 제작된 하이브리드 사이클론 집진기의 성능을 평가하기 위하여 $10m^3$의 체적을 가지는 테스트 챔버 내부에 사이클론 집진기를 설치하고 향을 태워 미세 먼지를 발생시킨 후 다양한 조건에서 집진 성능을 측정하여 보았다. 미세 먼지의 경우 사이클론을 작동시키지 않아도 테스트 챔버 벽면에 흡착되어 초기에는 급격히 감소하는 경향을 보여주나 일정 시간이 경과한 후에는 매우 느리게 감소하는 현상이 관찰 되었다. 코로나 방전을 하지 않고 오존 파괴기에 활성탄만 충진한 상태에서 사이크론을 작동시킬 경우 지속적으로 천천히 감소하는 경향을 보여주었으며, 코로나 플라즈마를 방전시킨 경우 미세 먼지는 HEPA filter를 장착한 것보다도 조금 빠르게 미세먼지를 제거하였다. 챔버 내부의 미세먼지가 초기 값의 1/10에 도달하는 시간은 코로나 방전 전류가 증가할수록 짧아지는 경향을 보여주었으며 최적 조건에서 100초 이내에 90% 이상 제거가 가능하였다. 하이브리드 사이클론 집진기는 집진 뿐 만 아리라 VOC 성분도 분해가 가능하여 유해물질을 제거하는 능력이 있다. 유해 가스 제거 능력을 실험하기 위하여 분진제거 실험에 사용된 챔버 안에 아세톤을 증발시켜 50 ppm이 되도록 한 후 다양한 조건에서 유해물질 제거 실험을 수행하였다. 미세먼지와는 달리 장비를 작동하지 않을 경우 매우 느리게 아세톤 농도가 감소하였다. 이는 미세 먼지와는 달리 흡착이 발생하지 않고, 측정 챔버 자체가 완전한 밀폐가 이루어지지 않아 자연적으로 조금씩 외부로 누출되기 때문으로 판단된다. 코로나 플라즈마만 방전시켰을 경우 초기 농도의 80%가 제거되는데 걸리는 시간은 약 28분 정도로 코로나 플라즈마가 VOC 제거에 효과가 있음은 확인하였으나 제거율이 그리 높지 않음을 알 수 있었다. 한편 오존 파괴를 위해 활성탄으로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우는 약 12분 경과 후 80%가 제거됨을 확인할 수 있었으나 그 이후에는 VOC의 감소가 매우 느리게 진행됨을 알 수 있었다. 한편 활성탄 대신 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과한 경우 약 3분 정도 경과 후 80%의 아세톤이 제거됨을 관찰할 수 있었으며 코로나 플라즈마를 작동시키면서 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우 약 2분 정도 경과 80% 이상의 아세톤이 제거되어 코로나 플라즈마와 복합촉매를 사용할 경우 VOC 성분이 효과적으로 제거됨을 알 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권11호
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• pp.17-23
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• 2021

A cyclone is a dust-separating mechanism that works on the principle of centrifugal force. The performance of a cyclone is evaluated using pressure loss and collection efficiency. A multi-cyclone arrangement is used to improve the collection efficiency within a limited area. In this study, experiments and numerical analyses were conducted on a dual arrangement of mini-hydrocyclone separators, which was fabricated using 3D printing. The experiment was performed at an inlet flow rate of 0.7 m/s, and alumina powder with a particle size of 0.5, 15, and 50 ㎛. ANSYS FLUENT, was used for the numerical analysis. The reliability of the numerical analysis was verified through a comparison with the experimental results. The errors in the experiment and numerical analysis were confirmed to be 2% at the outlet flow rate.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권3호
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• pp.47-52
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• 2021

Fine dust generated from vehicle brakes accounts for a significant amount of fine dust from non-exhaust system. Since such brake fine dust contains a large number of heavy metal components that are fatal to the human body, a device capable of collecting them needs to be developed. A mini cyclone, one of the devices that can effectively collect fine dust, has the advantage of relatively simple shape and high collection efficiency. Therefore, in this study, the collection efficiency of the mini-cyclone was numerically analyzed using CFD in order to find out whether such a mini-cyclone is suitable for collecting brake fine dust. As a result, the cut-off diameter was predicted to be about 1.5㎛, which means that the particle trapping load of the filter can be drastically reduced. Therefore, there is a possibility that the mini-cyclone can be used to collect fine dust from disc brakes.

• 플랜트 저널
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• 제16권1호
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• pp.34-37
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• 2020

최근 한국의 미세 먼지 오염도가 급격히 증가함에 따라 배가스 내 미세먼지를 더욱 효과적으로 집진할 수 있는 기술에 대한 관심 또한 증가하였다. 본 연구에서는 습식 전기집진기와 사이클론 집진기에 정전분무 기술을 결합하여 집진 성능의 증대를 목표로 한다. 정전분무는 일반적으로 질량분석, 혹은 반도체 코팅에 이용되므로 그 유량이 매우 적다. 분무 액적과 미세먼지의 이온결합을 통하여 집진을 해야하는 본 연구의 특성상 기존 정전분무의 유량에 대비하여 매우 큰 유량을 사용하게 된다. 따라서 기존의 정전분무 시작 전압, 혹은 분무 형상과는 다른 형상을 보일 수 있다. 본 연구에서는 기존 정전분무와는 다른 유량 및 전압 범위를 사용함으로써 예상되는 다양한 형상 특성을 살펴보고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.174.2-174.2
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• 2011

최근 유가상승과 석유, 천연가스의 가채 매장량의 한계등과 함께 온실가스에 의한 지구온난화 방지를 위하여 미국, 유럽국가 및 캐나다 등에서는 바이오매스를 이용한 에너지 회수 기술개발에 많은 관심과 연구를 수행하고 있다. 바이오 매스는 에너지 밀도 대비 존재하는 지역이 광범위하여 발생, 수집, 수송에 따른 비용이 많이 소요되는 특성이 있어 산지에서 직접처리하거나 수집하여 대규모처리등과 같이 여러 가지 현장상황에 따라 적정한 플랜트 운용의 유연성을 갖추고 있어야 한다. 일반적으로 바이오매스로부터 중소형으로 분산형 발전이나 수소제조를 위해서는 직접 연소법 보다는 가스화 방식을 이용하고 있는데, 연소에 의해 열을 생산하여 전기를 생산하는 방식은 스팀터빈을 이용하는 것이며, 스팀터빈은 소형 운용이 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 폐목재로부터 합성가스제조를 위하여 5톤/일 규모 가스화기를 제작하였으며, 타르 및 수트와 같은 미반응 물질을 제거할 수 있는 집진, 세정장치를 설계 및 제작하였다. 또한 합성가스에 함유된 현열로부터 열회수를 위하여 열교환기를 설치하였으며, 정제된 합성가스를 이용하는 가스엔진을 통하여 열병합 발전시스템 연계운전을 수행하였다. 운전 실험을 폐목재 가스화 3톤/일 규모로 수행하였으며, 평균 1,500kcal/$Nm^3$의 발열량을 갖는 합성가스를 생성시킬 수 있었다. 사이클론, 스크러버 및 기수분리 장치를 이용하여 정제된 합성가스는 합성가스 엔진을 통하여 72kW 이상의 전력생산이 가능하였다. 열교환기를 통하여 평균 15,000kcal/h의 배열 회수가 가능하였으며, 바이오매스 가스화 합성가스를 이용한 열병합 발전이 가능함을 입증하였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권1호
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• pp.71-77
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• 2001

본 실험은 phospholipase C (PLC)-$\beta$-3 및 peroxiredoxin (Prx) II 유전자가 적중 ($\Delta$)된 J1 마우스 배아주 (embryonic stem) 세포로부터 생식선이행 카이미라 마우스생산을 위한 제반조건 및 배아주세포의 배양조건을 확립하기 위하여 수행되었다. 80% 이상의 정상핵형을 보이는 유전자 적중된 4개의 클론 ($\Delta$Pu II C3, $\Delta$Pu II C3, C10 및 15)으로부터 카이미라를 생산하였을 때 형태적으로 분화정도가 높은 클론 ($\Delta$PLC$\beta$-3 C3)의 이용은 카이미라의 생산율 (21.1%)과는 무관하게 카이미리즘 (＜ 20%)이 낮았고, 수컷 카이미라의 생산 빈도 (7/15, 46%)도 낮아지는 것으로 나타났다. 그러나 형태적으로 안정된 3개의 클론 ($\Delta$Prx II C3, C10 및 15)은 80% 이상의 높은 카이미리즘을 지닌 마우스 (9/13, 69.2%)를 생산하였고, 수컷 카이미라의 생산율 (l1/13, 84.6%)도 증대된 것으로 나타났다. 따라서 80% 이상의 정상핵형을 지닌 배아주 세포를 형태적으로 안정하게 유지하는 것이 카이미리즘이 높은 마우스를 생산하는데 결정적 요인으로 작용할 수 있는 것으로 확인되었다. 미세주입용 배반포를 효율적으로 생산하기 위해 5~10주령 사이의 C57BL/6J 암컷마우스를 교배 한 결과, 10주령 마우스가 미세주입가능한 3.5일령 배반포를 가장 많이 생산 (2.94개/마리)하였다. 또한 미세주입된 배반포를 이식하기 위해 ICR 및 ICR$\times$C57BL/6J F1 (IBF1)위임신 대리모를 사용하였을 때, IBF1이 복당 산자수 (2.8 vs. 5.6)가 많았고 카이미라 생산율 (0 vs. 35.3%)도 매우 높았다. 따라서 공여마우스의 주령 및 대리모의 선택이 카이미라 생산효율 향상에 중요한 요인으로 부각되었다. 결과적으로 핵형이 안정된 ES 세포를 동정하는 것은 물론 클로닝 과정중에 형태적으로 분화가 없도록 ES세포를 배양하는 것이 카이미리즘이 높은 마우스를 생산하고 아울러 생식선 이행 빈도를 증가시키는데 결정적인 역할을 하는 것으로 확인되었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제44권3호
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• pp.298-305
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• 2017

본 연구는 임상에서 사용되는 진단도구들이 소아에서 우식위험도와 상관관계를 가지는지 여부를 확인하고, 소아에서 우식위험도를 효과적으로 반영하는 지표가 무엇인지 알아보기 위함이다. 32명의 6세 미만의 소아를 두 군(I군 : dmft < 6, II군 : dmft > 6)으로 나누었다. Plaque-check PH을 이용해 치태의 pH를 측정하고, Saliva-check buffer를 이용해 타액의 pH와 완충능력를 측정하였다. S. mutans 검출을 위해 Saliva-check mutans와 Cytoperio analysis system을 이용하였다. 타액 완충능력은 두 군에서 유의한 차이를 보이며 dmft와 상관관계를 보였고, 타액의 pH와도 유의한 상관관계가 있는 것으로 확인되었다. 두 군 사이에 치태 pH, 타액 pH의 유의한 차이는 관찰되지 않으며 dmft와 상관관계를 가지지 않는 것으로 밝혀졌다. S. mutans의 단일클론항체를 이용하는 Saliva-check mutans와 real-time PCR에 기반한 Cytoperio analysis system은 dmft와 유의한 상관관계를 가지고 있지 않는 것으로 밝혀졌다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제30권9호
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• pp.854-861
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• 1997

CYFRA 21-1은 폐암중에서 편평상피성 암세포의 세포질에 존재하는 세포각질 분절 19의 분절들로서 암세 포가 파괴되거나 분해시 혈중내로 유리되는 것으로 특징적인 2개의 단일클론성의 항체인 KS 19-1과 BM 19-21로서 면역 방사계수검사를 이용하면 혈청내에 용해된 량을 정량할 수 있다. 암세포의 세포벽에 존재하는 EGF-R과 EGF에 대하여 관심이 집중되고 있다. EGF-R의 존재는 클론성 비소세포암 세포계열을 조사한 결과 4종의 비소세포암들은 EGF-R을 발현한다고 밝혀졌다. 그러나 현재의 검사법으로는 EGF 검출이 어려워서 EGF보다 TCF-Q의 역할에 초점이 모여지고 있다. 폐암세포에 EGF-R의 존재는 자가분비나 부분비성 성장기전이 작용된다는 것을 시사한다. 아울러 정상인 의 혈청과 소변에서 검출이 되며, 이러한 사실을 종합해 본 결과 EGF-R은 폐암의 발달과 진행에 중요한 역 할을 할 것으로 추정된다. 폐암으로 확진된 30례의 환자를 연구 대상으로 하고, 개흉수술로 적출한 표본을 주병소와 이행부위 그리 고 대조부위로 구분하여 조직 절편을 약 5 m3크기로각각 잘라서 액화 질소에 급속 냉동 보관을 하였다. 냉 동 보관한 조직 절편을 조직마쇄 藪$[$\ulcorner마쇄시킨후 원심분리기에서 상층액을 일정량 채취하여 방사선면역 분석법으로 CYFRA 21-1과 EGF-R 정량검사를 시행하였으며, 그 결과를 조직학적 분류와 병기에 따른 분류 로 상호 비교 분석하였다. 이상과 같은 연구결과로 아래와 같은 요점들을 발견하였다. 1. 암 이행부위에서는 악성화를 나타내는 경향이 더욱 활발하여 세포질성분의 부족으로 CYFRA 21-1의 농도 는 낮게 나타났다. CYFRA 21-1의 농도는 암이행부위에서 가장 낮았고, 병기가 증가할수록 증가하였다. 대 조조직에서는 세포질 성분이 풍부하여 주병변부위보다도 CYFRA 21-1의 농도가 높게 나왔다. 2. EGF-R의 농도는 주병변부위에서 가장 높게 나왔고, 편평세포암에서 보다는 선암에서 높았고, 병기별로는 1, 1띠에서는 이행부위가 111, IV기에섞는 주병변부위가 높게 나왔다. EGF-R의 농도는 대조조직보다는 암 주병변부위로 갈수록 증가하였다. 3. CYFBLt 21-1은 세포질성분이며, EGF-R은 세포벽 성분으로서 두 물질사이에 상관관계가 없었다. 결론적으로 현재까지 CYFRA 21-1은 혈청 내에서만 주로 연구되어져 왔으며 비소세포암 중에서 특히 편 평세포암종에서 의미있게 증가한다고 하였다. 그러나,. CYFRA 21-1의 조직과 혈청 내의 정량치가 뜻하는 의 미는 서로 달랐으며, 암조직내에서 대조조직내보다 CYFRA 21-1 치가 더 낮게 나온 것은 암세포내 에서는 세 포질 성분의 고갈로 인한 것으로 추정되며 암세포의 활동성과는 무관한 것으로 판단된다. EGF-R은 세포벽내에 존재하는 수용체로서 암세포의 증식에 따라 증가하는 양상을 보이며 대조조직보다는 암세포에서 유의한 증가를 보이는 것은 종양 증식과 암표지자로서 의의가 있는 것으로 판단된다.