• 제목/요약/키워드: 한국생명공학연구원

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핑거공차에 따른 휨강도 성능과 AE 특성 (The Bending Strength Properties and Acoustic Emissions to the Difference of Finger Widths)

  • 류현수;안상열;이균필;박한민;변희섭
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제31권2호
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    • pp.84-91
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    • 2003
  • 본 연구에서는 3 수종(이태리 포플러, 소나무, 굴참나무재)을 공차별(0, 0.15, 0.3, 0.45 mm)로 초산비닐 수지와 레소시놀-페놀 공축합 수지를 이용하여 접합 제작하였다. 휨시험에서 핑거공차에 따라서 검출되는 AE와 휨강도성능 특성을 살펴본 결과는 다음과 같았다. 레소시놀재의 AE파 발생시기가 초산재보다 빨랐으며, 레소시놀재의 AE파 사상총수는 하중의 증가와 함께 계속적으로 증가하였으며 총발생 사상총수도 초산재보다 휠씬 많이 나타났다. 또한, 레소시놀재의 AE파 사상총수는 낮은 하중에서도 많은 개수가 발생하였다. 비례한도 내에서도 레소시놀 접착제를 사용한 경우에는 많은 AE파가 검출되었다. 따라서 레소시놀 접착제로 접착한 핑거 접합재의 휨시험으로부터 얻은 AE 신호는 핑거공차에 따른 접합재의 강도 예측이나 보증에 이용 가능할 것으로 판단되었다.

가시성을 표시한 사과 검출 데이터셋과 적응형 히트맵 회귀를 이용한 딥러닝 검출 (Apple detection dataset with visibility and deep learning detection using adaptive heatmap regression)

  • 유태웅;서다솜;김민우;이슬기;오일석
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권10호
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    • pp.19-28
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    • 2023
  • 과실 수확 분야에서 다양한 계절성과 수확 비용 상승 등으로 자동 로봇 수확에 대한 관심이 증가하고 있다. 빛의 변화, 바람에 의한 진동, 나뭇잎 및 가지 겹침 등 복잡한 과수원 환경에서 정확한 사과 검출은 어려운 문제이다. 본 논문에서는 로봇 자동 사과 수확에 유리한 데이터셋과 적응형 히트맵 회귀 모델을 소개한다. 사과 데이터셋은 사과 위치뿐만 아니라 가시성을 같이 레이블링하였다. 가시성에 따라 가우시안 모양을 조절하는 적응형 히트맵 회귀 모델을 사용하여 사과 중심점을 검출하는 방법을 제안한다. 실험 결과 MAP@K가 K=5와 K=10일 때 0.9809, 0.9801로 사과 수확 로봇에 응용 가능한 성능을 나타내었다.

청정수소 생산을 위한 암모니아 분해 반응에서 Ni/Zeolite 촉매의 반응활성에 관한 연구 (Ammonia Decomposition over Ni Catalysts Supported on Zeolites for Clean Hydrogen Production )

  • 김지유;김경덕;정운호;박용하;이기봉;구기영
    • 한국가스학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.19-26
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    • 2023
  • 수소는 화석연료를 대체할 수 있는 COx-free 에너지원으로 사용량은 지속적으로 증가할 것이다. 수소는 단위 질량당 에너지 함량이 높으나, 낮은 저장 밀도와 장기 저장의 어려움으로 저장 및 운송에 한계가 존재한다. 반면, 암모니아는 단위 부피당 저장용량이 크고, 비교적 액화가 용이하여 대용량 수소를 저장 및 운송할 수 있는 수소 운반체로 주목받고 있다. 암모니아 분해를 통한 수소 생산 반응은 흡열반응으로 공정의 효율성 및 경제성을 위해 저온 활성이 우수한 촉매 개발이 요구된다. 본 연구에서는 활성금속 Ni의 고분산 담지를 위해 넓은 비표면적의 제올라이트를 지지체로 사용하였으며, 제올라이트 종류(5A, NaY, ZSM5)에 따른 특성(기공구조, 양이온, Si/Al-비)이 촉매 활성 및 반응 특성에 미치는 영향을 확인하였다. 5A 제올라이트는 표면, 기공, 구조체 내에 Ni 을 고분산 담지를 가능하게 하였으며, 낮은 Si/Al-비로 인한 풍부한 산점은 암모니아 흡착을 증가시켰다. 또한, 지지체에 포함된 Na과 Ca 양이온으로 인한 중간-염기점은 질소 탈착속도를 향상시켰다. 따라서, 15wt%Ni/5A 촉매는 강한 금속-지지체 상호작용과 중간-염기점을 통한 질소 탈착 속도 향상으로 가장 우수한 암모니아 전환율과 높은 수소 생성율 23.5 mmol/gcat·min (30,000 mL/gcat·h, 600 ℃)을 보였다.

Delphi/AHP 기반 발사장 주변 및 비행경로의 해상안전 강화를 위한 위협요인 분석 (An Analysis of Threat Factors for Strengthen Maritime Safety around Delphi/AHP-Based Launch Site and Flight Paths)

  • 신안태;박병문;변헌수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권2호
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    • pp.208-216
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    • 2023
  • 본 연구는 Delphi/AHP 기법을 사용하여 발사장 주변 및 비행경로의 해상안전 강화를 위한 위협요인 및 중요도를 분석하였다. 우선 Delphi 기법으로, 발사체/공공안전 전문가 집단을 대상으로 4개 질문(발사안전통제 필요성, 발사 공공안전 확보 최우선 고려사항, 해상안전 확보를 위하여 개선할 사항, 해상안전 위협요인)에 대하여 20개 항목으로 답변을 도출하였다. 이를 기반으로 AHP 기법으로 각 항목의 중요도를 평가하였다. AHP 분석결과 4개 질문에 대한 평균 일관성 비율은 4.8%이고, 각 측정지표의 일관성 비율은 3.9~5.7%로써 CR ≤ 0.1(10%) 보다 낮으므로 모두 일관성이 있음을 확인하였다. 중요도와 우선순위를 고려한 결과, 발사안전통제가 필요한 이유로 발사 사고 시 인적, 물적으로 큰 피해가 발생 가능성 때문(0.36)으로, 발사안전통제에서 최우선으로 고려할 사항은 위험구역 내 인원, 장비, 시설의 안전 확보(0.31)로 나타났다. 또한, 발사 해상안전 위협요인으로 가장 우려되는 항목은 통제해역 내 선박의 무단 진입, 통제 불가 상황(0.30)이며, 현재 개선하여야 할 대책으로는 이러한 상황을 법적으로 통제할 수 있는 근거마련(0.32)이 가장 시급하다고 나타났다. 본 논문은 위협요인을 전문가 의견 수렴을 통하여 도출하고, 중요도 및 우선순위를 객관적으로 평가한 부분에 의미가 있다. 향후 위험성 평가 및 안전통제 계획수립 단계에서 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

구취유발세균에 대한 $NANOVER^{TM}$의 항균효과 검사 1. Nanosilver가 구취 세균의 증식에 미치는 영향 (Antibacterial Activity of $NANOVER^{TM}$ Against Oral Malodor Generating Microorganisms 1. The Effect of Nanosilver on Growth of Oral Malodor Generating Microorganisms)

  • 정영희;모혜원;정지숙;최경호;최재갑;허윤경;이상흔
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제34권1호
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    • pp.39-48
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    • 2009
  • 본 연구는 구취생성의 주요 원인균에 대한 nanosilver의 항균효과를 조사하기 위해서 시행되었으며, 이와 더불어 이들 세균의 증식 조건도 함께 연구하였다. 포항공과대학교 나노기술센터로부터 $NANOVER^{TM}$, WA 1000 현탁액을 제공 받아 희석하여 사용하였으며, 공시균으로는 주요 구취생성균으로 알려진 Fusobacterium nucleatum (KCTC 2640), Prevotella melaninogenica (KCTC 3689), Klebsiella pneumonia (KCTC 1560) 3종의 세균류를 한국생명공학연구원 생명자원센터로부터 구입하여 사용하였다. 공시균의 배양에 혐기성세균 배양에 이용되는 tryptone- yeast extract-ammonium acetate(TYA) 배지와 chopped beef meat(CBM) 배지를 이용하였다. 1. 최적배양조건으로 감압배양, CBM 배지가 적당한 것으로 나타났다. 2. 간균인 K. pneumonia에 Nanover(5 및 10 ppm)를 처리하고 주사형 전자현미경으로 균체의 형태를 관찰한 결과는 세균의 생장점 부근에서 세포벽에 손상을 주어 세포벽을 절단하여 다량의 막상 편린을 생성하고 autolysin을 불활성화 시켜 filament형 균체를 형성하여 균의 증식은 일시적으로 억제시킬 수 있었으나 완전히 사멸시키지는 못하였으며, 구취 세균을 전혀 다른 형태로 변화시키는 것으로 나타났다. 그러나 항균제로서의 역할은 가진 것으로 확인되었다.

청미천에서 GIS 기반 횡적 연결성 평가 (GIS-based Assessment of the Lateral Connectivity in the Cheongmi-cheon Stream, South Korea)

  • 진승남;조현석;추연수;조강현
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제6권3호
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    • pp.154-162
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    • 2019
  • 대부분의 우리나라의 하천은 제방 축조에 의하여 수로와 홍수터 사이의 횡적연결성이 훼손되어 있다. 본 연구의 목적은 GIS를 이용하여 하천 횡적연결성을 간편하게 원격으로 평가하는 기법을 개발하고 중부지방의 대표적인 하천인 청미천에 적용하여 평가법의 효용성을 평가하는데 있다. 원격평가법의 평가항목은 제내지 서식지 환경 항목으로서 (1) 습지 유지 여부와 (2) 토지이용 특성을 연결성 항목으로서 (3) 제방 차단 여부, (4) 하천과의 연결성 및 (5) 육상 자연서식지와의 연결성으로 구성하였다. 개발된 평가법을 청미천에 시범 적용한 결과에 따르면 청미천의 제내지 옛홍수터는 제방 축조와 토지이용 변화로 횡적연결성이 크게 저하되어 있었다. 또한 GIS 원격 평가법에 의하여 청미천 옛홍수터의 횡적 연결성이 다양한 수준인 것으로 평가되었다. 연구에서 개발된 횡적연결성 원격 평가법은 앞으로 하천의 횡적연결성을 복원하는 다양한 시도에서 현재 연결성의 제한 요인을 파악하는데 유용한 도구로서 이용될 것으로 생각된다.

라벤더 꽃과 에센셜 오일의 향기 성분 분석 및 재현 (Analysis and Reproduction of Fragrance Components of Lavandula Angustifolia Flower and Essential Oil)

  • 고은성;김형묵;곽병문;이미기;빈범호
    • 대한화장품학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.93-98
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    • 2021
  • 본 연구에서는 수입에 의존되는 아로마 에센셜 오일의 의존도를 낮추고 국내 수요 및 재배가 늘고 있는 허브 식물의 가치를 높일 수 있는 차별 방안을 찾고자 SPME 법으로 국내 재배 라벤더 꽃의 원물 손상 없이 향기 성분만을 분석 재현해내는 연구를 통해 수입 라벤더 에센셜 오일과의 향기 구성성분 차이를 확인하고 국내 재배 허브 식물의 향기 독창성을 찾고자 한다. 라벤더 에센셜 오일은 총 38 종, 라벤더 꽃은 총 27 종의 향기 성분이 분석되었으며 이들 중 공통성분은 myrcene, d-limonene, 1,8-cineol, ocimene, p-cymene, α-terpinolene, camphor, linalool, linalyl acetate, bornyl acetate, 4-terpineol 및 a-terpineol 으로 총 12 종이 유일하였다. 또한 두 시료의 향기 구성성분 중 국내 재배 라벤더 꽃의 알러젠 종류와 함량이 적음을 확인할 수 있었으며 15 명의 패널을 대상으로 관능평가를 시행한 결과 국내 재배 라벤더 꽃 재현향이 종래까지 산업에 활용되어져 온 라벤더 에센셜 오일보다 높은 호감도를 나타내어 알러지 유발성분의 함량을 낮춘 라벤더향으로 산업화에 확대 가능할 것으로 사료된다.

흑미강으로부터 유용 폴리페놀 및 플라보노이드의 추출효율 증진을 위한 아임계수의 효과 (Effect of Subcritical Water for the Enhanced Extraction Efficiency of Polyphenols and Flavonoids from Black Rice Bran)

  • 최찬익;정은영;고민정;조상우;장판식;박영서;이경아;백현동;김기태;홍석인;정명수
    • 산업식품공학
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    • 제14권4호
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    • pp.335-341
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    • 2010
  • 본 연구에서는 흑미의 가공부산물인 흑미강으로부터 기능성 polyphenol 및 flavonoid가 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 통해 추출되었고, 열수($80^{\circ}C$), 에탄올, 설탕용액을 이용한 기존 추출법과의 추출효율이 비교 분석되었다. 건조된 흑미강 시료로부터 polyphenols(35.06${\pm}$1.28 mg QE/g dried material) 및 flavonoids(7.08${\pm}$0.31 mg QE/g dried material)에 대한 최대 수율이 아임계 추출법($190^{\circ}C$, 1300 psi, 10 min)을 통해 획득되었으며, 이것은 기존 추출법 가운데 가장 높은 수율을 보인 에탄올 추출법을 통한 polyphenols(2.98${\pm}$0.74mg QE/g dried material) 및 flavonoids (0.58${\pm}$0.21mg QE/g dried material) 수율 대비 11.77배와 12.21배 이상 더 높은 것이었다. 추출방법에 따른 흑미강 추출물의 항산화 활성은 에탄올 추출물에서 가장 높게 관찰되었다. 그러나 흑미강 시료 1g 당 획득된 추출물의 건조중량 차이 비교를 통해서 얻어진 건조 흑미강 1g 당 함유된 항산화 성분의 상대수율(relative yield, %)은 최적조건($190^{\circ}C$, 1,300 psi, 10 min)의 아임계 추출법을 통해 획득된 추출물에서 가장 높았으며, 이것은 에탄올 추출물의 항산화 성분 상대수율에 비해 대략 11.53배 이상 더 높은 것이다. 이상의 결과들은 아임계 추출법이 흑미강으로부터 기능성 polyphenols 및 flavonoids를 추출하는데 매우 적합한 방법임을 설명하고 있으며, 유기용매 추출법을 포함한 기존의 전통적 추출법에 대한 매우 효과적인 대안임을 제시하고 있다.

HFC-134a 가수분해를 위한 Red mud 촉매 기계적 안정성 향상에 관한 연구 (Study on the Mechanical Stability of Red Mud Catalysts for HFC-134a Hydrolysis Reaction)

  • 곽인헌;이은한;남성찬;김중배;이신근
    • 청정기술
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    • 제30권2호
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    • pp.134-144
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    • 2024
  • 본 연구는 7대 온실가스 중 하나인 HFC-134a를 효과적으로 분해하기 위한 촉매로써 산업 부산물인 red mud를 상업적으로 사용하기 위한 기계적 안정성 향상에 관한 것이다. 알루미늄 공정에서 배출한 산업용 폐기물인 red mud는 분쇄-분취-압축-성형-소성 공정으로 HFC-134a 분해가 가능한 촉매 제조가 가능하였는데, 소성을 통해 촉매 성능 향상 및 기계적 안정성을 확보할 수 있었다. 최적의 열처리 조건을 확인하기 위하여, 펠렛형태로 압축성형한 red mud는 머플퍼니스를 이용하여 300, 600, 800 ℃에서 5시간 소성하여 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인하였는데, 기계적 안정성은 증류수에 촉매를 담근 후 초음파 처리 전후 무게 손실률로 확인하였다. 열처리에 따른 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인한 결과 800 ℃에서 소성한 촉매(RM 800)가 기계적 안정성은 물론 촉매활성 또한 가장 우수하였다. RM 800 촉매를 사용한 촉매 성능 및 100시간 동안 수행한 내구성 측정 결과 650 ℃에서 1 mol% HFC-134a를 99% 이상 분해하였고, 내구성 측정 기간동안 촉매성능 저하는 관찰할 수 없었다. XRD 분석 결과 800도 소성 후 Ca, Si, 및 Al의 상호작용으로 인해 기계적 강도와 활성 향상에 영향을 미치는 트라이 칼슘알루미네이트와 게레나이트 결정상이 나타났다. 내구성을 측정한 촉매 SEM/EDS 분석 결과 RM 800 촉매는 HFC-134a 분해로 인한 활성물질 저감 및 형상변화가 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 산업폐기물인 red mud는 경제성이 매우 높고 분해효율 및 기계적 안정성 또한 매우 높아 폐냉매 처리를 위한 촉매로써 상용화가 가능할 것으로 기대한다.

열펌프를 이용한 벼의 저온건조성능평가 (Performance Evaluation of Rough Rice Low Temperature Drying Using Heat Pump)

  • 김훈;한재웅
    • 산업식품공학
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    • 제13권4호
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    • pp.308-313
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    • 2009
  • 국내 벼 건조기간의 기상조건에 적합한 열펌프를 설계, 제작하여 기본 성능을 측정하고, 건조온도 20-50${^{\circ}C}$ 범위에서 벼 건조실험을 통하여 건조특성 및 소요에너지를 분석하였다. 열펌프는 건압축 냉동 사이클에서 냉동효과는 173.8 kJ/kg이었으며, 냉매순환량은 49.6 kg/hr이었다. 따라서, 성능계수는 5.5로 표준냉동사이클에서 냉매 R-22의 성능계수 4.0에 비해 높은 값을 나타내었으며, 목표 건조공기의 온도 30${^{\circ}C}$ 및 상대습도 40%에 도달하는 시간은 6분 및 7분으로 만족할 만한 수준이었다. 건조온도와 곡온과의 온도차이는 건조온도 21.9${^{\circ}C}$에서는 약 1.5${^{\circ}C}$, 건조온도 48.7${^{\circ}C}$에서는 약 8.5${^{\circ}C}$로서, 건조실에서 상승한 곡온은 템퍼링실에서 충분한 냉각이 이루어지는 것으로 판단되었다. 건조온도 21.9, 30.7 38.8 및 48.7${^{\circ}C}$에서 건조속도는 0.29, 0.61, 0.85 및 1.25%/hr로 나타나 상용건조기와 유사한 수준이었다. 건조온도 21.9${^{\circ}C}$에서 소요에너지는 325 kJ/kg, 건조온도 30.7, 38.8 및 48.7${^{\circ}C}$에서는 667, 692 및 776 kJ/kg로 나타나 외기조건에 따라 건조소요에너지의 차이가 발생했지만, 화석연료를 사용하는 상용 화력건조기의 벼 건조소요에너지 4,000-5,000 kJ/kg에 비해 평균 86% 절감되는 것으로 나타났다.