• 제목/요약/키워드: Kinetic Analysis

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인 흡착을 위한 Mill Scale 전처리 및 Magnetite 제조 연구 (A Study on the Mill Scale Pretreatment and Magnetite Production for Phosphate Adsorption)

  • 천현철;최영균
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.246-252
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    • 2015
  • 철강공장의 열연공정에서 발생하는 폐부산물인 mill scale을 원료로 하여 인흡착에 효율적인 무기흡착제인 magnetite를 생산하고자 하였다. Mill scale의 주요 구성성분은 wustite (FeO), magnetite (FeO), hematite (FeO)였으며, 산처리를 수행할 경우 대부분의 wustite가 magnetite와 hematite로 전환되었다. Mill scale의 산처리는 HCl과 $H_2O_2$를 이용하여, 염기처리는 NaOH 이용하여, 산-염기 복합처리는 $H_2SO_4$와 NaOH를 이용하여 수행하였다. Oil 제거 및 DI water로 rinsing만 한 경우, 인 흡착용량은 0.28 mgP/g으로 나타난 반면, 염기처리를 한 경우 0.68, 산처리를 한 경우 1.19 mgP/g으로 인 흡착용량이 증가하였다. 산-염기 복합처리 과정을 통해 단일상의 magnetite 입자를 얻을 수 있었으며, 이 입자의 인 흡착용량은 3.11 mgP/g 이상인 것으로 파악되었다. 산화철의 인 흡착에 대한 동력학적 특성 분석결과 Freundlich와 Langmuir 두 등온 흡착모델 모두 magnetite의 인 흡착 거동을 잘 모사하였다. Freundlich 모델의 흡착능(K)과 흡착강도(1/n)를 조사한 결과, 온도가 증가할수록 강한 흡착능을 보이는 것으로 나타났다. Langmuir 모델 적용결과 최대 흡착용량은 $20^{\circ}C$에서 5.1 mgP/g인 것으로 파악되었다.

BAC 공정에서 EBCT와 수온에 따른 HAA 제거 특성 (Effects of EBCT and Water Temperature on HAA Removal using BAC Process)

  • 손희종;유수전;유평종;정철우
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1255-1261
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    • 2008
  • 생물활성탄(BAC) 재질별 EBCT 및 수온변화에 따른 HAA 5종의 생물분해 특성을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 BAC에서 HAA 제거시 EBCT와 수온이 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. EBCT와 수온을 증가시킬 경우 HAA의 제거율이 상승하였으며, 수온이 20$^{\circ}C$ 보다 높을 경우 HAA의 제거능은 EBCT의 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 하지만 수온이 5$\sim$10$^{\circ}C$ 정도로 낮을 경우는 EBCT의 증가가 HAA의 제거율에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 활성탄 재질에 따른 BAC에서의 HAA 제거는 석탄계 재질에서의 생물분해능이 가장 높았고, 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 조사되었다. HAA 5종에 대한 생물분해 속도상수와 반감기는 수온이 5$^{\circ}C$일 때의 HAA 5종에 대한 생물분해 속도상수(k)와 반감기(t$_{1/2}$)는 0.0373$\sim$0.1175 min$^{-1}$, 반감기는 5.9$\sim$18.58분이었으며, 수온을 10$^{\circ}C$와 20$^{\circ}C$로 증가시켰을 때 5$^{\circ}C$일 때와 반감기를 비교해 보면 1.5$\sim$7.9배로 감소되었다.

태권도 주춤 서 몸통지르기 유형별 생체역학적 변인 비교 분석 (A Biomechanical Analysis of Four Different Taekwondo Body Punch Types in Horseback-Riding Stance)

  • 강성철;김의환;신현무;김성섭;김태완
    • 한국운동역학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.201-208
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    • 2007
  • The purpose of this study is to compare 4 different body punch types(type 1: a punch using a shoulder, type 2: a punch using a waist, type 3: a punch using lower extremities, and type 4: a punch with elbows by your side at chest level) in horseback-riding stance and establish suitable teaching theory and method, which would be a useful reference to Taekwondo instructors on the spot(in Taekwondo dojangs all around Korea). Five exhibition players from Korean national Taekwondo exhibition team participated in this study. Each participant was asked to perform the four different types of punches and their kinematic and kinetic data were recorded with 7 vicon cameras(125Hz) and two force plates(AMTI, 1200Hz). We analyzed displacement, time, resultant center of body mass trajectory, velocity, trunk angular velocity, and ground reaction force(GRF) from each body segment in body punch and the result. I performed 1-way ANOVA(RM) for average values of each player after standardization and statistical significance was set as p<.05. was as the following ; First, they showed a tendency to take the body punch posture with the biggest motion at a shoulder and on descending order a waist and a knee. Second, a mean time for each body punch on ascending order 0.46sec. for type 2, 0.49sec for type 3, 0.50sec. for type 4, and 0.56sec. for type 1. Third, a mean resultant center of body mass trajectory for each body punch the longest 4.07cm for type 3 and the shortest 2.458cm for type 1. Fourth, a mean of maximal velocity of a fist strike was the fastest 5.99m/s for type 3, 5.93m/s for type 4, 5.67m/s for type 2, and 5.01m/s for type 1 on the descending order. Fifth, a mean of maximal trunk angular velocity of the fastest 495.6deg./sec. for type 4 and 337.7deg./sec. for type 1 on the descending order. Sixth, strongest value was type 3, 2 for anterior-posterior ground reaction force(left -54.89N, right 60.58N), type 4 for medial-lateral GRF(left 83.59N, right -80.12N), and type 3 for vertical GRF(left 341.79N, right 426.11N).

꾸지뽕나무에서 분리한 xanthones의 tyrosinase 저해제 연구 (Tyrosinase Inhibitory Xanthones from Cudrania tricuspidata)

  • 오상석;서은진;김회영;류영배;이진환;갈상완;박기훈
    • 생명과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.476-481
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    • 2007
  • 꾸지뽕나무(Cudrania tricuspidata(Carr.) Bureau) 뿌리껍질에서 3종의 xanthones 화합물을 분리하였으며, 분광학적인 자료를 바탕으로 cudraxanthone L (1), cudraxanthone D (2), 그리고 cudraxanthone M (3)으로 구조동정되었다. 분리된 화합물을 L-tyrosine이 기질로 작용할 때 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과 cudraxanthone M (3)의 $IC_{50}$ 값이 $16.5{\mu}M$로 가장 높은 저해 효능을 보였으며, kinetic type은 uncompetitive inhibition로 저해 상수($K_i$)는 $1.6{\mu}M$로 측정되었다. 또한 이 화합물은 $20{\mu}M$의 농도에서 lag time이 310초로 측정 되어 대조화합물인 kojic acid와 유사한 저해능을 나타내었다.

Effect of ${\gamma}$-mangostin through the inhibition of 5-hydroxytryptamine$_{2A}$ receptors in 5-fluoro-${\alpha}$-methyltryptamine-induced head-twitch responses of mice

  • Nattaya Chairungsrie;Furukawa, Ken-Ichi;Takeshi Tadano;Kensuke Kisara;Yasushi Ohizumi
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1998년도 Proceedings of UNESCO-internetwork Cooperative Regional Seminar and Workshop on Bioassay Guided Isolation of Bioactive Substances from Natural Products and Microbial Products
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    • pp.170-170
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    • 1998
  • In order to discover new types of 5-hydroxytryptamine antagonists, we have devoted our attention to investigating naturally occurring compounds having anti-5HT activity in vitro. Recently, ${\gamma}$-mangostin [1,3,6,7-tetrahydroxy-2,8-bis(3-methyl-2-bytenyl)-9H-xanthen-9-one] from the fruit hull of Garcinia mangostana Linn has been shown to be a selective antagonist for 5-hydroxytryptamine$_{2A}$ receptors in smooth muscle and platelets. It is of interesting that y-mangostin which does not have a nitrogen atom, possesses marked 5-$HT_{2A}$ receptor blocking activity. The present study was undertaken to investigate the effects of ${\gamma}$-mangostin on central 5-HT receptors by using animal behavioural models. Intracerebronventricular injection of ${\gamma}$-mangostin (10-40n mol/mouse) inhibited 5-fluoro-${\alpha}$-methyltryptamin (5-FMT) (45 mg kg$^{-1}$, i.p.)-induced head-twitch response in mice in the presence or absence of citalopram (5-HT-uptake inhibitor). Neither the 5-FMT- nor the 8-hydroxy-2-( di-n-propylamino )tetralin (5-HT$_{1A}$-agonist)-induced 5-HT syndrome (head weaving and hindlimb abduction) was affected by ${\gamma}$-mangostin. The locomotor activity stimulated by 5-FMT through the activation of at-adrenoceptors did not alter in the presence of ${\gamma}$-mangostin. 5-HT-induced inositol phosphates accumulation in mouse brain slices was abolished by ketanserin. ${\gamma}$-Mangostin caused a concentration-dependent inhibition of the inositol phosphates accumulation and the binding of [$^3H$]-spiperone, a specific 5-$HT_{2A}$ receptor antagonist, to mouse brain membranes. Kinetic analysis of the [$^H3$]-spiperone binding revealed that ${\gamma}$-mangostin increased the $_{d}$ value without affecting the $B_{max}$ value, indicating the mode of the competitive nature of the inhibition by ${\gamma}$-mangostin. These results suggest that ${\gamma}$-mangostin inhibits 5-FMT-induced head-twitch response in mice by blocking 5-$HT_{2A}$ receptors not by blocking the release of 5-HT from the central neurone. ${\gamma}$-Mangostin is a promising 5-$HT_{2A}$ receptors antagonist in the central nervous system.m.

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Comparative analysis of two methods of laser induced boron isotopes separation

  • K.A., Lyakhov;Lee, H.J.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.407-408
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    • 2011
  • Natural boron consists of two stable isotopes 10B and 11B with natural abundance of 18.8 atom percent of 10B and 81.2 atom percent of 11B. The thermal neutron absorption cross-section for 10B and 11B are 3837 barn and 0.005 barn respectively. 10B enriched specific compounds are used for control rods and as a reactor coolant additives. In this work 2 methods for boron enrichment were analysed: 1) Gas irradiation in static conditions. Dissociation occurs due to multiphoton absorption by specific isotopes in appropriately tuned laser field. IR shifted laser pulses are usually used in combination with increasing the laser intensity also improves selectivity up to some degree. In order to prevent recombination of dissociated molecules BCl3 is mixed with H2S 2) SILARC method. Advantages of this method: a) Gas cooling is helpful to split and shrink boron isotopes absorption bands. In order to achieve better selectivity BCl3 gas has to be substantially rarefied (~0.01%-5%) in mixture with carrier gas. b) Laser intensity is lower than in the first method. Some preliminary calculations of dissociation and recombination with carrier gas molecules energetics for both methods will be demonstrated Boron separation in SILARC method can be represented as multistage process: 1) Mixture of BCl3 with carrier gas is putted in reservoir 2) Gas overcooling due to expansion through Laval nozzle 3) IR multiphoton absorption by gas irradiated by specifically tuned laser field with subsequent gradual gas condensation in outlet chamber It is planned to develop software which includes these stages. This software will rely on the following available software based on quantum molecular dynamics in external quantized field: 1) WavePacket: Each particle is treated semiclassicaly based on Wigner transform method 2) Turbomole: It is based on local density methods like density of functional methods (DFT) and its improvement- coupled clusters approach (CC) to take into account quantum correlation. These models will be used to extract information concerning kinetic coefficients, and their dependence on applied external field. Information on radiative corrections to equation of state induced by laser field which take into account possible phase transition (or crossover?) can be also revealed. This mixed phase equation of state with quantum corrections will be further used in hydrodynamical simulations. Moreover results of these hydrodynamical simulations can be compared with results of CFD calculations. The first reasonable question to ask before starting the CFD simulations is whether turbulent effects are significant or not, and how to model turbulence? The questions of laser beam parameters and outlet chamber geometry which are most optimal to make all gas volume irradiated is also discussed. Relationship between enrichment factor and stagnation pressure and temperature based on experimental data is also reported.

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국내산 벌개미취 잎 추출물의 α-glucosidase 억제능 및 항산화 활성 평가 (Antioxidant and α-Glucosidase Inhibitory Activities of the Extracts of Aster koraiensis Leaves)

  • 이태구;현수왕;이익수;박봉균;김진숙;김찬식
    • 한국약용작물학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.382-390
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    • 2018
  • Background: The plant Aster koraiensis has long been used as an ingredient in folk medicine. It has been reported that Aster koraiensis extract (AKE) prevents the progression of diabetes-induced retinopathy and nephropathy. However, although these beneficial effects of AKE on diabetes complications have been identified, the antidiabetic effects of AKE have not yet been completely investigated and quantified. In the present study, the glucose-lowering and antioxidant effects of aqueous and ethanolic AKEs were evaluated. Methods and Results: The glucose-lowering effects of aqueous and ethanolic (30%-, 50%-, and 80%-ethanol) AKEs were investigated via ${\alpha}$-glucosidase inhibitory assays. The mode of inhibition by AKEs on ${\alpha}$-glucosidase was identified through kinetic analysis. The total antioxidant capacity of each of the 4 AKEs was evaluated by assessing their conversion rate of $Cu^{2+}$ to $Cu^+$. The content of chlorogenic acid and 3,5-di-O-caffeoylquinic acid, the bioactive compounds in AKE, in each extract were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). The AKEs showed potent ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity with mixed inhibition mode, and significant antioxidant capacity. Conclusions: These results of this study suggested that the AKEs tested had ${\alpha}$-glucosidase inhibitory and antioxidant effects. Among the extracts, the 80% ethanol extract showed the most significant ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity, with a half maximal inhibitory concentration ($IC_{50}$ value) of $1.65{\pm}0.36mg/m{\ell}$ and a half maximal effective concentration ($EC_{50}$ value) for its antioxidant activity of $0.42{\pm}0.10mg/m{\ell}$. It can therefore be used as a source of therapeutic agents to treat diabetes patients.

황화 CoMo/γ-Al2O3 촉매상에서 수첨탈질반응과 수첨탈산소 반응의 상호작용 (Interactions between Hydrodenitrogenation of Pyridine and Hydrodeoxygenation of m-Cresol over sulfided CoMo/γ-Al2O3 Catalyst)

  • 김학수;박해경;김경림
    • 공업화학
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    • 제2권2호
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    • pp.108-118
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    • 1991
  • 황화 $CoMo/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매를 사용하여 473~723K의 온도와 $10{\sim}15{\times}10^5Pa$의 압력 그리고 접촉시간 0.0125~0.03 g-cat hr/ml-feed 범위에서 pyridin의 수첨탈질반응과 m-cresol의 수첨탈산소 반응의 상호작용 및 그 속도론에 관하여 연구하였다. Pyridin의 수첨탈질반응과 m-cresol의 소첨탈산소 반응의 상호반응을 저지억제하였으며, pyridin에 의한 m-cresol의 수첨탈산소반응의 억제효과는 m-cresol에 의한 pyridin의 수첨탈질반응의 억제효과보다 더 컸으나 반응성은 m-cresol이 더 높았다. Pyridin의 수첨탈질반응 속도식 및 m-cresol의 수첨탈산소반응 속도식을 LHHW 모델을 이용하여 구한 결과 ${\gamma}_{HDN}=k_{HDN}{\cdot}K_pC_p/(1+K_cC_c+K_pC_p)$, ${\gamma}_{HDO}=k_{HDO}{\cdot}K_cC_c/(1+K_cC_c+K_pC_p)$였다. 각 온도에서 반응속도상수 및 흡착평형상수를 구하여 Arrhenius plot 과 Van't Hoff plot을 행하여 구한 활성화 에너지값은 pyridin과 m-cresol이 각각 16.21 Kcal/mole, 13.83 Kcal/mole이었고, 흡착열은 각각 -6.458 Kcal/mole, -5.045 Kcal/mole이었다.

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롤러코스터의 모니터링을 위한 최적 센서 구성 (Optimal Sensor Allocation for Health Monitoring of Roller-Coaster Structure)

  • 허광희;전승곤;박인준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.165-174
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    • 2011
  • 본 연구는 롤러코스터 구조물의 구조적인 결함을 검출하기 위해서 요구되는 최적의 센서를 구성하기 위한 연구이다. 특수한 목적과 구조적인 형태의 롤러코스터를 3차원 FE 모델링을 통해 구조적 거동특성을 분석하고, 최적계측/센서 이론을 통해 합리적인 센서 위치 및 개수를 구성하였으며, 구성된 최적 센서 위치 및 개수를 바탕으로 손상 전 후에 따른 수치적인 모달 특성값을 추출해 손상평가에 활용될 기본 구조물에 대한 기초자료를 제공하였다. 본 연구의 대상구조물로 서울 어린이대공원에 위치한 롤러코스터 구조물을 선정하였고, 1/20 크기로 축소한 모형 구조물을 제작 활용하였다. 또한, 롤로코스트의 공간적인 구조의 특성으로 운동학(Kinetics)적 거둥에 따른 운동역학(Kinematics)적인 특성이 포함되도록 Spline 함수를 이용해 대상 모형 구조물을 정확히 3차원 FE 모델을 구성 후, 가이언 소거법에 근거한 모달 특성값을 추출하였고, 유효독립법(EIM) 및 최적운동에너지법(EOT) 이론을 바탕으로 최적계측/센서 위치 및 개수를 구성하였으며, 손상 전 후에 따른 모달 특성값을 추출해 크게 강성도, 유연도, 모드상관도의 관계로부터 손상(결함)을 평가하였다. 최종적으로, 본 논문에서 구성된 최적 계측/센서 이론이 타당함을 확인하였고, 강성도 및 유연도 변화를 통해 만족할 수준으로 손상이 규명되었다. 이 결과 롤러코스터 구조물의 건전도 모니터링에 필요한 거동특성 분석 및 결함검출기술 개발에 관한 최적 센서의 구성을 제시 하였다.

선인장열매 적색색소의 열안정성에 대한 항산화제의 효과 (Effect of Antioxidants on the Thermostability of Red Pigment in Prickly Pear)

  • 김인환;김명희;김흥만;김영언
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.1013-1016
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    • 1995
  • Opuntia dillenii Haw의 열매를 시료로 하여 betacyanins의 온도에 따른 안정성과 N-propyl gallate, L-cysteine, ascorbic acid에 대한 농도별 항산화효과를 조사하였다. Betacyanins의 최대 흡광도는 $536{\sim}538\;nm$에서 일어났으며 $90^{\circ}C$에서 열처리 시간이 경과될수록 색소가 퇴색되면서 최대흡수파장이 자외선 영역으로 이동하는 현상을 나타냈다. Betacyanins는 열처리 온도에 대해 1차 반응 속도식에 따라 분해되었으며 $50^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$까지 열처리 했을때 반응 속도 상수가 $1.56{\times}10^{-3}$분에서 $71.91{\times}10^{-3}/min$분으로 증가하고 반감기가 444.23분에서 9.64분으로 감소하여 온도가 상승함에 따라 열안정성이 저하되는 결과를 보였다. 또한 betacyanins의 활성화 에너지는 10.94 kcal/mole로 나타났다. N-propyl gallate, L-cysteine, ascorbic acid를 $0.01{\sim}0.3%$ 내로 첨가하여 $50^{\circ}C,\;70^{\circ}C,\;90^{\circ}C$에서 betacyanins에 대한 항산화 효과를 비교한 결과 $70^{\circ}C$$90^{\circ}C$에서 미약한 항산화 효과를 보였으며 모든 온도에서 ascorbic acid는 $2{\sim}10$배 정도의 반감기를 증가시켜 항산화 효과가 뛰어난 것으로 나타났다.

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