본 연구에서는 하천에서의 월류 발생에 따른 제방의 붕괴를 방지하거나 피해를 최소화하기 위한 신소재 보강공법을 제체 표면에 적용하여 그 효과를 검증하기 위한 실규모 횡월류 붕괴 실험을 수행하였다. 본 실험을 위해 제방 모형은 높이 2.5 m, 길이 12 m, 사면경사 1:2로 구성하였다. 또한 제방의 경우 습식 공법을 이용하여 바이오폴리머 분말, 물, 화강풍화토, 황토를 적정 비율로 혼합한 신소재를 제체 표면에 약 5 cm 두께로 분사한 뒤 식생활착 모니터링을 거쳐 최종 실험모형을 완성하였다. 안동하천연구센터 A3 수로 상류에서 4 ㎥/s 의 유량을 유입시켜 횡월류 흐름을 유도하였으며, 음향 도플러 유속계를 이용하여 상·하류의 유량 및 횡월류량의 변동을 측정하였다. 또한, 제방보강공법의 성능을 평가하기 위해 이미지 픽셀 기법 및 3차원 포인트 클라우드 모델링 기법을 활용한 시간에 따른 제방의 표면손실률을 산정함으로써 영상분석 기반의 새로운 평가 도구를 제시하였다. 본 연구결과를 적절하게 활용하게 되면 제방보강공법의 성능을 평가하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
In this study, to make an excellent heat pipe, the manufacturing technology of a sintered wick was investigated. Making a sintered wick is known to be very difficult but it has many advantages. For example, the porosity and pore size can be controlled and the capillary force is great. The mixture of copper and pore former powder was used as a wick material and ceramic-coated stainless steel was used as a mandrel which is necessary for vapor flow. To analyze the feature of the manufactured wick, not only porosity and pore size were measured but also the sintered structure was observed. A heat pipe with sintered wick was manufactured and the performance test of the heat pipe was performed in order to review cooling performance. The performance test results for the 4mm diameter heat pipe with the sintered wick shows the stability since the temperature difference between a evaporator and a condenser of the heat pipe is less than 4.4$^{\circ}C$, and thermal resistance is less than 0.7$^{\circ}C$/W, In the meantime the composite wick that is composed with sintered and woven wire was also examined. The heat transfer limit of the heat pipe with composite wick was enhanced about 51%~60% compare to the one with sintered wick.
본 연구는 EXFG를 활용하여 실제 현장 적용이 가능한 고품질의 경량기포콘크리트를 개발하고자 하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 기포혼입율이 증가할수록 플로치도 증가하였으며, 반대로 기포슬러리 밀도는 감소하는 것으로 나타났다. 이때, EXFG의 치환율이 유동성에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다. 기포율은 EXFG 1%에서 가장 높은 기포율을 나타냈으며, 침하깊이 역시 EXFG 1% 치환 시 팽창반응에 의해 침하가 방지되는 것으로 나타났다. 이때 기포혼입율은 65%가 적정한 것으로 나타났다. 압축강도의 경우 EXFG의 치환율이 1% 이상일 때 강도는 유사하거나 오히려 감소하는 경향을 나타냈으며, 겉보기 밀도는 기포혼입율 65%에서 KS 0.5품 기준을 만족하였다. 건초수축길이변화율의 경우 EXFG를 치환한 경우 이를 사용하지 않는 배합 대비 건조수축일이변화율이 약 10% 이상 감소하는 것으로 나타났으며, EXFG의 치환율이 증가 할수록 열전도율도 비례하게 높아지는 것으로 나타났다. 한편, Mock-up 실험에서 균열발생의 경우 EXFG-1의 경우 기존기술 및 OPC 배합대비 약 50% 이상 균열이 저감되는 효과를 나타냈다.
Pollution purification using titanium dioxide (TiO$_2$) photocatalyst has attracted a great deal of attention with increasing number of relent environmental problems. Currently, the application of TiO$_2$ photocatalyst has been focused on purification and treatment of waste water. However. the use of conventional TiO$_2$ powder photocatalyst results in disadvantage of stirring during the reaction and of separation after the reaction. And the usage of artificial UV lamp has made the cost of photocatalyst treatment system high. Consequently, we herein studied the pilot-scale design to aid in optimization of the energy-saving process for more through development and reactor design by solar light/UV lamp/ TiO$_2$system. In this study, we manufactured the TiO$_2$sol by sol-gel method. According to analysis by XRD, SEM and TEM, characterization of TiO$_2$ sol were nano-size (5-6 nm) and anatase type. Inorganic binder (SiO$_2$) was added to TiO$_2$ lot to be coated for support strongly, and support of ceramic bead was used to lower separation rate that of glass bead The influences were studied of various experimental parameters such as TiO$_2$ quantity, pH, flow rate. additives, pollutants concentration, climate condition and reflection plate by means of reaction time of the main chararteristics of the obtained materials. In water treatment system, variable realtor as solar light/ or UV lamp according to climate condition such as sunny and cloudy days treated the phenol and E-coli(Escherichia coli) effectively.
대면적 GaN 기판재료의 개발은 GaN 계열의 응용 가능성을 확대하기 위한 중요한 과제중 하나이다. 이러한 가능성을 조사하고자 본 연구에서는 seed 기판으로 MOCVD-GaN 박막과 소스 물질로서 상업용 GaN 분말을 이용하여 승화법에 의해 GaN 후막 성장을 시도하였다. 일정한 $N_2$ gas와 $NH_3$ gas 유량으로 성장실의 압력을 대기압으로 유지할 때 후막성장에 대한 승화소스물질과 seed 기판 사이의 거리, 상ㆍ하부 히터의 온도, 성장시간 등의 영향들을 연구하였다. 성장된 GaN후막은 SEM 및 XRD등을 이용하여 후막성장 형태 및 구조를 관찰하였고 상온에서 PL특성측정을 통하여 후막의 광학적인 밴드갭 및 결함 등을 조사하였다. 이로부터 양호한 GaN 후막성장에 필요한 공정요소로서 소스와 seed 기판 간 거리, 상ㆍ하부 히터의 온도 및 성장시간 등의 조건들을 정할 수 있었다.
순수한 초임계 이산화탄소를 이용하여 camptothecin(CPT)와 10-hydroxy camptothecin(HCPT) 추출 시험을 결과, 이들은 각각 유기용매 메탄올 추출에 비교하여 3%와 2% 밖에 추출되지 않았다. 보조용매로 메탄올과 에탄올을 이용하여 CPT와 HCPT를 추출하면 추출 효율이 상승됨을 확인할 수 있었다. 특히 에탄올 보다 메탄올이 효율이 좋았다. 따라서 보조용매 적용에 관련된 여러 조건들을 최적화 하였다. 메탄올을 보조용매로 사용하는 경우에 보조용매의 농도가 증가할수록 추출 효율도 증가하였고 16% 이상에서는 추출 효율이 완만하게 증가하였다. 또한 추출은 온도에 따라 크게 영향을 받지 않아으나 온도에 따라 약간 증가하는 경향을 보였다. 초임계 추출에서 압력의 영향을 살펴본 결과 250 bar까지 압력이 증가할수록 추출 효율은 증가하였다. Acetate ion을 공급하여 추출 실험을 수행하였으나 CPT나 HCPT 모두 ion pairing agent의 영향은 없었다. 본 시스템과 같은 solid/fluid 추출 시스템에서 추출 효율에 영향을 크게 미치는 3가지 요소 (용해도, 확산, 및 matrix)중 확산의 영향을 살펴보았다. 여러 기하학적 모델 중 matrix가 구형인 hot-ball model로 확산게수를 계산하였다. 본 시스템에서 보조용매를 포함한 초임계 유체의 $D/r^2$ 값은 0.0072 $min^{-1}$로서 순수한 메탄올 유기용매 추출보다 큰 값을 보였다.
지리산 오갈피에 주로 포함된 Acanthoside-D은 인삼과 유사한 물질로 알려져 있다. Acanthoside-D에 대한 분석용뿐만 아니라 제조용에서의 실험조건을 구하는 것이 연구의 목적이 된다. 지리한 오갈피의 줄기의 파우더를 ethanol 용액으로 추출한 후 hexane으로 분배하였다. 정제된 추출액을 $\mu$-Bondapak $C_{18}$ (3.9 $\times$ 300 mm, $10\mu\textrm{m}$) 칼럼을 이용하여 지라산 오갈피 줄기에 포함된 Acanthoside-D를 분리하기 위한 분석조건을 확립하였다. 본 연구의 결과에 의하면 목적물질인 Acanthoside-D를 분리하기 위해 이동상의 조성은 water/acetonitrile/methanol=80/14/6 %(v/v)이었고, 유속은 1.0 mL/min, UV 검지기는 210 mm로 고정하였다. 위의 분석조건을 이용하여 반제조용 컬럼(3.9 $\times$ 300 mm, $15\mu\textrm{m}$,Lichrospher 100RP-18)에서 분리 가능한 최대 주입량은 $250\mu\textrm{L}$ 이었다.
실험에 사용된 녹차는 전남 보성에서 재배된 것으로 국내시장에서 구입하였다. 녹차 5g을 순수한 물 5$0^{\circ}C$에서 추출한 후 클로로포름과 에틸아세테이트로 분배하였다. 추출액을 크로마토그래픽 컬럼 (4.6$\times$250 mm, 15$\mu\textrm{m}$, Lichrospher 100RP-18)을 이용하여 정제하였다. 정제된 추출액으로부터 $\mu$-Bondapak $C_18$(3.9$\times$300mm, 10$\mu\textrm{m}$) 컬럼을 이용하여 녹차에 포함된 카테킨 화합물을 분리하였으며, EGC(Epigallocatechin, C(catechin), EC(Epicatechin), EGCG(Epigallocatechin Gallate) and ECG(Epicatechin Gallate)의 순으로 용출되었다. 본 연구의 결과로서는 목적물질인 EGCG를 분리하기 위해 이동상의 조성은 0.1%의 아세트산이 포함된 물/아세토나이트릴, 87/13 %(v/v)이었다. 유량은 1.0 $m\ell$/min, UV 검지기는 280nm로 고정하였다. 위의 실험조건으로 5g의 전남 보성산 녹차로부터 순도 98% 이상의 121.3mg EGCG를 얻을 수 있었다.
This study was carried out to investigate the antimicrobial and anticancer effects of Galla Rhois (GR) on pathogens isolated from oral and KB human oral epidermoid carcinoma cells. Their antimicrobial activities were tested against Streptococcus mutans (S. mutans), Staphylococcus aureus (S. aureus), Enterobacter aerogenes (E. aerogenes), Escherichia coli (E. coil) and Candida albicans (C. albicans). GR powder has the antimicrobial activity against C. albicans, S. mutans and S. aureus. The extracts of water and ethanol have the antimicrobial activity against S. sureus and C. albicans. The water extract showed inhibitory activity against the growth and pH of above mentioned reference microorganisms. The water extract of GR declined cell viability in a dose dependent manner. DNA flow cytometric analysis showed that population of sub-G/sub 0//G₁, phase of cell cycle was increased by GR extract treatment in a dose dependent manner. Western blot analysis revealed that Caspase-3 was reduced by GR extract treatment. These result suggested that GR has the effect of antimicrobial on pathogens isolated from oral, and also, has anticancer effect that associated with the induction of apoptosis in a dose dependent manner in KB human oral epidermoid carcinoma cells. It may be GR-induced apoptosis was mediated via activation of Caspase-3.
부유된 광물성 미립자는 강, 저수지 그리고 호수의 유속 및 운송력이 감소하는 곳에서 침전되며, 다른 중금속들에 의해 오염된다. 그 실예들이 퇴적물의 준설, 수질오염, 운하 및 수공구조물의 유지관리의 문제이다. 이런 침전 문제들을 다루기 위해선 물에 녹아있는 이온(NaOH, HCl, NaCl)의 첨가 및 밀도의 변화 아래 점착성 퇴적물의 물리-화학적인 특성의 이해가 필요하다. 왜냐하면 미립자인 점착성 퇴적물은 물리-화학적인 영향 때문에 쉽게 응집현상이 일어나며, 다른 특성을 갖게 되기 때문이다. 본 실험은 광물성 미립자(alumina 와 Quartz)를 가지고 담수 및 염분을 함유한 침강수주 안에서 실시되었다. 정수 중에 부유된 미립자의 침강속도는 압력센서(최대 10 mbar)로 측정되었다. 초기 농도 20,000 mg/l)까지 quartz의 침강 속도는 증가하였으며, 그 후 감소하였다. Quartz의 침강 속도는 산성에서 강한 응집현상 때문에 증가하였으며 알칼리성에서는 낮게 측정되었다. 그러나 alumina의 침강 속도는 그 정반대의 현상을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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