• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권3호
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• pp.201-207
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• 2016

Purpose: A water-spraying type automatic glochids removal system for cactus (Opuntia humifusa) stem was developed, and its performance was evaluated. The system was developed to reduce intensive human labor in removing glochids from cactus stem skin without inducing damage prior to further processing into value-added products. Methods: The developed system consists of conveyor and water-spraying systems. The conveyor system delivers cactus stems through water-spraying compartments and finally to a collecting box. In order to remove the glochids, rotating nozzles spray water over all areas (i.e., front and back faces and sides) of the cactus skin under controlled water pressure. Operating conditions such as conveyor speed, water pressure, angle of water-spraying nozzles, distance between conveyor belt and rotating nozzles, and angle of cactus flipping slide were adopted from our previous study and applied on the system design and manufacturing. The performance of glochids removal was evaluated by counting the number of glochids on the cactus stem before and after processing on the system. Results: The developed system performed efficiently and effectively under the pre-studied operating conditions except for the angle of cactus flipping slide. The new system had a glochids removal ratio of 94.1% without damaging the cactus skin. Considering the original number (approximately 30-60) of glochids, the remaining number was low (1-4), and most of them were found at the side edge of the cactus stem. This system can remove glochids from 360 cactus stems in 1 hr regardless of cactus size. Conclusions: The performance of the new system in glochids removal without damaging cactus skin is superior to any other existing device (i.e., brush type, rubber-friction type, and agitation type). The system is expected to be applied in cactus (O. humifusa) processing facilities.

• 한국산업보건학회지
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• 제17권2호
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• pp.120-130
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• 2007

A oxygen generating closed-circuit SCBA for escape from fire will be newly developed and then a program for estimating service time for it should be required. A SCBA made on an experimental basis consisted of five components such as half facepiece (mask), $KO_2$ box, oxygen reservoir, $CO_2$ remover and hood. The half mask had a good fitting performance since fit factors for 10 subjects were all above 100. It was found that height of subjects should be the best variable to estimate service time. Measured service time was inversely correlated with height of subjects. Service life time could be estimated by interpolation and extrapolation using inverse relationship between height and measured service time, for example, 28 minutes for male and female of 170 cm during resting, 10 minutes at the walk of 4 km/h and 5 minutes at the walk of 6 km/h considering safety margin of 20%. The study implies that program for estimating service time for the SCBA should require subject's height, speed of walk (4 km/h and 6 km/h) and fit testing. Considering safety margin, selecting younger subjects would be better. The study on the number of subjects and selecting facial dimensions should be more needed for the final program.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제38권3호
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• pp.215-221
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• 2013

Purpose: Opuntia Humifusa has been used in the food and beauty industry after removing spines and glochids clearly. This study compared the methods used in removing spines and analyzed the design factors for developing a spine removal device. Method: This study compared the spine removal ratios in accordance with the length of brush, water spray pressure, the number of water spray, and the size of Opuntia Humifusa in a rotating brush device and a water spray device. In addition, this study compared the reversal ratios according to the inclination angle of a conveyor, the drop height of Opuntia Humifusa, and the speed of the conveyor to analyze the reversal factors. Results: The spines were not removed clearly in the rotating brush method, and the glochids were nailed deeply. The spine removal ratio was 96.9% with the water spray pressure of 20 $kgf/cm^2$ and the conveyor speed of 10 cm/s in the water spray method. The number of water spray was correlated with the spine removal ratio, and the average spine removal ratio was 95.6% with three cycles of water spray. The reversal ratio was 97% with the inclination angle of the conveyor $20^{\circ}$, the drop height of 380 mm, and the conveyor speed of 10 cm/s. Conclusions: In order to develop a Opuntia humifusa spine removing device, this study compared the rotating brush and water spray methods. As a result, each spine removal performance of the rotating brush and water spray methods was 96.9% and 95.6%, respectively. Although the performance of the rotating brush method was slightly higher than that of the water spray method, the water spray method was suitable for removing spines from stem because the epidermis of stem was damaged and the glochids were nail deeply in the rotating brush method. Further studies on appropriate arrangement of spray nozzles, maintaining the optimal water spray pressure, the speed and angle control of the feeding conveyor, and devices for inducing the stem to the center will be needed in combining the water spray device and the reversal device.

• 문화기술의 융합
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• 제6권2호
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• pp.183-190
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• 2020

본 연구는 렌즈 착용과 관리 행위를 조사하고 관리방법에 따른 눈의 불편감 간 관련성을 탐색한 상관성 조사연구설계로 1년이상 렌즈를 착용한 여대생 209명의 자료를 SPSS/WIN 22.0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 여대생들은 40.2%가 매일 렌즈를 착용하고 97.1%가 하루일과 시간 내내 착용한 반면, 매일 세척하는 경우는 45.4%로 나타났고, 단백질 제거 제품등을 세척시 사용하는 경우는 17.7%로 개인적인 관리행위는 미흡했다. 98.1%의 학생들은 렌즈로 인한 불편감을 호소하였고, 안구건조증 증상 자가진단으로 활용되는 안구표면지수(OSDI) 결과, 대상자들은 42.88±15.25점으로 중증의 건상안으로 분류되며, 눈의 건강을 위협받고 있었다. 따라서, 학생들의 렌즈관리에 대한 인식개선과 정확하게 관리하는지에 대한 주기적인 렌즈 점검 및 관리교육이 필요하다고 하겠다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제3권1호
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• pp.15-23
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• 2009

Over about 30% of problems in construction is related to water-leaking, and the loss from this problem can incur as much as three times the cost of initial construction. Thus, water vapor pressure is known to be the primary cause of defective waterproofing. Accordingly, the theories on the relationship between water pressure and temperature as well as damp-proofing volume of concrete and the change in vapor pressure volume were reviewed and analyzed in this study by making test samples after spraying a dampness remover and applying waterproofing materials to the prepared test specimens. The result of measuring water vapor pressure with the surface temperature of the waterproofing (fluid-applied membrane) layer at the experimental temperature setting of about $10^{\circ}C$, which is the annual average temperature of Seoul, indicated that (1) the temperature of the fluid-applied membrane elevated to about $40^{\circ}C$, and the water vapor pressure generated from the fluid-applied membrane was about 0.03 N/mm 2 when the surface temperature of the waterproofing layer was raised to about $80^{\circ}C$. (2) when the temperature of the fluid-applied membrane of the waterproofing layer was raised from $30^{\circ}C$ to $35^{\circ}C$, water vapor pressure of about 0.01 N/mm 2 was generated, and (3) when a thermal source was applied to the fluid-applied membrane (waterproofing) layer, the temperature increased from $35^{\circ}C$ to $40^{\circ}C$, and approximately $0.005\;N/mm^2$ of water vapor pressure was generated.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2006년도 추계 학술논문 발표대회 논문집
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• pp.147-150
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• 2006

Of the total defects that have occurred recently in the Korean construction market, over 30% are caused by the construction of defective waterproofing, and the phenomenon of air pockets in the waterproofing layer, which is caused by the concrete vapor pressure, is known to be the primary cause of defective waterproofing. Accordingly, in this study the theory about the relationship between water pressure and temperature as well as the damp-proofing volume of concrete and, then, the change of vapor pressure volume was measured and analyzed by making a test sample after spraying a dampness remover and a waterproofing material to a prepared test body. As a result of measuring the water vapor pressure for the surface temperature of the waterproofing layer with the fluid-applied membrane temperature based on about $10^{\circ}C$, which is the average temperature of Seoul, it was found that first, the fluid-applied membrane elevated up to about $40^{\circ}C$, and the water vapor pressure generated from the fluid-applied membrane was about $0.3kgf/cm^2$ when the surface temperature of the waterproofing layer was raised up to about $80^{\circ}C$. Second, when the fluid-applied membrane temperature of the waterproofing layer was raised from $30^{\circ}C\;to\;35^{\circ}C,\;about\;0.1kgf/cm^2$ of water vapor pressure was generated, and when supplying a thermal source to raise the fluid-applied membrane temperature of the waterproofing layer from $35^{\circ}C\;to\;40^{\circ}C$, approximately $0.05kgf/cm^2$ of water vapor pressure was generated.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.562-569
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• 2017

철근콘크리트는 철근과 콘크리트가 재료적으로 일체화되어 경제적이고, 반영구적 이여서 사회 간접자본으로 건설되는 교량 및 대형구조물에 사용되어 지지만 해양노출환경 및 동절기에 사용되는 제설제 등으로 콘크리트 중의 염화물 이온이 철근의 부동태 피막을 파괴하여 철근이 부식함으로써 여러 가지 화학적 및 물리적 작용을 복합적으로 받을 경우에 단기간에 내구성능이 저하되고 구조물의 수명이 단축된다. 본 연구에서는 상기와 같은 철근콘크리트의 염해에 의한 손상부에서 염소이온을 효과적으로 제거하여 초기 구조물의 내구성을 회복할 수 있는 보수 공법에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.679-686
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• 2022

본 논문에서는 라즈베리파이 카메라와 DO(Dissolved Oxygen)센서를 사용하여 수중에 존재하는 녹조를 인식하고 녹조를 제거하는 기능을 갖는 녹조제거장치를 구현하였다. 라즈베리파이 보드는 카메라로부터 취득한 RGB 값을 HSV로 변환하여 녹조의 색을 인식한다. 이를 통해 녹조의 위치를 파악하고, DO 센서를 활용해 해당 위치의 용존산소량의 감소량이 기준치 이상일 경우 녹조제거장치가 녹조 제거 용액을 살포하도록 구동한다. 라즈베리파이의 카메라는 OpenCV를 활용하였고, 모터의 움직임은 DO 센서의 출력값과 카메라의 녹조인식 결과에 따라 제어한다. 녹조인식 및 녹조제거용액의 살포 기능은 아두이노와 라즈베리파이를 통해 구현되었으며 실험을 통해 제안한 이동식 녹조제거장치의 타당성을 검증하였다.

• 자원환경지질
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• 제55권4호
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• pp.377-388
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• 2022

제강슬래그를 이용한 광물탄산화 공정 이후 발생하는 잔사슬래그의 비소(As) 제거 기작 규명을 위해, 전로제강슬래그(blast oxygen furnace slag: BOF)에 직접 및 간접탄산화 공정이 각각 적용된 두 종류의 잔사슬래그를 대상으로 실험실 규모의 실험을 실시하였다. 광물탄산화 공정은 잔사슬래그의 화학적-광물학적 조성변화, 용출수의 pH 저감, 표면 미세공극 형성 등 기존 제강슬래그의 특성을 변화시키는 것으로 밝혀졌다. 다양한 pH 범위의 As 인공오염수(초기농도: 203.6 mg/L)에 잔사슬래그를 반응시킨 배치실험에서, RDBOF (직접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 감소할수록 As 제거효율이 증가하는 경향을 보이며 초기 pH가 1인 환경에서 99.3%의 As 제거효율을 나타냈다. 이는 RDBOF 표면을 피복하던 CaCO₃가 낮은 초기 pH 환경에서 용해되어 RDBOF 표면에서 철산화물의 노출 면적을 증가시킴으로 인해, 철산화물의 As 음이온 표면 흡착을 촉진한 것에서 기인한 것으로 판단되었다. 반면 RIBOF (간접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 높은 환경일수록 As 제거효율이 증가하며 초기 pH 10의 As 오염수에서 70.0%의 가장 높은 As 제거효율을 보였다. RIBOF의 영전하점(pH 4.5)을 고려할 때, 초기 pH 4-10 조건에서 음전하를 띠는 RIBOF의 표면에 As 음이온의 전기적 인력에 의한 표면 흡착은 발생하기 어려울 것으로 예상되었다. 다만 수용액 내 용존하는 Ca²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺와 같은 2가 양이온들에 의해 As 음이온이 RIBOF 내 철산화물에 간접적으로 고정되는 양이온 가교효과(cation bridge effect)가 발생하였고, 초기 pH가 높은 환경일수록 슬래그 표면이 더 강한 음전하를 띠며 양이온 가교효과가 가속화되어, 결과적으로 많은 As가 흡착된 것으로 판단되었다. 하지만 강알칼리 (pH 10-11 이상) 조건에서는 RIBOF 표면에 생성된 칼슘침전물이 철산화물을 피복함으로써 철산화물에 의한 As 음이온 표면 흡착을 저해하는 현상이 발생하였다. 또한 배치실험 이후 회수된 잔사슬래그에 TCLP 시험을 수행한 결과, RDBOF와 RIBOF 모두 2% 미만의 As 탈착률을 보여 안정적인 형태로 As가 고정되어 있음이 확인되었다. 본 연구 결과를 통해, 잔사슬래그가 기존에 As 제거제로 활용되던 제강슬래그의 단점인 수계의 급격한 pH 상승을 억제하는 동시에, 높은 As 제거효율 및 안정성을 나타내는 저비용-친환경의 As 제거제로서의 활용 가능성을 입증하였다.

• 보존과학회지
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• 제25권4호
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• pp.421-430
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• 2009

이 연구는 2007년에 발생된 삼전도비(사적 제101호)의 페인트 낙서에 대한 긴급 보존처리에 관한 것이다. 오염물 제거 앞서 삼전도비에 사용된 락카페인트를 분석한 결과, 전색제인 알키드 수지와 니트로셀룰로오스 수지를 주성분으로 하고 있으며 적색안료로 사용되는 $Pb_3O_4$가 첨가된 일반 시판용 스프레이 락카로 판명되었다. 페인트오염물의 제거를 위한 예비실험은 레이저를 이용한 오염물 제거법 등 여러 방법을 수행하였으나, 가장 적절한 방안으로 유기용제를 이용한 습포법이 효과적이었다. 그러나 예비실험에 사용된 페인트 보다 현장의 페인트는 시간경과로 상당히 경화가 진행되어 실험상황과는 현격한 차이를 보였다. 따라서 현장에서의 새로운 실험결과, 페인트 제거제인 시판용 리무버의 주성분인 유기용제 디클로로메탄에 메틸셀룰로오즈를 혼합한 습포제가 가장 효과적인 것으로 입증되었으며, 이를 이용하여 페인트의 주성분인 알키드 수지와 니트로셀룰로오즈를 용해시켜 제거하고 나머지 부분은 라포나이트($Laponite^{(R)}$ RD)를 사용하였다.