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유기성 폐자원의 최종생분해도 및 다중 분해속도 평가 (Ultimate Anaerobic Biodegradability and Multiple Decay Rate Coefficients of Organic Wastes)

  • 김선우;강호;정지현
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.387-395
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    • 2015
  • 본 논문에서는 Graphical Statistic Analysis (GSA) 방법을 이용하여 유기성 폐자원의 최종생분해도와 다중 분해속도를 평가하였다. GSA에 의한 최종생분해도는 돈분뇨 69%, 젖소 생분뇨 45%, 도축폐기물 66%를 나타냈고 음식물류 폐기물과 음폐수는 각각 79%와 87%이었으며, 1차 슬러지와 폐활성 슬러지는 각각 68%와 39%이었다. 유기성 폐자원의 분해양상을 정확히 표현하기 위하여 사용된 다중분해속도해석(Multi k Analysis) 방법을 이용해 평가한 결과 돈분뇨는 $k_1$ ($0.116day^{-1}$)의 속도로 평균 31일 안에 전체 생분해성 유기물 중 빠르게 분해되는 분율($S_1$)인 89%가 분해되었으며, 느리게 분해되는 $S_2$의 분율은 11%로써 $k_2$ ($0.004day^{-1}$)의 속도로 남은 기간 동안 분해되었다. 젖소 생분뇨는 $k_1$ ($0.074day^{-1}$)의 속도로 평균 29일 안에 분해되었으며 $S_1$의 분율은 91%이었다. 도축폐기물과 1차 슬러지는 $k_1$ ($0.095day^{-1}$)의 같은 속도로 분해되었으며, $S_1$은 각각 89%와 85%를 보였다. 음식물류 폐기물과 음폐수는 15일의 운전기간 동안 $S_1$은 각각 89%와 93%로 기질의 대부분이 분해되었으며 $k_1$은 각각 $0.195^{-1}$$0.184^{-1}$로 대단히 빠른 속도로 분해되었다. 폐활성 슬러지는 $k_1$ ($0.054day^{-1}$)의 속도로 28일 동안 분해되었으며 $S_1$은 80%를 보였다. 따라서 Multi k Analysis 방법을 이용해 유기성 폐자원의 분해 속도와 분해 양상을 토대로 최소 HRT를 산정할 수 있으며, 본 대상시료를 활용한 바이오가스화 시설의 최적 설계인자 도출이 가능하다.

가상 커뮤니티의 멤버 유동성과 지식 협업: 멤버 유동성에 대한 다각적 접근 (Membership Fluidity and Knowledge Collaboration in Virtual Communities: A Multilateral Approach to Membership Fluidity)

  • 박현정;신경식
    • 지능정보연구
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    • 제21권2호
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    • pp.19-47
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    • 2015
  • 오늘날의 지식기반경제에서 핵심적인 역할을 수행하고 있는 가상 커뮤니티의 성공을 위해 턴오버(turnover)는 매우 중요한 의미를 가지고 있다. 그런데, 이에 대한 연구는 많이 부족한 실정이다. 우선, 턴오버를 측정하는 방법부터가 명확하지 않다. 가상 커뮤니티에서 새로운 구성원의 유입은 비교적 확실하게 인지할 수 있지만, 탈퇴는 명시적으로 탈퇴 처리를 하는 사람들이 드물고 재방문 가능성이 상존하기 때문에 구별하기가 쉽지 않다. 그리고, 특정기간 동안 임의의 구성원이 해당 커뮤니티를 위해 활동하고 있는 진정한 구성원인지를 판단하는 방식이 분명하지 않아 전통적인 조직의 턴오버 공식을 그대로 적용하기 힘든 면이 있다. 본 연구에서는 이러한 한계점과 가상 커뮤니티 구성원의 행위 패턴을 고려하여, 일차적으로 턴오버를 포함한 가상 커뮤니티 구성원의 유동성(fluidity) 관련 척도들을 도출하고, 이를 토대로 유동성과 가상 협업 성과의 관계를 작업의 전문적인 특성을 반영하여 분석하였다. 요컨대, 대표적인 지식 협업 커뮤니티인 영어 위키피디아의 2,978개 피쳐드 아티클(featured article)에 대한 지식 협업 행위로부터 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 협업 효율성에 대한 턴오버의 관계는 오른쪽 부분이 짧은 U자 형태를 보이며, 똑같은 턴오버율에 대해 보다 학문적인 아티클을 완성하는 것이 더 오래 걸리고, 이 차이는 턴오버율이 증가함에 따라 감소한다. 둘째, 협업효율성에 대한 재방문기간의 관계는 왼쪽 부분이 짧은 U자 형태의 관계를 가지며, 전문적이지 않은 작업일수록 재방문기간의 일단위 변화에 대한 협업 효율성의 변화가 크다. 그리고, 똑같은 재방문기간에 대해 보다 학문적인 아티클을 완성하는 것이 더 오래 걸리며, 이 차이는 재방문기간이 평균이상으로 증가함에 따라 더욱 커진다. 셋째, 협업효율성에 대한 월(month)별 유입 신규 구성원 수의 관계는 왼쪽 부분이 짧은 역 U자 관계를 가지며, 이 관계에 대한 작업 특성의 영향은 유의하지 않은 것으로 보인다.

새고막 통조림 변색방지 및 저장중 품질변화 (Prevention of Discoloration and Storage Stability in Canned Ark Shell)

  • 배태진;김귀식
    • 한국식품영양학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.243-248
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    • 1998
  • 살아있는 새고막을 자숙, 탈각한 후 크기가 비슷한 육만을 치하여 0.1% BHA, 0.1%Tenox-II, 0.5% Na2EDTA alc 0.05% NDGA 용액과 3% 식염수를 대조구로 하여 각각 용액에 1시간 침지시키고, 탈수시킨 것을 통조림 제조 공장에서의 가열처리 온도인 16$^{\circ}C$에서 시간별로 가열처리하였을 때 0.1% BHA용액이 색소 안정화에 가장 효과적으로 나타났는데, 116$^{\circ}C$에서 120분간 열처리 후 carotenoid 색소의 잔존율은 대조구가 30.3%인 반면에 63.1%로 높게 나타났다. 다음으로 효과적인 것은 0.5% Na2EDTA 용액, 0.1% Tenox-II 용액 순서였으며 116$^{\circ}C$에서 120분간 열처리 후 carotenoid 색소의 잔존율은 차례대로 각각 59.0%, 57.1% 및 43.3%로 나타났다. 그리고 지용성 갈변물질의 생성은 대조구가 116$^{\circ}C$에서 120분간 열처리 후 흡광도가 0.051에서 0.297로 크게 증가한 반면에 0.1% BHA 용액에 침지시킨 제품이 갈변억제에도 가장 효과적으로 나타났으며 흡광도가 0.051에서 0.148로 약간 증가하였다. 새고막 육을 0.1% BHA를 용해시킨 3% 식염수에 1시간 침지한 후 관을 담고서 116$^{\circ}C$에서 70분간 가열살균하여 급냉시킨 것을 37$\pm$1$^{\circ}C$에서 2개월간 저장하였을 때 일반 성분은 매우 안정하여 성분상의 큰 변화가 나타나지 않았고, pH나 염도의 변화도 거의 없었다. 그리고 총 carotenoid 함량은 통조림 제조 직후 0.83mg%이었던 것이 저장 60일 후 0.72mg%로 다소 감소하였으나, 이때의 잔존율은 86.7%로 나타났다. 그리고 일반세균의 수가 원료에서는 6.92.103 cfu/$m\ell$이던 것이 살균한 통조림 제품에서는 37$\pm$1$^{\circ}C$에서 60일간 저장하여도 미생물이 검출되지 않았다. 원료의 아미노산 중에서 함량이 높은 주요 아미노산은 glutamic acid 156.8mg%(19.1%), arginine 131.8mg%(16.0%), glycine 103.5mg%(12.6%), alanine 100.3mg%(12.2%) 및 aspartic acid 62.8mg%(7.6%)로 나타났으며, 이들 5종의 아미노산 합계가 전체의 67.5%를 차지하였다. 그리고 함량이 적은 아미노산으로는 cystine 7.2mg%(0.9%), isolecucine 12.6mg%(1.5%), histidine 15.7mg%(1.9%), phenylalanine 15.7mg%(1.9%) 및 methionine 17.3mg%(2.1%)의 순서로 나타났다. 원료 중의 전체 아미노산 함량은 822.6mg%로 나타났으며, 통조림으로 제조 후 37$\pm$1$^{\circ}C$에서 60일 동안 저장하였을때는 786.9mg%로 잔존율이 95.7%로 매우 높게 나타나 통조림 제품의 유통 중에도 매우 안정하였다. 원료에서의 핵산관련물질 함량은 6.27$\mu$mol/g으로 그 중에서 hypoxanthine 2.14$\mu$mol/g, IMP 1.94$\mu$mol/g, ATP 0.87$\mu$mol/g 순서로 함량이 높았고, inosine은 0.38$\mu$mol/g으로서 함량이 제일 적었다. 그리고 37$\pm$1$^{\circ}C$에서 60일 동안 저장하였을 때 전체 함량은 6.09$\mu$mol/g로서 크게 변화가 있었다. 그 중에서 hypoxanthine은 2.73$\mu$mol/g, inosine은 0.54$\mu$mol/g으로 함량이 약간 증가하였고 ATP, ADP, AMP 및 IMP는 함량이 다소 감소하였다.

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진범(Aconitum pesudo-laeve var. erectum) 추출물의 항노화 및 항당뇨 효과 (Anti-aging and Anti-diabetes Effects of Aconitum pesudo-laeve var. erectum Extracts)

  • 김정환;이수연;권오준;박주훈;이진영
    • 생명과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.616-621
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    • 2013
  • 진범은 열독을 제거하고 발한을 유도하여 몸의 수분을 조절하는 효과를 가져 한방에서 사용되어 왔으며, 항염증 활성과 장기의 면연체계를 조절하는 효과가 있는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 진범 추출물의 항노화와 항당뇨 활성을 조사하였다. 물과 에탄올을 이용하여 진범을 추출하고 그 추출물이 가지는 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성, PF 및 TBARs와 같은 항산화 활성과 ${\alpha}$-amylase와 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 측정하였다. 진범 물과 에탄올 추출물의 농도 $100{\mu}g/ml$, $50{\mu}g/ml$ 처리군부터 50% 이상의 DPPH 라디칼 소거활성이 나타났고, ABTS 라디칼 소거활성은 에탄올 추출물의 농도 $1,000{\mu}g/ml$ 처리군에서 $99.8{\pm}0.1$%로 가장 높게 나타났다. 베타카로텐리놀레이트 모델 시스템을 이용한 항산화 활성 측정결과 $500{\mu}g/ml$ 이상의 농도로 첨가하였을 때 물 추출물에서 1.27 PF, 1.33 PF값을, 에탄올 추출물에서는 1.40 PF, 1.49 PF로 나타났으며, 에탄올 추출물의 농도 $1,000{\mu}g/ml$ 처리군에서 $0.16{\pm}0.03{\mu}M$로 가장 낮은 TBARs값을 나타내었다. 물 추출물의 농도 $1,000{\mu}g/ml$ 처리군와 에탄올 추출물의 100~$1,000{\mu}g/ml$ 처리군에서 90% 이상의 ${\alpha}$-amylase 저해 활성과 60% 이상의 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성을 나타내었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 진범의 생리활성을 이용하여 항노화 화장품 원료와 항산화 및 항당뇨 예방물질 소재로의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

식이중의 동물성 및 식물성단백질의 종류와 배합비율에 따른 흰쥐 (Rat)와 흰생쥐 (Mouse)의 성장과 혈액성분에 관한 비교연구 (Comparative Studies of the Combined Dietary Animal and Vegetable Proteins on Growing and Blood Compositions the Weanling Rats and Mice)

  • 선영실;이성우;한인규
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.273-283
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    • 1983
  • 흰쥐와 흰생쥐 암 수 각 30마리씩에 대한 실험개시기와 종료후의 결과로서 나타난 식이에 대한 사양실험, 대사실험, 혈액성분분석 실시 결과는 다음과 같다. 1. 증체량은 흰쥐 암 수 모두 동물성단백질 배합비율이 높아질수록 증가했다. 흰생쥐는 숫생쥐가 C식이에서 최대를, E식이에서 최저를 나타냈으나 암생쥐는 반대였다. 2. 식이효율은 흰쥐 암 수 모두 동물성 단백질 배합비율이 높아질수록 증가했으며 암쥐보다 숫쥐에서 높았다. 흰생쥐는 숫생쥐가 증체량과 같은 경향이었으나 암생쥐는 일정경향이 없었다. 암생쥐보다 숫생쥐의 식이효율이 높았다. 3. 단백질효율은 흰쥐 암 수 모두 동물성단백질 배합비율이 높아질수록 증가했다. 흰생쥐는 숫생쥐의 증체량, 식이효율은 같은 경향이나 암생쥐는 일정한 경향이 없었다. 4. 질소보유율은 흰쥐 암 수 모두 단백질수준이 같을때 섭취질소량에 비례함을 보였다. 흰생쥐는 숫생쥐가 동물성 배합비율이 높아질때 증가하였다. 암생쥐는 일정한 경향이 없었다. 질소축적율은 흰생쥐에서 높게 나타나 체내 단백질이용이 흰쥐보다 높음을 알 수 있었다. 5. 혈청성분에서는 혈청 총단백질량은 흰쥐 암 수 모두 차이가 없으나 동물성단백질 배합비율이높아질수록 증가하는 경향이었다. 흰생쥐는 암 수 모두 일정한 경향이 없었다. 혈청요소질소량은 흰쥐의 경우 암 수 모두 식물성단백질 배합비율이 높아질수록 증가했다. 흰생쥐는 알정한 경향이 없었다. 혈청콜레스테롤량은 흰쥐 암 수 모두 단백질배합비율에 관계없이 일정한 경향이 없었다. 흰생쥐는 숫생쥐가 식물성단백질 배합비율이 높아질수록 증가했으나 암생쥐는 일정한 경향이 없었다. 6. 위의 결과로 실험식이중의 동물성단백질 배합비율이 높은 A, B식이에서 흰쥐는 증체량, 사료효율, 단백질효율이 좋았다. 흰생쥐는 숫생쥐가 C식이, 암생쥐가 E식이에서 높게 나타났다. 이는 생쥐의 증체량이 이유에서부터 성숙기까지 큰 차이가 없다는 것과 흰쥐와는 다른 단백질수준이 요구된다고 생각된다.

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빗물활용 벽면녹화 용기 내 유기질비료 배합비에 따른 노랑조팝나무의 생육 반응 (Effect of Organic Fertilizer Ratios on the Growth of Spiraea × bumalda 'Gold Mound' in the Container Green Wall Systems with Rainwater Utilization)

  • 주진희;김혜란;윤용한
    • 한국환경과학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.1417-1423
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    • 2011
  • 본 연구는 용기형 벽면녹화에서 유기질비료의 비율에 따른 노랑조팝나무의 생육을 실험적으로 평가함으로써, 빗물활용을 위한 적합한 식재지반 조성과 벽면녹화 수종으로서 관목류의 활용성을 높이고자 하며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 6월 무강수 실험기간 동안 용기형 벽면녹화 식재지반 내 토양수분함량을 중량단위로 측정한 결과, $A_1L_1$ > $A_2L_1$ > $A_4L_1$ > $A_8L_1$ > $A_1L_0$ 순으로, 유기질비료의 비율이 높을수록 완만하게 감소하였다. 2. 유기질비료 배합비율에 따른 노랑조팝나무의 생육은 대조구인 $A_1L_0$과 비교해 볼 때, 실험구별 생육 차이는 확연하지 않았으나 $A_2L_1$이 전체 처리구 중 가장 양호한 생육상태를 보였다. 3. 생존율은 대조구인 $A_1L_0$에서 모든 식물이 고사한 반면, 유기질비료 비율이 높을수록 생존율은 향상되었다. 이러한 실험적 결과를 통해, 빗물활용 용기형 벽면녹화에서 유기질비료는 노랑조팝나무의 생육보다는 생존을 향상시키는 것으로 나타나, 빗물만으로 물공급이 이루어지는 벽면녹화에 건조기를 대비할 수 있는 녹화방안이라 본다. 또한 이와 더불어 식재지반 내 토양수분함량을 높이기 위한 토양개량제나 빗물저류시스템의 연계가 고려된다면 노랑조팝나무는 용기형 벽면녹화에 활용가능성이 높은 관목이라 판단된다.

난소절제 흰쥐에서 신령버섯의 β-Glucan과 난각 Ca 복합체가 골 대사에 미치는 효과 (Effect of Agaricus blazei β-Glucan and Egg Shell Calcium Complex on Bone Metabolism in Ovariectomized Rats)

  • 노경희;장지현;김진주;박철우;김정옥;김재철;송영선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1363-1370
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    • 2006
  • 본 연구는 칼슘 급원으로서 $\beta-glucan-egg$ shell calcium complex($\beta-glucan-Ca$ 복합체)의 유효성을 확인하여 칼슘 보충제 개발에 활용하고자 실시하였다. 신령버섯에서 추출한 $\beta-glucan$과 난각의 Ca을 결합시켜 $\beta-glucan-Ca$ 복합체로 제조하여 골다공증 실험동물에서 $\beta-glucan$$\beta-glucan-Ca$ 복합체가 골 대사에 미치는 효과를 비교하였다. 10주령의 Sprague-Dewley 암컷 흰쥐의 양쪽 난소를 절제(OVX)한 후 실험식 이를 급여하였으며 Sham-대조군(Sham-C)은 실험군과 동일한 스트레스를 주기 위해 난소를 절제하지 않고 개복수술만 실시한 후 실험하였다. 식이조성은 Sham-C, OVX-대조군(OVX-C)와 $OVX-\beta-glucan$군(OVX-G)은 $CaCO_3$로 Ca 함량이 0.5%가 되도록 조정하였으며, OYX-G군은 $\beta-glucan$을 첨가하여 제공하였다. $OVX-\beta-glucan-Ca$ 복합체군(OVX-GE)은 $\beta-glucan-Ca$ 복합체의 Ca 농도가 0.5% 함유하도록 조정하여 실험식이를 각각 조제하여 6주간 급여하였다. 체중 100 g당 건조시킨 대퇴골의 무게는 Sham-C>OVX-GE>OVX-C와 OVX-G의 순으로 나타나 $\beta-glucan-Ca$ 복합체를 제공한 OVX-GE에서 다른 OVX군에 비해 상대적으로 골 무게가 증가하는 경향을 보였다. 대퇴골의 골밀도는 각 군 간의 유의적인 차이를 보였으며 Sham-C에 비해 $\beta-glucan$을 첨가한 식이를 제공받은 군에서 골밀도가 상대적으로 높은 수준을 보였고 특히 OVX-GE에서 가장 높은 골밀도를 보였다. Ca체내 흡수율과 보유량은 각 군 간에 유의적인 차이를 보였으며 OVX-C가 Sham-C에 비해 높았으며 OVX군에서는 $\beta-glucan$를 첨가한 군이 높은 수준을 보였다. ALP의 활성은 OVX군에서는 $\beta-glucan$을 첨가한 군이 다소 낮은 경향을 보였다. 요 중의 골 흡수 지표인 DPD crosslink value는 각 군 간의 유의적인 차이를 보였고 OVX군의 DPD crosslink value가 Sham-C에 비해 현저하게 높은 수준으로 나타나 OVX군의 골 흡수가 높음을 확인할 수 있었다. OVX군에서 $\beta-glucan$을 첨가한 식이를 제공한 OVX-G와 OYX-GE의 DPD crosslink value가 OVX-C에 비해 유의적으로 낮은 수준이었으며 $\beta-glucan$이 난소 절제 흰쥐 모델에서 골 대사에 영향을 미쳐 골 흡수율을 낮추어 골 보호효과를 나타내는 것으로 보인다. 이상의 결과들로 미루어 볼 때, 비록 $\beta-glucan$을 제공한 군과 $\beta-glucan-Ca$ 복합체를 제공한 두 군 간에는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 난소절제 흰쥐모델의 골 대사에서 $\beta-glucan-Ca$복합체 형태가 골다공증 예방을 위한 기능성 식품으로서의 가능성을 보여주었으며, 앞으로 골다공증 예방을 위한 $\beta-glucan-Ca$ 복합체 형태의 효과적인 농도는 계속적으로 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

하이브리드 커패시터의 열안정성 개선을 위한 LiFePO4 복합양극 소재에 관한 연구 (Study on LiFePO4 Composite Cathode Materials to Enhance Thermal Stability of Hybrid Capacitor)

  • 권태순;박지현;강석원;정락교;한상진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권2호
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    • pp.242-246
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    • 2017
  • 고온에서 Mn 이온 용출에 의한 성능저하를 보이는 스피넬 결정구조의 $LiMn_2O_4$ 양극 하이브리드 커패시터의 대안으로 열안정성이 높은 올리빈 결정구조의 $LiFePO_4$ 기반 복합양극 소재의 적용가능성을 연구하였다. $LiFePO_4$/활성탄셀을 이용한 1.0~2.3 V의 충 방전을 통한 수명평가에서 상온($25^{\circ}C$) 및 고온($60^{\circ}C$) 조건 모두에서 충 방전 사이클이 진행됨에 따라 음극(활성탄)의 저전압화에 따른 열화로 인한 용량저하 현상이 나타났다. 이의 해결을 위해 50:50 중량비율로 $LiFePO_4/LiMn_2O_4$, $LiFePO_4$/Activated carbon 및 $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ 복합양극을 제조하여 모노셀 충 방전 실험을 수행한 결과, 층상구조의 $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$를 사용한 전극이 안정적인 전압거동을 보였다. 또한, 2.3 V 및 $80^{\circ}C$에서 1,000시간 부하를 통한 고온 안정성 실험에서도 $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ 복합양극이 상용 $LiMn_2O_4$ 양극에 비해 약 2배 가량 높은 방전용량 유지율을 보였다.

난소절제 흰쥐에 있어 칼슘과 보론 섭취수준이 칼슘 평형상태에 미치는 영향 (Effect of Calcium and Boron Intakes on Calcium Balance Status in Ovariectomized Rats)

  • 최미경;김미현;강명화
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.48-54
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    • 2006
  • 우리나라는 노인인구의 증가에 따라 골다공증과 같은 골격질환자가 증가하고 있으며 국민 식생활 평가에서 칼슘섭취의 부족이 좀처럼 해결되지 못하고 있다. 보론이 식물성 식품에 풍부하다는 연구결과를 고려할 때 식물성 식품을 많이 섭취하는 우리나라에서 칼슘과 보론과의 관계를 규명하는 연구는 매우 필요하다고 생각한다. 따라서 본 연구에서 흰쥐를 대상으로 칼슘과 보론의 섭취수준을 달리하여 4주간 사육한 후 난소절제군과 비절제군으로 나눠 다시 8주간 사육하여 칼슘과 보론의 섭취수준이 칼슘평형에 미치는 영향을 살펴보았다. 사료섭 취 량과 체중증가량은 칼슘 섭취량이 높을수록, 난소절제군이 비절제군보다 높았다. 사료효율은 난소절제군이 비절제군보다 높았다. 혈청 중 칼슘 함량은 보론 보충에 따라 저칼슘군에서는 증가하였으나 적정과 고칼슘군에서는 감소하였다. 칼슘평형에서 칼슘 섭취량은 칼슘과 보론 섭취량이 높고 난소 적출을 한 경우 높은 것으로 나타났다. 대변 중 배설량은 난소 절제와 비절제군 모두 칼슘 섭취량이 증가할수록 높았으며, 소변 중 배설량은 칼슘 섭취량이 높을수록 증가한 반면, 보론 보충에 따라서는 감소하였다. 칼슘의 겉보기 흡수율은 칼슘 적정군과 난소절제군이 다른 군보다 높았으며, 칼슘 보유량은 칼슘 섭취량이 증가할수록 고칼슘군에서 난소절제군이 비절제군보다 높았다. 이상의 연구결과를 종합할 때 칼슘의 섭취량이 증가할수록 대변 중 칼슘 배설량이 증가하였지 만 칼슘 보유량은 증가하였고 칼슘의 겉보기 흡수율은 적정 칼슘군이 가장 높았다. 보론의 보충에 따라 칼슘의 겉보기 흡수율과 보유량은 유의한 변화가 없었지만 칼슘 섭취량은 증가하고 소변 중 칼슘 배설량은 감소하여 보론은 칼슘만큼 뚜렷한 영향은 아니지만, 체내의 칼슘이용을 촉진하고 배설을 감소시킴으로써 골격건강에 유용한 작용을 하는 것으로 나타났다.

첨단 전자산업 폐수처리시설의 Water Digital Twin(II): e-ASM 모델 보정, 수질 예측, 공정 선택과 설계 (Water Digital Twin for High-tech Electronics Industrial Wastewater Treatment System (II): e-ASM Calibration, Effluent Prediction, Process selection, and Design)

  • 허성구;정찬혁;이나희;심예림;우태용;김정인;유창규
    • 청정기술
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    • 제28권1호
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    • pp.79-93
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    • 2022
  • 본 연구에서는 Part I에서 제안한 첨단 전자산업 폐수처리시설 특화 Water Digital Twin모델인 e-ASM을 이용하여 랩-파일럿 처리장 데이터를 바탕으로 모델 보정(Calibration), 유입 성상에 따른 제거 효율, 유출수 예측 및 최적 공법 선정을 수행하였다. 첨단 전자산업 폐수처리시설의 특화 모델링을 위하여, 민감도 분석을 통해 e-ASM 모델의 정합성과 상관성이 높은 동역학적 파라미터를 선정하였고, 다중반응표면분석법 (Multiple response surface methodology, MRS)을 이용하여 동역학적 파라미터를 보정하였다. e-ASM 모델의 보정 결과, Lab-scale, Pilot-scale 단위의 실험데이터와 90% 이상의 높은 정합성을 보였다. 그리고 4가지 유기폐수 처리처리공법인 MLE, A2/O, 4-stage MLE-MBR, Bardenpho-MBR을 제안한 Water Digital Twin으로 구현하여 유입 폐수의 성상별 운전조건에 따라 제거효율을 분석하였으며, Bardenpho-MBR이 C/N ratio 변화에서도 안정적으로 COD (Chemical oxygen demand)를 90% 이상 제거하며 높은 총 질소 제거 효율을 보였다. 그리고 유입 폐수의 조건별 Bardenpho-MBR공정의 수리학적 체류시간(Hydraulic retention time, HRT)이 3일 이상일 때 1,800 mg L-1의 고농도 TMAH 폐수를 98% 이상 제거할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같이, 본 연구에서 개발한 e-ASM은 전자산업 제조시설별, 유입 폐수의 성상별 특화 모델링을 통해 높은 정합성을 가진 전자산업 폐수처리공정의 Water Digital Twin를 구현할 수 있고, 최적운전, Water AI, 최적가용기법 선정 등의 응용 가능성을 바탕으로 지속 가능한 첨단전자 산업을 위해 활용될 수 있을 것으로 사료된다.