• 해양환경안전학회지
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• 제24권1호
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• pp.119-125
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• 2018

입자기반 전산유체역학 기법은 유체역학에서의 라그란지안 접근법에 기반을 두고 있다. 입자기반 방식은 입자 각각이 물리량을 가지고 움직이며 이러한 입자의 움직임을 추적하는 방식으로 유체의 거동을 구현할 수 있다. 이러한 방식은 격렬한 움직임에 의한 자유표면 혹은 경계면의 운동 재현에 우수성이 있으나 연속체역학을 위반할 수 있다는 문제점 역시 포함하고 있다. 이를 반대로 말하자면 특별한 조치를 취하지 않는 경우에는 연속체가 아닌 물질에 대한 구현이 매우 쉽게 가능하다는 것이기도 하다. 이에 따라, 기존의 유체에서 사용되는 입자기반 전산해석방식을 지배방정식 단계에서부터 고체입자형으로 변형이 가능하다는 것을 알 수있다. 본 연구에서는 입자기반 전산해석방식을 고체입자에 알맞은 형태로 변환하였다. 변환을 위해 유체에서 사용되는 점성항을 제거하고 대신 마찰항을 추가하였다. 본 연구에서 개발된 고체입자형 전산해석 프로그램을 이용하여 고체입자의 붕괴를 구현하였으며 이를 유체입자 붕괴와의 비교를 통해 입증하였다. 또한 유체입자가 가질 수 없는 고체입자만의 특성인 안식각을 구현하여 고체입자를 위한 입자기반 전산해석 프로그램을 완성하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.171-176
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• 2003

생물계면활성제 생성균주, Pseudomonas aeruginosa F722를 이용하여 다양한 배양조건과 배지조성에서 생물계면활성제 생산성을 검토하였다. 질소원과 탄소원을 검토하기 전에는 P. aeruginosa F722의 생물계면활성제 생산량은 0.78 g/l이었다. 하지만, 질소원과 탄소원을 검토한 후에는 생물계면활성제 생산량이 2배 증가한 1.66g/l이었다. 무기질소원으로 $_NH4$Cl 또는 $NaNO_2$를 첨가하였을 때 생물계면활성제 활성에 효과적이었으며 유기질소원으로는 yeast extract 또는 tryptone을 첨가하였을 때 생물계면활성제 활성이 높았다. 이중 무기 질소원으로 0.05% $NH_4$Cl , 유기 질소원으로 0.1% yeast extract를 질소원으로 첨가하였을 때 가장 최적이었다. 탄소원으로 소수성 기질(n-alkane) 또는 친수성 기질(glucose, glycol)을 첨가하여 생물계면활성제 생산량을 조사하였는데 소수성 기질보다는 친수성 기질인 3.0% glucose를 첨가하였을 때 생물계면활성제 생산량이 높았다. 이때의 탄소원/질소원 비율은 17~20이었다. P. aeruginosa F722는 배양조건 3.0% glucose, 0.05% $NH_4$Cl, 0.1% yeast extract, $35^{\circ}C$, pH 7.0, C/N ratio 20, 5 days에서 생물계면활성제 생산량은 1.66g/l이였다. 질소원이 결핍 후 탄소원을 첨가하여 배양하였을 때가 질소원과 탄소원을 함께 첨가하여 배양했을 때보다 생물계면활성제 생산속도 및 균체 생장속도가 높았다. 최적 배양조건하에서 얻어진 배양액의 표면장력은 30mN/m이었다.

• 한국수산과학회지
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• 제14권3호
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• pp.139-147
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• 1981

식품 방부제인 2-(2-furyl)-3-(5-nitro-2-furyl) acrylamide의 사용이 금지된 후로 어묵 및 어육햄(ham) 및 소시지(sausage) 등의 보존성을 높이기 위한 수단의 하나로 제품의 $a_w$치를 0.94이하로 떨어뜨리는 방법이 권장되고 있다. 본 연구에서는 포장 어묵을 제조할 때에 수분량을 일정하게 조정하여 식염, 당류 및 다가알코올류를 첨가하였을 경우 제품에 미치는 첨가제의 수분 활성저하 효과를 조사하였다. 1. 식염은 $4\%$이상 첨가하면 $a_w$를 0.94이하로 저하시킬 수 있었다. 그러나, 제품의 맛을 고려할 때 실용성이 없을 것으로 생각된다. 2. sucrose, lactose, maltose보다 g1ucese의 수분활성 저하 효과는 현저히 컸으나 갈변을 유발하므로 다량 첨가는 문제가 될 것으로 생각된다. 3. glycerin, sorbitol 및 propylene glycol 등의 다가알코올류는 대체로 수분 활성 저하 효과가 좋았다. 그 효과는 glycerin, propylene glycol, sorbitol의 순이었고, 특히 glycerin은 효과가 좋아서 식염의 1/3정도의 저하 효과가 있었다. 4. 동일 첨가제에 있어서는 제품의 수분함량이 저하 경우가 수분 활성 저하 효과가 다소 나은 경향을 보였다.

• 약학회지
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• 제41권3호
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• pp.305-311
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• 1997

Sustained release-microspheres and immediate release-pellets were prepared to develop a controlled release multiparticulate system containing both water soluble and insoluble dr ug. Pseudoephedrin.HCl (EPD) and terfenadine (TRF) were used as model drugs, respectively. Sustained release-EPD microspheres were prepared by solvent evaporation method using Eudragit RL or RS as a matrix combined with pH-insensitive film coating. Smaller EPD microspheres were obtained when smaller amount of Eudragit as a matrix material or larger amount of magnesium stearate as a dispersing agent was used. However the obtained microspheres did not show syfficient sustained release characteristics. About 97% of EPD was released after 1 hr irrespective of matrix material used. Subsequent coating of the microspheres with pH-insensitive polymer such as Eudragit RS or ethylcelulose (EC) resulted good sustained in 37.5, 73.3 and 92.0% release of encapsulated EPD in distilled water after 1, 3 abd 7 hr, respectively. It corresponds to mean dissolution time (MDT) of 2.3 hr, which is much larger than that of un-coated EPD microspheres (0.0048 hr). Immediate release TRF pellets were prepared by spherically agglomerated crystallization using Eudragit E as an inert matrix and methylene chloride as a liquid binder. Using Eudragit E alone as a matrix resulted in satisfactory physical properties of the pellets such as sphericity, surface texture and flowability, but led to slower release of TRF from pellets than un-modified TRF powder (MDT of 1.70 vs 1.43 hr in pH 1.2 dissolution medium). Introducing propylene glycol or sodium lauryl sulfate as an emulsifier brought about faster release of TRF from pellets (MDT of 1.14 and 0.95 hr, respectively). In conclusion, microencapsulation by solvent evaporation combined with film coating and spherically agglomerated crystallization were successfully utilized to prepare controlled release multiparticulate system composed of sustained release EPD-microspheres and immediate release TRF pellets.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권3호
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• pp.92-106
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• 2008

이 연구는 부산광역시 강서구 지역을 대상으로 토지이용을 파악하고 비오톱지도를 작성 및 평가하는데 그 목적이 있다. 비오톱지도에 사용되는 평가도구는 헤메로비등급(Hemeroby)을 사용하였는데, 헤메로비란 생태계에 대한 인간의 영향정도를 파악하는 등급이다. 강서구는 부산광역시에서 두 번째로 큰 구이며 강한 개발압력의 영향을 받고 있다. 현장조사에 앞서 수치지도, 항공사진, 위성영상 등을 이용하여 비오톱유형을 사전에 구분하였으며, 비오톱유형의 구분 방법은 2000년 서울특별시에서 수행된 방법론을 수정하여 적용하였다. 현장조사에서는 종합적인 비오톱 지도작성법이 사용되었으며, 그 결과 강서구 비오톱의 전체 면적은 $172,620,207m^2$이었으며, 13,631개 폴리곤으로 이루어진 29개 비오톱유형으로 구분되었다. 전체 22.6%가 도시화지역이었으며, 나머지는 산림과 오픈스페이스지역이었는데, 산림과 오픈스페이스지역 중 22.6%는 산림, 35.6%는 경작지 및 기타지역이었다. 강서구의 헤메로비지수는 54.7이었는데, 이는 강서구 지역이 현재까지는 광범위하게 개발되지 않았음을 의미하며, 체계적인 발전을 위해서는 장기보전 및 개발계획이 수립되어야 할 것으로 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권6호
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• pp.1172-1179
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• 2020

As a Lagrangian particle method, Moving Particle Semi-implicit (MPS) method has great capability to capture interface/surface. In recent years, the multiphase flow simulation using MPS method has become one of the important directions of its developments. In this study, some key methods for multiphase flow have been introduced. The interface tension model in multiphase flow is modified to maintain the smooth of the interface and suitable for the three-phase flow. The mass transfer at immiscible liquid interface entrained by single bubble which could occur in Molten Core-Concrete Interaction (MCCI) has been investigated using this particle method. With the increase of bubble size, the height of entrainment column also increases, but the time of film rupture is slightly different. With the increase of density ratio between the two liquids, the height of entrained column decreases significantly due to the decreasing buoyancy of the denser liquid in the lighter liquid. In addition, the larger the interface tension coefficient is, the more rapidly the entrained denser liquid falls. This study validates that the MPS method has shown great performance for multiphase flow simulation. Besides, the influence of physical parameters on the mass transfer at immiscible interface has also been investigated in this study.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제1권1호
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• pp.59-72
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• 1985

본 논문은 Biot의 압밀이론을 유한요소법에 의해 해석하는 데 있어 수정 Cam-clay model과 해석 기법으로서는 Christian Boehmer방법을 사용한 것이다. 특히 본 해석에 있어서 압밀의 시간간격과 요소의 분할은 정도와 경제성의 관점에서 연구하였다. 나아가 본 프르그램의 정확을 조사하기 인하여 본 프로그램에 Terzaghi의 정해에 의한 일차원추밀의 해석을 시도하여 그 정상성을 확인하고 또한 Magnan이 연구목적으로 수행한 프랑스의 Cubzac-les-ponts에서 시험성토의 결과와 비교하였다. 본 연구에서 얻은 주요결론은 다음과 같다. 1. 일차원압밀의 평우에 배수층에 가까이 갈수록 요소를 세분하면 수치해석에서 더 높은 결과를 얻을 수 있다. 2. 상간간격에 대해서는 1 log cycle당 20회로 하면 안정된다. 3. 긴 배수거리를 갖는 요소에서는 Mandel-cryer 효과가 시간지연과 더불어 일어난다. 4. 본 프로그램에 의해 예측된 초기하중 단계에서 축변위는 성토하중으로 산하는 것 보다도 강성을 주는 Mesh화한 것이 관측치와 잘 일치한다. 5. 본 프로그램에 의해 예측된 간극수압은 Magnan결과와 비교해 볼 때 관측치와 더 잘 일치 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권6호
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• pp.640-653
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• 2011

이 연구에서는 기존의 탄성파 모델링 알고리즘에 지진 송신원을 적용하고, 음향-탄성파 결합 매질을 구현하여 남극대륙 주변과 같은 극지해역에서 발생할 수 있는 지진파의 거동을 모사한다. 기존의 변위근사 유한차분법과 달리 속도-응력 식으로 구성되는 엇격자 유한차분법의 경우 다양한 송신원을 구현하는데 적합하므로 변위-속도-응력 식에 기초하여 개발된 3차원 엇격자 유한차분법 알고리즘과 이중 우력(Double Couple Forces)을 이용하여 구현한 지진 송신원을 접목시켜 지진파의 거동을 모사한다. 좌수향 주향이동단층, 정단층, 역단층 형태의 지진 송신원에 대해서 개발된 알고리즘을 검증한 결과 이론적으로 예측되는 P파의 초동을 정확히 모사할 수 있었고, 섭입대 모델에 대한 수치모형실험 결과 섭입대에서 역단층에 의해 발생된 후 대륙지각, 해양지각 및 해양에서 전파되는 지진파의 거동양상이 정확하게 모사되는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권1호
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• pp.163-180
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• 2001

The aim of this study was to evaluate the effects of chitosan coating on the attachment, proliferation, functional and morphological change of periodontal ligament cells. Primary human periodontal ligament cells were cultured in dulbecco's modified Eagle's medium with 10% fetal bovine serum and 1% antibiotics. In experimental group, cells of 4th to 7th passage were inoculated in the multiwell plates coated with chitosan in concentration of 0.22, 0.2, and $2mg/m{\ell}$. Cell counting and MTT assay were done after 0.5, 1.5, 3, 6 and 24 hours of incubation to evaluate the cell attachment, and then after 2 and 7 days of culture to evaluate the cell proliferation. The alkaline phosphatase activity was measured after 4 and 7 days of culture and the ability to produce mineralized modules was evaluated after 21 days of culture. The results were as follows : 1. The morphology of periodontal ligament cells on the chitosan coating was round or spheric. Round cells were aggregated after 6 hours of culture. Aggregated cells on the chitosan coated surface showed nodule-like appearance after 24 hours of culture and not achieved confluency at 7 days. 2. During early period of culture, the attachment of periodontal ligament cells were inhibited by chitosan coating. Inhibition of cell attachment tended to increase with the concentration of chitosan. 3. At the chitosan concentration of 0.02 and $0.2mg/m{\ell}$, periodontal ligament cells were more rapidly proliferated at 7 days, compared to the control group. At the concentration of $2mg/m{\ell}$, the proliferation of periodontal ligament cells was inhibitied(p<0.01). 4. Alkaline phosphatase activity of periodontal ligament cells was increased in chitosan coated group, especially at the concentration of $0.02mg/m{\ell}$after 4 days of culture.5. Periodontal ligament cells produced mineralized nodules on chitosan coated wells without the addition of mineralized nodule forming materials (ascorbic acid, ${\beta}-glycerophosphat$, dexamethasone). With the addition of mineralized nodule forming materials, periodontal ligament cells produced more mineralized nodules at the concentration of $0.02mg/m{\ell}$, compared to the control. In summary, the attachment, proliferation, cell activity, and alkaline phosphatase activity of periodontal ligament cells depended on the concentration of coated chitosan. Chitosan stimulated mineralized nodule formation by periodontal ligament cells. At the appropriate concentration($0.02mg/m{\ell}$), chitosan could increase alkaline phosphatase activity and stimulate the formation of mineralized nodule by periodontal ligament cells. These results suggest that chitosan can be used as an adjunct for bone graft material, and the matrix of tissue engineering for periodontal regeneration, especially bone regeneration.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.482-493
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• 2005

Biomass is originally photosynthesized from inorgainic compounds such as $CO_2$, minerals, water and solar energy. Recent studies have shown that anaerobic bacteria have the ability to convert recalcitrant biomass such as cellullosic or chitinoic materials to useful compounds. The biomass containing agricultural waste, unutilized wood and other garbage is expected to utilize as feed, food and fuel by microbial degradation and other metabolic functions. In this study we isolated several anaerobic, cellulolytic and chitinolytic bacteria from rumen fluid, compost and soil to study their related enzymes and genes. The anaerobic and cellulolytic bacteria, Clostridium thermocellum, Clostridium stercorarium, and Clostridium josui, were isolated from compost and the chitinolytic Clostridium paraputrificum from beach soil and Ruminococcus albus was isolated from cow rumen. After isolation, novel cellulase and xylanase genes from these anaerobes were cloned and expressed in Escherichia coli. The properties of the cloned enzymes showed that some of them were the components of the enzyme (cellulase) complex, i.e., cellulosome, which is known to form complexes by binding cohesin domains on the cellulase integrating protein (Cip: or core protein) and dockerin domains on the enzymes. Several dockerin and cohesin polypeptides were independently produced by E. coli and their binding properties were specified with BIAcore by measuring surface plasmon resonance. Three pairs of cohesin-dockerin with differing binding specificities were selected. Two of their genes encoding their respective cohesin polypeptides were combined to one gene and expressed in E. coli as a chimeric core protein, on which two dockerin-dehydrogenase chimeras, the dockerin-formaldehyde dehydrogenase and the dockerin-NADH dehydrogenase are planning to bind for catalyzing $CO_2$ reduction to formic acid by feeding NADH. This reaction may represent a novel strategy for the reduction of the green house gases. Enzymes from the anaerobes were also expressed in tobacco and rice plants. The activity of a xylanase from C. stercorarium was detected in leaves, stems, and rice grain under the control of CaMV35S promoter. The digestibility of transgenic rice leaves in goat rumen was slightly accelerated. C. paraputrificum was found to solubilize shrimp shells and chitin to generate hydrogen gas. Hydrogen productivity (1.7 mol $H_2/mol$ glucos) of the organism was improved up to 1.8 times by additional expression of the own hydrogenase gene in C. paraputrficum using a modified vector of Clostridiu, perfringens. The hydrygen producing microflora from soil, garbage and dried pelletted garbage, known as refuse derived fuel(RDF), were also found to be effective in converting biomass waste to hydrogen gas.