• Title/Summary/Keyword: rate constants

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상향류식 바이오비드 공법을 이용한 오·폐수 처리특성 및 부착 생물막의 형태적 특징 (Treatment Kinetics of Wastewater and Morphological Characteristics of Biofilm in Upflow Biobead® Process)

  • 염규진;이정훈;김선미;최원석
    • 한국물환경학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.201-212
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    • 2002
  • The objective of this study was to investigate the treatment efficiency, kinetics, and morphological characteristics of biofilm in upflow $Biobead^{(R)}$ process, a kind of biological aerated filter(BAF). The $Biobead^{(R)}$ system showed high removal rates of $COD_{Mn}$(76~83%), $BOD_5$(67~88%) and SS(71~91%) for food wastewater with high salt concentration ($>4,000mg/{\ell}$) under short reaction times(2~3hrs). Even at aerobic condition, the system had high treatment efficiency for both T-N (51~63%) and T-P(62~81%). The removal kinetics of $COD_{Mn}$, $BOD_5$, T-N, T-P, and $Cl^-$ in the $Biobead^{(R)}$ system showed a plug-flow pattern with reaction rate constants($hr^{-1}$) of 0.58, 0.63, 0,30, 0.48, and 0.38 respectively. A backwashing process to remove excess biomass and filtered solids was needed at least once during 22-hour operation at $0.5kg\;BOD\;m^{-3}{\cdot}d^{-1}$ loading. At the higher loading($1.0kg\;BOD\;m^{-3}{\cdot}d^{-1}$) the backwashing interval was shorten by 8 hours. The COD, BOD, T-N, and T-P were removed from 43 to 66% only by aerobic biodegradation. The SS was removed over 70% by the filtering of $Biobead^{(R)}$ media in the treatment system. The first one of three serial Biobead reactors showed the highest removal values for $COD_{\alpha}$(52.3%), $COD_{Mn}$(38.8%), BOD(62.5%), and T-N(40.0%). The SS and T-P had the highest removal values(47.5% and 29.2%) at the second one of the serial reactors. The biofilm had non-homogeneous spatial distribution and the colonies were embedded in the sunk area of the Biobead. The thickness of the biofilm was very thin ($5.0{\sim}29.4{\mu}m$) compared to the biofilm thickness($200{\sim}300{\mu}m$) used in other BAF systems.

성형 Co-Ru-Zr-Si 촉매를 이용한 이산화탄소에 의한 메탄 리포밍 (The Methane Reforming by $CO_2$ Using Pelletized Co-Ru-Zr-Si Catalyst)

  • 남정광;이지혜;송상훈;안홍찬;장태선;서정권;김성보
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.176-182
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    • 2012
  • 메탄 개질반응($CH_4$ reforming)은 온실가스($CH_4$$CO_2$)를 합성가스(CO, $H_2$)로 전환시켜 온실가스를 자원화 한다는 점에서 활발하게 연구가 진행되고 있다. 그러나 촉매 비활성화와 고온 반응으로 인해 아직 상업화된 공정이 없는 상황이다. 본 연구에서는 Co, Ru, Zr 금속과 담지체로 $SiO_2$를 이용해 Co-Ru-Zr-Si (CRZS)촉매를 제조하고 이를 성형하여 메탄개질반응 특성을 연구하고, 공정 개발을 위한 기초 자료를 얻고자 하였다. 성형촉매의 특성을 알아보기 위해 XRD, BET 그리고 EDS로 분석하였고, 메탄 및 이산화탄소 전환율은 GC (TCD detector)로 분석하였다. 또한 반응속도론적 연구로 부터 반응속도상수를 구하였으며 반응물의 물질전달영향을 받지 않는 촉매크기를 선정하였다. 선정된 성형촉매는 $850^{\circ}C$, 720 h에서도 활성을 유지하였다.

Application of single-step genomic evaluation using social genetic effect model for growth in pig

  • Hong, Joon Ki;Kim, Young Sin;Cho, Kyu Ho;Lee, Deuk Hwan;Min, Ye Jin;Cho, Eun Seok
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권12호
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    • pp.1836-1843
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    • 2019
  • Objective: Social genetic effects (SGE) are an important genetic component for growth, group productivity, and welfare in pigs. The present study was conducted to evaluate i) the feasibility of the single-step genomic best linear unbiased prediction (ssGBLUP) approach with the inclusion of SGE in the model in pigs, and ii) the changes in the contribution of heritable SGE to the phenotypic variance with different scaling ${\omega}$ constants for genomic relationships. Methods: The dataset included performance tested growth rate records (average daily gain) from 13,166 and 21,762 pigs Landrace (LR) and Yorkshire (YS), respectively. A total of 1,041 (LR) and 964 (YS) pigs were genotyped using the Illumina PorcineSNP60 v2 BeadChip panel. With the BLUPF90 software package, genetic parameters were estimated using a modified animal model for competitive traits. Giving a fixed weight to pedigree relationships (${\tau}:1$), several weights (${\omega}_{xx}$, 0.1 to 1.0; with a 0.1 interval) were scaled with the genomic relationship for best model fit with Akaike information criterion (AIC). Results: The genetic variances and total heritability estimates ($T^2$) were mostly higher with ssGBLUP than in the pedigree-based analysis. The model AIC value increased with any level of ${\omega}$ other than 0.6 and 0.5 in LR and YS, respectively, indicating the worse fit of those models. The theoretical accuracies of direct and social breeding value were increased by decreasing ${\omega}$ in both breeds, indicating the better accuracy of ${\omega}_{0.1}$ models. Therefore, the optimal values of ${\omega}$ to minimize AIC and to increase theoretical accuracy were 0.6 in LR and 0.5 in YS. Conclusion: In conclusion, single-step ssGBLUP model fitting SGE showed significant improvement in accuracy compared with the pedigree-based analysis method; therefore, it could be implemented in a pig population for genomic selection based on SGE, especially in South Korean populations, with appropriate further adjustment of tuning parameters for relationship matrices.

The Relative Effectiveness of Various Radiation Sources on the Resistivity Change in n-Type Silicon

  • Jung, Wun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제1권2호
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    • pp.91-101
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    • 1969
  • 인원자첨가농도가 6.4$\times$$10^{14}$ 부터 1.25$\times$$10^{17}$ ㎤까지인 n 형씰리콘 단결정들을 (1) 1 MeV 전자선과 (2) 두가지 연구용원자로와 (3) $Co^{6o}$ 감마선원으로 조사하고 이에 따르는 비저항의 변화를 측정하였고 이 측정결과를 Buehler가 제의한 실험식을 적용하여 분석했다. 이 지수실험식은 조사량이 적은 범위내에서는 대부분의 경우 잘 적용되나 1 MeV원자선조사에서는 측정결과와 잘 맞지 않으며 경우에 따라서는 선형변화식이 오히려 더 잘 적용된다는 것이 밝혀졌다. 특히 전자선조사 시료에서 조사량이 많을때 carrier 제거율에 큰 변화가 나타나는데 이것을 결함준위와 Fermi level과의 교환효과로 보고 자세히 살펴보았다. 위의 실험식이 적용되는 범위안에서 손상계수를 계산하고 손상계수에 의해서 n형 씰리콘의 비저항 변화에 미치는 여러가지 방사선원의 상대적효과를 비교하였다. 예컨대 TRIGA Mark II 연구로내의 중성자조사는 1 MeV 전자선 조사에 비하여 약 40배나 더 효과적으로 비저항 변화를 일으킨다는 것이 알려졌다. 조사전의 carrier농도와 손상계수와의 관계도 조사하였고 또 지수실험식의 물리적근거와 조사량이 많을때의 결함준위와 Fermi level와의 교차가 비저항변화에 미치는 효과도 아울러 고찰하였다.다.

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석산개발 지역 퇴적장 석축사면의 안정성 해석 (Analysis of Slope Stability of Masonry Retaining Walls in Quarry)

  • 마호섭;이성재
    • 한국산림과학회지
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    • 제107권4호
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    • pp.385-392
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    • 2018
  • 석산개발 지역 퇴적장 석축사면의 사면 조성 및 관리기술 증진을 위하여 현황측량을 실시하고, 대표단면을 선정하여 사면의 안정성 해석을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 사면안정 해석을 위하여 선정한 대표단면의 퇴적장 최하단부 사면(A) 경사는 $59^{\circ}$로서 급경사를 이루고 있으나, 전체 퇴적장 사면(A, B, C, D, E, F)의 평균경사는 $38.5^{\circ}$이었다. 퇴적장 사면의 수평거리는 총 66.2 m, 사면높이는 48.3 m이지만 퇴적장 석축사면의 경사는 비교적 급하며, 시각적으로도 불안정해 보인다. 사면안정 해석에는 건조시와 포화시를 고려하였으며 포화시의 사면안정 해석은 대상사면이 완전히 포화된 상태를 모델링하여 수행하였다. 지반의 강도정수는 석축과 배면지반으로 구분하고 안전성을 검토하였다. 건기시 안전율은 1.850, 우기시 안전율은 1.333으로 나타나 건기시 및 우기시의 안전율 1.5와 1.2를 상회하여 사면의 활동에 대하여 모두 안전한 것으로 나타났다. 그러나 집중호우 시 퇴적장 사면 상부의 풍화된 마사토는 사면침식과 붕괴 위험성이 높아 배수로 설치 등 적절한 유지관리를 통한 안정대책이 필요하다고 생각된다.

지반안정재 개량토의 토사 비탈면 현장 적용성 평가 (Evaluation of Field Applicability of Slope of Improved Soil for Ground Stabilizer)

  • 이강일;박성백;최민주
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.35-44
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    • 2021
  • 본 연구는 제지 플라이애시 지반안정재를 활용하여 개량토 토사 비탈면의 현장 적용을 통한 안정화 방법을 연구하였다. 개량토에 요구되는 목표강도는 500kPa이며 토사 비탈면을 개량후 식생이 발아하기 위한 압축강도는 1,000kPa 이하이다. 이 조건을 만족하기 위해 현장에서 반입된 시료를 가지고 표층개량의 주원료인 지반안정재와 혼합하여 배합설계를 거처 강도시험 및 투수시험 그리고 식생 발아시험 등 다양한 시험을 실시 하였다. 그리고 개량토로 시공된 비탈면에 대한 기존 압축시험 결과를 분석한 후 개량토의 지반정수를 제안하였다. 또한 개량토의 비탈면 현장 적용성을 평가하기 위하여 붕괴된 비탈면에 대하여 현장 시공을 실시하여 개량토의 표층부 보강평가를 실시하였다. 그 결과 보강 전에는 안정성을 확보하지 못했지만 개량토로 보강한 이후 안전율은 강우 지속시간 48시간까지 최소 안전율을 확보하는 것으로 나타났다. 그리고 현장 개량토의 압축강도는 설계치인 점착력 200kPa 이상을 확보하고 토양경도계 시험 결과도 규정 값인 18~23mm 이내로 확인되어 개량토 비탈면의 경우 강우에 저항성이 증대되고 표층부의 식물생육이 가능한 것으로 나타났다.

케일 중 살충제 Flubendiamide의 잔류 특성 (Residual characteristics of insecticide flubendiamide in kale)

  • 김현진;황규원;선정훈;이태현;정경수;문준관
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제65권3호
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    • pp.173-181
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    • 2022
  • 본 연구는 케일 중 flubendiamide의 잔류 특성을 조사하여 생산단계 잔류허용기준(PHRL, Pre-Harvest Residue Limit)을 설정하고자 하였으며, 세척용매 및 세척방법에 따른 제거효율을 알아보기 위해 수행되었다. 포장 시험은 포장 1 (경기도 안성시)과 포장 2(경기도 이천시)의 시설재배 하우스 두 곳에서 실시하였다. 농약의 안전사용기준에 따라 10일간격 2회 살포하고 0 (2시간 후), 1, 2, 3, 5, 7, 10일차에 수확하였다. Flubendiamide의 생물학적 반감기는 액체 크로마토그래피와 탠덤 질량분석기(LC-MS/MS)를 결합하여 분석한 시료 중 농약의 소실곡선으로부터 산출되었다. 분석법상의 정량한계(MLOQ)는 0.01 mg/kg 이었으며, 10 MLOQ 및 MRL (0.7 mg/kg) 두 수준에서 회수율 시험을 한 결과 각각 104.2±3.6, 101.9±10.2%의 회수율을 나타냈다. 케일 중 flubendiamide의 감소상수는 포장 1에서 0.2437, 포장 2에서 0.1981이었다. 감소상수를 사용하여 얻은 PHRL 계산식은 다음과 같이 추정되었다: 수확 10일전 잔류농도가 8.0 mg/kg 미만이라면 수확일의 잔류농도는 MRL 수준 이하일 것으로 판단된다. 세척에 의한 flubendiamide의 평균 제거율은 식초(39.8%)로 세척하였을 때 가장 높았고, 베이킹소다(31.7%), 칼슘파우더(30.2%), 중성세제(27.2%), 수돗물(15.9%) 순이었다. 본 연구의 결과는 농민과 소비자 모두에게 안전한 농산물을 생산하거나 소비하는데 유용할 것 이다.

$CuGaSe_2$ 단결정 박막 성장과 광전류 특성 (Growth and Photocurrent Properties of $CuGaSe_2$ Single Crystal)

  • K.J. Hong
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.81-81
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    • 2003
  • The stochiometric mixture of evaporating materials for the CuGaSe$_2$ single crystal thin films were prepared from horizontal furnace. Using extrapolation method of X-ray diffraction patterns for the polycrystal CuGaSe$_2$, it was found tetragonal structure whose lattice constant no and co were 5.615$\AA$ and 11.025$\AA$, respectively. To obtains the single crystal thin films, CuGaSe$_2$ mixed crystal was deposited on throughly etched GaAs(100) by the Hot Wall Epitaxy(HWE) system. The source and substrate temperature were 61$0^{\circ}C$ and 45$0^{\circ}C$ respectively, and the growth rate of the single crystal thin films was about 0.5${\mu}{\textrm}{m}$/h. The crystalline structure of single crystal thin films was investigated by the double crystal X-ray diffraction(DCXD). Hall effect on this sample was measured by the method of van der pauw and studied on carrier density and mobility depending on temperature. From Hall data, the mobility was likely to be decreased by pizoelectric scattering in the temperature range 30K to 150K and by polar optical scattering in the temperature range 150K to 293K. The optical energy gaps were found to be 1.68eV for CuGaSe$_2$ single crystal thin films at room temperature. The temperature dependence of the photocurrent peak energy is well explained by the Varshni equation then the constants in the Varshni equation are given by a=9.615$\times$ 10$^{-4}$ eV/K, and $\beta$=335K. From the photocurrent spectra by illumination of polarized light of the CuGaSe$_2$ single crystal thin films. We have found that values of spin orbit coupling ΔSo and crystal field splitting ΔCr was 0.0900eV and 0.2498eV, respectively. From the PL spectra at 20K, the peaks corresponding to free bound excitons and D-A pair and a broad emission band due to SA is identified. The binding energy of the free excitons are determined to be 0.0626eV and the dissipation energy of the acceptor-bound exciton and donor-bound exciton to be 0.0352eV, 0.0932eV, respectively.

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영광 3호기 초기 시운전 동안 CPC / COLSS 관련시험 결과 분석 및 평가 (Analysis and Evaluation of CPC / COLSS Related Test Result During YGN 3 Initial Startup)

  • 지성구;유성식;인왕기;어근선;두진용;김대겸
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권6호
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    • pp.877-887
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    • 1995
  • 영광 3호기는 국내에서 노심보호계통으로_ 노심보호연산기 (CPC)를, 노심감시계통으로 노심운전제한 감시계통 (COLSS)을 사용하는 최초의 원자력발전소이다. CPC는 핵비등 이탈율 및 국부 설출력밀도를 실시간으로 계산하여 노심 조건이 설계 제한치를 초과하면 원자로를 정지시키도록 설계되었다. COLSS는 운전원에게 핵비등 이탈율/선형열출력 여유도, 사분출력 경사비, 및 축방향 출력편차에 대한 기술지침서의 운전제한치을 적용하는데 도움을 제공하고 운전제한치를 초과하는 경우, 경보를 제공하도록 설계되었다. 영광3호기 초기 시운전시험 동안, 다양한 노심 조건에서 CPC/COLSS의 성능을 검증하고 최적의 교정 상수를 얻기 위하여 광범위한 CPC /COLSS 관련시험이 수행되었다. 대부분의 시험결과는 시험허용 범위를 만족하였고, 시험허용 범위를 불만족한 경우에는 시험결과를 분석, 평가하여 문제점을 해결하였다. 각 시험결과를 분석, 평가한 결과 영광 3호기에서 CPC/COLSS가 설계된 데로 성공적으로 설치, 운전되는 것을 확인할 수 있었다.

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Fenton 시약 및 UV 광 조사에 의한 제초제 paraquat의 분해 (Degradation of herbicide paraquat by Fenton reagent and UV light irradiation)

  • 김병하;안미연;김장억
    • 농약과학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.20-26
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    • 1999
  • Paraquat가 존재하는 수용액에 강력한 산화작용을 나타내는 Fenton시약을 첨가한 다음 UV 광을 조사하여 paraquat의 분해 정도를 조사하였다. Paraquat의 농도에 관계없이 암 조건이나 UV 광이 조사되는 반응조건에서 hydrogen peroxide나 ferric ion을 각각 단독으로 처리하였을 경우에는 paraquat의 분해가 이루어지지 않았다. Ferric ion 과 hydrogen peroxide를 동시에 처리하였을 경우에는 암 조건과 UV 광이 조사되는 반응조건 모두 반응개시 후 10시간 이내에 반응이 평형상태에 도달하였으며 암 조건의 경우에는 약 78%, UV 광이 조사되는 반응 조건의 경우에는 약 90%의 paraquat 분해정도를 나타내었다. 암 조건에서 hydrogen peroxide와 ferric ion의 농도 변화에 따른 paraquat의 분해 정도를 조사한 결과 $0.2{\sim}0.8$ mM의 ferric ion이 처리되었을 경우, $10{\sim}500mg/{\ell}$의 paraquat는 hydrogen peroxide의 농도에 관계없이 $20{\sim}70%$의 분해율을 나타내었다. UV 광이 조사된 반응 조건에서는 10 $mg/{\ell}$과 100 $mg/{\ell}$의 paraquat 농도에서는 ferric ion과 hydrogen peroxide의 농도와 관계없이 95% 이상의 분해율을 나타내었으나 200 $mg/{\ell}$과 500 $mg/{\ell}$의 paraquat 농도에서는 암 조건에서와 마찬가지로 ferric ion의 농도가 증가할수록 paraquat의 분해율도 증가하는 경향을 나타내었다. 반응시간의 경과와 ferric ion의 농도 변화($0.2{\sim}0.8$ mM)에 따른 paraquat의 분해 초기 반응속도 상수는 암 조건의 경우 $0.0004{\sim}0.0314$, UV 광이 조사되는 반응 조건의 경우 $0.0023{\sim}0.0367$로 나타났다. Paraquat의 분해초기 반응속도는 UV 광이 조사되는 반응 조건이나 암 조건에 상관없이 ferric ion의 농도가 증가할수록 증가하였다. 암조건에서의 분해 반감기는 $20{\sim}1,980$분, UV 광이 조사되는 반응 조건에서의 분해 반감기는 $19{\sim}303$분으로 나타나 암 조건보다는 UV 광이 조사되는 반응 조건이 paraquat의 분해를 위한 반응 조건으로 유리함을 알 수 있다.

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