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골씨멘트 조작방법이 골씨멘트의 견인력 및 전단 응력에 미치는 영향에 관한 실험적 연구
김광덕,이홍건 고려대학교 의과대학 1981 고려대 의대 잡지 Vol.18 No.1
The loosening of the femoral components after total hip replacement is on the increase and it's mechanical failure is mainly caused by excessive shearing force of prosthesis against acrylic bone cement(methylmethacrylate) within the bone. During the revision surgery for the loosening of the femoral component, generally thorough removal of all the old cement before the insertion of new implant is advised. This process, however, can be time-consuming, hazardous and sometimes impossible to perform because of the danger of perforation or fracture of the femoral shaft. Therefore, some surgeons advise partial instead of total removal of original cement prior to insertion of new implant. Keeping above facts in mind, the author attempted to study the strength of the bond between the old hard cement and the newly added cement through a Steinmann pin inserted into the cement. Twenty normal cows' femora were employed for the experiments. A hole of 1.0cm in diameter was perpendicularly drilled through one end of the cortex of the femur to the other end and a Steinmann pin was inserted into the hole and the pin was fixed with acrylic bone cement. In 10 cases, non-threaded and in another 10 cases threaded Steinmenn pins were employed. As the first step, the traction force and the shearing stress of the acrylic bone cement were measured through the Steinmann pin employing Universal Testing Machine(experimental group 1). As the second step, the Steinmann pin in the group 1 was removed, old cement surface roughened, new cement again filled in and same maneuver as in the group 1 was repeated (experimental group 2). As the third step, the Steinmann pin was removed from the group 2, all the cement thorougly removed, new cement filled in and again traction force and shearing stress were measured through the reinserted non-threaded and threaded pins respectively (experimental group 3). The results obtained are as follows; 1. In the group 1, the mean value of the traction force and the shearing stress of acrylic bone cement measured though the threaded Steinmann pin were respectively 596.0±21.6㎏/㎠, 2,284.4±102.4 psi and the non-threaded Steinmann pin 20.8±1.3㎏/㎠, 79.8±3.5 psi. 2. In the group 2, the mean value of the traction force and the shearing stress of acrylic bone cement measured through the threaded Steinmann pin were respectively 270.0±24.9㎏/㎠, 1,034.9±94.6 psi and the non-threaded Steinmann pin were 18.3±1.3㎏/㎠, 70.1±5.7 psi. 3. In the group 3, the mean value of the traction force and the shearing stress of the acrylic bone cement measured through the threaded Steinmann pin were respectively 540.0±17.0㎏/㎠, 2,069±67.7psi and the non-threaded Steinmann pin were 18.3±1.3㎏/㎠, 70.1±5.7 psi. 4. The traction force and the shearing stress of acrylic bone cement were greatest in the group 1, slightly less in the group 3, and they greatly reduced in the group 2. Therefore, judging from the above facts, during the revision surgery though removal of old cement prior to the reinsertion of the new implant may be advisable in spite of many difficulties and risks involved during the procedure.
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산업단지 방류수를 공업용수로 재이용하기 위한 공정 비교 연구
김광덕,김홍태,이태룡,강현성,남태영,서승우,정경호,조영탁 한국폐기물자원순환학회 2014 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2014 No.11
산업단지에서 발생되는 폐수는 자체 처리 후 하수처리장으로 연계하거나 산업폐수처리장을 통해 처리 후 방류된다. 산업단지 내 공급되는 공업용수는 인근 정수장에서 1차 처리 된 용수를 공급받고 있으며 세정용, 냉각용, 온・습도 조절용수 등으로 이용될 정도의 수질을 나타낸다. 제품생산용이나 공정용수의 경우 수질기준이 공업마다 다르기 때문에 일괄적으로 처리하기에는 다소 무리가 있으며 비경제적이다. 따라서 현재 공업용수의 공급 수질기준에 맞추어 효율적이고 경제적인 다양한 처리 방안이 필요하다고 할 수 있다. 본 연구는 산업단지에서 발생하는 방류수를 공업용수로 재이용하기 위하여 방류수 수질을 현재 공급되고 있는 공업용수의 수질기준과 비교 분석하고 재이용 방안으로 멤브레인공정과 이온교환공정을 적용하여 처리 수질 및 효율을 비교하였다. 먼저 pH, 총 증발잔류물, 총 경도, 철, 망간, 알칼리도, 염소이온, 탁도의 항목에 대한 산업단지 방류수 수질을 분석한 결과 pH, 철, 망간, 탁도의 경우 공업용수 공급기준과 유사하게 나타났지만 총 증발잔류물, 총 경도, 알칼리도, 염소이온의 경우 높은 농도로 분석되어 처리되어야 할 항목으로 나타났으므로 실험실 규모의 반응조를 설치하여 위 항목에 대한 멤브레인공정과 이온교환공정 실험을 진행하였다. 멤브레인 실험 결과 UF막 실험에서는 전반적으로 제거효율이 낮게 나타나 단독공정으로 적용하기에는 부적합하다고 판단되었고 NF막 실험에서는 총 경도, 총 증발잔류물, 알칼리도, 염소이온 항목에서 모두 좋은 제거 효율을 보였으나 염소이온의 경우 37.9mg/l로 다소 높게 유출되었다. 이온교환수지 실험 결과 양이온교환수지의 경우 총 증발잔류물 556mg/l, 염소이온 238.1mg/l, pH 2.9로 나타나 기준을 만족하지 못하였다. 음이온교환수지의 경우 염소이온은 8.0mg/l로 처리가 잘 된 반면 pH 12.2, 알칼리도 598mg/l로 높게 나타났으며 총 증발 잔류물과 총 경도제거에도 좋은 효율을 보이지 못하였다. 두 이온교환수지를 2단으로 구성하여 순차적으로 접촉시켜본 결과 모든 항목에 걸쳐 만족스럽게 나타났으며 특히 두 공정 모두 문제가 되었던 pH의 변화도 기준 범위를 벗어나지 않았다.
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김광덕,김성훈,Kim, Kwang-Duk,Kim, Sung-Hoon The Korean Vacuum Society 2009 Applied Science and Convergence Technology Vol.18 No.6
탄소나노필라멘트의 직경크기를 조절하기 위하여 증착 반응초기에 $SF_6$를 증착원료기체($C_2H_2$, $H_2$)에 주입하였다. 증착 원료 기체와 $SF_6$를 열화학기상증착시스템에서 시간에 따라 싸이클릭 유량 변조시켰다. 싸이클릭 유량 변조 프로세스와 기판의 온도에 따라 기판위에 증착된 탄소나노필라멘트들의 특성을 조사하였다. 싸이클릭 에칭기간에 $SF_6$를 투입하자 탄소나노필라멘트의 직경크기는 급격히 감소하였다. 이러한 탄소나노필라멘트 직경의 크기 감소 원인은 $SF_6$ 기체의 주입에 따른 에칭능력 향상에 기인하는 것으로 이해되었다. To control the diameter size of the carbon nanofilaments (CNFs), SF6 was incorporated in the source gases ($C_2H_2/H_2$) during the initial deposition stage. The source gases and $SF_6$ were manipulated as the cyclic on/off modulation of $C_2H_2/H_2/SF_6$ flow in a thermal chemical vapor deposition system. The characteristics of the CNFs formation on the substrate were investigated according to the different cyclic modulation processes and the substrate temperatures. By $SF_6\;+\;H_2$ flow injection during the cycling etching interval time, the diameter size of CNFs was extremely decreased. The cause for the decrease in the diameter size of the individual CNFs by the cyclic on/off modulation process of $C_2H_2/H_2/SF_6$ flow was discussed in association with the slightly enhanced etching ability by the incorporation of $SF_6$.
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다양한 Ca/Al 주입비에서 Ca/Al-Cl LDH 형성에 의한 염소이온 제거 특성
김광덕,송건호,서승우,오상화,김홍태 한국수처리학회 2019 한국수처리학회지 Vol.27 No.4
Chloride removal rate by Ca-Al-Cl LDH precursor with several Ca:Al ratio was investigated. The LDH precursors were made of Ca(OH)2 and NaAlO2 for metal ions with 2 and 3 oxidant numbers, respectively. All experiments were conducted at 250 rpm for 2 hours at Jar Tester. The optimum equivalent ratio of Ca2+ and Al3+ was shown in the range of 2.8 to 4.2 where the maximum concentration (1.63 meq/L) of chloride was removed. The optimal dose of Ca(OH)2 and NaAlO2 to remove the maximum Cl- concentration was also investigated. The total dose of Ca2+ and Al3+ in milli-equivalent base at the optimal Ca2+/Al3+ ratio (3.32 meq/meq) was an important factor for Cl- removal. The Cl- removal was increased while the total dose increased to about 12 where the highest concentration of Cl- was removed by 2.23 meq/L. The solution pH was also depended on the total dose, showing the maximum value at the total dose of 12 meq similar pattern. It indicates that pH can be an important operaing factor for in-situ Cl- removal by Ca/Al-Cl LDH precursor.
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