nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 연구에서는 PC, PMMA, HDPE, PP를 소재로 한 방음패널의 두께와 구조적 특성, 소재가 차음성능에 미치는 영향을 알아보았다. 각 소재로 구성된 단일 패널의 음향투과손실을 비교한 결과, PC, PMMA, HDPE, PP 순으로 음향투과손실이 높게 나타났으며, 질량법칙에 따르는 결과임을 확인하였다. 단일패널의 두께에 따른 투과손실을 비교해보면, 4 mm 단일패널에 비해 8 mm 두께의 투과손실이 약 5~6 dB(A) 크게 측정되었다. 또한 두께가 2배가 됨에 따라 일치효과 주파수가 낮아져 4,000~5,000 Hz에서 투과손실이 감소하는 영역이 발생하였으며, 4 mm 단일패널보다 투과손실이 작았다. 두 개의 4 mm 패널 사이에 공기층을 두어 이중으로 구성한 실험체를 대상으로 한 투과손실 실험 결과, 300 Hz 이하의 주파수에서는 동일한 두께인 8 mm의 단일패널과 효과가 비슷하였으며, 2,000 Hz 이상의 고주파수 대역에서 8 mm 단일패널에 비해 효과가 매우 뛰어났다. 반면 공명(resonance) 주파수와 인접한 500~630 Hz 대역에서 투과손실이 낮아지는 것을 알 수 있었다.

The aim of the present study is to compare sound performance depending on thickness, materials, and structure of polymer soundproof panels consisting of PC, PMMA, HDPE, and PP, respectively. As a result of comparing sound transmission loss (STL) of single layer panel made of four types of polymer, the better sound transmission loss was obtained in order of PC, PMMA, HDPE, and PP, which was obviously followed mass law. 8 mm of single panel showed 5~6 dB(A) greater STL than that of 4 mm panels and lower frequency for coincidence effect so that STL of 8 mm panels decreased around 4,000~5,000 Hz, indicating less STL of 4 mm panels than those of 8 mm. When it comes to structure, 4 mm panels with air layer appeared similar value of STL with 8 mm single panels under 300 Hz. In range of high frequency above 2,000 Hz, 4 mm panels with air layer performed better than 8 mm of single layer panel while resonance effects were observed at 500~630 Hz. It was found that these results could be practically utilized as fundamental data for noise barriers design considering the change to each condition.

(게재일: 2014.09.30)
본 연구에서는 진위천 수계내 5개 하천의 13개 지점에서 2013년 1월부터 12월 사이에 조사된 자료를 바탕으로 수질 및 부하량에 미치는 유역 내 오염원의 영향을 평가하였다. 수질과 부하량의 계절별 변화를 평가하기 위해서 크러스컬-월리스 기법(Kruskal-Wallis rank sum test)을 사용하였고 오염원과 유달부하량 사이의 관계를 분석하기 위해서 피어슨 상관분석 기법(Pearson correlation analysis)을 활용하였다. 부하량의 계절 변동성은 타 수질항목 대비 SS, TN, TOC가 유의수준 1% 이내로 높게 나타났다. 상관성분석에서는 수질항목별로 차이를 보였으나 거주인구와 하수처리장 방류량이 가장 높은 양의 상관계수를 보였으며 이러한 경향성은 하천유량이 적은 봄철과 겨울철에 더 높은 유의성을 나타냈다. 유역내 수질 향상을 위해서는 2012년부터 실시되고 있는 오염총량관리제도와 같은 유역관리제도의 유지 및 하수처리시설과 산업폐수처리시설로부터의 배출수의 적절한 관리가 필요할 것으로 판단된다.

We examined the effects of pollutants into sub-basin on the water quality and loading based on data surveyed during January-December 2013 from 13 sites of 5 streams in the Jinwi watershed. We used the contour plot and Kruskal-Wallis rank sum test to analyze seasonal variation of water quality and loading and Pearson correlation analysis to assess the relationships between pollutants and loadings. The significantly higher seasonal variation were SS, TN and TOC as compared to other water quality constituents (P < 0.001). A significant interaction existed between the effects of human population and the effects of discharge of Sewage Treatment Plant (STP) on water quality and loading, especially for the spring and winter seasons. It is necessary to control discharge water of sewage and wastewater from industrial facilities and to make full use of the watershed management system such as TMDLs in operation since 2012 for improvement in stream water quality.

(게재일: 2014.09.30)
본 연구는 미세조류 생장에 중요한 영향인자인 N/P ratio가 미세조류의 생장과 하수의 영양염류 제거에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 실험을 위하여 1-70까지의 다양한 N/P ratio를 준비하였으며, 미세조류는 Botryococcus braunii를 사용하였다. 실험결과 바이오매스 생산을 위하여 필요한 N/P ratio는 5-30이었다. TN의 제거율은 N/P ratio 1-30까지는 82%, 31-70까지는 73-78%의 제거율을 나타내어 TN 제거를 위한 N/P ratio는 1-30까지가 가장 좋았다. TP의 제거율 N/P ratio 1-20까지는 80% 이상의 높은 제거율을 나타내었지만, 20 이상부터는 급격하게 하락하여 50 이상에서는 22% 정도의 제거율로 변화가 없이 일정하였다. 따라서 바이오매스 생산량과 하수에서의 TN, TP의 제거를 위한 N/P ratio는 1-30이 가장 좋은 비율로 나타났다. TN, TP 제거율과 바이오매스의 생산량 상관관계는 TP 제거율과 바이오매스 생산량의 상관계수가( ) 0.9126으로 상관관계가 매우 높았으나, TN 제거율과 바이오매스 생산량과의 상관관계는 찾을 수가 없었다. 이는 하수에서 TP의 함량이 TN의 함량보다 바이오매스 생산량에 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다.

The aim of this study was effect of N/P ratio on the nutrient removal in the wastewater using microalgae. For this experiment, 1 to 70 various N/P ratio was prepared and used microalgae as Botryococcus braunii in the wastewater. The results of this study were that 1 to 30 of N/P ratio was need for biomass productivity in the wastewater. TN removal was measured 82% for 1 to 30 N/P ratio and 73-78% for 31 to 70 N/P ratio. TP removal in 1 to 20 N/P ratio was determined up to 80%, but over 21 N/P ratio was decreased significantly and was not changed around 22% of TP removal in the 50 to 70 N/P ratio. Therefore, the optimum N/P ratio in the wastewater was 1 to 30 for biomass productivity, TN and TP removal. The correlation ( ) of TP removal and biomass productivity was 0.9126. However, the relationship between TN removal and biomass productivity was not found. The P content in the wastewater was influenced more than that of TN content.

(게재일: 2014.09.30)
본 논문에서는 디젤발전기와 에너지 저장 시스템, 태양광 발전을 이용한 스마트 그린 빌딩의 하이브리드 에너지 시스템을 제안한다. 빌딩 하이브리드 에너지시스템은 다양한 전력원을 가질 수 있는데 기존의 디젤발전기에 화석연료를 저감할 목적으로 풍력발전시스템이나 태양광발전시스템과 같은 형태의 신재생에너지원들이 연계 운전될 수 있다. 연료소모를 최소화하고 디젤발전기의 느린 출력응답특성으로 인한 계통 전압 불안정화를 보상하기 위해 응답특성이 빠른 배터리와 슈퍼커패시터로 이루어진 에너지저장장치와 태양광발전원과의 연계운전 기술을 제안하고 시뮬레이션 하였다.


(게재일: 2014.11.28)
본 논문은 HVDC C&P 시스템에 적용된 이중화 기술 및 기능을 설명한다. LS산전은 2009년 HVDC 사업을 착수한 이래 HVDC Control and Protection(C&P) System을 개발해 왔으며 현재 2010년부터 한국전력공사와 협동연구로 진행하고 있는 HVDC 제주 실증단지에 적용하여 실증운전 중이다. 당사가 개발한 HVDC C&P 시스템은 시스템의 신뢰성 및 가용성을 높이기 위해 Fully Redundancy 시스템으로 구성되고 Hot Standby 방식으로 제어 및 보호 알고리즘을 수행한다. 본 논문에서는 HVDC C&P 시스템의 구성과 제어기 및 네트워크의 이중화 구조에 대해 소개 하고자 한다.


(게재일: 2014.11.28)
신재생에너지의 신뢰성 및 효율의 발전과 함께 컴퓨터 및 각종 디지털 부하의 증가로 인하여, 효과적인 DC 에너지 공급 시스템을 위한 연구가 진행되고 있다. 그중 DC 전원의 경우, 아크 발생과 누설전류 검출이 중요한 문제가 된다. 본 연구에서는 반도체 소자를 사용하여 아크가 발생하지 않게 하는 콘센트에, 누설 감지 감도는 8mA, 감지 시간은 120ms 이내의 누설 전류 검출 기능을 보강한 DC 콘센트를 제안한다.


(게재일: 2014.11.28)
본 논문에서는 높은 역률을 가지는 PFC(Power Factor Correction) 컨버터와 높은 고주파 전압을 발생시키는 단상 하프브리지 인버터를 채용한 오존발생기를 소개한다. PFC 컨버터를 채용하여 기존의 오존발생기용 전원장치에 비해 입력 역률, 전원공급체계와 보호 장치를 개선하였으며, 3kW급의 프로토타입을 구현하고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 전원장치의 안정성 및 입력에 대한 높은 역률(0.99이상)을 확인하였다.


(게재일: 2014.11.28)
STATCOM은 전기로와 같은 무효전력 부하원에서 전원 안정화를 목적으로 산업응용분야에 널리 적용되고 있다. 하지만 시스템 비용 절감 등의 이유로 커패시터 뱅크와 함게 운용되는 Hybrid STATCOM의 적용이 요구되어 왔다. 본 논문에서는 포스코ICT에서 개발한 5Mvar Hybrid STATCOM(static synchronous compensator)에 대해 기술하였다.


(게재일: 2014.11.28)
본 논문은 5-레벨 NPC/H-브릿지 (Neutral Point Clamped/H-bridge) 인버터의 최적 제어 세트 (finite-control-set) 모델 예측 제어 (MPC: Model Predictive Control) 방법을 제안한다. NPC/H-브릿지 인버터의 출력 전류 제어 및 DC-link 커패시터 전압 균형을 유지하기 위해 출력 전류와 DC-link 커패시터 전압을 예측하고, 하나의 비용 함수 (cost function)을 통해 최적의 스위칭 상태를 출력한다. PSIM 시뮬레이션을 통해 제안된 제어 알고리즘의 검증하였다.


(게재일: 2014.11.28)
조선해양 생산현장에서는 생산 용도로 다양한 에너지원을 사용하고 있지만 가장 많이 사용하는 에너지원은 전기이며, 전기의 30% 이상을 압축공기 생산에 사용하고 있다. 압축공기를 동력으로 이용하는 경우, 특히 그라인더에서는, 에너지 변환 효율이 전력대비 1/4~1/5 수준으로 매우 낮다. 본 연구에서는 공압 그라인더를 BLDC 모터 전동 그라인더로 대체하기 위한 연구를 수행하였다. 그 결과 7인치 공압 그라인더와 대등한 출력을 내면서 안전성과 내구성 면에서 우수한 상용급 전동 그라인더 시제품을 설계 및 개발하였다. 또한 시제품에 대한 현장 시험을 거쳐 다양한 개선방안과 설계개선안을 통해 향후 상용급 BLDC모터 전동 그라인더 개발을 위한 설계기술을 확보할 수 있었다.


(게재일: 2014.11.28)
본 논문에서는 디커플링 회로가 포함된 PV-AC 모듈형 플라이백 인버터의 전류 센서리스(Sensorless) MPPT(Maximum power point tracking) 제어기법을 제안한다. 기존의 MPPT제어는 각 모듈의 입력단에 존재하는 전압과 전류 센서를 이용하여 최대 전력점을 추종하였다. 본 논문에서는 전력 변환장치의 저 가격화를 위해 MPPT 제어에 요구되는 전류 센서를 사용하지 않는 센서리스 MPPT 기법을 제안한다. 제안한 기법은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.


(게재일: 2014.11.28)
수분은 제품의 물리적 변화, 미생물 성장, 화학적 반응을 일으켜 품질을 저하시키는 주요 요인이 된다. 본 연구는 기능성 포장 필름으로 응용하기 위하여 수분을 흡착력이 우수한 폴리아크릴산 나트륨 염(polyacrylic acid partial sodium salt, PAPSS)을 선상저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 고분자 수지에 함침된 수분 흡착 기능을 가진 복합 필름을 제조하였다. 제조한 수분 흡착 복합 필름은 PAPSS 물질 입자가 LLDPE 고분자 매트릭스에 잘 분포되어 있음을 확인하였다. 또한 PAPSS 첨가량이 증가됨에 따라 필름의 투명도가 저하되었다. 고분자에 첨가되는 PAPSS 물질의 증가는 복합 필름의 인장강도와 신장률 값이 감소됨을 확인할 수 있었으나 각각 0.5, 1, 그리고 2% PAPSS 필름들 간에는 큰 유의적 차이를 보이지 않았다. 반면 4% PAPSS 함침 필름은 다른 농도로 PAPSS 물질이 함침된 필름과 비교하여 인장강도 및 신장률 값의 급격한 감소를 나타냈다. PAPSS 함량의 증가는 필름의 산소 및 수분 투과도 값이 감소됨이 관찰되어 고분자에 PAPSS 첨가는 필름의 가스 차단의 개선을 나타냈다. PAPSS 함침 필름들은 상대적으로 높은 습도 환경 조건에서 우수한 수분 흡착율을 나타내는 것을 확인하였으며, 특히 4% PAPSS 함침 필름이 다른 PAPSS 농도 함침 필름들에 비하여 높은 수분 흡착율을 보였다. 조건에서 필름 샘플의 수분 흡착 등온 곡선에 가장 적합하게 묘사되는 최적의 모델 방정식은 GAB 모델로 나타냈다. PAPSS 첨가는 고분자 필름의 결정화 및 녹는 온도 변화에 영향을 보였으나, 열중량 변화에는 큰 차이가 없이 안정된 열적 특성을 나타냈다.

Moisture is a major factor causing the deteriorative physical change, microbial growth, and chemical reaction of the products. In this study, the moisture absorbing composite films have been prepared with moisture absorbing material of polyacrylic acid partial sodium salt (PAPSS) impregnated on LLDPE polymer for the functional packaging applications. The results showed that PAPSS impregnated film illustrated uniformly dispersed PAPSS particles in the LLDPE polymer matrix. The transparency of the PAPSS impregnated film decreased slightly at higher PAPSS concentrations. An increase in the PAPSS content for moisture-absorbing films showed a similar decrease in tensile strength, percent elongation at break, and tear strength. Their values of films impregnated with PAPSS of 0.5, 1, and 2% showed no significant difference. Meanwhile, 4% PAPSS films significantly decreased the values of mechanical properties compared to the films impregnated with different PAPSS levels. Values of the oxygen permeability and water vapor permeability for PAPSS impregnated films decreased significantly with greater PAPSS. The results indicate that 4% PAPSS impregnated in LLDPE films had high affinity of moisture absorbencies compared to the other films. The mathematical equation that best described the moisture sorption isotherm of each film sample was the GAB equation at . The crystallization and melting temperatures of PAPSS films were influenced by the addition of PAPSS material, but showed good thermal stability.

(게재일: 2014.08.01)
이산화지르코늄 표면에 흡착되는 금 입자의 분포 또는 그 반대 경우의 분포에 영향을 끼칠 수도 있는 정전기적 상호작용과 금 입자를 코팅한 Glutathione층의 표면물성을 규명하였다. 이를 위하여, 원자힘현미경(AFM)으로 Glutathione 층 표면과 이산화지르코늄표면 사이의 표면힘을 염 농도와 pH 값에 따라 측정하였다. 측정된 힘은 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO) 이론으로 해석되어 표면의 전하밀도와 포텐셜들이 정량적으로 산출되었다. 이 특성들이 염 농도와 pH에 대하여 나타내는 의존성을 질량보존의 법칙으로 기술하였다. pH 8 조건에서 실험으로 산출된 표면 특성의 염 농도 의존성은 이론적으로 예측했던 결과와 일치하는 것으로 관찰되었다. Glutathione 층의 표면이 이산화지르코늄 표면보다 높은 전하밀도와 포텐셜을 갖는 것이 발견되었는데, 이는 Glutathione 층의 이온화-기능-그룹에 기인한 것으로 생각된다.

It is investigated that that the physical properties of Glutathione layer formed on gold surfaces may make an effect on the distribution of either gold particle adsorbed to the surface or vice versa with the adjustment of the electrostatic interactions. For the investigation, the atomic force microscope (AFM) was used to measure the surface forces between the surfaces as a function of the salt concentration and pH value. The forces were quantitatively analyzed with the Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) theory to estimate the surface potential and charge density of the surfaces for each condition of salt concentration and pH value. The estimated-value dependence on the salt concentration was described with the law of mass action, and the pH dependence was explained with the ionizable groups on the surface. The salt concentration dependence of the surface properties, found from the measurement at pH 4 and 8, was consistent with the prediction from the law. It was found that the Glutathione layer had higher values for the surface charge densities and potentials than the zirconium dioxide surfaces at pH 4 and 8, which may be attributed to the ionized-functional-groups of the Glutathione layer.

(게재일: 2014.08.01)
에너지원으로 바이오가스에 대한 잠재적 가능성이 인식되면서 최근에 바이오가스의 생산기술을 제고하고 에너지 효율을 개선하기 위한 기술개발이 지속적으로 진행되고 있다. 본 논문의 목적은 혐기성 소화 과정에서 바이오가스 생산을 증가시키기 위한 효과적이고 효율적인 슬러지 전처리 방법에 대하여 분석하였다. 이를 위해 본 논문에서는 각각의 전처리 방법의 장점과 단점을 분석하여 바이오가스 생산에 미치는 영향요인을 비교 분석하였다.

The potential of using the biogas as energy source has long been widely recognised and current techniques are being developed to upgrade the technical quality and to enhance energy efficiency. The objective of this paper is to present efficient and effective pre-treatment methods of increasing the amount of produced biogas in anaerobic digestion of activated sludge treatment process. The paper also presents a review of the effect on biogas production between pre-treated and raw sludge, and also put forward the advantages and disadvantages of each pre-treatment method.

(게재일: 2014.08.01)
최근까지 대부분의 PEMFC MEA(Membrnae and Electrode Assembly) 열화 연구는 전극과 전해질 막 각각 분리되어 연구되었다. 그런데 실제 PEMFC 운전조건에서는 전극과 전해질 막은 동시에 열화된다. 동시열화과정에서 전극열화와 전해질 막 열화는 상호 작용한다. 전해질 막의 열화정도를 측정하는데 수소투과도가 많이 사용되고 있다. 그런데 동시 열화가 발생했을 때 선형 쓸음 전기량 측정법(Linear Sweep Voltammetry, LSV)에 의해 수소투과도를 측정하면 전극열화가 수소투과전류를 감소시키는데, LSV 방법이 전극 촉매의 활성 면적에 의존하기 때문이다. 본 연구에서는 전극과 막 동시 열화과정에서 기체 크로마토그래프에 의한 PEMFC 전해질막의 수소투과도를 측정하였다. 기체 크로마토그래프 측정 방법은 전극 상태와 무관하기 때문에 전극과 막 동시 열화 과정에서 수소투과도가 전극 열화 영향을 받지 않음을 확인하였다.

Until a recent day, degradation of PEMFC MEA(membrane and electrode assembly) has been studied, separated with membrane degradation and electrode degradation, respectively. But membrane and electrode were degraded coincidentally at real PEMFC operation condition. During simultaneous degradation, there was interaction between membrane degradation and electrode degradation. Hydrogen permeability was used often to measure degradation of electrolyte membrane in PEMFC. In case of hydrogen permeability measured by LSV(Linear Sweep Voltammetry) method, the degradation of electrode decrease the value of hydrogen crossover current due to LSV methode's dependence on electrode active area. In this study hydrogen permeability was measured by gas chromatograph(GC) when membrane and electrode degraded at the same time. It was showed that degradation of electrode did not affect the hydrogen permeability measured by GC because of GC methode's independence on electrode active area.

(게재일: 2014.08.01)
염화코발트 용액을 사용하여 전자기파와 진동에 영향을 받지 않는 원거리 실시간 광섬유 온도 감지 센서를 개발하였다. 염화코발트 용액을 제조하기 위하여, 물과 에탄올은 부피 비율로 10%와 90%로 고정하고, 용해되는 염화코발트의 양을 다양하게 변화시켰다. 제조된 염화코발트 용액은 자외-가시선 분광 광도계를 사용하여, 온도 변화에 따른 655 nm 파장의 투과도를 측정하였다. 또한 제조된 30.8 mM 염화코발트 수화물 용액에 polyvinyl butyral을 용해시켜 겔화한 후, 온도 변화에 따른 655 nm 파장의 투과도 측정 및 센서 적용 후 광 파워 분석을 실시하였다. 투과도와 광 파워 측정 결과, 에서 66.8%와 149.5 nW, 에서는 7.1%와 48 nW로 각각 나타나, 온도가 증가함에 따라 투과도와 광 파워 모두 감소하는 경향을 보였다. 본 실험에서 제조된 겔화 염화코발트/polyvinyl butyral은 온도 변화에 따라 655 nm 파장에 대한 광 투과도와 광 파워가 변하는 점을 이용하여 온도 변화를 감지하기 위한 광섬유 센서로 사용 가능함을 확인하였다.

In this study, we developed an optical-fiber sensor using cobalt chloride solution to monitor temperature in real-time between long distance points unaffected by the electro-magnetic wave and the vibration. Cobalt chloride solutions were made using 10% water and 90% ethanol (v/v) solution. The transmittance of these solutions was analyzed on 655 nm using UV-Visible spectrometer regarding temperature change. Also 30.8 mM cobalt chloride solution was gelled by dissolving polyvinyl butyral and the transmittance of this was analyzed on 655 nm regarding temperature change. The results of transmittance and optical power measurement showed decrease of both transmittance and optical power with increase of temperature from 66.8% and 149.5 nW at to 7.1% and 48 nW at , respectively. These results support the possibility of gelled cobalt chloride/polyvinyl butyral as an optical-fiber sensor to monitor temperature change.

(게재일: 2014.08.01)
열화학적인 수소 생산 공정 중 하나인 S-I Cycle은 요오드와 황을 이용한 수소 생산 공정으로써 물 분자로부터 수소 분자를 얻어내는 순환 공정이다. 수소 생산 공정에 열을 공급하고자 하는 초고온 원자로(VHTR; Very High Temperature Reactor)는 원자로에서 수소 생산 공정으로 방사능 없이 안전하게 열을 전달하기 위하여 중간열교환기(IHX; Intermediate Heat Exchanger)가 필요하다. 본 연구에서는 수소 생산공정과 초고온 원자로간의 중간 열교환 공정을 모사하여 운전압력 및 작동 유체의 변화에 따른 중간 열교환기의 효율을 계산하고 가장 경제적인 중간 열교환기를 설계하기 위한 공정 조건을 도출하였다.

SI Cyclic process is one of the thermochemical hydrogen production processes using iodine and sulfur for producing hydrogen molecules from water. VHTR (Very High Temperature Reactor) can be used to supply heat to hydrogen production process, which is a high temperature nuclear reactor. IHX (Intermediate Heat Exchanger) is necessary to transfer heat to hydrogen production process safely without radioactivity. In this study, the strategy for the optimum design of IHX between SI hydrogen process and VHTR is proposed for various operating pressures of the reactor, and the different cooling fluids. Most economical efficiency of IHX is also proposed along with process conditions.

(게재일: 2014.08.01)
플랜트 배치 최적화 문제의 목적은 장치를 연결하는 파이프의 길이를 최소화 하는데 있다. 하지만, 기존 연구들은 대체적으로 단일 층의 배치 문제를 다루고 있으며, 또한 장치 간 유지 보수에 필요한 최소 공간 확보, 사고 예방을 위한 장치 간 이격 거리등 안전 요소를 간과해 왔다. 본 연구에서는 장치 간 유지 보수에 필요한 최소 거리 확보 및 안전 이격 거리를 고려하여 플랜트 배치 문제를 MILP(Mixed Integer Linear Programming) 형태의 문제로 정의하였다. 본 문제의 목적함수는 장치 간 연결하는 파이프 비용이며 제약조건은 안전을 위한 장치 간 최소 이격 거리, 유지 보수에 필요한 공간으로 설정하였다. 하지만, 공정 특성에 따라 필요한 공간 및 작업자의 통행 등 다양한 제약조건을 수반하게 된다. 이에 따라 플랜트 배치 문제를 일반적인 수학식으로 표현하는 데 많은 제약이 있으며, 따라서 함수의 미분식을 이용하는 기존 최적화 방법론을 이용하여 문제를 해결하는 데 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 함수의 미분식을 적용하지 않고 이용이 가능한 경험적 최적화 기법 중 하나인 PSO(Particle Swarm Optimization)를 이용하여 최적화를 수행하였다. 본 연구에서 개발한 모델의 검증을 위해 Ethylene Oxide 공정을 2층으로 배치하는 최적화를 수행하였다.

In the fields of researches associated with plant layout optimization, the main goal is to minimize the costs of pipelines for connecting equipment. However, what is the lacking of considerations in previous researches is to handle the multi floor processes considering the safety distances for domino impacts on a complex plant. The mathematical programming formulation can be transformed into MILP (Mixed Integer Linear Programming) problems as considering safety distances, maintenance spaces, and economic benefits for solving the multi-floor plant layout problem. The objective function of this problem is to minimize piping costs connecting facilities in the process. However, it is really hard to solve this problem due to complex unequality or equality constraints such as sufficient spaces for the maintenance and passages, meaning that there are many conditional statements in the objective function. Thus, it is impossible to solve this problem with conventional optimization solvers using the derivatives of objective function. In this study, the PSO (Particle Swarm Optimization) technique, which is one of the representative sampling approaches, is employed to find the optimal solution considering various constraints. The EO (Ethylene Oxide) plant is illustrated to verify the efficacy of the proposed method.

(게재일: 2014.08.01)
잘피의 유용성분을 추출하기 위한 dipping, ultrasonic-assisted, heating추출법의 적용성을 검토하였다. 이온성 액체와 공융용매(DES)를 잘피에 존재하는 카페인산과 로즈마린산의 추출 효율을 증가시키기 위해 첨가제로써 사용하였다. 실험에서 확인된 최적의 조건은 동결건조된 0.005 g의 잘피 뿌리 파우더와 5 mL의 methanol 그리고 0.5 g의 DES-3를 바이알에 넣은 후 30분동안 dipping하여 추출하였다. 그 결과 0.19 mg/g 카페인산과 8.48 mg/g의 로즈마린산을 얻었다. 이 방법은 잘피에 있는 카페인산과 로즈마린산을 간단하고 성공적으로 적용할 수 있었고 전통적인 용매 추출법보다 청정용매인 DES를 첨가했을 때 잘피의 유용성분 추출에 더 적합함을 의미한다.

The applicability of the dipping, ultrasonic-assisted, heating methods to the extraction of useful components from Zostera marina was investigated. For the increase of the extraction yield of caffeic acid and rosmarinic acid from Zostera marina, ionic liquids and DES were used as additives in the extraction solvent. The optimum extraction conditions were found: dipping extraction, methanol as extraction solvent, 0.005 g of freeze-dried material powder, 5 mL methanol, 30 min and 0.5 g of DES-3 ( and phenol) as additive. As a result, 0.19 mg/g of caffeic acid and 8.48 mg/g of rosmarinic acid were obtained. This method is simple and sensitive, and has been applied successfully to determine the component of caffeic acid and rosmarinic acid in Zostera marina and these results indicate that DES were used as additives is more suitable than traditional extraction for the extraction of useful components from Zostera marina.

(게재일: 2014.08.01)
본 연구는 재생가능한 목질계 바이오매스 자원인 억새를 이용한 푸르프랄의 생산가능성을 평가하였다. 또한, 억새줄기로부터 푸르프랄의 생산을 위한 반응조건을 찾기 위하여 고/액 비, 반응온도, 촉매량, 그리고 반응시간의 영향을 조사하였다. 최종적으로 억새로부터 1:10의 고/액 비, 반응온도 , 3% 황산, 그리고 반응시간 60분의 반응조건에서 5.1 g/L의 푸르프랄을 생산하였다. 이러한 결과는 재생가능한 자원으로부터 석유를 대체할 수 있는 귀중한 화학물질로 전환할 수 있는 기초 정보를 제공하는 것이다.

In this work, the possibility of Miscanthus as renewable lignocellulosic biomass was evaluated for production of furfural. Also, to find the reaction conditions of furfural production from Miscanthus straw, the effects of solid-to-liquid ratio, reaction temperature, catalyst amount, and reaction time were investigated. Finally, 5.1 g/L furfural was produced from Miscanthus straw in the condition of solid-to-liquid ratio at 1:10, reaction temperature at , sulfuric acid at 3%, and reaction time of 60 minutes. This result will provide basic knowledge for converting renewable resources into valuable chemicals substituted for fossil fuels.

(게재일: 2014.08.01)
본 연구는 입상활성탄을 사용하여 수용액으로부터 cibacron brilliant red 3B-A의 흡착 거동과 동력학적 특성에 대해 회분식 실험을 통해 알아보았다. 흡착변수로는 흡착제의 양, pH, 초기농도와 접촉시간과 온도를 사용하였다. 평가된 Langmuir 상수( )과 Freundlich 상수(1/n)로부터 활성탄에 의한 cibacron brilliant red 3B-A의 흡착조작이 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았고, Temkin 상수(B)와 Dubinin-Radushkevich 상수(E)로부터 물리흡착공정임을 알았다. 흡착공정에 대한 동력학적 해석을 통해 반응속도식의 적용결과는 유사이차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. Gibbs 자유에너지와 엔탈피값으로부터 입상활성탄에 대한 cibacron brilliant red 3B-A의 흡착은 자발적인 물리흡착 및 흡열과정으로 진행되었다.

In this paper, the adsorption behavior and kinetic characteristics of cibacron brilliant red 3B-A from aqueous solution using granular activated carbon were investigated. The effect of various parameters such as adsorbent dose, pH, initial concentration, contact time and temperature on the adsorption system were studied. Base on the estimated Langmuir constant ( ) and Freundlich constant (1/n), This process could be employed as effective treatment method. From the Temkin constant (B) and Dubinin-Radushkevich constant (E), This adsorption process is physical adsorption. From kinetic experiments, the adsorption process followed the pseudo second order model with good correlation. Base on the Gibbs free energy and enthalpy, the adsorption of cibacron brilliant red 3B-A onto granular activated carbon was physisorption and endothermic in nature.

(게재일: 2014.08.01)
바이오매스 유래 타르 및 왁스 성분은 파클리탁셀의 분리정제에 많은 악영향을 미치기 때문에 반드시 제거되어야 한다. 흡착제 처리는 식물세포배양으로부터 유래된 타르 및 왁스 성분을 매우 간단하고 효과적으로 제거할 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 전처리 단계에서 상용흡착제 실로퓨트를 이용한 흡착제 처리 공정에서 주요 공정 변수들(온도, 시간, 용매, 건조시료/실로퓨트 비율)을 최적화하였다. 최적의 흡착제 처리 온도, 시간, 용매, 건조시료/실로퓨트 비율은 각각 , 15분, 메틸렌 클로라이드, 1:1(w/w)이었다. 이러한 결과는 TGA와 HPLC 분석을 통한 유기물의 흡착 양상으로도 확인하였다. 흡착제 처리 단계에서 순도 증가는 미미하였으나 타르 및 왁스 성분의 제거로 인한 후속공정의 공정 가능성과 편리성에 상당히 영향을 미쳤다.

Biomass-derived tar and waxy compounds have a highly negative effect on the separation and purification of paclitaxel and should be removed prior to final purification. Adsorbent treatment is a simple, efficient method for removal of tar and waxy compounds from plant cell cultures. In this study, we optimized the important process parameters (adsorption temperature, time, solvent type and adsorbent amount) of adsorbent treatment with Sylopute to remove the tar and waxy compounds in a pre-purification step. The optimal adsorption temperature, adsorption time, solvent type, and crude extract/Sylopute ratio were , 15 min, methylene chloride, and 1:1(w/w), respectively. This result could be confirmed by HPLC analysis of the absorbent after treatment and TGA of the organic substances that were bound to the adsorbent. In adsorbent treatment step, the purity seemed to show a small improvement but this treatment had a significant effect on convenience and feasibility of following steps by the removal of tar and waxy compounds.

(게재일: 2014.08.01)