nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
광물자원 개발에서 자원탐사는 지표와 지하에 있는 경제성 있는 광물을 찾아내는 작업으로 개발, 생산단계에 비해 성공률이 낮은 실정이며, 탐사를 통해 많은 자료를 수집하고 수집된 정보를 정확하게 분석하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 3D 레이저스캐너를 이용하여 광산공간정보를 구축하고, 정확도 평가를 수행하여 X, Y 및 Z 방향으로 최대 0.140m와 평균 0.095m의 편차를 얻어 3D 레이저스캐너를 통한 광산공간정보 구축의 활용 가능성을 제시할 수 있었다. 또한 자원탐사 결과를 이용해 광체구간에 보간법을 적용하여 광체 모델링을 수행하였다. 광체 모델링 결과는 3D 레이저스캐너를 통해 구축된 광산공간정보의 모델링 결과와 중첩하여 정밀 광산공간정보 기반의 광체 모델링 결과를 구축할 수 있었다. 연구를 통해 구축된 광산공간정보 기반의 광체 모델링 결과는 자료해석의 용이성과 산출자료의 정확도를 높일 수 있어 향후 광물자원 개발과 광해방지 분야 관련 업무의 효율성을 크게 증가시킬 것이다.

In mineral resource development, resource exploration is a task to find economical minerals on the surface and underground, and the success rate is low compared to the development and production stages, and it is necessary to collect a lot of data through exploration and accurately analyze the collected information. In this study, mine spatial information was constructed using a 3D (Three-dimensional) laser scanner, and accuracy evaluation was performed to obtain a maximum deviation of 0.140 m and an average of 0.095 m in the X, Y and Z directions, and the possibility of utilizing the construction of mine geospatial information through a 3D laser scanner could be presented. In addition, the ore body modeling was performed by applying the interpolation method of the ore body section using the resource exploration results. The ore body modeling result was superimposed with the modeling result of the mine geospatial information built through the 3D laser scanner to construct the ore body modeling result based on the precise mine geospatial information. The results of ore body modeling based on mine geospatial information built through research can increase the ease of data interpretation and the accuracy of the calculated data, which will greatly increase the efficiency of work related to mineral resource development and mine damage prevention in the future.

(게재일: 2020.12.31)
전 세계적으로 요로감염은 사람에서 가장 흔한 감염 질환 중 하나로, 요로병인성 E. coli는 요로감염의 주요 원인균이다. 요로병인성 E. coli는 많은 항균제에 대한 내성이 점차 증가하고 있어, 최근 요로감염의 항균제 치료에 큰 우려를 낳고 있는 실정이다. 본 연구는 2017년 3월부터 12월까지, 대전지역의 요로감염 환자에서 분리된 요로병인성 E. coli 84 균주를 대상으로 역학관계와 항균제 내성 양상을 조사하였다. 역학 관계를 확인하기 위해 다좌위 서열 형별분석(MLST)를 실시하였고, 항균제 감수성 시험은 E-test법으로 확인하였다. 본 연구 결과, 요로감염은 남성(26.2%)보다 여성(73.8%)에서 더 흔한 분포를 보였고, 70대가 가장 높은 분포의 연령대로 확인되었다. 84 균주의 요로병인성 E. coli 중, 59 균주(70.2%)가 다제내성이었으며, 주요 seqeunce type은 ST131 (44 균주, 52.4%)임을 확인하였다. 흥미롭게도, non-ST131에서 다제내성의 비율(72.5%)이 ST131 (68.2%)보다 더 높은 결과를 확인하였다. 이러한 연구결과는 non-ST131에서의 다제내성의 발달과 확산 가능성을 의미하는 것으로 해석된다. 다제내성 non-ST131의 출현과 국제적인 확산을 예방하기 위해, 전 세계적으로 효과적인 감시 체계와 지속적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

Uropathogenic Escherichia coli (UPEC) is a major cause of urinary tract infections (UTIs), which is one of the most common infectious diseases in humans worldwide. Since UPEC is increasingly gaining resistance to many antimicrobial agents, antibiotic therapy of UTI has recently become a great concern. This study examined the epidemiological relationship, and antimicrobial resistance patterns of 84 UPEC isolates obtained from UTI patients in Daejeon, from March to December 2017. Molecular epidemiology was investigated by multilocus sequence typing (MLST), and an antimicrobial susceptibility test was determined using an E-test. In this study, UTI was more common in females (73.8%) than in males (26.2%), and the highest incidence of UTI was observed in the age group in their 70s. Among the 84 UPEC isolates, 59 isolates (70.2%) were multidrug-resistant (MDR), and the major sequence type was ST131 (44 isolates, 52.4%). Interestingly, the rates of MDR in non-ST131 isolates (72.5%) were higher compared to ST131 isolates (68.2%). These results indicate the possibility of the development and spread of MDR in non-ST131 isolates. Effective surveillance networks and continuous research need to be conducted globally to prevent the emergence and international spread of MDR non-ST131 isolates.

(게재일: 2020.12.31)
본 연구는 Cobas TaqMan MTB 검사(CTM test, Roche Diagnostics, Basel, Switzerland)와 항산균 도말염색검사의 연관성을 확인하고 그에 따른 반정량적 판정기준을 확립하고자 하였다. 2015년 1월부터 2015년 12월까지 삼성서울병원 진단검사의학과에 의뢰된 8,389개의 검체에 대해 결핵균 도말 검사, 배양 검사 및 CTM 검사를 동시에 실시하였으며, 그 결과를 분석하여 AFB 염색과주기의 연관성을 후향적으로 분석하였다. CTM 검사의 임계 값(Ct)값으로, 결핵균 검출방법의 반정량적 판정기준을 설정 하였다. CTM 검사의 135개의 양성 표본에 대한 Ct값은 항산균 도말염색과 반비례적 상관관계가 있었다(rs=-0.545, P<0.01). CTM 검사와 항산균 염색 등급의 음의 상관관계가 입증되었으며, 임상 기준에 이러한 기준을 적용하여 임상적 의의를 검증하였다. 이 연구의 반정량적 기준은 병원에서 활동성 결핵 및 감염을 일으킬 수 있는 환자의 빠른 진단의 판단에 도움이 될 것으로 사료된다.

This study investigates the association of the AFB stain with the cycle threshold (Ct) value of the Cobas TaqMan MTB test (CTM test, Roche Diagnostics, Basel, Switzerland), and it establishes the base data for semi-quantitative identification of M. tuberculosis by the Ct value. CTM test were simultaneously conducted on 8,389 specimens submitted to the Samsung Medical Center from January 2015 to December 2015, and the results were analyzed and compared retrospectively investigates the association of the AFB stain with the Ct value of the CTM test, and it establishes the base data for semi-quantitative identification of M. tuberculosis by the Ct value. The Ct values for 135 positive specimens of the CTM were inversely correlated with the AFB stain (rs=-0.545, P<0.01). When the Ct value of the CTM test and the time to positivity (TTP) of the mycobacteria cultures were verified based on the AFB stain, they were found to have a positive correlation (rs=0.136, P<0.01). The negative correlation between the CTM test and the AFB stain grade was demonstrated. The clinical significance was verified by applying these criteria to the clinical results. The semi-quantitative criteria of this study can be used to facilitate the rapid isolation of patients with active tuberculosis and infection control in the hospital.

(게재일: 2020.12.31)
경동맥갈퀴막은 전체 뇌졸중 환자에서 매우 드물게 발견되는 희귀한 질환이며, 원인불명뇌졸중(cryptogenic stroke) 환자에서 다른 뇌졸중 아형에 비해 빈번하게 관찰되는 특징이 있다. 혈관 내막의 섬유근이형성증(fibromuscular dysplasia)이 경동맥갈퀴막의 원인으로 알려져 있고, 경동맥갈퀴막은 혈관 내 혈류의 교란을 야기하여 혈전을 만들고 색전성 뇌졸중을 일으킬 수 있다고 보고되었다. 경동맥갈퀴막은 섬유근이형성증으로 인해 비교적 딱딱한 섬유성 구조물이 혈관의 내강으로 뻗어 나오게 되고, 이중초음파에서 이중 속공간(double lumen)을 만들기 때문에 경동맥박리와 혼동하기 쉽다. 또한, 경동맥갈퀴막은 갈퀴막(web) 모양이기 때문에 궤양성죽상판과 같은 다른 경동맥질환과 혼동할 우려가 있다. 하지만, 경동맥갈퀴막은 시작 부위가 굵었다가 끝으로 갈수록 가늘어지는 경향이 있고, 박동성 혈류에 의한 펄럭임이 없는 것이 특징이다. 따라서, 본 연구는 총 4개의 경동맥갈퀴막 증례를 가지고, 질환에 대한 전반적인 설명과 함께 이중초음파의 특징적인 소견에 집중하여 보고하고자 한다.

Carotid web is a disease that is rarely found in patients with ischemic stroke, whereas it is more frequently observed in cryptogenic stroke patients. Fibromuscular dysplasia is known as the cause of carotid web, and it has been reported that carotid web causes blood flow disturbance, resulting in both thrombus and embolic stroke. Carotid web is confused with carotid dissection because fibromuscular dysplasia causes relatively rigid fibrous structures to grow into the lumen of the carotid artery and this creates a double lumen that is seen on duplex sonography. In addition, carotid web is web-shaped and may be confused with other carotid artery diseases such as ulcerative plaque. However, carotid web tends to be thicker at the beginning and thinner at the end, and it also has no flutter. Therefore, this study reports on four cases of carotid web with the overall description of the carotid web and the characteristic findings of duplex sonography in patients with carotid web.

(게재일: 2020.03.31)
기존의 L. monocytogenes 증균배지를 개량함으로써 증균배지를 개발하여 L. monocytogenes의 증균 효율을 높이며, DNA 추출에 사용되는 용해버퍼 및 용해조건을 개발함으로써 식육 및 식육가공품에서 L. monocytogenes를 효율적이고 신속하게 검출하고자 하였다. 식품공전에 등재되어 있는 L. monocytogenes 증균배지의 증균 효율을 비교하였으며, Listeria Enrichment Broth (LEB)가 가장 우수한 증균 효율을 보였다. LEB에 탄소원, 질소원, 미네랄 등 다양한 성분을 첨가하여 증균배지를 개발하였으며, 그 결과 LEB에 0.1% pyruvate, 0.1% ferric citrate를 첨가한 개발 증균배지에서 L. monocytogenes가 가장 빠르게 증균되었다. L. monocytogenes의 DNA를 신속하고 효율적으로 추출하기 위해 용해버퍼와 용해조건을 개발하였으며, 그 결과 0.5% 또는 1% N-lauroylsarcosine sodium salt에 0.5 N NaOH와 0.5 M EDTA가 혼합된 용해버퍼를 이용하여 실온에서 30분 간 L. monocytogenes 세포를 용해시키는 것이 DNA의 순도와 수율, 신규성과 경제적 측면에서 가장 우수한 것으로 확인되었다. 결론적으로 본 연구에서 개발된 증균배지 및 DNA 추출법을 활용한다면 식육 및 식육 가공품에서 L. monocytogenes를 보다 신속하게 검출할 수 있을 것이다.

In this study we developed an enrichment medium and lysis buffers to detect Listeria monocytogenes in meat and processed meat products under various lysis conditions. The enrichment efficiency of L. monocytogenes medium listed in the Food Standards was compared, and thus, Listeria Enrichment Broth (LEB) was modified by adding supplements such as carbon source and minerals. The lysis buffers were developed to extract L. monocytogenes DNA quickly and efficiently under various lysis conditions. L. monocytogenes was most rapidly grown in LEB containing 0.1% pyruvate and 0.1% ferric citrate. A lysis buffer mixed with 0.5% or 1% N-lauroylasrcosine sodium salt, 0.5 N NaOH and 0.5 M EDTA for 30 min at room temperature was found to be the best in terms of DNA purity and yield. These results indicate that developed enrichment medium and lysis buffer can be used to detect L. monocytogenes in meat and processed meat products rapidly and efficiently.

(게재일: 2020.08.30)
본 연구는 불법적으로 식품에 사용될 수 있는 부정물질 11종에 대한 안전관리 강화를 위해 정량 및 정성 분석이 가능한 HPLC-DAD와 LC-MS/MS를 검증하기 위해 수행되었다. 확립된 시험법은 AOAC 가이드라인에 따라 직선성, 정밀성, 정량한계 및 회수율 등을 통해 유효성을 확인하였다. 본 실험에서 정량한계를 포함하여 검량선을 작성하였고, 모두 0.99 이상의 직선성을 확인하였다. 또한 정확성은 LC (90.0-106%), LC-MS/MS (83.0-114%) 이고, 정밀도는10% 이하로 재현성이 우수하였다. 확립된 시험법은 식품 중 부정물질 안전관리 및 모니터링에 활용될 것으로 사료된다.

In this work, we developed an analytical method for determining 11 illicit compounds in dietary supplements using high-performance liquid chromatography and liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Eleven target compounds, including those meant for weight loss (7-keto-dihydroepiandrosterone, buformin, metformin, phenformin, salbutamol, and tolbutamide), sexual enhancement (dihydroepiandrosterone), and relaxation (asarone, kavain, magnoflorine, and picamilon) were screened and confirmed in dietary supplements. Method validation was performed by evaluating the selectivity, linearity, limit of quantification (LOQ), accuracy, and precision according to the Association of Official Analytical Chemists guidelines. The linearity was > 0.993 for all analytes. The LOQs were ranged in 2.1-9.9 ㎍/mL (HPLC-DAD) and 0.002-0.008 ㎍/mL (LC-MS/MS). The accuracies (expressed as recovery) were 90.0-106% (HPLC-DAD) and 83.0-114% (LC-MS/MS). The precision (expressed as the relative standard deviation) was below 10% using HPLC and LC-MS/MS. The proposed method can be used for the surveillance of illicit compounds in dietary supplements.

(게재일: 2020.08.30)
본 연구는 원주시 내 대형 초밥 뷔페에서 제공되는 초밥, 회 등 26개 수산물 가공품을 대상으로 DNA 바코드를 분석하여 원재료의 종을 동정하였다. DNA 바코드 증폭을 위하여 미토콘드리아의 16S ribosomal RNA 및 cytochrome c oxidase subunit I 유전자 부위를 증폭하는 프라이머 세트를 이용하여 증폭된 PCR 산물의 염기서열을 분석하였다. 확보한 염기서열은 BLAST Search를 이용하여 미국국립보건원 GenBank에 등록되어있는 생물 종의 염기서열과 비교하여 염기서열 유사도와 매칭 점수를 고려하여 최종 종을 동정하였다. 모니터링 결과 분석 제품의 58%는 제품명과 사용된 원재료가 일치하였지만, 27%에서는 불일치가 관찰되었다. 초메기초밥에는 가이양(Pangasianodon hypophthalmus)이 꽃돔회에는 붉평치(Lampris guttatus)가 사용되었으며, 날치알군함 및 청어알무침에는 열빙어(Mallotus villosus) 알이 사용되었음을 확인하였다. 타코와사비군함 및 오징어간장소스에 사용된 원재료는 주꾸미(Amphioctopus fangsiao) 및 남방주꾸미(Amphioctopus membranaceus)로 각각 동정되었다.

In this study, seafood products (n=26) sold on sushi buffet restaurants in the city of Wonju were monitored by analyzing sequences of DNA barcode markers (cytochrome c oxidase subunit I and 16S ribosomal RNA genes). NCBI BLAST database was screened with the barcode sequences analyzed as a query for species identification. The BLAST search revealed that fifteen samples (58%) analyzed were consistent with their labeling information; however, the ingredients used in seven samples (27%) were not compliant with their label information. In the case of these mislabeled products, ingredients for sutchi catfish sushi and cherry bass sashimi were identified as Pangasianodon hypophthalmus and Lampris guttatus, respectively. For Japanese flying-fish roe sushi and Pacific herring roe sushi, roe of Mallotus villosus was used as an ingredient. Amphioctopus fangsiao and A. membranaceus were used in octopus sushi and soybean-marinated squid products, respectively. This monitoring result can contribute to the protection of consumer rights and the reduction of fraudulent practices in the food industry.

(게재일: 2020.02.28)
식중독(식품 매개 질병)은 전 세계적으로 심각한 공중보건 문제와 경제적 손실을 초래한다. 최근 몇 년 간 새로이 발생한 식중독은 주로 동식물에서 유래하는 새로운 박테리아, 바이러스, 원생 동물, 곰팡이독, 그리고 프리온에서 발생했다. 유해 박테리아, 바이러스, 기생충 또는 화학 물질이나 자연 발생 독소 등으로 오염된 불안전한 음식의 섭취는 질병의 발병률과 사망률을 높인다. 그러나 특정 병원성 또는 화학적 위험요인, 불충분한 보고 사례, 감염 전염 방식 및 시기 진단 등에 대한 식품 소재 귀인(歸因)의 어려움 때문에 식중독의 발병률과 부담을 추정하는 것은 전 세계적으로 큰 도전이며 식중독을 통제하는 것은 매우 어렵다. 그러므로 종합적인 식품 안전 전략 및 정책의 시행, 관리 감독 강화, 탄력적인 건강 시스템 보장, 안전한 식품 보장 및 식품 매개 질병 예방을 위한 교육 및 훈련 강화에 대해 모두가 책임져야 한다.

Foodborne diseases (FBD) pose significant public health problems and economic losses worldwide. In recent years, emerging foodborne diseases have resulted mainly from novel bacteria, viruses, protozoa, mycotoxins, prions in animal and plant sources. The consumption of unsafe food contaminated with harmful bacteria, viruses, parasites or chemical agents or naturally occurring toxins results in high morbidity and mortality. However, estimating the incidence and burden of FBD is a huge global challenge due to the difficulty in food source attribution to specific pathogenic or chemical hazards, underreported cases, diagnosing how infections are transmitted or when a person is infected are not well understood and thus makes the control of FBD very challenging. Therefore, implementing comprehensive food safety strategies and policies, enhancing surveillance, ensuring resilient health system, and intensifying education and training to ensure safe food and prevent foodborne diseases is everybody's responsibility.

(게재일: 2020.02.28)
본 연구에서는 천연 자외선 차단크림을 제조하기 위해 shea butter, 올리브 유화왁스, 녹차추출물 등을 원료로 유화과정을 수행하였다. 유화과정의 최적화는 CCD-RSM을 이용하여 진행하였으며, 반응치로는 유화액의 7 days 경과 후 평균액적크기(MDS), 유화안정도지수(ESI), 300 nm에서의 자외선 흡광도 등을 설정하였다. 실험에 사용된 독립변수로는 유화제의 첨가량, 녹차추출물의 첨가량 및 유화시간을 설정하였다. CCD-RSM에 의해 최적화과정을 수행한 결과 자외선 차단크림 O/W 유화공정의 최적조건은 유화제의 첨가량(3.70 wt.%), 녹차추출물의 첨가량(2.47 wt.%) 및 유화시간(15.4 min)이었으며, 이때 예측된 반응치는 7 days 경과 후 유화액의 MDS (1173.8 nm), ESI (99.56%), 그리고 300 nm에서의 자외선 흡광도(2.47)로 나타났다. 이 조건에서의 실제실험 결과 오차율은 3.0 ± 1.5%로 낮게 나타나 본 연구에서 적용된 CCD-RSM 최적화 과정이 비교적 높은 유의수준으로 나타난 것으로 판단된다.

In this study, emulsification process were conducted to manufacture the natural sunscreen from raw materials such as shea butter, olive emulsifier wax, and green tea extract. The emulsification was optimized by using the central composite design model-response surface methodology (CCD-RSM) where the response values were established as the mean droplet size (MDS) and emulsion stability index (ESI) after 7 days in addition to UV absorbance at 300nm. The amount of emulsifier and additives and emulsification time were established as operating variables and the optimal conditions of sunscreen emulsification were accepted as 3.70, 2.47 wt.%, and 15.42 min, respectively according to the result of CCD-RSM. On the other hand, the response values were estimated as 1173.80 nm and 99.56% for MDS and ESI, respectively, after 7 days, in addition to UV absorbance at 300 nm (2.47). The average error from actual experiments was a low level as about 3.0 ± 1.5%, which is mainly due to the fact that the optimization using CCD-RSM applied in this study was in the relatively high significant level.

(게재일: 2020.10.12)
수중에 함유된 망간 이온은 인체에 독성 물질로 작용하며, 또한 신경계에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히 망간은 넓은 pH 영역에서 높은 용해성으로 인하여, 망간 제거가 어렵기 때문에 이를 효과적으로 처리하는 연구가 필요하다. 본 연구에서 소나무 수피 바이오차를 과산화수소로 화학적으로 개질하였고, 개질된 흡착제는 수중에서의 망간 이온 제거에 사용되었다. 개질된 흡착제는 망간이온 5, 10 mg/L 조건에서 각각 82.1, 56.2%의 높은 제거능력을 나타내었다. 또한 망간 농도 변화에 의한 흡착 데이터로부터 이론식에 적용하여 분석하였다. 그 결과 망간 이온의 흡착 거동은 Freundlich 보다는 Langmuir 모델에 잘 부합하였으며 또한, 동력학적 고찰에 의하면 유사 2차 반응식(pseudo-second order kinetic model)이 더욱 적합함을 알 수 있었다. 그리고 Gibbs 자유에너지 변화에서는 흡착 반응의 온도가 증가할수록 자발성이 보다 더 잘 이루어진다는 것을 도출하였다. 결과적으로 이러한 실험 결과들은 수중에 함유된 망간 이온을 효과적으로 제거하는 수처리 기술로 사용될 수 있을 것이다.

Manganese ions contained in water phase are acting as a toxic substance in the human body and also known to affect the nervous system. In particular, effective treatment technology is required since manganese removal is difficult due to its high solubility in a wide pH range. In this study, Prinus densiflora bark was chemically modified with hydrogen peroxide, and the modified adsorbent was used for removing manganese ions in an aqueous solution. The modified adsorbent showed high removal capacity of 82.1 and 56.2%, respectively, at conditions of 5 and 10 mg/L manganese ions. Also, the adsorption isotherm from the data was applied to the theoretical equation. As a result, the adsorption behavior of manganese ions was better suited to the Langmuir than Freundlich model, and it was also found from kinematics that the pseudo-second order kinetic model was more suitable. In addition, the changes of Gibbs free energy indicated that the adsorption reaction became more spontaneously with increasing temperature. Consequently, these experimental results may be used as a water treatment technology which can efficiently treat manganese ions contained in water.

(게재일: 2020.10.12)
본 연구에서는 증류공정의 제품 생산단 온도 예측을 위한 머신러닝 기반 모델을 개발하였다. 증류공정의 제어는 제품 생산단의 온도를 통해 이루어지고 있어 제어를 위해 정확한 온도 예측이 필요하다. 증류공정에서 온도는 다양한 변수들과 복잡한 비선형의 관계를 형성하고 있으며 시계열 데이터의 특성이 있어 이를 예측하기 위해 순환신경망 기반 알고리즘을 이용하였다. 모델 개발 과정에서 적절한 예측 알고리즘을 선정하기 위해 세 가지 순환신경망 기반 알고리즘과 배치 사이즈 조절하여 제품 생산단 온도를 예측하기 위한 가장 적저한 모델을 선정하였다. LSTM 모델이 제품 생산단 온도를 예측하기 위한 가장 적절한 모델로 선정되었다. 선정된 모델을 활용하여 실제 공정 운전데이터에 적용한 결과 RMSE 0.0791, R 0.924의 성능을 보였다.

In this study, we developed a machine learning-based model for predicting the production stage temperature of distillation process. It is necessary to predict an accurate temperature for control because the control of the distillation process is done through the production stage temperature. The temperature in distillation process has a nonlinear complex relationship with other variables and time series data, so we used the recurrent neural network algorithms to predict temperature. In the model development process, by adjusting three recurrent neural network based algorithms, and batch size, we selected the most appropriate model for predicting the production stage temperature. LSTM was selected as the most appropriate model for predicting the production stage temperature. The prediction performance of selected model for the actual temperature is RMSE of 0.0791 and R of 0.924.

(게재일: 2020.10.12)
본 연구에서는 열 안정성 염 제거장치가 추가된 아민 재생 공정을 모사하고, 폐수 량, 열 안정성 염 제거 량, MDEA(methyl diethanolamine) 손실량을 고려한 최적 운전조건 도출 전략을 제시하였다. 산성 가스를 흡수 및 탈거하는 아민 재생공정에서 열 안정성 염은 공정 장비 및 아민 용액의 흡수 효율을 저해한다. 열 안정성 염 제거 방법 중 하나인 이온교환수지법은 NaOH와 같은 강 염기성 용액을 사용하여 중화반응을 통해 염을 제거시키는 방법이다. 공정 모델링 과정에서 산성 가스의 탈거 과정은 Radfrac 모델을 사용했고, 반응의 평형상수는 Gibbs 자유에너지를 사용하여 계산하였다. 탈거된 아민 용액의 일부는 열 안정성 염 제거 장치로 들어가게 되고, 제거 장치는 중화반응을 이용한 Rstoic 모델을 사용하였다. 실제 운전데이터와 시뮬레이션 결과를 비교하여 검증하였고, 제거 장치로 들어가는 질량 유량을 조절하여 사례연구를 하고 최적 운전 조건을 제시하였다.

In this study, we simulated an amine regeneration process with heat-stable salts removal unit. We derived the optimal operating conditions considering the flow rate of waste, the removal rate of heat-stable salts, and the loss rate of MDEA (methyl diethanolamine). In the amine regeneration process that absorbs and removes acid gas, heat-stable salt impairs the absorption efficiency of process equipment and amine solution. An ion exchange resin method is to remove heat-stable salts through neutralization by using a strong base solution such as NaOH. The acid gas removal process was established using the Radfrac model, and the equilibrium constant of the reaction was calculated using Gibbs free energy. The removed amine solution is separated and flows to the heat-stable salts remover which is modeled by using the Rstoic model with neutralization reaction. Actual operation data and simulation results were compared and verified, and also a case study was conducted by adjusting the inflow mass of removal unit followed by suggesting optimal conditions.

(게재일: 2020.10.12)
흑연 소재는 높은 구조적 안정성 및 낮은 가격으로 리튬 이차전지 음극소재로 이용되고 있다. 또한, 탄소 소재의 낮은 속도 특성을 개선하려는 탄소 코팅 연구가 활발히 진행되고 있다. 탄소 코팅은 화학적 반응을 이용하는 CVD 코팅, 용매를 사용하는 습식 코팅, 기계적 충돌에 의한 건식 코팅으로 나뉜다. 본 논문에서는 습식 코팅 공정에서 사용 용매에 따라 탄소 전구체(피치)의 일부만 사용될 수 있는 문제와 용매 제거에 의한 환경 문제를 해결하고자 건식 공정인 고속 분쇄/코팅 공정을 이용하여 리튬 이차전지 음극용 탄소 소재를 제조하였다. 침상 코크스와 피치의 무게비는 8 : 2 wt.%으로 하고, 고속 분쇄/코팅 공정을 이용하여 침상 코크스의 분쇄와 피치의 코팅을 통한 구상화를 진행하였을 때, 침상 코크스의 모서리 면이 피치로 코팅되는 것을 확인하였다. 이 소재를 2400 ℃ 고온 열처리를 진행한 결과 피치 코팅되지 않은 소재와 비교하여 초기용량과 효율은 큰 차이를 보이지 않았으나, 10C/0.1C 속도 특성에서 41.8%의 성능이 향상되었다. 고속 분쇄/코팅 공정을 통해 제조된 소재는 고속 방전용 리튬 이차전지 음극 소재에 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

Graphite materials for lithium ion battery anode materials are the most commercially available due to their structural stability and low price. Recently, research efforts have been conducted on carbon coatings by improving side reactions at the edge site of carbon materials. The carbon coating process has classified into a CVD by chemical reaction, wet coating process with solvent and dry coating by mechanical impact. In this paper, the rapid crush/coating process was used to solve the problem of which only few parts of the carbon precursor (pitch) can be used and also environmental problems caused by solvent removal in the wet coating process. When the ratio of needle coke to pitch was 8 : 2 wt%, and the rapid crush/coating process was carried out, it was confirmed that the fracture surface was coated by pitch. The pitch-coated sample was treated at 2400 ℃ and 41.8% improvement in 10C/0.1C rate characteristic was observed. It is considered that the material simply manufactured through the simple crush/coating process can be used as an anode electrode material for a lithium ion battery.

(게재일: 2020.10.12)
기체확산층은 유로에서 전극으로 반응물을 전달하고, 반응으로 생성되는 물을 배출하는 통로이며 열 배출과 전극 지지대 등의 역할을 하는 고분자전해질 연료전지의 핵심 구성요소이다. 본 연구에서는 국내외 기체확산층 상용 제품인 39BC와 JNT30-A3에 대한 연료전지의 성능 평가를 수행하였다. 25 ㎠ 단위 전지를 이용하여 유량, 상대습도 조건에 대한 분극 곡선을 측정하였고, empirical equation을 이용하여 운전 조건에 대한 성능 인자를 도출하였다. 기체확산층의 PTFE 함량이 높을수록 저항이 증가하였고, 미세다공층의 크랙은 물의 이동 통로로서 농도 손실에 영향을 미쳤다. 또한 상대습도가 낮을수록 Ohmic 저항이 증가하였지만, 전류밀도가 증가할수록 이온전도도가 증가하여 Ohmic 저항이 감소하였다. Empirical equation을 이용한 fitting curve을 통하여 기체확산층의 운전 조건에 대한 성능 인자 경향을 해석할 수 있었다.

Gas diffusion layer (GDL) is one of the main components of PEMFC as a pathway of reactants from a flow field to an electrode, water transport in reverse direction, heat management and structural support of MEA. In this study, the effect of GDL on fuel cell performance was investigated for commercial products such as 39BC and JNT30-A3. Polarization curve measurements were performed at different flow rates and relative humidity conditions using 25 ㎠ unit cell. The parameters on operating conditions were calculated using an empirical equation. The electrical resistance increased as the GDL PTFE content increased. The crack of microporous layer had influence on the concentration loss as water pathway. In addition, the ohmic resistance increased as the relative humidity decreased, but decreased as the current density increased due to water formation. Curve fitting analysis using the empirical equation model was applied to identify the tendency of performance parameters on operating conditions for the gas diffusion layer.

(게재일: 2020.10.12)