• 제목/요약/키워드: 광반응기

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미세조류 대량 생산용 광생물반응기 설계 (Design of Photobioreactor for Mass Production of Microalgae)

  • 안동규;조창규;정상화;이동기
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.140-153
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    • 2011
  • The objective of this paper is to investigate into the design of photbioreactor for mass production of microalgae. Characteristics of previously developed photobioreactors were examined to obtain design factors, including light transfer, fluid dynamics and metabolic reactions, of the photobioreactor. Design technology of components related to the design factors, such as light sources, photobioreactor cases, spargers, mixer, etc., was discussed to improve the viability and the growth rate of microalgal and productivity of the photobioreactor. Finally a principle direction of the design for an airlift flat plane photobiorectors was investigated.

아실옥사이미노기를 갖는 광기능성고분자의 광반응과 이용 (Photoreactions of Photofunctional polymer Bearing Acyloxyimino Groups and Its Applications)

  • 송경현
    • 자연과학논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.59-65
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    • 1992
  • 아실옥시이미노(AOI)기를 갖는 포리마의 광반응 특성을 검토한 결과, 포리마 주쇄의 구조에 따라 주반응이 다른것을 알았다. 아크릴타입(AAPO)포리마에서는 아미노기의 생성이 주 반응임에 반해 메타크릴타입(MAAPO)포리마에서는 주쇄절단반응과 이중결합 생성반응이 주 반응임을 알았다. 또한 본 연구에서는 광반응의 메카니즘을 정량분석을 통해 철저히 규명함과 아울러 이들 주 반응에서 생성된 아미노기와 주쇄절단반응을 이용한 기능성고분자에의 응용에 대해서도 연구 검토하였다.

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광흡수성 분체입자에 대한 레이저산란광 분체입도측정기의 반응 특성 (Response of laser light active scattering aerosol spectrometer to light-absorbing aerosol particulates)

  • ;정인석;조경국
    • 오토저널
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    • 제6권2호
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    • pp.55-63
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    • 1984
  • Berglund-Liu 진동방식 단분산 분체입자 발생기(Berglund-Liu vibrating orifice monodisperse aerosol generator)에 의하여 제작한 단분산 광흡수성 표준분체입자를 사용하여 레이저 산란광 분체입도 측정기 (Knollenberg active scattering aerosol spectrometer)의 반응특성을 조사하 였다. 실험결과, 기기의 반응특성은 Mie 산란이론에 의하여 계산한 이론치와 매우 잘 일치하며 특히 광흡수성 분체입자는 광통과성 분체입자가 다의적인 특성을 나타내는 것에 반하여 거의 단조증가하는 일의적인 특성을 가지고 있으며 광흡수성 분체입자의 반응특성이 제작자의 교정 치에 가까운 결과를 나타내었다.

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산화아연 나노로드기반 광검출소자 제작 및 특성

  • 고영환;정관수;유재수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.189.2-189.2
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    • 2013
  • 1차원 산화아연 나노구조물은 광대역 에너지 밴드갭(~3.3 eV)과 독특한 물리적 특성을 갖고 있어, 전계효과 트랜지스터(field effect transistor), 발광다이오드(light emitting diode), 자외선 광검출기 (ultraviolet photodetector) 및 태양전지(photovoltaic cell)에 널리 이용되고 있다. 특히, 1차원 산화아연 나노구조물은 직접천이형 에너지 밴드갭(direct bandgap)을 갖고 있으며, 빛으로부터 여기된 전자가 1차원 나노구조물을 통해 향상된 이동경로를 제공할 수 있어서 차세대 자외선 광검출기 응용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 수열합성법(hydrothermal method)을 통해서 1차원 산화아연 나노구조물을 비교적 간단하고 저온공정을 통해서 합성할 수 있는데, 이를 광검출기 소자구조에 응용에서 양전극에 연결하기 위해서는 복잡하고 정교한 공정이 필요하다. 이에 본 연구에서는 수열합성법을 통해 합성된 산화아연 나노로드가 포함된 에탄올 용액을 금(Au) 패턴에 drop-casting을 통해서 간단한 방법으로 metal-semiconductor-metal (MSM) 광검출기를 제작하여 광반응 특성을 분석하였다. 또한 염료를 통해 가시광을 흡수하여 광전류(photocurrent)를 발생시킬 수 있도록 염료를 흡착한 산화아연 나노로드를 이용하여 같은 구조의 MSM 광검출기를 제작하여 가시광에 대한 광반응 특성을 관찰하였다.

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세르비아 국립대학의 LIQUID 3 를 이용한 도심 가로수 대체용 광생물반응기 구조의 국내 적용 가능성 고찰 (Exploring the domestic applicability of photobioreactor structures for urban street tree replacement using LIQUID 3 at the National University of Serbia)

  • 박상욱 ;한성수
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.314-315
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    • 2023
  • 도시 나무는 환경적, 경제적, 사회적 혜택에 크게 기여하기 때문에 그 필요성이 널리 인식되어 왔다. 그러나 도시화와 도시 개발로 인해 녹지 공간이 부족해지면서 충분한 나무가 자라지 못하고 있다. 따라서 도시 녹지를 제공하기 위한 대안이 제시되고 있다. 그러한 방법 중 하나는 가로수를 대체할 수 있는 미세조류를 배양하기 위해 광생물반응기를 사용하는 것이다. 세르비아 국립대학교는 이를 위해 LIQUID 3 기술을 사용하여 새로운 광생물반응기 구조를 개발했다. 본 논문에서는 이 기술에 대한 연구와 국내 적용 가능성을 논의한다.

미세액적 광생물반응기를 활용한 광독립영양배양에서 Chlamydomonas reinhardtii의 성장성 분석 (Growth Analysis of Chlamydomonas reinhardtii in Photoautotrophic Culture with Microdroplet Photobioreactor System)

  • 성영준;곽호석;최홍일;김영환;심상준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권1호
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    • pp.80-85
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    • 2017
  • 최근 고부가가치 산물의 생산이 가능한 미세조류는 이산화탄소의 생물학적 전환 측면에서 많은 주목을 받고 있다. 그렇지만 미세조류 종 자체가 지닌 낮은 광합성 효율 및 생산성의 한계는 미세조류를 활용한 공정의 상업화를 막는 장애요인이다. 따라서 본 연구에서는 대표 미세조류 Chlamydomonas reinhardtii의 광독립영양 성장성 분석을 위한 미세액적 광생물반응기를 개발하였다. PDMS 기반의 미세유체 칩 내에 미세기둥을 배열하고 미세챔버의 높이를 조절하여 미세액적 내 이산화탄소의 전달속도를 증가시켰으며, 이는 세포 성장성과 형광 세기 변화를 통해 확인하였다. 마지막으로 미세액적 광생물반응기를 활용하여 다양한 이산화탄소 농도 및 광량 조건에서 C. reinhardtii의 광독립영양배양에서 성장성을 96 시간동안 관찰하고 분석하였다. 본 연구 결과를 통해 미세액적 광생물반응기는 성장성 및 유용물질 생산성이 우수한 미세조류 종을 빠르게 분석하고 쉽게 분리할 수 있는 효율적인 플랫폼임을 입증하였다.

빛의 세기 측정을 이용한 광섬유 격자 비틀림 센서 (Fiber Grating-based Torsion Sensor with Intensity Measurement)

  • 박현수;송종섭;한원택;백운출;정영주
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.192-193
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    • 2003
  • 광센서로 이용되는 광섬유 브라고 격자(이하 FBG)는 주변 환경에 대한 반응을 공진파장의 이동으로 나타내기 때문에 이것을 측정하기 위해서는 광 스펙트럼 분석기(OSA)가 반드시 필요하다 그러나 상용화된 광 스펙트럼 분석기는 고가이며 부피가 커서 광섬유 격자가 광센서로 상용화되는데 걸림돌이 되어 왔다. 이런 단점을 보완하기 위해서 많은 연구가 진행되어 왔으며 그 중에서 가장 잘 알려진 기술로는 Mach-Zehnder Inteferometer(MZI) 같은 간섭계를 이용한 방법과 Fabry-Perot (FP) filter, acousto-optic filter, FBG-based filters 등과 같은 변조기를 사용하여 광신호를 전기 신호로 바꿔 실시간으로 측정하는 방법들이 있다. (중략)

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회전원판 광촉매 반응기(Rotating Disk Photo-catalytic Reactor)를 이용한 Rhodarnlne B의 색 제거

  • 박영식;김성기
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2004년도 봄 학술발표회 발표논문집
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    • pp.309-311
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    • 2004
  • 수용성 양이온 안료인 RhB를 대상으로 회전원판 광촉매 반응기와 열처리와 비열처리 방법으로 코팅된 고정화 광촉매를 이용하여 색 제거실험을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 회전원판 광촉매 반응기의 경우 설치하는 회전원판의 개수가 증가하면 반응면적의 증가로 반응속도가 증가하지만 일정 거리이하로 설치되면 광과 원판과의 접촉이 방해받아 반응면적 증가 효과를 감소시키는 역할을 하며, 원판 사이의 최적 거리가 존재하는 것으로 나타났으며, 본 실험범위에서는 약 11.2 mm인 것으로 나타났다.

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연속식 광촉매반응기를 이용한 MEK 분해특성 연구 (Degradation of MEK using continuous single module photo-catalytic reactor)

  • 팽메이메이;차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.5304-5309
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    • 2013
  • methylethylketone(MEK)의 광분해 특성을 연속식 단일관형태의 광촉매반응기를 이용하여 연구하였다. 연속식 광촉매반응기에 적용된 주요 반응변수는 MEK의 초기농도, 광세기, 장기운전의 영향이었다. MEK의 주입농도가 증가할수록 광분해 효율은 감소하였으며, 광분해 감소의 폭은 높은 유속에서 더욱 두드러졌다. 동일한 체류시간의 조건에서 광반응기의 직경과 UV램프의 파장이 증가할수록 MEK제거효율은 감소하였다. 연속식 광촉매반응기를 120시간 연속적으로 운전하여도 MEK 제거효율에서의 감소는 없었다.

Near-IR 분광법을 이용한 광 경화 중합반응 관찰 (Monitoring photo-polymerization reaction using near-IR spectroscopic technique)

  • 정수정;홍진후;유정아
    • 분석과학
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    • 제15권4호
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    • pp.341-345
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    • 2002
  • UV 광 중합 반응의 진행정도를 near-IR 분광학적 방법을 사용하여 관찰하였다. 광중합반응의 반응체는 4차 암모늄염을 포함하고 있는 아크릴 모노머를 사용하였으며 광 개시제로는 Darocur 1174를 사용하였다. 반응의 진척도는 광중합 반응의 정도를 나타내 주는 척도가 되는 중합 반응체인 아크릴 모노머의 -C=$CH_2$ 기와 관련된 흡수 띠인 1615 nm(6190 $cm^{-1}$)와 2105 nm(4750 $cm^{-1}$)에서 관찰된 띠 세기의 전환율로부터 구하였다. Near-IR 분광법이 광 중합 반응의 진행정도를 관찰하는데 효과적인 방법이 될 수 있음을 알 수 있었다.