• Korean Chemical Engineering Research
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• v.53 no.2
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• pp.174-180
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• 2015

The flow pattern and the solid-liquid mass transfer coefficient in figure-eight shaking vessels were observed by experimental method. The flow patterns, mixing time, power consumption and mass transfer coefficient in the figureeight shaking vessels changed irregularly with increase in the shaking frequency. Any frequency, even in the Fr = 0.095 or more became clear experimentally. The region of the optimum operating condition of the figure-eight shaking was larger than that of the reciprocal shaking. The solid-liquid mass transfer coefficient was correlated with the same correlation as that of the rotary shaking vessel of existing. The gas-liquid mass transfer coefficient of the figure-eight shaking vessel was also correlated with the same type of correlation as that of the rotary shaking vessel of existing.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.28 no.5
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• pp.226-230
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• 2008

본 논문에서는 공정조성 부근의 Al-Si 합금의 미세구조에 미치는 전자기교반(EMS)의 영향에 대하여 연구하였다. 초정 a 상의 형상에 미치는 전자기교반의 세기의 영향을 조사하기 위하여 각각 교반장치에 60, 80,및 120V의 전압을 가하여 미세조직을 관찰하였다. 60V 이하의 전압이 인가되었을 때 전자기교반의 효과가 나타나지 않은 반면에, 80V 이상의 전압으로 5초 이상 인가되었을 때 구상화된 초정 a 상을 얻을 수 있었다. 인가된 전압이 120V일 때 초정 a 상은 보다 균일한 분포를 가지며 구상화 되었다. 전자기교반의 세기와 함께 교반시간의 영향을 확인하기 위하여 교반시간을 증가시키면서 미세조직을 관찰하였다. 또한 초정 a 상의 형상에 미치는 주조변수의 영향에 대해서도 실험하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.50-50
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• 2020

하천, 강어귀 및 해안 지역의 점착성 유사는 흐름 내에 입자의 충돌에 의한 흡탈착으로 인해 다양한 크기의 플록을 형성한다. 이 플록은 오염물과도 군집을 형성하여 하상이 퇴적되는 경우가 많으며 홍수 등과 같은 외부 충격으로 인해 재부 되어 하천 환경 및 생태계에 악영향을 미친다. 군집의 형성은 화학적인 결합과 물리적인 응집으로 분류할 수 있는데, 미세 점착성 유사의 군집형성에 대한 연구는 주로 화학적인 결합에 대한 연구가 활발하다. 반대로 물리적인 결합 혹은 외부 충격에 대한 플록형성 매커니즘에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 교반기를 활용한 실험을 통하여 점착성 유사에 대한 물리적인 흡탈착 과정을 분석하였다. 유입된 점착성 유사를 교반기로 외부충격을 주어 흡착과 탈착하는 정도를 탁도와 농도를 통해 정량화하였다. 실험은 원통 수조에서 수행되었으며, 교반기의 RPM을 조절하면서 외부충격의 강도를 조절하였다. 초기 실험을 통해 탁도-농도의 관계를 제시하였고 이를 활용하여 교반강도와 점착성 유사의 농도를 분석하였다. 실험 결과 교반강도가 증가할수록 플록 형성이 활발하게 진행되었으나, 일정 교반강도 이상에서는 다른 흡착 과정을 보였다. 이를 토대로 점착성 유사의 흡탈착의 임계값을 제시하였다. 향후 본 연구결과와 유속 혹은 난류강도 등의 하천특성과 연관성을 분석한다면 하천 내 오염물 관리에 효과적으로 사용될 것으로 기대된다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.7 no.2
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• pp.125-131
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• 2009

An electrolytic system (zinc anode-gallium cathode) was setup to evaluate the performance of several stirrers prepared for this study, where stirrers have been used to prevent uranium from forming dendrite on the cathode in pyrochemical process. In the case of no-stirring condition, zinc dendrites began to grow on the gallium surface in 1 hour and some dendrite grew out of the cathode crucible around 6 hours. When a rectangular stirrer or a tilt stirrer was rotated, at 40${\sim}$150 rpm, to mix the liquid gallium cathode, dendritic growth of zinc metal was prevented irrespective of revolution speed, but some of the deposits overflowed out of the cathode crucible owing to the large centrifugal forces at 150 rpm. The harrow stirrer did not nearly retard the dendrite growth at 40 rpm, but the dendrite growth was retarded at higher than 100 rpm and the zinc deposits also did not overflow at 150 rpm. Pounder could also prevent the dendrite growth to some extent but it had some difficulties in operation compared with other types of stirrers.

• KSBB Journal
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• v.4 no.3
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• pp.221-228
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• 1989

Celluose is an insoluble substrate, therefore, a proper mixing of the cellulose suspension is essential for an effective enzymatic hydrolysis. To study the effect of mixing motion of various enzyme reactors on enzymatic hydrolysis of cellulose, three distinct types of biroreator: vertical impeller type bioreator(VITB), horizontal paddle type bioreactor(HPTB), and tumbling drum type bioreactor(TDTB), were assembled and their performance was compared. The optimal agitation speed was 100rpm for VITB and HPTB, 200rpm for TDTB. The saccharification efficiency of each reactor was compared under the optimal agitation intensity. The highest degree of saccharification was achieved in the case of VITB, especially, at high cellulose concentration. The VITB seems to be the most suitable type of bioreactor that can maintain proper mixing pattern for effective enzyme reaction. In the view of energy consumption, the TDTB showed the lowest value: however, the energy consumption was rapidly increased at high concentration of celluose. To dertermine the most suitable type of bioreactor, the entire process, including substrate cost, substrate concentration, and feasibility of scale-up, needs to be evaluated.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.3
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• pp.51-59
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• 2006

The physical characteristics of autonomic microcapsules manufactured with various agitation speeds in a stirred tank were observed experimentally by a particle size analyzer and an optical microscope. The flow characteristics in a stirred tank were also investigated through a 3-dimensional numerical simulation to understand the manufacturing process of autonomic microcapsules. According to the results, we found that the agitation speed was the important factor to determine the sizes of microcapsules. The impeller-induced flow allowed the jet and tip-vortex pair components in the mixed fluid of a stirred tank. The vorticity around the blades in the impeller was increased as increasing the agitation speed. In addition, the size of autonomic microcapsules was strongly affected on the small scale mixing pattern such as a tip-vortex pair.

• Food Industry
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• s.94
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• pp.37-40
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• 1988

1) 본 연구에서 시료로 선정한 충남 서산산 건강(dry ginger)은 수분이 $9.4\%$, 회분이 $8.7\%$ 그리고 alcohol에 의한 추출량이 약 $9\%$이다. 이는 선진국에 채택사용하고 있는 건강의 규격기준에 의하면 양호하다. 2) Non- flavor물질의 추출을 최소화하고 특히 증류과정에서 유효성분 손실을 최소화 할 수 있고, 엑기스내의 용매 잔류량이 인체에 유해하지 않고 추출효율을 높일 수 있는 용매는 ethyl alcohol이다. 3) 널리 사용하고 있는 관류추출(percolation)의 성능을 분석하고 이의 개선방안을제시하였다. - 추출효율을 높이기 위하여 건강(dry ginger)의 입자를 작게하면 압력강하가 증대되어순환되는 용액의 유속을 제어하기가 힘들다. - 입자가 작을 시에는 유체의 흐름이chan-nelling현상을 나타낸다. - 위와 같은 조건에서는 물질 전달속도가 느리므로 추출효율을 증대시킬 수가 없다. - 따라서 percolation추출에 사용되는 건강의 입자크기는 30mesh크기 이상이어야 운전조작이 용이하나 추출효율이 낮으므로, 추출시간 6시간에 회수된 생강엑기스양은 약 $2.5\%$이다. 4) percolation추출의 단점을 보완하기 위하여 기계적교반 추출을 선택하여 다음과 같은 개선점을 찾았다. - 교반형 추출에서는 고 - 액분리시 cake 저항에서 문제가 야기되지 않는 범위까지 건강의 입자를 작게할 수 있으므로 추출효율을 크게 향상시킬 수 있었다. 즉, 작게 분쇄된 건강(30mesh통과$90\%$)을 대상으로 추출시간 3시간에 $7\%$의 회수율로 증대시켰다. 최적 운전조건은 다음과 같다. 건강시료:1kg 시료크기:-30mesh$90\%$ 용매:ethyl alcohol 3$\iota$ 교반속도:900r.p.m 추출온도:상온($15\~25^{\circ}C$) 추출시간:3시간 일차 추출조건과 동일하게 하여 얻어진 엑기스의 수율이 $2\~2.5\%$이므로 총엑기스의 수율은 건강(dry ginger)무게기준으로 $8.5\~9.5\%$이었다. 5) 교반추출의 효율이 개선되었다 하더라도 추출물의 분리가 용이하여야만 공정의 이용이 가능하다. 그러므로 교반추출후 고 - 액분리를 위하여 정압여과 장치를 이용하여 여과시 cake의 평균 비저항을 얻었으며, 이의 값은 $4.31\times10^8cm\;/\;gr$으로서 여과에는 어려움이 없다는 것을 의미한다. 따라서 추출속도와 효율이 상대적으로 우수한 교반형 추출기의 가능성을 예시할 수 있음을 알 수 있었다. 6) 추출물을 농축과정에서 휘발성 oil의 손실을 최대로 줄이기 위해서는 단순증류를 하지 말고 분별증류를 수행하여야 하며, gingerol과 같은 중요성분의 열분해 반응을 억제하기 위해서는 열전달 효율을 증대시켜 증류조작을 원활히 수행하여야 하므로, still내의 농축물을 계속 교반시켜야 하며 감압상태에서 증류온도는 $40\~50^{\circ}C$로 유지시키는 것이 가장 바람직하다. 7) Ethyl alcohol로 추출된 엑기스내의 수분이나 회분함량은 외국산 제품에 비하여 약간 낮고, 반면에 조지방 및 조단백 성분의 함량은 약간 높게 나타나고 있어 대체적으로 본 연구에서 얻어진 엑기스내의 비풍미성분(non- fla-vour component) 함량은 외국산에 비하여 많은 차이가 없다. 8) 수입 외국산에 비하여 국산엑기스(본 연구에서 ethyl alcohol로 추출)내의 무기성분등의 함량은 비교적 낮은 편이다. 9) 건강에서부터 oleoresin을 얻어 paradol을 제거시킨 후 순수한 gingerol을 분리하여 IR과 NMR로 확인한 결과, 국산건강의 엑기스에는 주로 6-gingerol이고 약간의 10-gingerol이 함유된 것으로 나타났다. 10) 순수하게 분리된 gingerol을 열분석(TGA와 DTG)한 결과 약 $75^{\circ}C$에서 gingerol의 열분해 반응이 일어남을 알수 있었다. 11) 건강 분말시료와 엑기스내의 미생물 검사 결과 건강분말에서는 세균수가 많이 존재하는 것으로 나타났으나, 이는 ethyl alcohol로 추출하는 공정 중 대부분의 균들이 사멸된 것으로 나타났다. 12) 관능적 측면에선, 본 연구에서 제조한 엑기스와 수입엑기스를 비교한 결과 생강 특유의 맛은 비슷했으나, 수입엑기스에서는 쓴맛과 톱밥냄새를 느낀다는 결과를 나타내었으며 전체적인 종합적 풍미는 국산 건강엑기스가 좋은 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.44 no.5
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• pp.547-554
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• 2006

The overall objective of this research was to find out the role of rapid mixing conditions in the species of hydrolyzed Al(III) formed by Al(III) coagulants and to evaluate the distribution of hydrolyzed Al(III) species by coagulant dose and coagulation pH. When an Al(III) salt was added to water, monomeric Al(III), polymeric Al(III), precipitate Al(III) was formed by Al(III) hydrolysis. The method of hydrolyzed Al(III) species characterization analysis was based on timed spectrophotometer with ferron as a color developing reagent. The hydrolytic species were divided into monomer, polymer, precipitate from the reaction kinetics. And then, the color intensity for monomeric Al(III) was read 3 min after mixing. With standard Al solution containing monomeric Al(III) only, the Al-ferron color intensity slightly increased with until about 3 min. During the rapid mixing period, for purewater, formation of dissolved Al(III) (monomer and polymer) was similar to rapid mixing condition, but for raw water, the species of Al(III) hydrolysis showed different result. During the rapid mixing period, for high coagulant dose, Al-ferron reaction increases rapidly. The kinetic constants, Ka and Kb, derived from Al-ferron reaction. The kinetic constants followed very well the defined tendencies for coagulation condition. For pure water, when the rapid mixing time increased, the kinetic constants, Ka and Kb showed lower values. Also, for raw water, when the rapid mixing time increased, the kinetic constants, Ka and Kb showed lower values.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.537-543
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• 1993

The effect of agitation on liquid-liquid dispersion was investigated in an immisible liquid phase(n-hexane/water) system. Four different types of six-bladed turbine impellers were used: a flat blade, two screen blades and a solid edged 60 mesh screen blade. We found that the extent of dispersion of organic phase and power consumption of agitator were decreased in the order of flat, solid edged, 60 mesh, and 40 mesh blades at same agitation speed. And the minimum agitation speed for complete dispersion of organic phase was increased with increasing volume fraction of organic phase. Also, mean diameter of liquid droplets of dispersed phase was decreased with increasing agitation speed and it was increased in the order of solid edged, flat, 60 mesh, and 40 mesh screen blades at same agitation speed. At complete dispersion, the minimum power consumption was not vary significantly with impeller blade types, but the solid edged screen blade impeller gave the smallest and uniform sizes of liquid droplets, and it had a good performance for liquid-liquid dispersion. In this condition, Power number was not affected by Reynolds number and it was constant in turbulent flow region, and Sauter mean diameter($d_{32}$) of liquid droplets was expressed as a function of volume fraction of organic phase(${\phi}$) and Weber number($N_{We}$) as follows: $d_{32}/D=a(1+b{\phi})N_{We}{^{-0.6}}$.

• Composites Research
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• v.13 no.4
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• pp.19-32
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• 2000

The fabrication process of particulate metal matrix composites(PMMCs) with homogeneous distribution of reinforcement and reheating for thixoforming has been studied. Both of eletro-magnetic stirring and mechanical stirring were used to fabricate particulate metal matrix composites(PMMCs) for variation of particle size. The electrical and mechanical processing conditions for fabricating PMMCs are also suggested. For thixoforming of PMMCs, fabricated bi1lets are reheated by using the designed optimal coil with as function of length between PMMC billet and coil surface, and coil diameter and billet. The effect of reinforcement distribution according to variation of billet temperature were investigated with solid fraction theory with a function of matrix alloy and volume fraction of reinforcement.