화학공정 모사 소프트웨어인 HYSYS를 사용하여 Reformate 분리 공정을 열복합 증류탑으로 설계하였다. 열복합 증류탑 설계 방법을 자세히 하였고, 모사 결과를 일반 증류탑과 비교한 결과 제시된 열복합 증류탑 설계 방법이 간단하고 효율적이라는 것을 알 수 있었다. 같은 tray 단수하에서 열복합 증류탑은 일반 증류탑 대비 약 12.2% 에너지가 절약됨을 알 수 있었다.
유산균을 종균으로 하여 유제품을 만드는 경우에 종균의 취급관리는 매우 중요한 일이다. 종균을 취급하는 과정에서 어떤 원인으로 인하여 종균의 활력 특히 산생성력이 감퇴되어 종균으로 사용할 수 없는 경우가 발생한다. 이러한 경우의 원인을 분석하여 그 예방책을 수립하기 위한 기초 연구로써 발효유의 종균으로 사용하고 있는 L. casei YIT9018의 spontaneous lac 변이주의 발생빈도 및 이러한 Lac 변이주의 특성을 검토하였다. parent colony에서의 Lac의 발생빈도는 MRS 배지에서 400 coloney중에서 1개, 10% 환원 탈지분유에서는 984개중 1개의 배율로 나타났다. 분리된 Lac 변이주중에는 Lac Gal도 검출되었다 대부분의 Lac를 탈지유배지에 배양할 경우 10일이 지나면 우유를 응고시켰으나 Lac Gal는 30일이 지난뒤에 응고시켰다. Lac변이주를 MRS-lactose 배지의 plate에 도말하여 배양하면 4일 이후부터는 revertant가 나타났으나 Lac Gal Cell에서는 인정되지 않았다. 얻어진 Lac 변이주의 plasmid를 분리하여 parent와 비교한 결과 plasmid DNA가 소실되었음을 확인하였다.
가스하이드레이트는 물분자들의 수소결합에 의하여 입체 그물구조를 만들게 되면 그 그물구조의 공동(Cavity) 내에 크기가 작은 가스 분자들이 포획되면서 형성되는 결정체이다. 이러한 원리로 포획되어질 수 있는 가스는 130여종에 이른다. 포획가능한 가스 분자들 중 $SF_6$의 경우 보다 쉬운 조건에서 하이드레이트 형성이 되는 점을 이용하여 $SF_6$의 분리 회수에 하이드레이트의 형성 원리를 적용하고자 하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 압력조건과 조성변화를 달리하여 $SF_6$ 하이드레이트 형성 특성을 관찰하였다. 본 연구에서 하이드레이트 결정 형성 특성 및 형성 속도에 대한 실험과 분석을 통한 결과를 확보함으로써 향후 $SF_6$ 하이드레이트의 생산, 저장, 회수, 분리 등의 설계의 기본자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
BP 알고리즘은 지역 최소점이나 고원 문제와 같은 수렴 실패문제와 학습 속도가 느리다고 알려져 있다. 이제까지 알려진 BP 알고리즘의 대체 방법들은 수렴 속도와 인자에 따른 수렴의 안정성에 대한 불균형을 해소하는데 치중했다. 기존의 전통적인 BP 알고리즘에서 발생하는 위와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 적은 용량의 저장 공간만을 요구하며 수렴이 빠르고 상대적으로 안정성이 보장되는 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 상위연결(upper connections), 은닉층-출력층(hidden to output), 하위연결(lower connections), 입력층-은닉층(input to hidden)에 대해 개별적으로 훈련을 시키는 분리 학습방법을 적용한다.
소 림프구내의 Theileria sergenti감염을 확인하기 위하여 T. sergenti감염혈액에서 림프구를 분리한 후 중합효소연쇄반웅을 실시하였다. 또한,분리한 림프구내의 T. sergenti감 염을 증명하기 위하여 IFA test와 acridine orange stain을 실시하였다. 그 결과 다음과 같은 성적을 얻을 수 있었다. T. sergenti 감염헐액의 전혈과 림프구를 각각 생리식염수로 2배율 연 속회석하여 중합효소연쇄반응을 실시한 결과, 림프구내에서는 1,024배 회석배율까지 T. sergenti의 genomic DNA가 중폭되었으며, 전혈내에서는 256배 회석배율까지 증폭되었다. 그리 고 중합효소연쇄반응으로 T. sergenti 감염이 확인된 림프구를 이용하여 IFA test와 acridine orange 염색을 실시한 결과, 림프구내에 T. sergenti가 존재하는 것을 증명할 수있었다. 한편, 중합효소연쇄반응을 이용한 림프구내의 T. sergenti 감염의 진단 유용성을 확인하기 위하여 전 북지역에서 사육중인 소 16두를 대상으로 이들의 혈액으로 PCR 증폭을 실시하였다. 그 결과 전혈에서 genomic DNA를 취한 경우에는 3두(18.8%)만이, 그리고 림프구에서 genomic DNA를 취한 경우에는 11두(68.8%)의 소에서 T. sergenti DNA의 증폭을 관찰할 수 있었다.
한국과 일본의 서로 다른 지역으로부터 소의 Theileria 분리주에 있어서 6가지 type(A부터 E 그리고 H)과 subtype(B1)의 small subunit ribosomal RNA(SSUrRNA) 유전자를 밝혔다. 이들 유전자 염기서열을 비교하여 본 바 염기서열의 위치 212~231, 261~270 그리고 632~690으로 3군데의 hypervariable region이 관찰되었다. SSUrRNA 유전자 염기서열 type A는 한국의 전북 분리주(KCB), 충남 분리주(KCN), 제주 분리주(KCJ)그리고 실험실 보관주(KLS)와 일본의 Shintoku 분리주(JHS)인 5개의 분리주에서 나타났으며, 이 염기서열은 Kenya의 Marula 분리주인 Theileria buffeli의 SSUrRNA 유전자(GenBank accession number Z15106)와 일치하였다. 한국의 경북 분리주(KKB)에서는 type B만이 관찰되었으나 그 외의 분리주에서는 2 type 이상의 유전자 염기서열이 관찰되었다. KCB와 JHS 분리주에서는 type A와 B, 강원 분리주(KKW)에서는 type B와 H, KCN 분리 주에서는 type A, C 및 D 그리고 KCJ 분리주에서는 type A, B, E 및 subtype B1이 관찰되었다. 한국과 일본 소의 Theileria 분리주에 있어서 여러 type의 SSUrRNA 유전자 염기서열이 나타나는 것으로 보아 혼함감염이 되어 있는 것으로 판단된다.
$CO_2$ 분리는 크게 연소전 탈탄소화(pre-combustion capture)와 연소후 포획(post-combustion capture)으로 나누어지는데, post-combustion capture는 연료가 연소하면 $N_2$와 $CO_2$가 남게 되고 흡수나, 흡착, 막분리 등을 이용해서 $CO_2$를 분리하는 것이고, Pre-combustion capture(연소전 회수)는 연소 전에 이산화탄소가 발생되지 않도록 하는 기술로써, 부분 산화나 개질 및 수성가스 변위반응 등이 포함되며 생성된 수소와 이산화탄소를 분리하여 수소를 생산하는 기술($CO_2/H_2$ 분리가 핵심)이다. 우리나라는 대부분 연소 후 포획 위주로 많은 연구가 진행되어 왔지만, 최근 고유가 시장이 형성되면서 석탄화력발전 및 복합가스발전(IGCC)에 필요한 연소전 탈탄소화($H_2/CO_2$ 가스로부터 $CO_2$ 회수) 연구에 산업적 관심이 급상승 되고 있다. 특히, Pre-combustion 과정에서는 높은 자체압력(약 2.5 - 5.0MPa)과 비교적 높은 농도의 $CO_2$(약 40%의)가 발생되기 때문에, 연소전 탈탄소화는 가스하이드레이트 형성/분해 원리가 가장 잘 적용될 수 있는 기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 비교적 저압 조건에서도 하이드레이트를 보다 쉽게 형성시키는 촉진제를 이용하여 $CO_2/H_2$ 혼합 가스 중 $CO_2$를 분리하는 실험을 수행하였다.
폭발볼트는 내부 화약의 폭발력에 의해 결합되어진 두 개의 구조물을 분리하는 대표적인 파이로 분리장치이다. 본 연구에서는 슬레드 시험에 사용이 가능하도록 EBW 기폭관을 적용한 1/2" 리치컷형 폭발볼트를 개발하였다. 설계 방법론으로부터 초기 형상 설계를 수행하였으며, 성능 시험을 통해 분리 성능은 우수하나 파편이 발생함을 확인하였다. 이에 전산수치해석을 통해 화약량을 최소화하여 파편 발생을 줄이고자 하였다. 전산수치해석으로부터 리치컷형 폭발볼트의 분리 메커니즘과 특성을 확인하였으며, 파편을 발생시키지 않는 최소 화약량을 제시하였다. 검증 시험을 통해 제시된 화약량을 적용하면 분리 성능을 유지하면서 파편이 감소되는 것을 확인하였다.
정유소와 석유 공장에서 발생하는 폐수는 심각한 환경오염으로 이어진다. 기름이 있는 물을 정수 처리하는 데에는 많은 방법이 존재하지만, 가장 효과적인 방법은 막을 이용한 기술이다. 물에서 기름기를 제거하는 데 사용되는 유기재료로 만들어진 고분자 막은 파울링이라는 고질적인 문제를 가지고 있다. 무기성 막은 수명이 길다는 점에서 유기성 분리막보다 효율적이다. 제올라이트 막은 우수한 화학적 안정성을 갖고 있으며 오랜 기간 재활용할 수 있다. 막에서 친수성의 존재는 막의 수 투과량을 증가시킨다. 제올라이트로 만들어진 세라믹 분리막은 물과 기름을 분리하는 데 사용되는 효율적인 무기막 중 하나이다. 본 리뷰논문은 i) 순수 제올라이트 막과 ii) 다른 물질과 혼합된 제올라이트 복합막, 2가지로 분류되는 제올라이트 기반의 무기막을 사용하는 물과 기름 분리 기술을 중점으로 다루고 있다.
$SF_6$ 가스는 높은 절연 특성으로 인해 산업공정에서 순수 또는 $N_2$ 나 $CO_2$ 가스를 혼합시켜 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 $SF_6$ 가스의 지구온난화지수는 $CO_2$ 대비 23,900배로 환경에 치명적인 영향을 줄 수 있으므로, $SF_6$ 가스에 대한 분리 및 처리에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 조성에 따른 $SF_6-N_2$ 혼합기체의 3상평형(물-하이드레이트-기체)점을 측정하였다. 측정결과 $N_2$가 더 많이 첨가된 혼합기체일수록 순수 $SF_6$의 상평형 조건보다 더 높은 압력, 더 낮은 온도에서 형성됨을 알 수 있었고 라만분석으로 실제 만들어진 하이드레이트 내에 혼합기체를 확인하였다. 또한 하이드레이트 형성속도 및 회수기체의 조성을 측정하여 분리 및 회수의 효율을 살펴보았다. 본 실험에서 얻어진 결과는 $SF_6$ 혼합기체의 분리 및 처리에 관한 연구의 중요한 기초 자료가 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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