• 한국주조공학회지
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• 제43권5호
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• pp.251-255
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• 2023

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.288-296
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• 2007

콜레스테롤 저하제이자 고지혈증 치료제의 하나인 모나콜린-K (lovastatin)의 생산을 높이기 위하여 플라스크 배양에서 생산배지 최적화를 위한 실험을 수행하였다. 기본생산배지에 탄소원, 무기인산염, 아미노산원과 무기원에 대한 영향을 조사하였다. 각각의 원소에 대해 모나콜린-K를 가장 많이 생산한 순서대로 3가지를 선별하여 Graeco-Latin square design에 의해 생산배지의 종류와 농도를 결정하였다. 하지만 상기 실험은 각 배지간의 교호작용을 검출할 수 없어서 모나콜린-K 생산에 대한 재현성이 떨어졌다. 따라서 탄소원, 질소원과 질소원의 농도에 대한 실험을 보완하였다. 통계학적 실험계획법인 Plackett-Burman design에 의해 배지 중 beef extract, $(NH_4)_2HSO_4$와 $KHSO_4$가 모나콜린-K 생산에 가장 영향력 있는 인자로 분석되었으며, 영향력이 있는 3가지 배지에 대해 배지 사이의 교호작용까지 분석할 수 있는 실험계획법인 중심합성계획법과 반응표면 분석법을 이용하여 생산배지를 최적화 하였다. 모나콜린-K 고생산을 위한 배지와 최적화된 농도 (g/L)는 soluble starch 96, malt extract 44.5, beef extract 30.23, yeast extract 15, $(NH_4)_2SO_4$ 4.03, $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$ 0.5, L-Histidine 3.0과 $KHSO_4$ 1.0이며, 기본생산배지에서의 생산량보다 약 3배 증가한 558.96 mg/L의 생산을 보였다. 생물반응기에서 교반속도가 모나콜린-K 생산에 미치는 영향을 조사하기 위하여 기본생산배지를 이용하여 300, 350, 400과 500 rpm에서 실험을 수행하였다. 교반속도 500 rpm에서 68 mg/L으로 가장 높은 생산을 보였으며, 이 때 균의 형태구조는 300, 350과 400 rpm에서 펠��과 균사체가 공존하는 것과는 다르게 펠�� 형태로만 자라는 것이 확인 되었으며, 생물반응기를 이용하여 발효 시 펠�� 형태가 모나콜린-K 생산에 가장 좋은 형태구조임을 알 수 있었다. 확립된 최적생산배지를 이용하여 400 rpm, 1 vvm과 3% 초기 접종량에서 pH를 6.5로 조절한 경우 185 mg/L의 가장 높은 모나콜린-K가 생산 되었으며, 이때 균체량은 32 g/L를 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.727-735
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• 2014

본 연구에서는 바이오디젤 생산의 부산물인 글리세롤로부터 수증기 개질(Steam Reforming, SR) 반응을 통해 수소를 생산하는 공정의 모델링과 모사 및 최적화를 수행했다. 글리세롤을 이용한 수소 생산 방법은 기존의 수소 생산방법인 메탄의 수증기 개질법(Steam Methane Reforming, SMR)을 대체할 수 있는 새로운 방법으로 세계 여러 곳에서 연구가 진행 중이다. 글리세롤과 수증기의 기체 혼합물을 고온의 반응기 내에서 개질시켜 합성가스(CO, $H_2$)를 생산하고, 합성가스에 포함된 일산화탄소를 수성 가스 전화 반응(Water-Gas Shift, WGS)을 통해 수증기와 반응시켜 수소를 생성하고, 최종적으로 Pressure Swing Adsorption (PSA) 공정을 통하여 이산화탄소와 수소를 분리하여 정제된 수소를 얻는다. 공정시뮬레이션 프로그램인 UniSim을 이용하여 시뮬레이션을 진행하였으며, 열효율 개선을 실시하여 운전 비용을 절감하고자 하였다. 기존 연구인 미국 DOE와 독일 Linde의 글리세롤 이용 수소 생산공정과 수율 비교를 진행하였고, 수소 에너지 인프라 구축에 기여하기 위한 최적의 생산방법을 제안하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.415-422
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• 1994

공업화의 추세로 인해 건축 자재의 공장 생산이 계속 증가하고 있다. 특히 공장 생산된 P.C.부재를 사용하는 조립식 주택은 신도시 등에서 계속 건설되고 있다. 이러한 조립식 주택의 공정 관리는 P.C.생산 공장 관리나 현장 시공 관리에만 치중한 나머지 P.C.부재의 생산, 운송 및 시공 부분을 일체화한 전사적 관리는 등한시하였다. 그 결과 현장 공사 수행에 있어서 공기 지연 등의 문제가 발생하고 있다. 본 연구는 생산, 운송, 현장 조립의 유기적인 연계를 향상시키기 위한 기본 모델의 개발을 위해 시작되었다. 이를 위해 우선 각 부분의 공정 파악과 관련 자료의 수집이 선행되어야 한다. 이는 P.C.부재 생산 공장 및 현장 방문과 관련 자료 및 문헌의 분석을 통해 이루어진다. 이와 같은 상황을 토대로 생산, 운송, 현장 조립의 최적화된 관리 모델이 최종적으로 개발될 것이다. 본 고에서는 최적화 관리 모델을 개발하기 위해 현재까지 수행된 연구 결과를 소개하고자 한다.

• 대한전기학회논문지
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• 제39권10호
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• pp.1108-1120
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• 1990

본 논문에서는 소량 다품종 생산에서 FMS(Flexible Manufactturing System)의 공정제어를 위한 지능형 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기는 최적화 기법과 경험적 생산 규칙을 통합하여 가공품의 적재 및 흐름이 제어되고 선정된 성능 평가 기준 지표를 최대로 만족할 수 있도록 한다. 최적화 기법에 의해 구현되는 제어 기능은 생산시스템의 가공용량을 초과하지 않는 범위내에서 가공품의 순시생산율을 계산한다. 생산규칙 구성에 따르는 경험적 제어를 위하여 지식베이스가 형성되고 순시생산율 및 현재의 공정 정보를 기반으로 최종 대안이 선정된다. 이 경우 지식 베이스에는 대안 심사, 결정수립 기준, 그리고 가공품의 흐름제어에 관한 규칙들을 대상으로, 그리고 데이타베이스는 공정 정보 관리, 수정 침 저장을 대상으로 각각 구축된다. 공정 정보를 이용하여 생산계획의 진행 상황을 도시하게 되는 글래픽 시뮬레이션이 수행되며, 설계된 제어기의 성능평가는 컴퓨터 시물레이션을 통해 검토된다.

• 생명과학회지
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• 제21권8호
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• pp.1083-1093
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• 2011

왕겨를 기질로 사용하여 carboxymethylcellualse (CMCase)를 생산하는 미생물을 해수에서 분리하였으며 16S rDNA의 염기서열을 분석하여 동정한 결과, Bacillus lichemiformis로 확인되었다. CMCase를 생산하기 위한 최적의 탄소원과 질소원은 왕겨와 암모니움 나이트레이트이었다. 통계학적인 방법인 response surface method (RSM)을 사용하여 CMCase를 생산하기 위한 조건을 최적화하였다. 통계학적인 분석 결과, 왕겨가 균체의 생육에 미치는 영향이 가장 높았으며, 왕겨와 배지의 초기 pH가 CMCase 생산에 미치는 영향이 높았다. Design Expert Software를 사용하여 결과를 분석한 결과, 균체의 생장에 최적인 조건은 48.7 g/l 왕겨, 1.8 g/l 암모니움 나이트레이트, 배지의 초기 pH 6.8 및 배양온도 35.7$^{\circ}C$이었으나, CMCase의 생산에 최적인 조건은 43.2 g/l 왕겨, 1.1 g/l 암모니움 나이트레이트, 배지의 초기 pH 6.8 및 배양온도 35.7$^{\circ}C$이었다. 최적화된 조건에서 왕겨를 기질로 사용하여 B. lincheniformis LBH-52가 생산하는 CMCase는 79.6 U/ml이었다. 본 연구를 통하여 왕겨와 암모니움 나이트레이트를 CMCase를 생산하는 기질로 개발하였으며, 해수에서 분리한 미생물을 사용하여 생산기간을 3일로 단축하였다.

• 한국가스학회지
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• 제28권1호
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• pp.44-52
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• 2024

본 연구에서는 유기성 폐기물로부터 생산되는 바이오가스를 이산화탄소 제거 없이 직접 이용하여 바이오가스 전처리 및 정제 공정 비용을 절감하여 수소를 생산하는 공정의 모델을 구축하고 열교환망 최적화를 통해 공정비용 최소화, 수소 생산량 및 최종 배가스 온도 최대화를 목표로 공정 모사를 진행하였다. 공정 최적화 결과 열교환기 개수 제한조건을 충족하면서 최종 배가스 온도를 최대화하는 공정모델이 가장 효율적임을 확인하였다. 본 연구의 결과는 바이오가스 직접 이용 수소 생산 공정의 상용개념설계에 활용되어 바이오가스의 청정수소 에너지 전환기술 확대에 기여 가능할 것으로 판단된다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 한국전기화학회 2005년도 수소연료전지공동심포지움 2005논문집
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• pp.177-186
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• 2005

미래의 친환경 에너지인 수소에너지 생산을 위해서 생물학적인 수소생산방법에 관한 관심이 증폭되고 있다. 생물학적인 수소생산 방법에는 여러 가지가 있으나 그중 유기물을 혐기발효하여 수소를 생산하는 방법에 관한 연구가 수행되었다. 본 연구에서 혐기성 미생물인 Enterobacter asburiae SNU-1이 쓰레기 매립지 토양에서 분리되어 수소생산 조건의 최적화 실험을 수행하였다. 본 실험에 이용된 미생물의 경우는 기존에 연구 된 적이 없는 새로운 종으로써 다른 미생물과는 다른 특징을 나타내며 수소생산 능력도 뛰어난 것을 알 수 있었다. 미생물을 이용한 수소생산에 영향을 미치는 인자로는 pH, initial glucose concentration 등이 있으며 각각의 조건에서 수소생산량을 비교하였다. 실험 결과 strain SNU-1의 최적 pH는 7이었으며 최적 initial glucose concentration은 25 g/1이다 이와 같은 최적 조건에서 strain SNU-1은 6.87 mmol/l/hr의 productivity를 나타내었다. 또한 다른 미생물과 달리 미생물이 더 이상 자라지 않는 정지기에서 더 많은 수소생산량을 나타내는 특이한 거동을 보이는 것이 관찰되었다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.399-402
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• 2001

본 연구의 목적은 물류 네트워크의 구성을 원가 관점으로 최적화하는 것이다. 원가 관점에서 최적 물류 네트워크를 구성하기 위해서 제시한 모델링은 다음과 같이 구성되어있다. 먼저 각 공장의 생산 제품별 데이터를 기본으로 생산원가를 산출하고 흑은 가상(생산이 가능하지만 현재 생산하지 않은) 제품에 대해 생산원가를 추정한다. 둘째, 전 단계에서 산출한 생산원가 및 지역창고의 제품별 재고비, 거리에 따른 수송비용 등과 같은 물류 관련 비용 등을 이용하여 효과적인 수배송 양과 주어진 환경 하에서의 최적 네트워크 경로에 대한 모델링을 제시한다. 본 논문에서는 원가비용을 고려하여 생산단계에서 생산량을 구하고, 생산단계에서 구해진 생산량을 이용하여 네트워크 단계에서 최적의 경로를 결정하는 모델링을 제안하였다

• 한국축산식품학회지
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• 제30권2호
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• pp.286-290
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• 2010

본 연구를 통해 난백 단백질인 ovotransferrin 및 가수분해물의 항고혈압 효과를 얻을 수 있는 ACE 저해효과가 최초로 확인되었다. Ovotransferrin과 산 분해 및 효소 가수분해물의 ACE 저해효과 순서는 trypsin>pepsin>산 분해순인 것으로 나타났다. 따라서, trypsin에 의해 가수분해되어 생산된 가수분해물이 가장 큰 ACE 저해효과(60.2%)를 나타내는 것으로 확인되었으며, 이 결과를 토대로 trypsin에 의한 가수분해물의 최적화 연구를 수행하였다. ACE 저해효과를 효소 반응시간에 따른 생산을 검토한 결과, 7시간 일 때 64%로 가장 높게 나타났으며, 7시간을 반응시간으로 최적화 실험을 계속 진행하였다. 기질과 효소의 비, pH, 반응온도를 변수로 사용하여 중심합성계획에 의해 총 16개의 조건으로 하여 최적화 하였다. 회귀식의 전체 $R^2$는 0.9908이었고, 0.01% 유의수준을 나타내었다. 중심합성계획에 따른 maximum response는 기질 농도 26.32%, pH 6.32, $51.29^{\circ}C$에서 ACE 저해효과 70.67%로 예측되어졌으며, 실제 실험으로 검증한 결과도 이와 유사하게 69.1%로 확인됨으로써, 본 실험을 통해 ACE 저해활성을 나타내는 가수분해물의 생산이 최적화되었다.