• 제목/요약/키워드: 실험실 규모 실험

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실험실규모의 생물학적 이산화탄소 저감 및 메탄전환 공정 연구 (A Study on the Lab-scale process of $CO_2$ conversion to $CH_4$)

  • 이준철;김재형;전혜연;박홍선;장원석;박대원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.111.2-111.2
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    • 2011
  • 최근 지구온난화로 인해 국제적으로 이산화탄소 저감에 대한 연구가 진행되고 있으며 특히, 이산화탄소의 분리 및 유용물질 전환 등의 다양한 방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이산화탄소를 메탄으로 전환시키는 생물학적 반응은 acetotrophic methanogen, hydrogenotrophic methanogen 등의 미생물이 관여한다. 본 연구에서는 hydrogenotrohpic methanogen을 이용하여 메탄으로 전환하고자 하였다. 이를 위해 이산화탄소와 수소의 체류시간에 대한 연구를 진행하였으며, 선행 연구로 혐기성슬러지의 혼합배양균으로부터 hydrogenotrophic methanogen을 우점종화 하기 위해 고정층 반응기를 이용하여 이산화탄소와 수소 가스를 주입하여 고농도로 배양하였다. 그 결과, 반응기내의 이산화탄소의 메탄전환 균주로써 수소를 환원제로 이용하는 hydrogenotrophic methanogen이 배양되었음을 확인하였다. 이산화탄소와 수소가스의 체류시간에 따른 이산화탄소의 생물학적 메탄 전환 실험 결과, 약 4시간에서 이산화탄소의 저감률이 99%이었으며, 체류시간이 2시간, 1.5시간인 경우 이산화탄소의 저감률은 각각 71%, 68% 이었다.

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변형된 활성슬러지공법의 폐수처리에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Wastewater Treatment by Modified Activated Sludge Process)

  • 채수권;연기석
    • 물과 미래
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    • 제22권1호
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    • pp.117-125
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    • 1989
  • 본 연구는 활성슬러지공법을 변형시킨 무산소일염기일호기반응조를 사용해서 질산화일탈질소반응 및 인의 방출인초과축적반응을 유도하여 합성페수의 유기물, 질소 및 인을 동시에 제거하였다. 무질소조, 무염기 및 호기호 각각에 대한 반응특성을 조사하기 위해 실험실규모의 반응조가 운영되었으며 MLSS농도를 5000, 4200, 3300, 2600, 1900mg/l로, 변화시켜 COD제거율에 대한 생물학적 동력학계수를 결정하였다. 연구결과, 유기물 및 영양염이 변형된 슬러지공법에 의해 동시에 제거될 수 있음을 알았고, ortho-p 제거효율은 66%∼99%로 높게 나타났다.

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친환경 신소재를 이용한 고유속흐름에서 유속과 소류력의 상관성 및 하상재료의 유실에 관한 실험연구 (An Experimental study on correlation of velocity and tractive force and bed materials loss in the high velocity using new eco-material)

  • 김광수;정동규;김영도;박용성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.134-134
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    • 2019
  • 전 지구적 기후 변화가 진행함에 따라 극심한 강우가 증가하고 그로인해 하천의 유량과 유속이 증가하여 제방의 침식 또는 하상의 여러 변화가 일어나 문제가 되고 있다. 이를 예방하기 위한 국내 하천사업에는 호안공법과 높은 유속의 흐름에서도 유실이 되지 않는 하상재료에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있으며, 호안공법을 도입 할 때 유속과 하상재료에 따라 하상변화에 미치는 영향을 파악하고 하상재료의 유실과 직접적인 관계가 있는 허용 유속, 소류력에 대해 평가하고 설계하는 것은 하천설계기준에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 콘크리트와 같이 수질오염을 유발하지 않는 친환경 신소재를 활용하여 실제 제방과 하상에 사용되고 있는 재료인 모래와 황토를 혼합하여 이용하였으며 유속 6 m/s까지 재현이 가능한 실험실 규모의 무경사고속수로와 실시간 데이터측정 장치를 이용하여 유속과 소류력의 상관성을 분석 및 흐름특성을 파악하고 하상의 재료에 대한 적용성을 검토하며 재료에 대한 유실정도를 평가하였다.

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초고온가스로를 이용한 원자력수소생산 기술개발 (Nuclear Hydrogen Production Technology Development Using Very High Temperature Reactor)

  • 김용완;김응선;이기영;김민환
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제3권4호
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    • pp.299-305
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    • 2015
  • 미래에너지의 해법으로 원자력에너지를 이용한 물분해 수소생산시스템의 핵심기술을 개발하였다. 안전성을 보장할 수 있는 제4세대 원자로인 초고온가스로의 고열을 이용하여 황요오드 열화학적인 방법으로 물을 분해하여 수소를 생산하는 기술이다. 원자력수소생산 핵심기술은 초고온에서의 열을 공급하는 것을 모사하는 초고온 실험기술, 초고온가스로의 안전성을 모사하는 연구, 초고온가스로의 노심과 안전성을 해석할 수 있는 도구의 개발, 초고온가스로에 사용하는 연료제조기술, 물을 분해하여 열화학적인 방법으로 수소를 생산하는 기술로 구성된다. 원자력수소생산에 필요한 핵심기술을 개발하고 실험실 규모로 입증하였으며, 대규모 실용화를 위해서 선결되어할 미완성 기술을 제시하였다. 본 기술은 제4세대 원자로개발 국제공동연구로 수행한 기술로서 향후 미래의 원자로 기술이다.

MRQUTER: MapReduce 프레임워크를 이용한 병렬 정성 시간 추론기 (MRQUTER : A Parallel Qualitative Temporal Reasoner Using MapReduce Framework)

  • 김종훈;김인철
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제5권5호
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    • pp.231-242
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    • 2016
  • 빠른 웹 정보의 변화에 잘 대응하기 위해서는, 사실과 지식이 실제로 유효한 시간과 장소들도 함께 표현하고 그들 간의 관계도 추론할 수 있도록 웹 기술의 확장이 필요하다. 본 논문에서는 그동안 소규모 지식 베이스를 이용한 실험실 수준의 정성 시간 추론 연구들에서 벗어나, 웹 스케일의 대규모 지식 베이스를 추론할 수 있는 병렬 정성 시간 추론기인 MRQUTER의 설계와 구현을 소개한다. Hadoop 클러스터 시스템과 MapReduce 병렬 프로그래밍 프레임워크를 이용해 개발된 MRQUTER에서는 정성 시간 추론 과정을 인코딩 및 디코딩 작업, 역 관계 및 동일 관계 추론 작업, 이행 관계 추론 작업, 관계 정제 작업 등 몇 개의 MapReduce 작업으로 나누고, 맵 함수와 리듀스 함수로 구현되는 각각의 단위 추론 작업을 효율화하기 위한 최적화 기술들을 적용하였다. 대규모 벤치마킹 시간 지식 베이스를 이용한 실험을 통해, MRQUTER의 높은 추론 성능과 확장성을 확인하였다.

압출조리에 의한 밀가루 전분질의 분자구조 변화와 알콜발효 효율에 관한 연구 (Effect of Extrusion-Cooking on the Molecular Structure and Alcohol Yield of Wheat Starch)

  • 이철호;김기명;김지용;임재각
    • 한국식품과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.683-688
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    • 1991
  • 단일축 압출조리기를 이용하여 밀가루를 조리한 후 탁주발효용 기질로 사용하여 알코올 수율을 조사하였다. 또한 스팀가열과 비교하여 압출조리에 의한 밀가루 전분질의 분자구조 변화와 효소 민감성에 대하여 gel permeation chromatography(GPC)와 고유점도 측정으로 평가하였다. 밀가루의 GPC patternd은 스팀 가열이나 방출조리에 의하여 크게 변화되지 않았다. 그러나 ${\alpha}-amylase$를 30분간 처리할 경우 압출성형된 밀가루의 맥아당 생산량이 크게 증가하며 GPC pattern도 크게 변하여 저분자 전분질의 함량이 증가하며 고유점도는 감소하였다. 압출성형된 밀가루로 탁주발효를 한 결과 스팀증자된 밀가루로 탁주발효를 한 경우보다 실험실 규모 실험에서는 26%의 알콜생산 증대가 기록되었으며 공장규모 발효에서는 10% 이상의 알콜생산 증대를 얻을 수 있었다.

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폐플라스틱용기 미디어를 활용한 오수고도처리 (Advanced Treatment of Sewage Using Waste Plastic Vessel Media)

  • 김재용;엄명헌;안대현;심명진
    • 공업화학
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    • 제17권1호
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    • pp.58-61
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    • 2006
  • 본 연구는 폐플라스틱용기 미디어 산화공법을 이용하여 유체 및 산소전달 효율 향상을 위한 개조 방법과 미생물 부착특성을 향상시키는 방법을 통하여 오수고도처리 함을 목적으로 하고 있다. 또한 실험실 규모의 실험에서 최적의 담체 층진율과 충진 방법을 도출함으로써, 실 규모 설비를 위한 최적 설계 인자와 운전인자를 확보하고, 오수의 고도처리를 위한 다양한 운전조건을 제공하여 폐플라스틱 용기를 미생물 담체로 사용할 경우 생물학적 반응에 의해서 분해 될 때 소비되는 산소량과 오수중에 현탁되어 있는 유, 무기성 부유물과 질소 제거가 이루어지는 메카니즘을 규명하고 오수 처리 효율 향상을 위한 운전인자 도출을 목표로 한다.

직류전원과 0가 철을 이용한 지하수내 TCE정화효율의 최적화 연구 (Optimal Remediation of TCE-contaminated Groundwater using Direct Current and Fe$^0$)

  • 문지원;문희수;노열;김헌기;송윤구
    • 자원환경지질
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    • 제35권3호
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    • pp.229-239
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    • 2002
  • 본 연구는 직류전원(DC)과 zero valent iron(ZVI)을 이용한 실험실 규모의 투수성 반응벽의 모사를 통하여 야외규모의 반응벽 설치시 반응벽과 전원의 설치 위치에 따른 trichloroethylene(TCE)의 처리시 효율성과 반응벽 사용가능 수명을 알아보고자 하였다. 실험결과 12개의 컬럼 type 중 ZVI와 DC를 동시에 사용하는 경우, ZVI만을 사용하는 경우의다. TCE의 환원적 탈염소화는 촉진되었다. 설치된 ZVI충진물질의 양을 고려할 경우, 하류에 ZVI를 설치하고, 전극배열은 상류에 양극을, 하류에 음극을 배열하는 것이 가장 적은 실비로 높은 처리 효율을 나타냄이 밝혀졌다.

불포화 토양에서 유동하는 가스상 Volatile Organic Compounds의 출현곡선에 대한 고차 Temporal Moment의 분석 (Analysis of Higher Temporal Moments for Breakthrough Curves of Volatile Organic Compounds in Unsaturated Soil)

  • 김헌기
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권6호
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    • pp.60-69
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    • 2007
  • 토양에서 휘발성 유기화합물(VOC, volatile organic compound)의 유동특성을 이해하는 것은 오염물질의 확산을 예측하고 오염의 정도를 평가하며 대책을 수립하는 데 있어서 매우 중요하다. 토양과 같은 다공성매질에서 유동하는 물질의 출현곡선에 대한 모멘트의 분석을 통하여 화학물질의 유동속도, 플룸의 폭 및 비대칭정도를 평가할 수 있다. 본 연구에서는 실험실 규모의 토양 컬럼실험을 사용하여 VOC의 가스상 유동실험을 실시하였으며, 모두 네 가지의 VOC에 대하여 포화도(water saturation)범위 0.04-0.46에서 출현곡선을 측정하였다. 또한 포화도 0.21에서 열한가지의 VOC에 대하여 출현곡선을 측정하였다. 측정된 출현곡선의 중심 2차(central second)및 중심 3차(central third)모멘트는 포화도와 1차 모멘트(또는 지체상수)와 비교 분석되었다. VOC 출현곡선의 모멘트분석 결과 2차 및 3차 모멘트는 1차 모멘트의 2.23제곱 및 3.16제곱 함수로서 증가하였으며, 3차 모멘트가 2차 모멘트에 대하여 보다 민감하게 반응하였다. 이는 VOC가 토양가스상에서 이동할 때, 지체상수에 비례하여 가스 플룸의 폭과 비대칭성이 증가한다는 사실을 나타낸다.

마이크로웨이브 발열거푸집으로 양생된 콘크리트의 압축강도발현 모델 (Compressive Strength Development Model for Concrete Cured by Microwave Heating Form)

  • 고태훈;문도영;배정명;유정훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.669-676
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    • 2015
  • 본 연구에서는 촉진양생기술 중 하나인 마이크로웨이브 발열거푸집으로 양생된 콘크리트의 재령에 따른 압축강도를 예측할 수 있는 모델을 제시하였다. 제시된 모델은 ACI 209R-92에서 제시하고 있는 모델식과 유사하지만 시멘트종류와 양생방법에 따른 계수를 실험과 그 결과의 회귀분석에 근거하여 수정하여 제안하였다. 실험실 규모의 실험체를 타설한 후 마이크로웨이브 발열거푸집으로 촉진양생한 후 실험체로부터 채취된 코어의 압축강도를 측정하였다. 측정강도결과는 표준코어강도와 현장 콘크리트강도로 보정되었으며, 이 자료를 근거로 회귀분석을 수행하였다.