• 제목/요약/키워드: 최소 반응 농도

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두 개의 기포유동층으로 구성된 연속장치에서 CO2 회수를 위한 K-계열 고체흡수제의 수력학적 특성 및 반응특성 (Study of Hydrodynamics and Reaction Characteristics of K-based Solid Sorbents for CO2 Capture in a Continuous System Composed of Two Bubbling Fluidized-bed Reactors)

  • 김기찬;김광렬;박영철;조성호;류호정;이창근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권4호
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    • pp.499-505
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    • 2010
  • 본 연구에서는 두 개의 기포유동층으로 구성된 연속장치(높이: 1.2 m, 내경: 0.11 m)를 이용하여 실험장치의 최소유동화속도와 고체순환량을 측정하여 수력학적 특성을 파악하고 흡수-재생 조업변수에 의한 반응특성을 알아보았다. 사용된 K-계열 건식흡수제는 한국전력연구원으로부터 공급되었고 $CO_2$ 흡수를 위한 35%의 탄산칼륨과 기계적 강도를 위한 65%의 지지체로 구성되어 있다. 연속 장치는 두 개의 기포유동층 반응기, 수송관, 상승관, 냉각장치, 분석기, 히터 등으로 구성되어 있다. 이 장치의 최소유동화속도는 0.0088 m/s이고 수송관의 유속이 1.05 m/s일 때 고체순환량은 $10.3kg/m^2{\cdot}s$로 측정되었다. 모사가스를 이용하여 실험을 수행하였고 흡수반응기 입구 $CO_2$ 농도(Dry basis)는 약 10 vol%였고, 온도는 흡수반응온도 $70^{\circ}C$, 재생반응온도 $200^{\circ}C$에서 각각 일정하게 유지하였다. 반응기의 차압은 흡수반응기 $415mmH_2O$, 재생반응기 $350mmH_2O$에서 안정적으로 유지하였다. 실험은 조업변수들인 $H_2O$ 주입농도(7.28~19.66%), 모사가스 유속(0.053~0.103 m/s), 흡수반응온도($60{\sim}80^{\circ}C$), 재생반응온도($150{\sim}200^{\circ}C$), 고체순환량($7.0{\sim}10.3kg/m^2{\cdot}s$)의 변화에 따라 반응실험이 실시되었다. 각 변수실험은 정상상태 도달 후 1시간 정도 유지한 후 결과를 저장, 분석하였다. 실험결과 수증기 주입량, 재생반응온도, 고체순환량이 증가할수록 제거율은 증가하였고 흡수반응온도, 유속이 증가함에 따라 제거율은 감소하였다.

천연유래 에센셜 오일을 활용한 화장품 방부제 개발 (Development of Cosmetics Preservatives using Natural Essential Oil)

  • 김보애
    • 문화기술의 융합
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    • 제5권4호
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    • pp.445-450
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    • 2019
  • 최근 화장품을 사용하는 소비자들이 원료 안전성에 관심이 크다. 그 중에서도 천연방부제에 대한 관심이 증가하고 있으며 파라벤류 방부제를 배제한 화장품에 대한 수요가 증가함에 따라 합성 방부제를 항균성의 에센셜 오일로 대체하는 방안이 고려되고 있다. 에센셜 오일의 항균 효과는 주요 활성 화합물 사이의 성분, 농도 및 상호작용에 따라 달라진다. 효과적인 방부제는 최소 농도에서도 광범위한 균주에 대한 항균 활성이 있어야 한다. 모든 방부제는 농도가 증가할수록 피부 자극, 알레르기 반응을 일으킬 수 있음을 고려해야 한다. 소비자들은 천연 유래 에센셜 오일은 안전하다고 인지하고 있으나, 일부는 접촉 알레르기나 광독성 반응을 일으킬 수 있으므로 주의해야 한다. 이처럼 천연방부제 또한 최대의 방부효과와 낮은 독성의 균형을 잡는 것이 중요하며, 본 논문은 항균 특성에 초점을 맞춘 에센셜 오일에 대한 특징, 화장품 방부제로서의 효능과 안전성에 대해 기술한다.

자전연소합성법에 의한 B4C분말의 제조에 있어 반응성에 대한 반응변수의 고찰 (Reaction Parameters on the Reactivity in the Preparation of B4C by SHS)

  • 신창윤;윤기석;박영철;;원창환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.22-27
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    • 2005
  • [ $B_{2}O_{3}-Mg-C$ ]계에서 자전연소합성법에 의한 C의 제조카 본 연구에서 조사되었다. B의 제조에 있어 반응기내 불활성 가스의 초기 압력, 혼합물내의 Mg와 C의 함량이 반응성과 반응생성물에 미치는 영향이 조사되었다. 본 반응계에서 자전 연소합성 반응이 가능한 반응기내 불활성 가스의 최소 초기 압력은 25기압이었다. 압력이 증가할수록 미반응 Mg의 농도는 감소하였으며 연소온도는 증가하였다 25기압의 반응기내 초기 불활성 가스 압력에서 순수 B의 제조를 위한 최적 조성은 $2B_{2}O_{3}+6.3Mg+0.94C$이었다. 이 조건에서 제조된 B는 부정형으로서 $1\~3{\mu}m$의 입자크기를 가지고 있었다.

보존제로서 1,2-도데실아미노프로판디올의 합성 및 1,2-알칸디올 화합물의 혼합 효과 (Synthesis of 1,2-Dodecylaminopropanediol and Its Mixing Effect with 1,2-Alkanediols as Preservatives)

  • 차경온;곽상운;정국인;김영호
    • 공업화학
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    • 제33권2호
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    • pp.179-187
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    • 2022
  • 본 연구에서는 1,2-알칸디올계 화합물의 보존력과 친수성을 향상할 목적으로 12개의 탄소 사슬 길이와 아민기를 갖는 1,2-도데실아미노프로판디올(1,2-dodecylaminopropanediol, 1,2-DDAP)의 합성을 설계하였다. 1,2-DDAP는 40 ℃의 에탄올(ethanol) 용매에서 도데실아민(dodecyl amine, DDA)과 3-모노클로로-1,2-프로판디올(3-monochloro-1,2-propanediol, 3-MCPD)의 반응에 의해 제조하였으며, 그 수율과 순도는 1:0.8의 DDA:3-MCPD 몰 비와 2 h의 반응 조건에서 각각 약 56%와 98%였다. 1,2-DDAP의 항균 효과는 1,2-옥탄디올(1,2-octanediol, 1,2-ODIOL) 또는 1,2-데칸디올(1,2-decanediol, 1,2-DDIOL)과 비교하여 10~100배 낮은 농도에서 미생물에 대한 최소억제농도와 최소살균농도 값을 나타내었다. 1,2-DDAP의 친수성을 바탕으로 1,2-DDAP로 물에 난용성인 1,2-ODIOL 또는 1,2-DDIOL을 소량 첨가하여 혼합 보존제를 제조하였다. 항균력 시험에서 혼합 보존제는 1,2-DDAP 단독사용 대비 동등 이상의 미생물 억제효과를 나타내었다. 응용을 위해 로션(화장품 제형)에서 보존 효과를 확인한 결과, 1,2-DDAP는 1,2-ODIOL 또는 1,2-DDIOL과 비교하여 0.3~0.6배의 낮은 농도에서 유사한 항균력을 나타내었다. 따라서 1,2-DDAP의 단독 사용 및 1,2-ODIOL 또는 1,2-DDIOL을 소량 혼합하여 사용하는 것이 제품 내 보존제에 대한 좋은 대안으로 사용될 수 있을 것이다.

유전자 재조합 기술에 의하여 제조된 인간 ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase의 반응특성 (Characterization of Human ${\beta}-Carotene$ 15,15-dioxygenase Isolated from Recombinant Escherichia coli)

  • 신원필;장판식
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.440-447
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    • 2004
  • 본 연구에서는 유전자 재조합 기술에 의해 제조된 ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase의 반응특성 및 효소 kinetics를 규명하였다. ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase 효소반응을 위한 최적 온도 및 pH를 측정한 결과, 최적 온도는 $40^{\circ}C$로 판명되었으며 최적 pH 는 9.0이었다. 저장 pH 6.0-9.0 범위에서 안정하였으며, pH 11에서도 80% 이상의 활성을 보이는 호알칼리성 효소임을 확인하였다. 온도 저장성을 확인한 결과, $35^{\circ}C$에서의 효소활성 반감기가 40분으로서 열에 민감한 것으로 판단되었다. 한편, ferrous ion-chelating agent와 sulfhydryl-binding agent를 사용하여 ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase에 미치는 영향을 살펴 보았다. Ferrousion-chelating agent인 ${\alpha},{\alpha}'-dipyridyl$과 1,10-phenanthroline은 $1{\times}10^{-4}$ M에서 최소 저해농도를 형성하였으며, sulfhydryl-binding agent인 iodoacetamide와 PCMB는 $1{\times}10^{-3}$ M에서 N-ethylmaleimide은 $1{\times}10^{-4}$} M에서 최소저해농도를 형성함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서의 효소반응은 Michaelis-Menten 곡선을 따름을 확인하였으며, Hanes-Woolf 작도법에 따른 결과, ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase 효소의 $K_{m}$$V_{max}$ 값은 각각 $3.39{\times}10^{-6}$ 및 1.2 pmol/mg protein/min인 것으로 산출되었다.

폴리머 수용액에서 구형체의 최소막비등온도와 증기폭발 억제 효과 (Minimum Film Boiling Temperatures for Spheres in Dilute Aqueous Polymer Solutions and Implications for the Suppression of Vapor Explosions)

  • Bang, Kwang-Hyun;Jeun, Gyoo-Dong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권4호
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    • pp.544-554
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    • 1995
  • 폴리머 수용액의 증기폭발 억제 효과에 대한 물리적 현상을 이해하기 위해 폴리에틸렌옥사이드 수용액에서의 풀비등 특성을 실험적으로 관찰하였다. 본 실험에서는 22.2mm와 9.5mm 직경의 두 구형 체를 가열하여 여러가지 농도의 3$0^{\circ}C$ 수용액에서 냉각시켰다. 그 결과, 순수한 물에서는 7$0^{\circ}C$ 이상인 최소막비등온도($\Delta$ $T_{MFB}$)가 300ppm농도의 폴리머 수용액에서 22.2mm구의 경우 15$0^{\circ}C$ 까지, 9.5mm구의 경우 35$0^{\circ}C$까지 낮아짐을 알 수 있었다. 이러한 폴리머 수용액에서 최소막비등온도가 크게 낮아지는 현상은 이 수용액에서 중기폭발이 억제되는 이유로 해석될 수 있다. 또한, 외부 압력파의 막비등에 대한 영향을 관찰한 결과, 수용액의 농도가 클수록 증기막의 안정도가 커짐을 알 수 있었다. 이러한 폴리머 수용액에서의 비등 특성과 증기폭발 억제에 대한 실험 결과들은 원자로 비상냉각수에 폴리에틸렌옥사이드와 같은 폴리머를 최소 300ppm 정도 소량 첨가하는 방법으로 중대사고시 폭발적 FCI 반응을 방지 또는 완화할 수 있음을 제시한다.다.

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동결건조 로얄제리의 세립가공 특성 (Fine Granulation Characteristics of Freeze-Dried Royal Jelly)

  • 최인학;이기동
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.62-68
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    • 2013
  • 동결건조 로얄제리를 이용하여 세립차를 제조하고자 가공특성을 조사하였다. 동결건조 로얄제리를 이용하여 총당에 대한 포도당 함량($X_1$, 0~100%), 에탄올 농도($X_2$, 75~95%) 및 에탄올 용액 분무량($X_3$, 8~12%)의 비율로 혼합하여 세립형성에 따른 수율, 교반에 의한 분쇄율 및 관능적 특성의 최적조건을 반응표면분석을 통하여 조사하였다. 최대 수율은 총당에 대한 포도당 함량 59.30%, 알콜 농도 88,64% 및 알콜 용액 분무량 11.83%일 때 89.99%로 높게 나타내었다. 교반에 의한 최소 분쇄율은 총당에 대한 포도당 함량 22.35%, 알콜 농도 77.21% 및 알콜 용액 분무량 10.59%에서 0.82%로 낮게 나타내었다. 전반적인 기호도에 대한 최대 관능평점은 총당에 대한 포도당 함량 31.81%, 알콜 농도 93.96% 및 알콜 용액 분무량 10.51%에서 7.45로 나타났다.

소루쟁이 뿌리 추출물(Rumex crispus L.)의 라디칼 소거능과 항균력 평가 및 화장품 적용 가능성에 관한 연구 (A Study on Antioxidant and Antibacterial Efficacy Evaluation and Cosmetic Application of Rumex crispus L. Root Extract)

  • 박유진;양재찬
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.159-171
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    • 2024
  • 본 연구는 소루쟁이 뿌리 추출물의 유효성 실험을 위해 항산화 활성 및 항균 효능을 확인하고 제형 안정성을 확인하였다. 항산화 활성으로는 DPPH radical scavenging, FRAP activity, ABTS+ radical scavenging, SOD-like activity를 진행하였으며 항균 활성 평가는 Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Candida albicans 균주에 대해 생육저해환과 최소저해농도를 평가하였다. 또한 소루쟁이 뿌리 추출물을 함유한 스킨을 21일 동안 pH, 온도, 일광에 대한 경시 변화를 확인하였다. 항산화 평가 결과 0.0625-1mg/mL 농도에서 농도 의존적으로 활성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 생육저해환의 경우 100mg/mL 농도에서 각 균의 생육저해환이 10.45±0.34, 9.77±0.59, 9.92±0.22, 10.08±0.12로 대조군인 Methyl paraben에 비해 우수한 항균력을 확인할 수 있었고 최소저해농도의 경우 100mg/mL 농도에서 S. aureus, E. coli에 대한 항균력을 확인하였다. 스킨의 pH 농도가 4.0, 6.0, 7.0에서 흡광도의 변화가 미미하였고, 4℃, 25℃, 40℃에서 온도가 높아질수록 변색되는 것을 확인하였다. 또한 스킨을 일광과 실온에서 보관했을 때 일광에서 변색이 일어난 것을 보아 소루쟁이 뿌리 추출물을 함유한 화장품은 차광하여 저온 보관하면 변색을 방지 할 수 있을 것으로 추측된다. 본 연구 결과를 종합하였을 때 소루쟁이 뿌리 추출물은 항산화, 항균 활성을 기대할 수 있는 화장품 원료로 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

DEPHANOX 공정 내 알루미늄 첨가에 따른 질소 및 인 제거 효율 평가 (Nitrogen and Phosphorus Removal Efficiency of Aluminum Usage in DEPHANOX Process)

  • 이범;박노백;전동걸;허태영;전항배
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.295-303
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    • 2012
  • 본 연구는 DEPHANOX 공정내 분리조에 Al(III) ($Al_2(SO_4)_3{\cdot}17H_2O$)를 주입하여 유출수의 T-P 농도를 0.2 mg/L 이하로 유지하기 위한 주입량을 도출하고 Al(III) 첨가에 따른 질소 및 인 제거 효율을 평가하였다. 반응조 내에 Al(III)을 5, 10, 15 mg/L주입하여도 pH와 알칼리도 저감에 대한 영향은 나타나지 않았으며 반응조 내의 pH는 7~8 사이로 유지하였다. 응집제의 주입량이 증가할수록 유기물과 T-N 제거효율은 감소하였으나, T-P 제거효율은 주입량이 5, 10, 15 mg/L로 증가할수록 76.28, 84.02, 94.66% 증가하였다. Al(III)주입량 15 mg/L에서 유출수의 T-P 농도는 0.17 mg/L로 관찰되어 유출수의 T-P 농도를 0.2 mg/L 이하로 유지하기 위한 Al(III)의 주입량은 최소 15 mg/L 이상임을 확인하였다.

고도정수처리설비에서 오존접촉조의 반응 특성에 대한 모델 설계 (Designing a Reaction Model for Ozon Contactor in Advanced Water Treatment Systems)

  • 박정호;이진락;서종진;이해영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.70-77
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    • 2001
  • 본 논문에서는 고도정수처리설비에 활용되는 오존접촉조의 반응 특성을 퍼지 모델 형태로 표현하는 방법을 제안한다. 퍼지모델에 사용될 입력 및 출력 변수들은 오존처리의 목적과 정수장의 수질관리항목을 기준으로 선정하였다. 제안된 입력 변수들은 용존유기탄소농도, $UV_{254}$흡광도, 과망간산칼륨소비량, 주입오존농도, 수온 및 접촉시간이며, 출력변수들은 용존유기탄소농도, $UV_{254}$흡광도 및 과망간산칼륨소비량이다. 입력변수들에 대한 소속도 함수들은 삼각형 형태로 설계하였으며, 파이롯플랜트에서 취득한 조업데이터를 참고하여 소속도를 결정했다. 퍼지모델의 결론부는 선형식 형태로 설계하였으며, 선형식에 포함되는 상수들은 조업데이터를 이용하여 최소자승법으로 구했다. 또한 출력 변수들간에 상호 영향이 없다는 특성으로부터 전체 퍼지모델로을 각 변수별로 독립적인 기능을 갖는 3개의 부분 퍼지모델로 분할하여 설계함으로서 계산과 이해의 편리를 도모하였다. 모의실험을 통해 제안된 퍼지모델의 타당성을 확인해 본 결과, 모델의 튜닝시에 사용한 입력 데이터에 대해 퍼지모델의 출력이 조업데이터와 거의 동일함을 알 수 있었다.

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