본 논문은 자동 음소 분할기의 음소 경계 오류를 보상하기 위한 후처리(Postprocessing)에 관한 연구이다. 자동 분절 경계의 오류 범위를 줄일 수 있는 후처리기를 제안하고, 자동 분절 결과를 직접 합성 단위로 사용할 수 있는 대량의 합성용 운율데이터 베이스 구축에 유용함을 기술한다. 제안된 후처리기는 수작업으로 보정된 데이터의 특징벡터를 다층 신경회로망(MLP: Multi-layer perceptron)을 통해 학습을 한 후, 자동 분절 결과와 MLP 기반 후처리를 이용하여 새로운 음소 경계를 추출한다. 우선, 특징벡터 set은 음성학적 지식이 최대한 반영되도록 선정되었다. 그리고, 경계를 추출하기 위해서 비선형 패턴분리에 탁월한 성능을 보이는 MLP를 이용한다. MLP는 매우 다양하게 나타나는 음소 경계간 음성학적 특징을 단시간 내에 적용할 수 있기 때문이다. 마지막으로, 음운환경별로 특징 벡터가 적용되는 제안된 후처리 알고리즘을 이용하여 자동 분절의 경계 오류에 대한 보상이 이루어진다. 문장 단위로 발화된 합성용 데이터베이스에서 후처리기로 보정된 분절 결과는 음성 언어 번역 시스템의 분할율보다 약 19.9%의 향상된 성능을 보였으며, 절대오류 (|Hand label position-Auto label position|)는 약 28.6% 감소되었다.
본 연구에서는 고분자 주사술에 카르복실기를 도입하는 방법으로서 직접 리튬화 반응을 이용하여 polysulfone을 카르복실화(CPSf)한 후, 음이온에 대해 선택성이 있는 것으로 알려진 pyridinium 양이온을 고정전달자로 한 poly(1-alkyl-4-vinylpyridinium iodide-codivinylbenzene) (MeVpI-DVB)을 합성하고, 이들을 혼합한 고분자 분리막을 제조하여 특성화 한 후, 막의 열적특성 및 투과특성을 고찰하였다. CPSf와 MeVpI-DVB의 합성으로 혼성 반응 생성물이 아닌 blend가 형성되었으며, MeVpI-DVB에 대해 CPSf의 함량이 많을수록 열적안정도가 우수함을 알 수 있었고, 합성막은 종류에 따라 이온교환용량은 1.0~1.8(meq/g dry mem.), 함수율은 0.16~0.26(g $H_{2}O$/g dry mem.), 고정이온농도는 6.4~7.3(meq/g $H_2{O}$)의 범위를 보였다. $Cl^-$의 플럭스 변화는 CPSf 함량이 많을수록 증가하는 경향을 나타내었다.
홍경천 5 g과 메탄올 150 $m\ell$을 혼합하여 상온에서 12시간 추출한 시료를 체류시간에 따라 2부분으로 분류하였다. 이때의 이동상 조성은 다음과 같으며 물/메탄올; 90/10 - 30/70 (vol. %, 5분), 30/70 - 10/90 (vol.%, 15분), 분석용 컬럼 (3.9 ${\times}$ 25 cm, $C_{18}$, 15 $\mu\textrm{m}$)에 세공크기가 300 $\AA$인 충진물을 충전하여 사용하였다. 홍경천 추출물을 이용한 미백성능 측정에서는 알부틴에 비해 효율적인 결과를 얻지 못했지만, 체류 시간에 따라 2부분으로 분리하여 각 부분에 대한 미백성능 검사 결과, melanin-a를 이용하여 in-vivo에서 수행한 멜라닌 합성율 비교한 실험에서 10 ppm의 농도를 기준으로 하는 경우, 알부틴의 45.6%보다 1.0∼4.0분 동안 수집한 #1과, 10.4∼17.6분 동안 수집한 #2가 각각 58.6%, 60%로 우수하게 멜라닌 합성을 저해하는 것을 알 수 있었다.
탄소원으로 자당을 공급한 합성폐수에 비해 상대적으로 발생수소량은 (7.56 mg $H_2/g$ COD) 적었지만 음식물쓰레기를 기질로 이용한 혐기적 발효공정에서 발생된 가스는 3.47 mg $H_2/g$ COD의 수소생성율을 나타내었다. 자당 합성폐수와 음식물쓰레기의 경우, 각각 8.01, 3.73의 B/A비를 보였으며 수소생성이 많은 경우 주요 유기산 중 Butyric acid가 많이 검출되었다. 동정분석 결과 주요 미생물 군집은 Escherichia 속, Klebsiella 속, Clostridium 속, Bacterium 속, 그리고 Enterobacter 속으로 분석되었다. Clostridium 속은 자당 합성폐수와 음식물 쓰레기 모두에서 관찰되었고 Klebsiella 속은 음식물 쓰레기의 발효과정에서 더욱 활발한 것으로 나타났다. 미생물의 분류학적 관계를 확인한 결과로 60%가 ${\gamma}-proteobacteria$이였으며 Firmicute와 Bacteria가 각각 20%를 차지하였다.
산업폐수중의 질소 인 제거에 유용한 미생물을 고정화할 수 있는 담체의 제조를 목적으로 하여, 양 말단이 methacryl기로 치환된 poly(ethyleneglycol)(PEG) 및 Poly(tetramethylene glycol)(PTMG)을 합성하였다. 합성된 프레폴리머와 UV조사하에서 가교한 하이드로겔의 구조는 $^1H$-NMR, FT-IR 분광기로 확인하였다. 프레폴리머 사슬의 길이(M.W. 1,000~8,000) 또는 PEG/PTMG의 혼합비를 달리하면서 광경화된 하이드로겔을 제조하였다. 광경화물의 친수성, 함수율, 기계적 강도 등과 같은 광경화 특성 및 pore size 등을 조사한 결과, 분자량 1000인 PEG 및 PEG(MW1000)와 PTMG (MW2900)를 7:3의 비율로 제조한 하이드로겔에서 최적의 결과를 나타내었다.
석탄가스화복합발전과 연계하여 사용할 수 있는 $CO_2$분리법으로 연소 전 탈탄소화는 연료가 연소되기 전에 $CO_2$를 회수하는 방법으로 현재 여러가지 분리법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트의 다양한 응용 분야 중 이산화탄소 격리분야에서 합성가스로부터 $CO_2$롤 효과적으로 분리/회수하기 위하여 가스 고형화법에 관한 연구를 진행하였다. 가스 하이드레이트 형성과정에서의 반응 특성을 살펴보기 위하여 순수계와 촉진제 첨가계(TBAB, TBAF, THF)에 대하여 반응시간에 따른 가스소모량 및 기상의 $CO_2$ 조성 변화를 측정하였다. 그 결과 하이드레이트 상에 고농도의 $CO_2$가 포집되는 것을 확인 할 수 있었다. 순수계와 THF 첨가계의 경우 가스 소모량이 다른 계에 비하여 높게 나타났다. 이는 순수계의 경우 구조-I의 큰 동공과 작은 동공에 모두 기체가 점유되기 때문이며, THF 첨가계의 경우 구조-II의 큰 동공에만 기체가 점유되지만 THF의 첨가로 인해 전환율이 증가되기 때문이다. 반면, TBAF와 TBAB 첨가계의 경우에는 상재적으로 낮은 가스 소모량을 보였다. 기체 소모량이 큰 경우 최종 기상의 $CO_2$ 조성이 낮게 나타났다. 그리고 모든 실험조건에서 1시간 이내에 하이드레이트 형성반응이 종결되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 촉진제 첨가에 의한 하이드레이트의 구조적인 변화를 확인하기 위하여 Raman 분광법과 $^1H$-NMR을 이용하여 혼합가스 하이드레이트를 분석하였다. 본 실험으로 얻어진 결과는 가스 고형화법을 이용한 합성가스 분리 공정 설계 및 개발에 중요한 기초자료가 될 것으로 사료된다.
수열합성법을 이용하여 Si(111) 기판에 ZnO 박막을 성장하였다. ZnO 박막의 성장을 위한 씨앗층은 plasma-assisted molecular beam epitaxy (PA-MBE)를 이용하였다. 씨앗층의 표면 거칠기(root-mean-square roughness)는 2.5 nm이고, 씨앗층 위에 성장된 ZnO 박막은 다양한 크기의 입자들로 이루어져 있었으며 두께는 약 $1.8{\mu}m$로 매우 일정하였다. 배향성을 알아보기 위하여 texture coefficient (TC)를 계산해 보았다. TC(100)과 TC(200)은 a-축 배향성을, TC(002)는 c-축 배향성을 나타내는데, c-축으로 더 우세한 배향성(99.5%)을 보였다. TC 비율(TCa-axis/TCc-axis)은 열처리 온도를 $700^{\circ}C$까지 올렸을 때, 점차적으로 증가하였고, 그 이상의 열처리 온도(< $900^{\circ}C$)에서는 급격히 감소하였다. 잔류응력과 Zn와 O의 bond length도 유사한 경향을 보였다. $700^{\circ}C$까지 열처리 온도가 증가함에 따라, 잔류응력은 증가하였고 bond length는 감소하였다. Near-band-edge emission (NBE)의 피크 강도는 열처리 온도가 $700^{\circ}C$까지 증가함에 따라 점차적으로 증가하였다. 열처리 온도가 $800^{\circ}C$ 이상 증가함에 따라 deep-level emission (DLE)가 적색편이(red-shift)하였다. $700^{\circ}C$로 열처리를 한 ZnO 박막이 가장 우세한 (002)방향의 배향성을 보였을 뿐만 아니라 가장 큰 발광효율 증가를 보였다.
전분가공폐수처리장 활성슬러지와 논, 밭 토양에서 전분성분을 분해하는 $\alpha$-amylase를 생성하는 균주들을 분리 선별하였다. 이중 효소활성이 우수한 AIV 19를 형태학적 분석 및 API system 과 지방산분석(MIDI) 방법을 이용한 결과 Bacillus 속으로동정되었다. $\alpha$-amylase 생성능을 향상시키기 위해 nitrosoguanidine (NTG)처리를 한 균주 중 선별된 AIV 1940균주의 효소활성능이 원 균주에 비해 1.8배 향상되었다. 분리균주는 그람양성가균으로 길이가 2.3-5 $\mu$ m폭이 0.8-1$\mu$m이었고, Bioscreen C 시스템을 이용한 균주성장능 평가에서는 전분이 3 g/ι농도에서 성장능이 증가되었다. 전분합성폐수를 이용한 유기물제거실험에서는 초기 CODcr가 4,455 mg/ι인 고농도 합성폐수를 1일 3일 반응 후 각각 40.2% 72.3%의 유기물 제거율을 나타내었다.
오염물질을 세탁하는 과정에 있어서 보다 효과적으로 오염물질을 제거하고 표백효과를 부여하기 위해서는 기존의 계면활성제만으로는 한계가 있어 추가적으로 표백과정을 거친다. 본 논문에서는 가장 일반적으로 사용되는 표백활성화제인 TAED (tetraacetylethylenediamine)와 신규로 합성한 표백활성화제(OBA, organic bleach activator, decanoyloxyethoxycarbonyloxybenzenesulfonate)를 비교 평가하였다. 합성한 OBA의 안정성을 개선하고자 제오라이트와 폴리옥시에틸렌 글리콜을 사용하여 코팅처리 한 결과 우수한 안정성을 보였다. OBA는 저온($20^{\circ}C$)에서도 우수한 표백효과를 나타냈으며 TAED에 비하여 미생물 분해율이 88%인 물질로 OECD기준(60%) 대비 쉽게 생분해되었다. 세탁과정 중에서 무좀균이나 황색포도상구균에 대해서도 우수한 살균력을 나타내었다.
수산계 폐기물로부터 분리한 chitin을 epichlorohydrin과 반응시켜 가교 chitin을 제조한 후 탈아세틸화하여 가교 chitosan을 제조하였다. 가교 chitosan-OH를 가교 chitosan-Cl로 전환시킨 뒤 킬레이트 시약인 2,2'-Iminodibenzoic acid 염과 반응시켜 킬레이트 흡착제인 2,2'-Iminodibenzoic acid-가교 chitosan을 합성하였다. 그리고 합성된 흡착제를 이용하여 Pb(II), Cu(II), Cd(II)의 흡착과 회수 특성을 연구하였다. 흡착특성에 대한 실험 결과, pH가 증가할수록 흡착되는 금속 이온의 양이 증가함을 알 수 있었다. 최적 반응시간은 1시간, 흡착력은 Cu(II)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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