화학적 산화처리와 bioremedation 기법을 개별적 또는 복합적으로 동시에 적용함으로써 한 개별 기법의 단점을 보완하고 현장적용성을 증대시킬 수 있는 통합기법을 개발하고자 하였다. 펜톤유사 반응을 통해 고농도의 유류를 산화분해 시킨 후 미생물 처리를 통해 잔류 유류 오염물질을 제거하고자 하였다. 유류 오염토양의 화학 생물학적 통합처리 공정의 현장 적용성 및 토양 미생물에 미치는 영향을 검증하기 위해 처리과정 전 후의 미생물 군집구조를 분석하였다. 또한 토양 내 유류 분해균을 분리하기 위해 탄소원으로 경유와 벙커C를 이용하여 농화배양을 수행하였다. 경유 분해균 10여종, 벙커 C 분해균 6종을 분리하여 분해능 및 동정을 시도하였다. 또한 유류 분해미생물의 consortia를 분자생물학적 기법으로 분석을 시도하였다.
목적: 수소 자기 공명 분광기법은 자기공명 영상으로는 얻을 수 없는 화학적 성분에 대한 정보를 제공하여 암을 포함한 여러 질환의 진단과 예측에 사용된다. 이 기법으로는 어떤 특정한 작은 체적을 선택하여 그 부위에만 자기공명 분광신호를 획득하는 단일 체적기법과 체적 전체를 위상변화를 주면서 여기시킨 후, 데이터 후처리 과정에서 체적별로 분리해내는 다중체적기법이 있다. 다중체적기법은 더 긴 영상 획득시간에도 불구하고 단일 체적기법에 비하여 분광상을 대조군과 비교할 수 있는 잇점이 있다. 뇌를 진단하는데 사용하기 위한 수소분광선을 얻기 위하여 다중체적 화학적 영상기법을 개발하여 모형과 자원자에 대하여 적용하여 그 유용성 확인하였다.
목적: 수소 핵 자기 공명 분광기법은 자기공명 영상으로는 얻을 수 없는 화학적 성분에 대한 정보를 제공하여 암을 포함한 여러 질환의 진단과 예측에 사용된다. 이 기법으로는 어떤 특정한 작은 체적을 선택하여 그 부위에만 자기공명 분광신호를 획득하는 단일 체적기법과 체적 전체를 위상변화를 주면서 여기 시킨 후, 데이터 후처리 과정에서 체적별로 분리해내는 다중체적기법이 있다. 다중체적기법은 더 긴 영상 획득시간에도 불구하고 단일 체적기법에 비하여 분광상을 대조군과 비교할 수 있는 잇점이 있다. 뇌를 진단하는데 사용하기 위한 수소분광선을 얻기 위하여 다중체적 화학적 영상기법을 개발하여 모형과 자원자에 대하여 적용하여 그 유용성 확인하였다.
유해 화학 물질류에 의해 오염된 해양 환경 시료의 환경독성 수준을 평가하기 위하여 다양한 화학물질에 대해 민감성이 우수한 생물학적 독성평가기법을 개발 하고자하였다. 지속성 유기오염 물질 중 다환 방향 족 탄화수소(PAHs)를 처리한 광어(Conger myriaster)와 개조개(Saxidomus pupurata)의 DNA 손상정도를 single cell gel electrophoresis assay(comet assay)를 통해 분석하였다. PAHs 중 광양만에서 높은 농도로 검출되는 benzo(a)pyrene을 농도별(0, 10, 50, 100 ppb)로 처리한 후 2일과 4일에 광어의 혈액세포와 개조개의 근육세포를 채취해 comet assay를 실시하였다. benso(a)pyrene에 대한 DNA 손상정도를 처리된 농도와 생물종에 따라 다르게 나타났는데 광어의 혈액세포는 2일에 가장 DNA 손상정도가 높았고, 4일에는 회복되는 경향을 나타냈다. 개조개의 근육세포는 시간이 지나면서 DNA 손상정도가 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 comet assay 기법이 유해 화학물질로 오염된 해양생물 종의 환경독성을 검색하는 유용한 수단이 될 수 있음을 보여준다.
본 논문은 화학분리공정 중의 하나인 회분식 흡착공정의 시뮬레이션 방법에 관한 것으로, 편미분방정식을 이용한 회분식 흡착공정 시뮬레이션 방법에 있어서, 편미분방정식 해석기법인 CE/SE 방법(Conservation element and Solution element method)을 사용하여 흡착공정의 모델식을 수치해석하고, 이를 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface) 방식에 의한 사용자편이성이 구현된 회분식 흡착공정 시뮬레이터의 설계와 구현에 관한 것이다. 본 연구를 통하여 공정모델선택 과정에서부터 시뮬레이션 결과의 시각화를 포함하는 결과 처리 과정까지의 작업을 사용자가 독립된 하나의 통합된 환경에서 회분식 흡착공정을 편리하게 시뮬레이션 할 수 있으며, 빠른 시간 안에 정확한 수치해를 구할 수 있게 되었다.
본 연구에서는 알칼리 이온의 침출을 완화하기 위해 전기화학적 처리로 100일 동안 수중 환경에 침지된 시멘트 페이스트의 표면을 현미경으로 관찰하였다. 계면 영역에서의 미수화물 입자와 공극률을 정량적으로 평가하기 위하여 주사 전자 현미경을 통해 후방 산란 전자(BSE) 이미지를 얻었다. 그 결과, 전기화학적 처리에 의해 표면부의 공극률이 크게 감소한 반면, 전하 상태에서 제한된 수화반응에 의해 미수화 입자는 다소 증가한 것으로 나타났다. 전기화학적 처리에서, C-S-H 겔에 존재하는 Ca2+ 이온은 공극수 내의 OH- 이온과 Ca(OH)2 형태로 침전되어 C-S-H 겔을 낮추면서 동시에 Ca(OH)2를 증대시킬 수 있다. 실질적으로 알칼리 침출에 대한 위험성은 전기화학적인 처리 하에서 제한된 이온화 매트릭스에 의해 감소될 수 있다.
국내 산업현장에서 공장시스템들을 효율적이고 유기적으로 연결시키기 위해서 산업네트워크인 산업용 프로토콜을 활용한다. 그중에서도 국내 굴지의 석유화학 공정에서는 Modbus Protocol을 사용하고 있다. 하지만 이에 대한 연구가 국내에서는 매우 열악하여 제대로 된 정보를 찾기 힘들다. 이에 국내 산업환경에서 활용하는 모드버스 프로토콜을 개선하여 이를 현장에 적용하는 연구를 하게되었다. 이전 연구에서는 모드버스 프로토콜 개선을 위해서 캐쉬 기법을 적용하여 탱크 데이터 처리 시간을 단축시키는 결과를 도출하였으며 이를 이용하여 석유화학 공정 탱크의 교체시기를 판별하였다. 이번에는 모드버스 캐쉬 기법을 이용하여 탱크사용 예측과 하드닝 기법을 적용한 탱크 테이터예측 알고리즘을 설계하고 이를 시뮬레이션 결과를 소개하고자 한다.
오늘날의 기업은 상품을 판매하는 것 뿐만 아니라 기업의 신용과 이미지를 위해 그 상품에 대한 사후처리(After Service) 업무에 많은 투자를 하고 있다. 이러한 양질의 사후서비스를 고객에게 공급하기 위해서는 많은 인력을 합리적으로 관리해야 하며 요청되는 고장수리 서비스 업무의 신속한 해결을 위해 업무를 인력에게 합리적으로 배정을 해야 한다. 그러므로, 회사의 비용을 최소화하면서 정해진 시간에 요청된 작업을 처리하기 위해서는 인력들에게 작업을 배정하고 스케줄링하는 문제가 발생된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 화학계기의 A/S작업을 인력에게 합리적으로 배정 하는 스케줄링 시스템에 관한 연구이다. 먼저 스케줄링 모델을 HP사의 화학분석 및 시스템을 판매, 유지보수 해주는 Y사의 작업 스케줄을 분석하여 필요한 도메인과 고객서비스전략과 인력관리전략에서 제약조건을 추출하였고 여기에 스케줄링 문제를 해결하기 위한 방법으로 제약만족문제(CSP) 해결기법인 도메인 여과기법을 적용하였다. 도메인 여과기법은 제약조건에 의해 변수가 갖는 도메인의 불필요한 부분을 여과하는 것으로 제약조건과 관련되어 있는 변수의 도매인 크기가 축소되는 것이다. 또한, 스케줄링을 하는데에 있어서 비용적인 측면에서의 스케줄링방법과 고객만족도에서의 스케줄링 방법을 비교하여 가장 이상적인 해를 찾는데 트래이드오프(Trade-off)를 이용하여 최적의 해를 구했으며 실험을 통해 인력에게 더욱 효율적으로 작업들을 배정 할 수 있었고 또한, 정해진 시간에 많은 작업을 처리 할 수 있었으며 작업을 처리하는데 있어 소요되는 비용을 감소하는 결과를 얻을 수 있었다.
화학공정 비정상상태 모사에 있어서 계산상 불리한 특성인 불연속성과 stiff한 성질에 대처할 수 있도록 sequential-clustered구조를 기본으로 하는 모사기에 불연속 처리 루틴을, 구현하였고, stiff성질의 완화를 위해 공정의 동특성 차이에 기인하는 latency를 이용하여 적절한 clustering기법으로 cluster크기를 결정하는 pre-processor를 개발하였다.
최근 정보 기술의 발달로 XML, 화학 복합물, 소셜 네트워크 등과 같은 구조적 정보를 갖는 빅 데이터들이 대량으로 축적되고 있다. 이러한 구조적 정보를 갖는 그래프 데이터에서 메디안을 찾기 위한 연구가 진행되고 있다. 기존에는 그래프 메디안을 효율적으로 계산하기 위해 하한값을 이용한 그래프 메디안 탐색 기법이 제안되었다. 그러나 탐색을 시작하는 버텍스를 선정하는 데에 따라 가지치기 효과가 다르게 발생하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 버텍스의 그래프 구조 정보를 이용한 효율적인 메디안 탐색 기법을 제안한다. 제안하는 탐색 기법은 버텍스의 차수와 에지 가중치를 이용하여 그래프 메디안 예측 값을 정의하고, 그래프 메디안과 유사한 버텍스들부터 우선적으로 탐색한다. 실험을 통하여 제안하는 기법이 기존의 방법보다 최대 10%까지 수행시간을 단축함을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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