• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.723-729
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• 2015

고성능액체크로마토그래피(high-performance liquid chromatography, HPLC)에서 C18(octadecyl silica, ODS) 칼럼에서 고리형 아데노신 일인산(cyclic adenosine monophosphate, cAMP)의 크로마토그램을 얻은 후, 모멘트 분석을 수행하였다. 일반속도 모델(general rate model, GR model)을 기반으로 first absolute moment와 second central moment를 계산하였다. 모멘트 분석의 중요한 세 가지 계수인 분자확산계수(molecular diffusivity, $D_m$), 외부물질전달계수(external mass transfer coefficient, $k_f$), 입자내부확산계수(intra-particle diffusivity, $D_e$)는 각각 Wilke-Chang 식, Wilson-Geankoplis 식을 이용하고 이론단수(theoretical plate number) 식과 van Deemter 식을 비교하여 계산하였다. 실험은 각각 세 가지의 이동상 조성, 용질 농도, 유량 조건에서 수행하였다. Van Deemter 그래프를 그려 모멘트 분석결과를 정성적으로 정리했으며, 이론단 상당높이(height equivalent to a theoretical plate, HETP, $H_{total}$)에 $H_{ax}$, $H_f$, $H_d$가 미치는 영향을 알아보기 위해 van Deemter coefficient를 비교했다. HETP에 가장 큰 영향을 주는 요인은 입자내부확산($H_d$)이었으며 외부물질 전달($H_f$)는 그 영향이 매우 작았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권12호
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• pp.2171-2178
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• 2016

Polyester cloth (PC) was selected as a prospective inexpensive substitute separator material for microbial fuel cells (MFCs). PC was compared with a traditional Nafion proton exchange membrane (PEM) as an MFC separator by analyzing its physical and electrochemical properties. A single layer of PC showed higher mass transfer (e.g., for $O_2/H^+/ions$) than the Nafion PEM; in the case of oxygen mass transfer coefficient ($k_o$), a rate of $50.0{\times}10^{-5} cm{\cdot}s^{-1}$ was observed compared with a rate of $20.8{\times}10^{-5}cm/s$ in the Nafion PEM. Increased numbers of PC layers were found to reduce the oxygen mass transfer coefficient. In addition, the diffusion coefficient of oxygen ($D_O$) for PC ($2.0-3.3{\times}10^{-6}cm^2/s$) was lower than that of the Nafion PEM ($3.8{\times}10^{-6}cm^2/s$). The PC was found to have a low ohmic resistance ($0.29-0.38{\Omega}$) in the MFC, which was similar to that of Nafion PEM ($0.31{\Omega}$); this resulted in comparable maximum power density and maximum current density in MFCs with PC and those with Nafion PEMs. Moreover, a higher average current generation was observed in MFCs with PC ($104.3{\pm}15.3A/m^3$) compared with MFCs with Nafion PEM ($100.4{\pm}17.7A/m^3$), as well as showing insignificant degradation of the PC surface, during 177 days of use in swine wastewater. These results suggest that PC separators could serve as a low-cost alternative to Nafion PEMs for construction of cost-effective MFCs.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권6호
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• pp.732-750
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• 2019

천연건조 중 목재의 함수율 변화 예측모형을 제시하기 위하여 15본의 소나무 원목에 대한 천연건조를 수행하였다. 초기함수율이 68.7%인 6본의 소나무 원목에 대하여 여름철에 천연건조를 시작한 후 약 880일이 경과한 후의 최종함수율은 17.4%이었다. 초기함수율이 35.8%인 9본의 소나무 원목에 대하여 겨울철에 천연건조를 시작한 후 약 760일이 경과한 후의 최종함수율은 16.0%이었다. 소나무 원목의 말구지름, 온도, 상대습도, 풍속을 독립변수로 결정하고, 천연건조 중 감소한 함수율을 종속변수로 다중회귀분석을 진행한 결과, 결정계수 0.925의 회귀모형을 얻을 수 있었다. 소나무 원목의 특성인 초기함수율과 말구지름이 기상조건인 온도, 상대습도, 풍속에 비하여 천연건조 중 함수율 감소에 미치는 영향이 더 크게 나타났다. 천연건조 중 내부함수율의 분포 및 함수율 변화를 예측하기 위하여 2차원 물질전달 해석을 수행하였다. 건조일수를 서로 다르게 적용하고, 수분확산계수 및 표면방사계수를 결정하는 기상조건을 다르게 적용한 2가지의 예측모형을 제시하였다. 2가지 적용 방법의 오차는 0.1 - 0.8%의 범위였으며, 측정값과의 차이는 2.2 - 3.6%의 범위였다. 다양한 초기함수율과 말구지름의 소나무 원목에 대한 천연건조 중 내부함수율을 측정하고, 각각의 기상조건에 대한 목재 내 수분이동계수를 산출하면 예측모형의 오차를 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제6권3호
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• pp.241-247
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• 1991

본 연구에서는 고정전달자를 갖는 poly(4-vinylpyridine-co-styrene) 고분자막을 합성하여 이를 특성화하고, $Cl^-$ 및 $CCl_3COO$ 의 $H^+$ 및 $OH^-$ 농도차에 따른 능동전달 기구에 대하여 고찰하였다. 시험 범위 내에서 $Cl^-$의 능동전달은 주로 $H^+$ 농도차를 구동력으로 한 병류수송(symprot)이 주가 되었으며 반면에 $CCl_3COO^{-}$의 능동전달은 $OH^-$의 농도차에 의한 향류 수성(antiport)의 영향이 큼을 알 수 있었다. $H^+$ 농도와 $OH^-$ 농도에 의한 음이온의 초기플럭스를 관찰함으로서, 고정전달자와 이온간의 엄형성계수, K와 이온의 막내 확산계수, D는 $Cl^-$의 경우 각각 $4.60{\times}10^2\;mol^{-1}{\cdot}\textrm{cm}^3$ 및 $1.57{\times}10^3{\textrm{cm}^2}/h$, $CCl_3COO^{-}$의 경우 각각 $1.10{\times}10^4\;mol^{-1}{\cdot}\textrm{cm}^3$ 및 $1.44{\times}10^4{\textrm{cm}^2}/h$ 이었다.

• 공업화학
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• 제9권6호
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• pp.889-893
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• 1998

본 연구에서는 폴리에틸렌 필름으로 포장된 두부의 보관수명을 예측하기 위한 수치모사가 수행되었다. 공기중의 산소가 포장재를 통과한 후 충진수와 두부로 확산하면서 동시에 미생물에 의해서 소모되는 현상에 대해 연구하였다. 수치모사 결과 두부 안에서보다 충진수 안에서 증가한 미생물의 수가 많았다. 따라서 포장된 두부의 보관수명은 두부자체의 미생물수 보다 충진수의 미생물수에 의해서 결정됨을 알 수 있었다. 또한, 포장재와 포장물의 물리적 성질중 포장재의 산소투과도, 충진수의 산소확산계수, 충진수의 초기 산소농도, 충진수의 깊이가 보관수명에 미치는 영향에 대해 관찰하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권4호
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• pp.600-609
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• 2001

WSGGM based low-resolution spectral model for calculating radiation transfer in combustion gases is applied to estimate self-absorption of radiation energy in one-dimensional opposed flow flames. Development of such a model is necessary in order to enable detailed chemistry-radiation interaction calculations including self-absorption. Database of band model parameters which can be applied to various one-dimensional opposed flow diffusion and partially premixed flames is created. For the validation of the model and database, low resolution spectral intensities at fuel exit side are calculated and compared with the results of a narrow band model with those based on the Curtis-Godson approximation. Good agreements have been found between them. The resulting radiation model is coupled to the OPPDIF code to calculate the self-absorption of radiant energy and compared with the results of an optically thin calculation and the results of a discrete ordinates method in conjunction with the statistical narrow band model. Significant self-absorption of radiation is found for the flames considered here particularly for the fuel side of the reacting zone. However, the self-absorption does not have significant effects on the flame structure in this case. Even in the case of the low velocity diffusion flame and the partially premixed flame of low equivalence ratio, the effects of self-absorption of radiation on the flame temperature and production of minor species are not significant.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1B호
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• pp.137-147
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• 2008

SVE 공법은 휘발성 유기물로 오염된 불포화대의 정화 공법으로 널리 적용되어 왔다. 본 연구에서는 SVE 적용시 오염물 제거 기작을 관찰하기 위해 모형조 시험을 수행하였으며, 이로부터 SVE의 주요 특징인 tailing 현상, 즉 후반부로 갈수록 제거 속도가 급격히 느려지는 꼬리 효과를 확인하였다. 본 연구에서는 액상 막에서의 확산 제약 현상을 고려할 수 있는 수치 모델을 적용하였으며, 모형조 시험 결과와 구축된 수치 모델링을 통해 SVE의 전형적인 특징이 꼬리 현상을 적절하게 모사할 수 있었다. 또한 4가지 변수에 대한 민감도 분석을 수행하여, 총토양농도의 백분율은 액상확산계수가 클수록, 가스상 확산계수가 클수록, 실제확산경로가 짧을수록, 물포화도가 작을수록 빠르게 감소함을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권11호
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• pp.772-779
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• 2012

본 연구에서는 원뿔형으로 개발된 미세기포형 산기관의 성능향상을 위하여 운용적 측면에서 실험과 전산모사적 방법을 이용하였다. 산기관 잠김깊이의 변화에 대해 성능실험이 용이한 실증 규모의 타워형 생물반응기에 산기관을 장착하여, 잠김깊이가 표준산소전달계수($K_{L}a_{20}$) 및 표준산소전달효율(SOTE) 등 산소전달 성능에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 또한, 2상 유동에 관한 유체역학적 전산모사를 이용하여 산기관 수와 잠김깊이에 대한 유동현상을 파악함으로써 산소전달 성능변화에 대한 원인을 규명하였다. 산소전달 성능실험결과, 산기관의 잠김깊이를 6 m에서 12 m로 증가시킴에 따라 표준산소 전달계수는 7% 증가하였으나 표준산소전달효율은 39~72% (5.6 %/m)로 대폭 상승하였다. 유동 해석결과, 산기관의 수가 증가함에 따라 공기 체적분율 및 공기와 시험수의 유속 모두 증가하였으며, 공기와 시험수의 유속 경향은 유사하게 나타났다. 잠김깊이가 증가함에 따라서 공기 체적분율, 공기 및 시험수의 유속은 조금씩 감소하는 경향을 나타냈다. 선회 병류유동은 기포류의 확산과 상승속도를 결정하는 주요 인자로서 선회강도가 과도하게 큰 경우에는 기포 체류시간과 체류량이 감소되므로 산소전달 성능을 저하를 예측할 수 있었다.

• Toxicological Research
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• 제13권1_2호
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• pp.49-54
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• 1997

PCBs are classified as B2 (Probable human carcinogen) based on the induction of hepatocellular carcinomas in rats and mice from IRIS (Integrated Risk Information System). About 20 years ago, PCBs were phased out for electrical use in Korea, but PCBs were continuously used in the other field. Lately, there has been increasing concern on possible effects of contaminated soil to the other environment and human health. The purpose of this study is to determine PCBs level in soil at some site and to assess the human exposure doses according to exposure routes for people living within sites which expected to be exposed to PCBs. Pollution level of PCBs on the site was monitored using gas liquid chromatography. To assess the transport of PCBs in soil to plant and to air, various transfer factors(diffusion coefficient, bioconcentration factor etc.) were considered in simple calculations. To calculate the residential exposure doses by routes, some equations were considered using assumption value, which define inhalation, ingestion (soil, plant) and derreal uptake pathway. Computated results will be used as risk assessment information for human health evaluation on contaminated soil.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권9호
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• pp.2679-2683
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• 2014

Mechanisms underlying the impacts of interactions between carbon nanoparticles (CNPs) and ionic liquids (ILs) on the physicochemical behavior of CNPs need to be more full worked out. This manuscript describes a theoretical investigation at multiple levels on the interactions of fullerene $C_{60}$ with 21 imidazolium-based ILs of varying alkyl side chain lengths and anionic types and their impacts on $C_{60}$ dispersion behavior. Results show that ${\pi}$-cation interaction contributed to mechanism of the $C_{60}$-IL interaction more than ${\pi}$-anion interaction. The calculated interaction energy ($E_{INT}$) indicates that $C_{60}$ can form stable complex with each IL molecule. Moreover, the direction of charge transfer occurred from IL to $C_{60}$ during the $C_{60}$-IL interaction. Quantitative models were developed to evaluate the self-diffusion coefficient of $C_{60}$ ($D_{fullerene}$) in bulk ILs. Three interpretative molecular descriptors (heat of formation, $E_{INT}$, and charge) that describe the $C_{60}$-IL interactions and the alkyl side chain length were found to be determinants affecting $D_{fullerene}$.