Chen Li-Jie;Xu Ya-Li;Bai Feng-Wu;Anderson William A.;Murray Moo-Young
Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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제10권2호
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pp.115-121
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2005
Using a general Saccharomyces cerevisiae as a model strain, continuous ethanol fermentation was carried out in a stirred tank bioreactor with a working volume of 1,500 mL. Three different gravity media containing glucose of 120, 200 and 280 g/L, respectively, supplemented with 5 g/L yeast extract and 3 g/L peptone, were fed into the fermentor at different dilution rates. Although complete steady states developed for low gravity medium containing 120 g/L glucose, quasi-steady states and oscillations of the fermented parameters, including residual glucose, ethanol and biomass were observed when high gravity medium containing 200 g/L glucose and very high gravity medium containing 280 g/L glucose were fed at the designated dilution rate of $0.027\;h^{-1}$. The observed quasi-steady states that incorporated these steady states, quasi-steady states and oscillations were proposed as these oscillations were of relatively short periods of time and their averages fluctuated up and down almost symmetrically. The continuous kinetic models that combined both the substrate and product inhibitions were developed and correlated for these observed quasi-steady states.
Comparing with the large containment, the gas can not flow freely within the local compartment due to the small volume of the compartment in case of serious accident, which affects the hydrogen flow distribution, and it will determines the location where high concentration occurs in compartment. In this paper, hydrogen distribution and possible hydrogen risk in the vessel under the different conditions are investigated. The results show that when the initial gas momentum is increased, the ability of gas enters into the upper region of the vessel will be strengthened, and the hydrogen volume fraction in the upper region of the vessel is higher. Comparing with horizontal source direction, when source direction is vertically towards upper space, hydrogen is more likely to accumulate in the upper region of the vessel. With the increasing of steam mass flow, the dilution effect of steam on the hydrogen volume fraction will be strengthened, while the pressure in the vessel is also increased. When steam flow is decreased, the hydrogen explosion risk is higher in the vessel. The experiment data can provide technical support for the validation of the CFD software and the mitigation of hydrogen risk in the containment compartment.
염색가공 폐수 중 난분해성 물질이 PYA를 처리 하기 위하여, 한천-acrylamide를 이용한 bead를 제 조한 후 air-lift 반응기에서 연속실험을 행하였다. 합성폐수의 PYA놓도가 $3,100mg/\ell$. 체류시간 24hr일 때 유출수의 농도는 $4500mg/\ell$ 이며, 제거효율은 85% 이상을 나타내었다. 실제 호발폐수의 경우 PYA 및 COD농도가 $3,253mg/\ell$, $4,500mg/\ell$일 때, 체류시간 24hr에서 유출수의 농도는 $840mg/\ell, 480mg/\ell$이며, 제거효 율은 81.3%와 85.2%로 각각 나타났다. bead의 지름이 lmm일 때는 내부의 미생물 성장 이 양호하였으나 bead의 지름이 2mm일 때는 기질 과 산소전달저항에 의하여 반지름의 48% 이상은 미 생물의 성장이 저해를 받았다. 고정화 반응기에서 전체 기질 제거속도 중 bead 내 고정화 cell의 제거 분율은 평균 70%로 나타났다. 현탁 반응기에서 희석율 $0.083hr^{-1}$ 이상에서는 기질 이용속도가 감소하였으나 고정화 반응기에서는 희석율 $0.125hr^{-1}$까지 거의 선형척으로 증가하였다. PYA 제거속도식에서 포화상수 $K_s=6.60(g PVA/\ell)$와 최대 비기질 이용속도 k=0.175(g PVA/g cell.hr)를 얻었다.
폭발위험장소의 구분은 인화성 물질을 취급하는 사업장에서 비용 및 안전 측면에서 매우 중요하다. 위험장소의 반경에 따라 전기기계 기구의 방폭기기 설치 여부가 결정되기 때문이다. 2017년 11월 6일부터 KS C IEC-60079-10-1:2015가 발행되어 새로운 기준으로 적용된다. 기존의 기준과 새로운 기준에 대한 차이를 이해하여 적용하는 것이 중요한 시점이다. 누출량 계산식에 누출계수 및 압축인자가 추가되었고 증발 풀 누출량 계산식, 누출공 크기 적용, 폭발위험장소의 모양이 추가 적용되었다. 안전계수 K값의 범위도 변경되었다. 또한 위험장소의 반경에는 기존기준은 가상체적에 환기횟수를 적용하였지만 개정기준은 누출 특성 값을 이용하여 산정된다. 본 연구에서는 환기 및 희석의 관점에서 기존 기준과의 차이점을 살펴보고 위험장소의 반경에 미치는 영향을 검토하였다. 기존 폭발위험장소를 선정한 기준과 개정기준을 기준으로 적용하여 비교 및 분석을 실시하였다. 연구결과 환기 및 희석이 잘 된다하더라도 실질적으로 위험반경에 영향이 없을 경우가 발생함을 알 수 있었다.
Cold $(0^{\circ}C)$ or warm $(25^{\circ}C)$ fresh and sea water were flooded into the lungs of rabbits through tracheal canule. Respiratory arrest ensued in 19.5 minutes in the warm fresh water flooded rabbits and was the longest survival time among the experimental groups. The survival times in the other groups were: 2.32 minutes in cold fresh water group, 2.75 minutes in .warm sea water group, and 4.57 minutes in cold sea water group. Cardiac output was measured by means of T-1824 dilution technique after 2 or 3 minutes of flooding in 27 rabbits. Blood pressure was observed by mercury manometer throughout the survival time in 40 rabbits. The following results were obtained. 1. Cardiac output in the warm fresh water flooded and sea water flooded animal was smaller than that of control rabbits. In the cold fresh water flooded animal cardiac output was greater than that of the control animal. 2. Time constants of T-1824 dilution curve of experimental group were elongated than the normal curve. 3. Central blood volume showed an increase in the fresh water group, a decrease in cold sea water group and no change in warm sea water group. 4. In all of the experimental groups arterial blood Pressure showed an abrupt and great variations after flooding of lungs and lasted about 30 seconds. Thereafter, arterial pressure remained at a plateau level until the sudden fall to zero and this was almost coincided with the time of respiratory arrest. The Plateau level of arterial Pressure in fresh water group was about 10 mmHg higher than the control value, and it was lower than the control value in warm sea water group. In cold sea water group the plateau was made up by fluctuations around the control value. 5. Osmosis of water through the lung alveolar membrane occured in all animals. Fresh water caused hemodilution and sea water caused hemoconcentration. 6. In sea water flooded animal more volume of water was recovered through the tracheal canule than the volume injected into trachea. This was interpreted as the consequence of the shift of water from plasma to alveolar sac. 7. Relative freight of lung was greater in fresh water group than sea water group. In all animal lung edema ensued. 8. The mechanisms of cardiac output variations were discussed.
본 시험은 높은 비율의 물로 회석된 토양용액의 EC(electrical conductivity)와 saturation parte EC($EC_e$) 간의 상관관계를 검토하고자 실시하였다. 시험토양은 24개 절화장미 재배지에서 수집하였고, 토성은 대부분 양토와 미사질양토 이었으며, 얻어진 시험 결과는 다음과 같다. 토양용액의 총이온 함량과 EC 간에는 고도의 정의 상관관계가 인정되고, 물추출 비율이 증가할수록 토양용액중 이온의 총략은 증가하였으나, 1:1, 1:2, 1:5 비율로 EC를 측정한 다음 각각 1, 2, 5를 곱한 EC 값은 $EC_e$에 비해 현저히 낮은 결과를 보였다. 이는 보다 높은 비율의 물로 추출한 용액의 EC와 $EC_e$간에 큰 오차가 있음을 의미한다. 포화 이상의 물추출조건 하에서 발생하는 이러한 오차를 감소시키기 위하여 회석된 용액의 EC값에 새로온 Diluted factor(DF)와 비선형 등식을 적용하여 $EC_e$를 추정한 결과, 두 방법 모두 측정된 ECe와 추정된$EC_e$간 1차 식의 기울기가 1에 근접하여 새로 적용된 방식들이 기존의 측정방식에 비해 정확성을 높여줄 수 있는 것으로 나타났다. 반면에 DF값은 토성에 크게 의존적이며, 비선형 등식을 이용한 측정방식은 토양의 saturation percentage에 따라 추정된 $EC_e$가 변동되므로 폭넓은 토성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구는 물-결합재비 20%를 가지는 고강도 고함량 고로슬래그 혼합 시멘트 페이스트의 유동성, 수화열, 응결시간 그리고 강도 발현 특성, 수화 및 포졸란 반응 특성 등을 실험을 통해 관찰하고, 이를 통해 고로슬래그 미분말의 치환률과 분말도가 수화 및 포졸란 반응에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과에 따르면 물-결합재비가 낮은 고강도 배합에서는 고로슬래그 미분말로 시멘트를 대체함으로써 시멘트와 결합하는 자유수가 상대적으로 증가하는 dilution effect에 의해 시멘트의 초기 수화가 촉진되어 재령 3일부터 28일까지의 초기 강도는 보통 포틀랜드 시멘트만을 사용한 배합보다 더 높게 나타났다. 반면, 재령이 증가하면서 수화반응속도가 급격히 낮아지고, 고로슬래그 미분말로 시멘트를 대량 치환함에 따라 수산화칼슘이 충분히 공급되지 못하므로 포졸란 반응도가 낮아져 장기강도의 발현이 억제되는 것으로 나타났다. 또한 고로슬래그의 분말도가 높으면 자유수를 더 많이 흡착함으로써 유동성이 저하되고 수화도가 낮아져 강도가 오히려 저하되는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 보통 강도 콘크리트와는 다른 경향을 나타내는 것으로 향후 콘크리트 배합에 대해 추가 검증이 필요하며, 고로슬래그 미분말을 대량 혼합한 고강도 콘크리트의 개발을 위해서는 장기 강도의 발현율을 더 높일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다.
Methyl에서 n-butyl까지의 n-alkylamine 염산염동족체($RNH_3Cl$)의 "겉보기몰랄부피"(apparent molal volume)${\phi}_v$를 30$^{\circ}C$에서 여러가지 조성의 methanol-물 혼합액을 써서 측정하였다. 아민염의 농도는 0.01M까지, 밀도는 부력법을 적용하여 소수점이하 5위까지 택하였다. 관측된 ${\phi}_v$값을 무한대의 농도 쪽으로 extapolation하여 "분몰랄부피"(partial molal volume)$\bar{V}^{\circ}$V를 구하였다. 실험결과는 용질입자의 크기, charge 및 hydrophobic effect등에 관하여 논의되었고 또한 동족체간에일정한 몰랄부피차(${\Delta}\bar{V}^{\circ}$)를 갖는다는 사실과 아울러 혼합용매의 구조에 대하여도 검토하였다. 메탄올-물 0.1몰분율(m.f.)에서는 물의 구조증대로 cation의 "분몰랄부피($\bar{V}^{\circ}_+$)가 최소이고, 한편 0.4m.f. 에서는 charge 효과에 의한 electrostriction effect의 최대화 free volume이 최소라는 사실들이 관찰되었다.
항균 활성이 없는 폴리아크릴로나이트릴계 활성 탄소 섬유에 항균 활성을 부여하기 위해 반응성이 큰 전이금속인 구리를 전해도금 방식으로 도입시켜, 활성 탄소 섬유의 항균 활성 및 기공 특성에 미치는 영향을 고찰해 보았다. 항균 활성 시험은 병원성 제균으로서 그람 양성균인 황색 포도상 구균 (Staphylococcus aureus)과 비병원성의 그람 음성균인 대장균 (Klebsiella pnemoniae)을 대상으로 그 효과를 측정하였으며, 활성 탄소 섬유의 기공 특성은 BET식, Boer의 t-plot, 그리고 H-K식을 이용하여 확인하였다. 도입되는 구리의 양이 많아질수록 활성 탄소 섬유의 비표면적, 총 기공 부피, 미세기공 부피 등이 감소되는 것이 관찰되었으며, 반면 항균 활성은 S. aureus 및 K. pnemoniae에서 증가되었다.
Experiments were performed with double-concentric diffusion flame(DDF) in order to investigate the characteristics of soot formation and temperature distributions. The flame size and shape of the DDF are similar to those of the well-known normal co-flow diffusion flame(WF), except the formation of a tiny inverse flame near the central tube exit. A laser light extinction technique was used to measure the soot volume fractions. The temperature distributions in the flame were measured by rapid insertion of a R-type thermocouple. Soot concentrations along the flame axis of the DDF were higher than those of the NDF. However, the maximum soot volume fraction of the DDF along the periphery of the flame was lower than that of the NDF. It is mainly due to the effect of nitrogen-dilution from the inner air. Measured temperature distribution explains these trends of soot concentration. The temperature along the flame axis was also higher in DDF than that of the NDF. However, the flame temperatures at the flame front of the two flames were almost same regardless of the inner flame. This phenomenon means that the inverse flame inside the DDF did not affect on the flame structure including the temperature and soot concentration, except the region around the flame axis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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