• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권5호
• /
• pp.679-686
• /
• 2019

수용액으로부터 활성탄에 대한 아닐린 블루의 흡착 평형, 동역학 및 열역학적 특성을 초기농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 하여 조사하였다. 아닐린 블루의 등온흡착은 Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, Temkin 및 Dubinin-Radushkevich 모델을 통해 해석하였다. Langmuir 모델이 다른 모델들 보다 등온 데이터에 더 잘 맞았다. 평가된 Langmuir 분리계수($R_L=0.036{\sim}0.068$)는 활성탄에 의한 아닐린 블루의 흡착 공정이 효과적인 처리방법이 될 수 있음을 나타냈다. 흡착속도상수는 유사일차속도 모델, 유사이차속도 모델 및 입자내 확산 모델에 적용하여 구하였다. 활성탄에 대한 아닐린 블루의 흡착속도실험 결과는 유사이차 반응속도식에 잘 따랐다. 흡착 메카니즘은 입자내 확산 모델에 의해 경막 확산과 입자내 확산의 두 단계로 평가되었다. 흡착공정에 대한 깁스 자유에너지, 엔탈피 및 엔트로피 변화와 같은 열역학 파라미터들이 평가되었다. 엔탈피 변화(48.49 kJ/mol)은 흡착공정이 물리흡착이고 흡열반응임을 알려주었다. 깁스 자유 에너지는 온도가 올라갈수록 감소하였기 때문에 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자발성이 더 높아졌다. 등량흡착열은 흡착제 표면의 에너지 불균일성 때문에 흡착제와 흡착질 사이에 상호작용이 있음을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권12호
• /
• pp.1257-1263
• /
• 2011

This paper is dedicated to the study on the external and internal mass transfers of glucose for succinic acid fermentation under substrate and product inhibitions using a bioreactor with stirred bed of immobilized Actinobacillus succinogenes cells. By means of the substrate mass balance for a single particle of biocatalysts, considering the kinetic model adapted for both inhibitory effects, specific mathematical models were developed for describing the profiles of the substrate concentration in the outer and inner regions of biocatalysts and for estimating the substrate mass flows in the liquid boundary layer surrounding the particle and inside the particle. The values of the mass flows were significantly influenced by the internal diffusion velocity and rate of the biochemical reaction of substrate consumption. These cumulated influences led to the appearance of a biological inactive region near the particle center, its magnitude varying from 0 to 5.3% of the overall volume of particles.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제22권2호
• /
• pp.209-217
• /
• 2010

최근 콘크리트의 탄산화 진행 예측을 위한 수식적 모델들이 보고되고 있으며, 이러한 모델들은 $Ca(OH)_2$과 $CO_2$의 화학적 반응과 $CO_2$의 확산에 대한 관계를 연구하고 있다. 이 모델들은 콘크리트의 탄산화 영역에서 $CO_2$가 확산하고 콘크리트 중의 탄산화 영역과 미탄산화 영역과의 경계면에서 $Ca(OH)_2$와 반응한다는 가정에 기초하고 있다. 이 연구에서는 콘크리트중의 $CO_2$ 확산 및 탄산화진행영역에서의 $CaCO_3$와 $Ca(OH)_2$의 공존을 고려한 $CO_2$와 $Ca(OH)_2$와의 반응을 모델화한 것이다. 콘크리트 탄산화진행을 보다 정확하게 표현하기 위해 콘크리트 투기계수로서 탄산화진행모델에 적용하여 $CO_2$확산 계수를 유추하였다. 모델에 의한 예측은 W/C에 따라 페인트처리를 실시한 콘크리트의 촉진탄산화의 실험 결과와 아주 유사하게 나타나, 콘크리트 투기계수를 이용한 탄산화 진행속도 기본방정식을 활용하여 촉진환경 및 일반 대기환경에서 탄산화 진행예측이 가능함으로서 철근콘크리트구조물의 내구성설계를 위한 보다 정량적인 수명예측이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.19-33
• /
• 1992

The high oxidants, which occur the daily maximum concentrations in the afternoon, are transported into the other region via long range transport mechanisms or trapped within the shallow mixing boundary layer and then removed physically (deposition, transport by mountain wind, etc.) and chemically (reaction with local sources). Therefore, modeling formation of photochemical oxidants requires a complex description of both chemical and meteorolog ital processecs . In this study, as a part of air quality studies, we reviewed various aspects of photochemical modeling on the basis of currently available literature. The result of the review shows that the model is based on a set of coupled continuity equations describing advection, diffusion, transport, deposition, chemistry, emission. Also photochemical oxidant models require a large amount of input data concerned with all aspects of the ozone life cycle. First, emission inventories of hydrocarbon and nitrogen oxides, with appropriate spatial and temporal resolution. Second, chemical and photochemical data allowing the quantitative description of the formation of ozone and other photochemically-generated secondary pollutants. Third, dry deposition mechanisms particularly for ozone, PAN and hydrogen peroxide to account for their removal by absorption on the ground, crops, natural vegetation, man-made and water surfaces. Finally, meteorological data describing the transport of primary pollutants away from their sources and of secondary pollutants towards the sensitive receptors where environmental damage may occur. In order to improve our present study, shortcomings and limitation of existing models are pointed out and verification Process through observation is emphasized.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제32권6호
• /
• pp.549-558
• /
• 2000

A transient model for hydrogen generation in molten metal-water interactions was developed with separate models for two stages of coarse mixing and stratification. The model selves the mechanistic equations (heat and mass transfer correlation, heat conduction equation and the concentration diffusion equation) of each stage with non-zero boundary conditions. Using this model, numerical simulations were performed for single droplet experiments in the Argonne National Laboratory tests and for FITS tests that simulated dynamic fragmentation and stratification. The calculation results of hydrogen generation showed better agreement to the experiment data than those of previous works. It was found from the analyses that the steam concentration to be reached at the reaction front might be the main constraint to the extent of the metal droplet oxidized. Also, the hydrogen generation rate in the coarse mixing stage was the higher than that in the stratification stage. The particle size was the most important factor in the coarse mixing stage to predict the amount of hydrogen generation.

• East Asian mathematical journal
• /
• 제39권3호
• /
• pp.271-278
• /
• 2023

We consider a 1-dimensional reaction diffusion equation with the following boundary conditions arising in a theory of the thermal explosion {-u"(t) = λf(u(t)), t ∈ (0, l), -u'(0) + C(0)u(0) = 0, u'(l) + C(l)u(l) = 0, where C : [0, ∞) → (0, ∞) is a continuous and nondecreasing function, λ > 0 is a parameter and f : [0, ∞) → (0, ∞) is a continuous function. We establish the extension of Quadrature method introduced in [8]. Using this extension, we provide numerical results for models with a typical function of f and C in a thermal explosion theory, which verify the existence, uniqueness and multiplicity results proved in [6].

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.45-51
• /
• 2010

본 연구는 hydroxyapatite(HAP) 첨가 활성탄(HAP sorbent)의 카드뮴에 대한 흡착특성을 조사하였다. HAP 첨가량의 변화에 따른 카드뮴의 제거특성은 HAP 첨가량이 증가 할수록 카드뮴의 제거량은 흡착에 의한 영향으로 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 HAP에 의한 이온교환능력의 증가에 의한 것으로 사료된다. 동역학적 흡착과 흡착평형에 관한 연구는 연속적인 회분식 실험을 통하여 조사하였다. 조사된 흡착평형 데이터는 Langmuir와 Freundlich isotherm mode을 사용하여 살펴보았으며, 초기 흡착질의 농도 변화에 따른 HAP 첨가 활성탄의 카드뮴의 흡착은 Freundlich isotherm model에 적합한 것으로 나타났다. Cd의 흡착반응의 동역학적 연구를 위하여 유사 1차 반응속도와 유사 2차 반응속도 모델을 사용하 Cd 흡착반응의 흡착 메커니즘을 조사하였다. 유사 2차 반응속도를 따르며, 유사 2차 반응속도 상수는 활성탄에 HAP의 첨가량이 증가할수록 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, intraparticle diffusion model을 사용하여 수용액상의 흡착질과 흡착매질과의 흡착 메커니즘을 조사하였다. 수용액상 카드뮴의 흡착 메커니즘은 흡착질과 흡착매질에서 표면흡착반응과 입자내 확산이 동시에 일어나는 것으로 확인되었다.

• 공업화학
• /
• 제8권3호
• /
• pp.395-402
• /
• 1997

ECR 산소 플라즈마를 사용한 건식산화법에 의해 두 가지 실리콘 배향에 대하여 실리콘 산화막을 제조한 후 Deal-Grove(D-G)모델과 Wolters-Zegers-van Duynhoven (W-Z)모델에 적용하여 시간에 따르는 막 두께의 변화를 살펴보았으며 산화속도와 산화막의 표면 morphology의 상관관계를 조사하였다. 실리콘 산화막의 두께는 Si(100)과 Si(111) 모두 반응 시간이 짧은 영역에서 선형적으로 증가하였으나 반응시간이 경과함에 따라 화학반응 속도 보다 산화막을 통과하는 반응성 라디칼들의 확산이 율속단계로 작용하여 산화속도의 증가폭이 다소 둔화되었다. D-G모델과 W-Z모델에서 확산 및 반응속도는 Si(100)보다 Si(111)이 더 큰 값을 갖기 때문에 반응속도는 1.13배 더 크게 나타났으며 이들 모델은 실험 값과 잘 일치하였다. 표면 morphology는 산화 속도가 증가해도 식각현상이 일어나지 않는 실험 조건에서 산화막의 표면 조도가 일정하였으며, 기판의 위치가 하단 전자석에 근접하고 마이크로파 출력이 증가하여 식각현상이 일어나는 실험 조건에서 표면 조도는 산화속도와 관계없이 크게 나타났다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제33권6호
• /
• pp.723-732
• /
• 2022

Cracking ammonia inside solid oxide fuel cell (SOFC) stack is a compact and simple way. To prevent sharp temperature fluctuation and increase cell efficiency, the decomposition reaction should be spread on whole cell area. This leading to a question that, how does anode thickness affect the conversion rate of ammonia and the cell voltage? Since the 0D model of SOFC is useful for system level simulation, how accurate is it to use equilibrium solver for internal ammonia cracking reaction? The 1D model of ammonia fed SOFC was used to simulate the diffusion and reaction of ammonia inside the anode electrode, then the partial pressure of hydrogen and steam at triple phase boundary was used for cell voltage calculation. The result shows that, the ammonia conversion rate increases and reaches saturated value as anode thickness increase, and the saturated thickness is bigger for lower operating temperature. The similar cell voltage between 1D and 0D models can be reached with NH₃ conversion rate above 90%. The 0D model and 1D model of SOFC showed similar conversion rate at temperature over 750℃.

• 인지과학
• /
• 제31권1호
• /
• pp.1-23
• /
• 2020

이 논문에서는 지난 40여 년 동안 인지심리학에서 가장 중요한 모형 가운데 하나이며 근래에는 인지신경과학에서도 중요한 자리를 차지하고 있는 Ratcliff의 확산(diffusion)모형을 분석하는 도구 SNUDM을 소개한다. SNUDM은 확산과정을 Ratcliff & Tuerlinckx(2002)에 소개된 방식으로 단순 무작위걷기(random walk)를 묘사했다. 구체적으로, 모형이 생성하는 반응시간 분포는 주어진 파라미터 값들에서 작은 걸음으로 무작위걷기를 하여 일정 수준에 다다를 때까지 걸린 시간들로 이루어졌고, 모형의 파라미터 추정치는 단순도형(Simplex) 방식을 이용하여 실험 자료와 생성된 분포를 비교하기 위해 계산된 카이제곱값을 최소화하는 파라미터의 값을 사용한다. 사용의 간편함을 위해, 입력 파일은 반응시간의 분위수(quantile), 시행수와 기타 정보를 담은 파일로 간단하게 했고, 프로그램 작동에 필요한 피험자 수와 조건 수 등은 질문에 답을 하는 방식으로 입력하도록 했으며, 조건에 따라 비교할 파라미터와 그렇지 않고 고정할 파라미터도 미리 지정하도록 했다. 분석도구 SNUDM이 파라미터 값을 제대로 찾아내는지를 알아보기 위해 Ratcliff, Gomez, & McKoon(2004)의 실험1 자료를 써서 검토한 결과, 그들이 보고한 실험 조건들 사이에서 보인 상대적인 표집율의 크기에서 동일한 패턴을 얻었다. 또한 SNUDM으로 생성된 자료를 DMAT과 fast-dm의 자료와 비교해 보았을 때 SNUDM은 시행수가 적을 경우에는 경계 파라미터를 fast-dm과는 비슷한 값을 추정하였고 DMAT보다는 작은 값으로 추정했으나 시행수가 많은 경우에는 세 도구 모두 비슷하게 파라미터를 추정하는 것을 확인하였다.