• 공업화학
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• 제22권5호
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• pp.453-460
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• 2011

안전하고 미생물 불활성화 능력이 높은 초임계 유체(이산화탄소 및 일산화이질소)는 최근 식품 및 의료 분야 등에서 비가열 살균기술로 응용 가능성이 높아 관심이 증대되고 있다. 하지만 초임계 유체를 이용한 많은 응용 연구에도 불구하고 초임계 유체 살균기술의 살균 성능 및 기작에 대한 이해 부족으로 아직 널리 활용되고 있지 못하다. 따라서 본 글에서는 기존 연구를 중심으로 초임계 유체 특성, 미생물 불활성화 특성과 기작, 주요 영향 인자, 응용 분야 등에 대해서 정리 및 검토하여 초임계 유체 살균기술의 연구 및 상용화에 도움이 되고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.19-23
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• 2010

초임계 환경에서 작동하는 액체 로켓 엔진의 케로신 스월 인젝터에서 케로신 물성치에 따른 인젝터 내외에서의 분사 특성을 연구하였다. 케로신의 물성치를 계산하기 위해 surrogate 모델이 적용되었다. 난류 수치 모델은 large eddy simulation을 기반으로 하였으며 SRK 상태 방정식, Chung의 기법을 포함하고 있다. 초임계 환경의 수치 해석 결과는 천이 임계 조건의 결과와 비교되었으며 스월 인젝터 내부의 액막과 중심부 사이의 밀도 및 점성 계수 분포의 차이가 관찰되었다.

• 한국염색가공학회지
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• 제31권1호
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• pp.48-64
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• 2019

With evolution in the production environment of the textile industry, the need for non-water-based dyeing technologies and eco-friendly process facilities in the dyeing and processing stages has increased. In recent years, supercritical fluid dyes have been developed and commercialized in Europe, centering on this demand. However, so far, such dyes have been mainly applied in the processing of PET fibers. Basic research has mainly involved investigation of dyeing by supercritical carbon dioxide or solubility of such dyes, and more in-depth research should be continuously carried out. In this review, we describe the types and characteristics of supercritical fluids that exhibit specific properties at pressures and temperatures over the critical point. In addition, the state of the art in the dyeing and processing technology using supercritical fluids and associated, processing problems, environmental regulation, and wastewater treatment issues are described in detail. We hope this review can contribute to the supercritical fluid technology being further developed as an environment friendly dyeing processing method. Furthermore, we expect that the technique can be used as a means of ensuring different, high-quality dyed products.

• 한국산림과학회지
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• 제110권3호
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• pp.431-439
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• 2021

본 연구에서 잣 구과피의 3가지 추출법(에탄올 추출, 초임계 추출, 에탄올과 초임계 추출물의 혼합)에 따른 항산화 활성, 주름개선 그리고 미백활성의 차이를 확인하였다. 그 결과, 총 폴리페놀 함량은 초임계 추출물이 11.03 mg/g GAE, 70% 에탄올 추출물이 33.79 mg/g GAE이었다. 전자공여능의 경우 1,000 ㎍/mL 농도에서 초임계 추출물은 13.60%, 70% 에탄올 추출물은 91.37%, 혼합물은 71.62%이었다. SOD 유사활성은 100 ㎍/mL 농도에서 초임계 추출물은 16.49%, 에탄올 추출물은 21.84%, 혼합물은 10.7%이었다. ABTS⁺ radical 소거능은 1,000 ㎍/mL 농도에서 초임계 추출물은 38.19%, 70% 에탄올 추출물은 80.23%, 혼합물은 78.72% 이었다. Tyrosinase 저해활성은 1,000 ㎍/mL 농도에서 초임계 추출물은 24.54%, 70% 에탄올 추출물은 36.55%, 혼합물은 15.23%이었다. Elastase 저해활성 측정은 1,000 ㎍/mL 농도에서 초임계 추출물은 15.62%, 70% 에탄올 추출물은 22.56%, 혼합물은 26.64%이었다. 피부수렴활성 결과는 70% 에탄올 추출물이 5000 ㎍/mL에서 81.23%이었고, 초임계 추출물과 혼합물은 활성을 나타내지 않았다. 본 연구에서 분석한 활성 결과는 잣구과피 70% 에탄올 추출물, 혼합물, 초임계 추출물 순으로 우수하게 측정되어 총 폴리페놀 함량 및 항산화 활성 모두 초임계 추출물이 높을 것으로 판단한 가설과 정반대의 결과를 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.715-718
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• 2002

폴리에스터의 염색공정에서 발생하는 폐수문제를 근원적으로 해결하기 위해서 초임계 유체를 이용한 건식염색기술이 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 반 유통형인 초임계유체 평형실험장치를 이용하여 초임계 상태의 HFC-134a에 대한 분산염료인 C. I. disperse red 60의 용해도를 382.2 K와 413.2 K의 온도와 50, 70, 100, 130, 160 bar의 압력에서 측정하였다. 초임계유체를 고압의 액체로 간주하는 확장액체모델에 측정된 데이터들을 상관하면 실험값과 계산값이 잘 일치하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제22권3호
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• pp.137-145
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• 2017

This paper describes numerical modeling of transcritical and supercritical fluid flows within a liquid propellant rocket engine. In the present paper, turbulence is modeled by standard $k-{\varepsilon}$ model. A conserved scalar approach in conjunction with multi-environment probability density function model is used to account for the turbulent mixing of real-fluids in the transcritical and supercritical region. The two real-fluid equations of state and dense-fluid correction schemes for mixtures are used to construct thermodynamic data library based on the conserved scalar. In this study, calculations are made on two cryogenic nitrogen jets under different chamber pressures. Sensitivity analysis for two different real-fluid equations of sate is particularly emphasized. Based on numerical results, precise structures of cryogenic nitrogen jets are discussed in detail. Numerical results show that the current real-fluid model can predict the essential features of the cryogenic liquid nitrogen jets.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.4102-4111
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• 2023

In order to better perform thermal hydraulic calculation and analysis of supercritical water reactor, based on the experimental data of supercritical water, the model training and predictive analysis of the heat transfer coefficient of supercritical water were carried out by using the support vector machine (SVM) algorithm. The changes in the prediction accuracy of the supercritical water heat transfer coefficient are analyzed by the changes of the regularization penalty parameter C, the slack variable epsilon and the Gaussian kernel function parameter gamma. The predicted value of the SVM model obtained after parameter optimization and the actual experimental test data are analyzed for data verification. The research results show that: the normalization of the data has a great influence on the prediction results. The slack variable has a relatively small influence on the accuracy change range of the predicted heat transfer coefficient. The change of gamma has the greatest impact on the accuracy of the heat transfer coefficient. Compared with the calculation results of traditional empirical formula methods, the trained algorithm model using SVM has smaller average error and standard deviations. Using the SVM trained algorithm model, the heat transfer coefficient of supercritical water can be effectively predicted and analyzed.

• 한국분무공학회지
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• 제18권3호
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• pp.140-145
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• 2013

Sub/supercritical spray experiments were conducted, and cryogenic nitrogen and gaseous argon were selected for simulants. liquid nitrogen and gaseous argon were injected in subcritical case, and supercritical nitrogen and near-critical gaseous argon were injected in near-critical/supercritical cases. shadowgraph method was used to visualize spray, and analyzed about the breakup length. The breakup length was measured from numbers of Instantaneous shadowgraph Images from each case, and they were compared with momentum flux ratios and density ratios. It was observed that the relation between breakup length and momentum flux ratio was fitted into former experiment results. and the reasonable constant was suggested about the relation between breakup length and density ratio.

• 한국표면공학회지
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• 제37권6호
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• pp.344-349
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• 2004

Emulsions were formed through putting small quantity of nickel electroplating solution into supercritical carbon dioxide, and then electroplating in the $sc-CO_2$ emulsions was conducted. It is an environmental-friendly technology that can solve the treatment of a large quantity of toxic plating wastewater, which is a big problem in the existing wet plating, and also can reduce secondary waste generation fundamentally. Supercritical carbon dioxide emulsions enhanced by ultrasonic horn were formed by non-ionic surfactant and nickel solution. Plating condition within emulsions was set up as 120bar and $55^{\circ}C$ through measurement of electrical conductivity following the pressure change. Experiments were conducted respectively against supercritical carbon dioxide emulsions electroplating and general chemical electroplating, and then their results were compared and analyzed. As the experiment result utilizing emulsions, plating surface was formed very evenly even with a small quantity of electroplating solution, and fine particles were plated compactly without any pinhole or crack due to hydrogenation, which occurs in general electroplating. Used electroplating solution can be reused through recovery process. Therefore, this technology will be able to be applied as new clean technology in electro-plating.

• 청정기술
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2018

환경 오염에 대한 사회적 요구가 증가하고 염색 공정 폐수 배출에 대한 규제가 강화되면서 기존 수계 염색에서 발생하는 다량의 폐수와 에너지 낭비를 근본적으로 해결하기 위한 대안으로 초임계 염색 공정이 주목 받고 있다. 초임계 염색 공정에서는 기존 수계 염색에서 염색 용매인 물 대신 이산화탄소만을 사용하기 때문에 발생하는 폐수가 전혀 없고 미 고착 염료와 이산화탄소를 재사용 할 수 있다는 점에서 친환경적이다. 또한 염색 이후 추가적인 건조공정 없이 건조된 섬유를 얻을 수 있어 에너지 소비를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 먼저 초임계 염색 공정의 발전배경과 현재 우리나라에서의 연구를 정리하였으며 초임계 염색의 원리와 기존 수계염색과의 장단점을 비교 설명하였다. 원리를 보다 자세히 설명하기 위해 초임계 이산화탄소와 염료 사이의 용해도를 비롯해 초임계 이산화탄소와 섬유에서 염료의 분배계수 및 물질전달 연구를 정리하였고, 현재 연구의 한계점과 연구방향을 제시하였다. 또한 초임계 염색 설비 내에서의 염료의 동적거동에 대하여 토의하였으며 전 세계적으로 개발된 초임계 염색 설비를 정리하였다. 마지막으로 현재 초임계 염색 공정의 최적화와 폴리에스터를 제외한 다른 합성섬유와 천연섬유에 적용하기 위해 필요한 연구개발 방향을 제시하였다.