• 한국식품과학회지
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• 제21권5호
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• pp.676-685
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• 1989

농가에서 현재 사용되고 있는 고추건조기의 운전조건을 고추의 건조 모델과 품질변화 모델을 수치해석적 최적화방법인 Box의 complex 방법과 연결하여 최적화를 시도하였다. 주어진 carotenoids. 보존을 만족시키는 제한조건 하에서 에너지소비를 최소화하기 위한 열풍온도, 열풍재순환율, 풍량이 결정되었다. 품질제한 조건이 엄격할수록 낮은 열풍재순환율과 높은 풍량이 사용되어 에너지소비는 증가하고 전체 건조시간은 짧아졌다. 건조 중 건조기내에서 고추의 혼합이 에너지 사용효율과 제품품질을 향상시킬 수 있었다. 현재 사용되고 있는 풍량은 최적운전을 위해서는 증가되어야 하는 것으로 판단되었다. 풍량을 일정하게 적정조건으로 고정하고 열풍의 온도와 재순환율을 2단계로 변화시키는 건조방식이 에너지소비를 더욱 감소시킬 수 있었다. 이러한 2단계 최적건조에서는 단계이동은 전체 건조시간의 약 1/3 부근에서 이루어지고 열풍온도는 첫 단계에서 낮다가 두 번째 단계에서 증가하고 열풍재순환율은 단계변화에 따라 약간 증가하였다. 얻어진 최적제어변수는 건조기내에서의 건조과정과 carotenoids 파괴 kinetics에 의하여 해석될 수 있었다. 얻어진 결과의 실험적 확인이 요청된다.

• KSBB Journal
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• 제20권1호
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• pp.60-65
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• 2005

본 연구의 목적은 최근 DHA와 더불어 분유첨가제 등 기능성 신소재로서 수요가 증가되고 있는 arachidonic acid (AA)를 곰팡이 Mortierella alpina ATCC 32222를 이용하여 실질적으로 값싸게 생산할 수 있는 고체발효공정을 개발하기 위한 것이다. 본 연구에서는 회분식 심부 및 고체발효연구를 통하여 균체성장과 AA 생성에 대한 패턴을 조사하였는데, 심부발효에서는 포도당과 효모추출물을 그리고 고체발효에서는 농산 부산물인 저렴한 쌀겨를 원료로 하여 실험하였다. 심부발효 및 고체발효의 속도론적 관점에서 두 공정 모두 균체성장과 AA 생성간에 전형적인 mixed-growth associated pattern이 얻어졌다. 고체발효 배지의 최적화를 위하여 carbon to nitrogen (C/N) ratio를 6.5-20 범위로 조절하여 실험해 본 결과 쌀겨에 탄소원인 포도당을 첨가해 주지 않은 경우 즉, 6.5에서 가장 좋은 결과가 얻어졌다. 또한 sodium glutamate를 쌀겨에 소량 $(0-4\%,\;w/w)$ 첨가했을 때 보고된 문헌과는 달리 균체성장은 오히려 감소되는 경향을 보였으며, 고온에서 볶은 참깨로부터 얻어진 sesame oil $(7.5\%,\;w/w)$을 첨가했을 경우 AA 생산성은 약 1.2배가 향상되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제21권2호
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• pp.195-200
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• 1992

Rhizopus oryzae CJ-2114가 생성하는 polygalactur-onase의 최대활성을 위한 pH는 4.0, 최적온도는 4$0^{\circ}C$ 였으며, 효소활성화 에너지는 2.049㎉/㏖이었다. 정제효소의 Km값과 $V_{max}$ 값은 54.05mM, 13.9m mole/min이었고, pectin보다 polygalacturonic acid를 특이적으로 분해하였다. 이 효소는 약산성의 pH에서 안정성을 보였으며, 온도에 의한 안정성은 4$0^{\circ}C$였으며, 5$0^{\circ}C$이상에서는 급격한 효소단백질의 불활성화가 진행되었다. 금속이온중 $Na^{+}$ 이온에 의해 활성이 유지되며 C $u^{2+}$, P $b^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$이온 등은 효소활성을 저해하였다. 효소저해제 중 maleic anhydride와 iodine등에 의해 효소활성이 저해되어 효소분자중의 histidine의 imidazole기 와 cystein의 SH기가 효소활성에 관여함이 입증되었다. 이 효소의 기질분해양상을 여지 크로마토그라피로 확인한 결과 반응초기에는 monomer, dimer, oligomer 등이 생성되었고, 시간이 경과할수록 oligomer는 사라지고 monomer, dimer만이 생성되는 것으로 보아 endo 형인 것으로 판단되었으며, 효소의 과즙청징도 측정에서는 약 18.2$\times$$10^3$unit에서 거의 청징화 되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권3호
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• pp.242-248
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• 2007

자동차 전기장치 시스템을 최적화하기 위해서는 차량용 납축전지의 충전 및 방전 거동을 예측할 수 있는 모델링 기술이 필요하다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 차량용 12-V 납축전지의 충전 및 방전 거동을 예측할 수 있는 2차원 모델링을 수행하였다. 이 연구에 사용된 수학적 모델에는 전기화학반응 속도론, 전해질의 유동, 대류에 의한 이온의 전달현상, 전극의 시간에 따른 공극률의 변화 등이 고려되었다. 모델링의 신뢰성을 검증하기 위하여 방전 및 충전실험을 수행하였다. 방전실험은 $25^{\circ}C$에서 C/5, C/10 및 C/20의 방전율에 대하여 수행하였고, 충전실험은 $25^{\circ}C$에서 정전류-정전압 방법으로(제한전류 30A, 제한전압 14.24 V) 수행하였다. 모델에 근거하여 예측된 충 방전 거동은 충 방전 실험결과와 잘 일치하였다. 또한 2차원 모델링을 통하여 충 방전이 진행되는 동안 실제로 측정이 불가능한 납축전지 내부의 전류밀도, 전해액의 농도 및 충전상태(state of charge; SOC)의 분포를 예측할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.172-177
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• 2010

본 논문에서는 SOFC 금속연결재로서 Crofer22APU를 적용하고자 표면에 전도성 산화막($La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3$)을 습식코팅 후, SOFC 작동환경에서 산화거동, 전기적 특성변화 및 미세구조 변화를 관찰하였다. 코팅 전 샌드블러스트 장치를 이용한 Crofer22APU 표면처리를 통하여 코팅막/금속의 접합특성을 개선시킬 수 있었으며, 320 mesh의 입자크기를 갖는 알루미나 분말을 이용하여 표면처리한 경우 접착특성이 극대화되었다.$La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3$ 코팅된 시편의 전기적 특성 평가는 4-wire 법을 이용하여 SOFC 작동환경에서 약 4,000 시간 장기성능 평가하였으며 $12mW{\cdot}cm^2$의 낮은 면저항값을 얻을 수 있었다. 실험종료 후 미세구조 분석결과에서도 전도성 산화막($La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3$) 코팅이 금속의 부식으로 인한 산화층의 생성속도를 늦추고 이로 인한 금속의 전기적 특성이 감소하는 것을 방지하는데 유효함을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.119-124
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• 2018

아닐린과메탄올의산화 카르보닐화방법에의한 Methyl N-phenyl carbamate 제조는 기존의포스겐을사용하는폴리머의 단량체 생산공정을 대체할 수 있는 환경 친화적인 공정으로 많은 관심을 가지고 있다. 본 연구에서는 담지체로 Y-zeolite, $SiO_2$, $Al_2O_3$를 사용하여 불균일화 촉매를 제조하였고, 제조 된 불균일화 촉매를 이용하여 아닐린과 메탄올로부터 산화카르보닐화 연속운전을 시도하였다. 회분식반응기를 이용하여 담지체를 결정하였으며, 담지된 palladium 촉매를 이용하여 조촉매의 영향과 반응온도, 반응압력 등 여러 반응최적조건을 확립하였다. 최적의 반응조건 MPC의 수율은 98.6% 였으며, 반응속도론적 연구를 수행하였다. 각 반응온도의 반응속도상수로부터 얻어진 활성화 에너지는 각각 E=82.38 kJ/mol, E=66.20 kJ/mol 이었다. 또한 확립된 반응조건에서 장시간 연속운전을 수행하여 카바메이트 공정 개발을 위한 기초자료를 구하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.112-118
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• 2018

제올라이트에 대한 수용액으로부터 brilliant green의 흡착 평형과 동역학 및 열역학 파라미터들을 다양한 초기농도(10-30 mg/L), 접촉시간(1-24 h) 및 흡착온도(298-318 K)를 변수로 하여 회분식 실험을 통하여 연구하였다. 흡착평형 값들은 Langmuir, Freundlich 및 Dubinin-Radushkevich 식으로 해석하였다. 그 결과는 Langmuir 식과 Freundlich 식에 잘 맞았으며, 평가된 Langmuir 무차원 분리계수 값($R_L=0.041{\sim}0.057$)와 Freundlich 상수값(1/n=0.30~0.47)은 제올라이트에 의한 brilliant green의 흡착이 효과적인 공정이 될 수 있음을 나타냈다. Dubinin-Radushkevich 식에 의해 평가된 흡착 에너지값(1.564~1.857 kJ/mol)은 물리흡착에 해당하였다. Brilliant green의 흡착 동력학은 유사이차반응속도식에 잘 맞았으며, 입자내 확산식에 잘 따랐다. 흡착 특성을 평가하기 위하여 주로 활성화에너지, Gibbs 자유에너지, 엔탈피 및 엔트로피와 같은 열역학 파라미터가 계산되었다. Gibbs 자유에너지-10.3~-11.4 kJ/mol), 엔탈피(49.48 kJ/mol) 및 활성화에너지(27.05 kJ/mol)는 흡착이 자발적이고, 흡열 및 물리흡착 공정임을 나타냈다.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권1호
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• pp.16-29
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• 2008

Nitrous acid (HONO) can be produced by heterogenous reactions of nitrogen dioxide on surface materials and direct emission from combustion sources. However, a little is known of indoor HONO levels or the relationship between residential HONO, NO, and $NO_2$ concentrations in occupied houses. Therefore, we measured simultaneously NO, $NO_2$, and HONO concentrations in living room of an apartment using continuous analyzers to study the production of HONO (June $22{\sim}30$, 2006). The 4-min average concentrations of indoor NO, $NO_2$, and HONO were 4.3 (range: $0.4{\sim}214.3$), 10.3 ($2.0{\sim}87.3$), and 1.8 ppb ($0.3{\sim}7.7$), respectively. Peak levels of HONO up to 7.7 ppb and 24-hr averages as high as 1.7 ppb were measured. In agreement with previous studies, indoor HONO concentrations increased during operation of an unvented gas range. Examination of the observed kinetics suggests that the secondary production of indoor HONO, possibly as a result of heterogeneous reactions involving $NO_2$ and $H_2O$ is associated with $[NO_2]^2[H_2O]\;(r^2=0.88)$ rather than with $[NO][NO_2][H_2O]\;(r^2=0.75)$. Three combustion experiments at nighttime were also carried out to investigate the effects of vented combustion on the HONO, NO, and $NO_2$ concentrations. It was found to release HONO for $10{\sim}15$ minutes after NO and $NO_2$ source was turned off, and peak values were finally attained. Compared to unvented combustion, peak $NO_2$ and HONO concentrations were 3.2 and 2.0 times lower at weak vented combustion (air flow: $340\;m^3/hr$) and 4.9 and 2.4 times lower at strong vented combustion (air flow: $540\;m^3/hr$), respectively, emphasizing importance of operating ventilation hood fan during combustion to improve indoor air quality.

• 한국환경농학회지
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• 제22권4호
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• pp.284-289
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• 2003

Mesoporous titanium oxo-phosphate(Ti-MCM)은 기존의 유기성 오염물질의 광분해제로 널리 이용되고 있는 $TiO_2$에 비해 표면적이 매우 넓은 장점이 있다. 그러므로 본 연구에서는 Ti-MCM에 의한 chlorothalonil의 흡착 및 광분해 특성을 $TiO_2$와 비교하였다. 합성된 Ti-MCM은 hexagonal 형태로 d-spacing이 4.1 nm이었다. 암조건에서 $TiO_2$에 의한 chlorothalonil의 흡착은 거의 일어나지 않았으나, Ti-MCM에 의한 흡착은 반응 1시간까지 25%로 급격히 증가하여 흡착평형에 도달하였다. UV조사 하에서 반응 9시간 후의 $TiO_2$와 Ti-MCM에 의한 chlorothalonil의 제거율은 각각 88%와 100%로 나타났다. 그러나 정치상태에서의 광분해 속도는 chlorothalonil과 Ti-MCM사이의 낮은 접촉에 의한 반응성의 감소로 느린 경향을 나타내었다. 또한 Ti-MCM에 의한 chlorothalonil의 분해효율은 용액의 초기 농도가 낮을수록, pH 7까지 반응용액의 pH가 높을수록 증가하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권6호
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• pp.1196-1201
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• 1997

저염 멸치젓 생산 공정 개발을 위한 기초 실험으로서 brining 과정 증 멸치육의 이화학적 변화를 측정하였다. 10%, 15%, 20% 염용액 및 포화식염수를 사용하여 $15^{\circ}C$ 온도 조건에서 brining 하였을 때 초기의 염침투 특성은 first order kinetics에 적용할 수 있었으며 이때의 rate constant는 각각 0.018, 0.030, 0.039, 0.051를 나타내 염용액의 염농도가 증가할수록 초기의 염침투 속도는 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 염지기간 중 멸치육 단백질의 분해는 염용액의 염도가 낮을수록 빠르게 진행되었으며 포화식염수를 사용하여 brining 하였을 때는 단백질 분해가 매우 더디게 진행됨을 알 수 있었다. Brining 중 멸치육의 수분함량의 변화를 측정하였을 때 10% 식염수를 사용하였을 경우 74%의 수분함량을 가지고 있었으며 20% 식염수일 경우 65%의 수분함량을, 포화식염수를 사용하였을 경우 58%의 수분함량을 가지고 있는 것으로 나타나 염용액의 염도가 증가할수록 탈수되는 수분의 양이 증가하여 낮은 수분함량을 가지는 것으로 나타났다. Brining 중 멸치육의 무게변화를 측정하였을 때 10% 식염수를 사용하였을 경우 멸치육의 무게는 완만히 증가하여 72시간 후에 10% 정도 증가하는 것으로 나타났으며 20% 염용액 및 포화식염수를 사용하였을 경우 감소하는 경향을 나타내었다. 포화식염수를 사용하여 $15^{\circ}C$에서 brining 시 고형분의 용출량을 측정하였을 때 초기에는 급격히 고형분이 용출되어 36시간 이후에 평형에 도달하였는데 이때의 감량 수준은 원료 멸치육의 무게의 30%감량수준이었다.