• 제목/요약/키워드: oxygen transfer

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Dynamic modeling of LD converter processes

  • Yun, Sang Yeop;Jung, Ho Chul;Lee, In-Beum;Chang, Kun Soo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.1639-1645
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    • 1991
  • Because of the important role LD converters play in the production of high quality steel, various dynamic models have been attempted in the past by many researchers not only to understand the complex chemical reactions that take place in the converter process but also to assist the converter operation itself using computers. And yet no single dynamic model was found to be completely satisfactory because of the complexity involved with the process. The process indeed involves dynamic energy and mass balances at high temperatures accompanied by complex chemical reactions and transport phenomena in the molten state. In the present study, a mathematical model describing the dynamic behavior of LD converter process has been developed. The dynamic model describes the time behavior of the temperature and the concentrations of chemical species in the hot metal bath and slag. The analysis was greatly facilitated by dividing the entire process into three zones according to the physical boundaries and reaction mechanisms. These three zones were hot metal (zone 1), slag (zone 2) and emulsion (zone 3) zones. The removal rate of Si, C, Mn and P and the rate of Fe oxidation in the hot metal bath, and the change of composition in the slag were obtained as functions of time, operating conditions and kinetic parameters. The temperature behavior in the metal bath and the slag was also obtained by considering the heat transfer between the mixing and the slag zones and the heat generated from chemical reactions involving oxygen blowing. To identify the unknown parameters in the equations and simulate the dynamic model, Hooke and Jeeves parttern search and Runge-Kutta integration algorithm were used. By testing and fitting the model with the data obtained from the operation of POSCO #2 steelmaking plant, the dynamic model was able to predict the characteristics of the main components in the LD converter. It was possible to predict the optimum CO gas recovery by computer simulation

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구강악안면 감염 환자에서 흡인법을 이용하여 조사한 세균감염 양상 (BACTERIOLOGIC FEATURES INVESTIGAED BY ASPIRATION TECHNIQUE IN ORAL AND MAXILLOFACIAL INFECTIONS)

  • 조현영;김일규;백민규;장금수;박승훈;박종원;조정현
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제34권5호
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    • pp.562-570
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    • 2008
  • Most purulent maxillofacial infections are of odontogenic origin. Treatment of infection includes the surgical intervention, such as incision and drainage, and adjunctive treatment. The use of high-dose antibiotics is also indicated. The choice of an antibiotics should be based on the knowledge of the usual causative microbes and the results of antibacterial sensitivity test. We have undertaken clinical studies on 119 patients in Dept. of Oral and Maxillofacial Surgery, Inha University Hospital from January 2000 to December 2007. Many anaerobic microbes are killed quickly when exposed to oxygen. Thus the needle aspiration techniques and the transfer under inert gas were used when culturing. The aim of this study was to obtain informations for the bacteriologic features and the effective antimicrobial therapy against maxillofaical odontogenic infections. The obtained results were as follows: 1. The most frequent causes of infections were odontogenic (88.3%), and in odontogenic cause, pulpal infections were the most common causes(53.8%). 2. The buccal and submandibular spaces (respectively 23.5%) were the most frequent involved fascial spaces, followed by masticator spaces (14.3%). 3. The most common underlying medical problems were diabetes (17.6%), however the relation with prognosis was not discovered. 4. The complications were the expiry, mediastinitis, necrotizing fasciitis, orbital abscess, and osteomyelitis. 5. The most common admission periods were 1-2 weeks, and the most patients were discharged within 3 weeks. However, patients who admitted over 5 weeks were about 10%. 6. A total of 99 bacterial strains (1.1 strains per abscess) was isolated from 93 patients (78.2%). The most common bacterium isolated was Streptococcus viridans (46.2%), followed by $\beta$-hemolytic group streptococcus (10.1%). 7. Penicillins (penicillin G 58.3%, oxacillin 80.0%, ampicillin 80.0%) have slightly lower sensitivity. Thus we recommend the antibiotics, such as glycopeptides (teicoplanin 100%, vancomycin 100%) and quinolones (ciprofloxacin 90.0%) which have high susceptibility in cases in which peni cillin therapy failed or severe infections.

하수슬러지 가용화와 하수처리 운전조건 개선을 통한 하수슬러지 발생저감 연구 (Study on Sludge Reduction by Sludge Solubilization and Change of Operation Conditions of Sewage Treatment Process)

  • 최인수;정회석;한인섭
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1113-1122
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    • 2009
  • 하수슬러지의 해양투기 배출규제에 대한 대체 처리방안으로, 하수슬러지의 초음파 가용화를 통한 재기질화와 하수처리 공정에 대한 개선을 통한 슬러지 발생량의 저감방안을 살펴보았다. 분리막 반응조(MBR) 실험을 통해 SRT를 점진적으로 SRT=5.1일에서 442일까지 증가시켰으며, 이때 반응조내 미생물의 평균 농도값은 $c_B$=3.4 $gTSSL^{-1}$에서 $c_B$=14.5 $gTSSL^{-1}$까지 증가하였다. 이때 기질제거율과 미생물의 성장량과의 관계를 나타내는 미생물 수율($Y_{B/S}$)는 SRT=5.1일 일때의 약 0.5-0.7에 비해 SRT=442일 일때 0.005-0.007로 저감되어, 직접적인 슬러지 발생량의 감소를 가져오게 되는 것을 확인하였다. 반응 조내 미생물 농도와 폭기효율과의 관계를 프로펠러 루프 반응조에서 교반속도에 따른 산소전달계수와 ${\alpha}$-factor의 변화로써 살펴보았다. 한편 슬러지에 대한 초음파 가용화는 에너지 투입량에 따라 가용화 효율이 증가하고, 가용화한 슬러지의 혐기성 소화효율은 가용화하지 않은 슬러지에 비해 바이오가스 발생량이 많았다.

은어, Plecoglossus altivelis의 성장과 삼투압 조절에 미치는 염분의 영향 (Effect of Salinity on Growth and Osmoregulation of Sweetfish, Plecoglossus altivelis)

  • 전민지;강경호;장영진;이종관
    • 한국양식학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.123-135
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    • 1999
  • In order to investigate the effect of salinity on growth and osmoregulation of the sweetfish, Plecoglossus altivelis, the fish (post-larva, juvenile, adult) reared in seawater were directly transferred into the experimental rearing water of the different salinities (post-larva : $0\textperthousand$, $5\textperthousand$, $10\textperthousand$, $15\textperthousand$, $20\textperthousand$, $30\textperthousand$. juvenile : $0\textperthousand$, $\10textperthousand$, $20\textperthousand$, $30\textperthousand$. adult : $0\textperthousand$, $15\textperthousand$, $35\textperthousand$, respectively). Fish samples were taken in time courses after transfer for blood and body fluid collection. The changes of sodium, potassium concentration and osmolality of the body fluid and plasma, muscle water content, gonadosomatic index (GSI) and hepatosomatic index (HSI) in the experimental fish were observed in time courses. Growth rate of the post-larva in $\5~25\textperthousand$ were faster than in $0\textperthousand$ (P<0.05). Survival rate was very low in $0\textperthousand$ (P<0.05). No fish survived more than 50 days after transferred into $0\textperthousand$. The concentration of sodium, potassium and osmolality in body fluid of the juvenile sweetfish were slightly decreased at 0.25 day after the beginning of the maintainable level of sodium, potassium and osmolality were $36.4\pm6.2 mM/\ell, 47.5\pm0.7 mM/\ell, 366.3\pm19.1 mOsm/kg, respectively. Except potassium concetration, fish in $0\textperthousand$ and $10\textperthousand$ displayed the pattern of hypoosmotic regulation. Growth rate and survival rate of juveniles of $30\textperthousand$ are significantly low than other groups (P<0.05). The concentration of sodium, potassium and osmolality in plasma of adult sweetfish were slightly decreased at 1 day after the beginning of the maintainable level of sodium, potassium and osmolality were $159.0\pm2.5 mM/\ell, 5.8\pm0.9 mM/\ell, 338.1$\pm13.3 mOsm/kg respectively. Compared with these values, fish in $0\textperthousand$ and $15\textperthousand$ displayed hypoosmotic regultion. Growth and survival rate of adult in $35\textperthousand$ are significantly low than other experimental groups. GSI was the highest in $15\textperthousand$ after 60 days. HSI was the lowest in $35\textperthousand$. With decreased salinities, oxygen consumption was found to be decreased in the other experimental groups compared to the more than $30\textperthousand$.

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전해액 첨가제가 흑연 음극의 저온특성에 미치는 영향 (The Roles of Electrolyte Additives on Low-temperature Performances of Graphite Negative Electrode)

  • 박상진;류지헌;오승모
    • 전기화학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.19-26
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    • 2012
  • 표준 전해액에 2중량%의 VC(vinylene carbonate)와 FEC(fluoroethylene carbonate)를 각각 첨가한 전해액으로부터 흑연 음극 표면에 SEI(solid electrolyte interphase) 층을 형성시키고, SEI 특성에 따른 흑연 음극의 저온($-30^{\circ}C$) 충방전 특성을 조사하였다. 흑연의 충 방전 용량은 FEC를 첨가한 전해액, 표준 전해액, 그리고 VC를 첨가한 전해액의 순서로 감소하였고, 충 방시 발생하는 과전압은 반대경향을 보이며 증가하였다. 이는 첨가제의 종류에 따라 생성된 SEI 층의 저항과 전하전달저항에 차이가 있음을 설명하는데, 이를 SEI 층의 화학 조성과 두께를 비교하여 확인하였다. 표준 전해액으로부터 생성된 SEI 층은 C-O 성분을 포함하는 고분자 형태의 화합물과 리튬 염의 환원분해로 생성된 $Li_xPF_yO_z$ 등으로 구성되었다. VC를 포함한 전해액으로부터 생성된 SEI 층은 C-O 화합물 비율이 높고 조밀하여 리튬 염의 분해가 억제되어 얇은 피막이 생성됨에도 불구하고 가장 큰 저항 값을 보였다. 반면에 FEC로부터 생성된 SEI 층은 C-O 성분의 비율이 VC를 첨가한 전해액의 경우보다는 작으면서도 리튬 염의 분해가 크지 않아서, 리튬 이온의 이동이 가장 용이한 피막을 형성하고 있어 가장 낮은 피막저항 및 전하전달 저항을 나타내었다. 결론적으로 FEC를 첨가제로 사용한 경우 생성된 SEI 층의 저항이 가장 작아서 흑연 음극의 저온특성이 가장 우수하였다.

Rh/CeO2 촉매의 N2O 분해반응 특성 및 효율증진 연구 (N2O Decomposition Characteristics and Efficiency Enhancement of Rh/CeO2 Catalyst)

  • 남기복;홍성창
    • 공업화학
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    • 제29권5호
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    • pp.541-548
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    • 2018
  • 본 연구에서는 $N_2O$를 제거하기 위한 $N_2O$ 분해 촉매와 반응특성에 대한 연구를 수행하고자 한다. 다양한 지지체에 Rh를 활성금속으로 촉매를 제조하여 실험을 수행하였으며, $CeO_2$를 지지체로 하는 $Rh/CeO_2$ 촉매에서 가장 우수한 $N_2O$ 분해활성을 나타내었다. 특히 일정한 소성조건($500^{\circ}C$-4 hr)에서 $Rh/CeO_2$ 촉매를 제조하였을 때 가장 우수한 활성을 나타내었다. 또한 촉매의 특성이 $N_2O$ 분해 반응에 미치는 영향을 확인하고자 $H_2-TPR$ 및 XPS 분석을 수행하였다. 실험결과, 촉매의 redox 특성증진과 $Ce^{3+}$의 비율이 증가함에 따른 촉매의 산소전달능력의 증진이 $N_2O$ 분해반응에 영향을 주는 것으로 확인되었다. 또한, $N_2O$와 NO가 동시에 발생하는 조건에서 $N_2O$ 분해 반응특성과, $N_2O$와 NO를 동시에 처리 가능한 공정에 대하여 연구하고자 한다.

Enhancement of flood stress tolerance for upland-adapted cereal crops by the close mixed-planting with rice

  • Iijima, Morio;Awala, Simon K;Hirooka, Yoshihiro;Yamane, Koji
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.44-44
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    • 2017
  • Recently, the occurrences of extreme flooding and drought, often in the same areas, have increased due to climate change. We tested the hypothesis that wetland species could help upland species under flood conditions; that is, the roots of wetland crops may supply $O_2$ to the roots of upland crops by a series of experiments conducted in both humid Japan and semi-arid Namibia (See Iijima et al, 2016 and Awala et al, 2016). Firstly, flooding tolerance of upland-adapted staple crops-pearl millet (Pennisetum glaucum) and sorghum (Sorghum bicolor) mix-cropped with rice (Oryza spp.) was investigated in glasshouse and laboratory experiments in Japan. We found a phenomenon that strengthens the flood tolerance of upland crops when two species-one wetland and one drought tolerant-were grown using the mixed cropping technique that results in close tangling of their root systems, hereinafter referred to "close mixed-planting". This technique improved the photosynthetic and transpiration rates of the upland crops subjected to flood stress ($O_2$-deficient nutrient culture). Oxygen transfer was suggested between the two plants mix-cultured in water, implying its contribution to the phenomenon that improved the physiological status of upland crops under the simulated flood stress. Secondly, we further tested whether this phenomenon would be expressed under field flood conditions. The effects of close mixed-planting of pearl millet and sorghum with rice on their survival, growth and grain yields were evaluated under controlled field flooding in semi-arid Namibia during 2014/2015-2015/2016. Single-stand and mixed plant treatments were subjected to 11-22 day flood stress at the vegetative growth stage. Close Mixed-planting increased seedling survival rates in both pearl millet and sorghum. Grain yields of pearl millet and sorghum were reduced by flooding, in both the single-stand and mixed plant treatments, relative to the non-flooded upland yields, but the reduction was lower in the mixed plant treatments. In contrast, flooding increased rice yields. Both pearl millet-rice and sorghum-rice mixtures demonstrated higher land equivalent ratios, indicating a mixed planting advantage under flood conditions. These results indicate that mix-planting pearl millet or sorghum with rice could alleviate flood stress on dryland cereals. The results also suggest that with this cropping technique, rice could compensate for the dryland cereal yield losses due to field flooding. Mixed cropping of wet and dryland crops is a new concept to overcome flood stress under variable environmental conditions.

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해수 증발과정에서의 기체방출량 계산 (Calculation of non-condensable gases released in a seawater evaporating process)

  • 정광운;정한식;정효민;최순호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.182-190
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    • 2017
  • 모든 액체는 소량의 기체성분들이 녹아있으며, 액체에 용해되는 기체의 양은 액체에 작용하는 주위압력에 기여하는 각 기체성분의 분압에 비례한다는 헨리의 법칙을 따른다. 따라서 다단증발식 해수담수화설비의 경우, 각 증발단의 운전온도와 압력은 다르며, 이 운전조건에 비례하여 해수에 용해되어 있던 기체들이 증발과정에서 방출되는데 주성분은 불응축기체인 이산화탄소, 질소, 산소 및 아르곤이다. 대류열전달의 입장에서는 불응축기체는 증발증기를 응축시키는 냉각기의 성능을 저하시키는 주요한 원인이기 때문에 증발과정에서 방출되는 불응축기체의 평가는 증발식 해수담수화설비에서 중요한 설계인자 중의 한가지이다. 증발식 해수담수화공정의 경우, 대부분의 증발기는 진공압력으로 유지되기 때문에 진공유지장치의 설계를 위해서는 증발과정에서 해수로부터 방출되는 불응축기체의 방출량을 평가하는 것이 매우 중요다. 본 연구는 불응축기체의 방출량을 정량적으로 계산하기 위해 수행하였으며, 연구결과에 따르면 불응축가스의 방출량은 후단으로 갈수록 감소하며, 담수생산량에 비례함을 알 수 있었다.

공기 중 톨루엔에 의한 고분자전해질연료전지의 성능감소 (Decrease of PEMFC Performance by Toluene in Air)

  • 이호;송진훈;김기중;김세훈;안병기;임태원;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권1호
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    • pp.15-20
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    • 2011
  • 고분자전해질 연료전지에 유입되는 공기가 톨루엔에 오염되었을 때 전지 성능에 미치는 영향을 여러 톨루엔 농도와 운전 조건에서 연구하였다. 그리고 청정한 공기에 의한 전지 성능 회복과 활성탄 흡착에 의한 공기 중 톨루엔의 제거에 대해서도 연구하였다. 본 연구에서 실험한 톨루엔의 농도 범위는 0.1~5.0 ppm이었고 전지 성능감소와 회복은 일정전류에서 전압변화 측정법과 전기화학적 임피던스 측정법(EIS)에 의해 측정하였다. KOH 첨착활성탄의 톨루엔 흡착용량은 등온흡착곡선으로 구했다. 톨루엔 농도가 증가할수록, 전류밀도가 증가할수록, 공기유량이 증가할수록 톨루엔 오염에 의한 성능감소가 심했다. 그러나 상대습도가 증가할수록 톨루엔 오염에 의한 성능감소는 작았다. 가습된 청정 공기 중의 산소와 수분에 의한 톨루엔의 산화에 의해 전지의 성능이 회복되었다. 톨루엔의 백금 표면 흡착에 의한 전하 전달 저항 증가가 전지 성능을 주로 감소시킴을 EIS가 보였다. 첨착활성탄의 톨루엔 흡착 용량은 KOH 첨착량이 증가할수록 감소하였다.

CA 저장을 이용한 자두 '추희'의 품질유지 및 저온장해 발생 억제 (Quality Maintenance and Suppression of Chilling Injury of 'Akihime' Plum Fruits Stored under Controlled Atmosphere)

  • 이은진;최선영;조미애;홍윤표;최지원;정대성
    • 원예과학기술지
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    • 제31권6호
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    • pp.732-739
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    • 2013
  • 본 연구는 국내산 만생종 자두 품종인 '추희'의 저장성을 향상시키고 저온장해 현상을 감소시키고자 자체 개발된 이동식 CA 장치를 이용하여 최적의 산소 및 이산화탄소 조성을 구명하고자 수행되었다. 상업적 수확시기에 일괄 수확된 자두를 $1^{\circ}C$에서 3% 산소 + 1, 3, 5, 7% 이산화탄소 농도로 조성된 CA chamber에 각각 저장하면서 저장기간별 품질변화, 호흡 및 에틸렌 발생, 저온장해와 부패율 발생을 조사하였다. CA 저장은 일반 저온 저장구에 비해 과실의 호흡량과 에틸렌 발생량은 감소시켜 과실의 품질저하 속도를 늦추었으며 관능평가 결과도 좋게 나타났다. 특히 저온장해 발생률은 CA 처리구에서 일반 저온 저장구에 비해 낮게 나타났다. 하지만 7% 이상의 이산화탄소 농도는 오히려 자두 '추희'의 저온장해 및 부패율을 높이는 결과를 초래하였다. CA 조성 중 3% 산소 + 5% 이산화탄소 조건이 과피 색도와 경도를 유지하고 과육 스폰지화와 내부갈변 등 저온장해 발생을 지연시키는 데 가장 효과적이었다. 본 연구결과 자두 '추희'의 최적 CA 조건은 3% 산소 + 5% 이산화탄소로 $1^{\circ}C$에서 약 50-60일 동안 저장이 가능하였다.