• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
• /
• v.54 no.6
• /
• pp.143-150
• /
• 2012

바이오에탄올 생산공정은 당 (Sugar)을 기반으로 하는 공정과 합성가스를 이용하는 공정으로 분류할 수 있다. 이 가운데 합성가스를 이용하는 공정은 촉매를 이용한 화학적 공정과 혐기성 발효에 의한 생물학적 공정의 두 가지로 나뉜다. Clostridium ljungdahlii는 일산화탄소와 수소가 주요 성분으로 구성되는 합성가스를 이용하여 에탄올과 아세트산을 생산할 수 있는 균주 중의 하나로 알려져 있다. 합성가스 발효공정에서 pH는 미생물의 증식과 에탄올 등의 생산에 아주 중요한 요인 중의 하나이다. 본 연구에서는 pH 조건이 미생물의 생장과 에탄올 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. C. ljungdahlii 배양은 엄격한 혐기성 조건에서 100 ml의 serum bottle과 pH 제어가 가능한 반응기를 이용한 실험결과, 회분식 배양 조건에서는 미생물의 생장과 에탄올 생산을 위한 최적 초기 pH는 7.0로 나타났다. 미생물 농도는 0.57 g/L, 에탄올 농도 0.91 g/L로 나타났다. pH 4.5 이하에서는 미생물의 생장이 멈추는 것으로 나타났다. pH 제어가 가능한 생물반응기에서는 pH 6.0 일때 에탄올 생산량이 pH 7.0 일때 보다 높게 나타났다. 일정 수준의 미생물 농도를 유지한 조건에서 합성가스를 기포식으로 주입하고 pH 5.9에서 5.4까지 제어하였을 때 미생물량과 에탄올 농도가 증가하였다. 60 시간이 지난 후에 미생물의 농도는 0.498 g/L, 에탄올은 1.056 g/L까지 이르렀다.

• ICROS
• /
• v.3 no.5
• /
• pp.58-64
• /
• 1997

pH 공정은 비선형이며, 입력흐름의 성분과 농도가 바뀜에 따라 비선형성이 급격히 바뀌는 적응제어가 요구되는 공정이다. 최근 이 공정에 대한 모델링 기법이 확립되고, 매우 작은 수의 변수를 갖는 parameterization이 제안되어 간단한 형태의 우수한 적응제어법이 구성되어 있다. 그러나 estimation의 windup은 선형 시스템의 적응제어법에서와 마찬가지로 큰 문제점으로 남아있다. 본 고에서는 pH 공정의 적응제어법을 간략히 살펴보았으며 좀 더 견실하고 우수한 성능을 주는 방법을 위하여 두 가지 제안을 하였다. 한 제안은 기존의 변수 estimation의 목적함수가 제어기 성능에 직접적이지 못한 것을 바로 잡으려는 것이다. 새로 제안한 것을 적응제어에 바로 이용하는데 아직 걸림돌이 몇몇 남아 있어 연구가 요구되고 있다. 또 한 제안은 estimation windup을 해결하려는 것으로 pH 공정 특성상 나타나는 것으로 바로 pH 공정 적응제어에 이용될 수 있다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.26 no.4
• /
• pp.463-469
• /
• 2015

Bisphenol A (BPA) in aqueous solution was measured using HPLC technique, which was established by acetonitrile analysis and KDP solution analysis methods. In these experiments the decomposition characteristics of BPA were compared using the ozone alone, ozone/pH 10, and ozone/hydrogen peroxide processes. About 70% of 10 mg/L of BPA was removed during 60 min by the ozone alone process, while 10 mg/L of BPA was completely removed by the ozone/pH 10 and ozone/hydrogen peroxide processes in 40 min and 60 min, respectively. The final decomposition efficiency drawn from results of TOC and HPLC analyses showed that the ozone/hydrogen peroxide process was the best among them, whereas the concentrations of TOC and reaction intermediates when using the ozone/pH 10 process were higher than those of the ozone alone process after 60 min of reaction. The ozone/hydrogen peroxide process was the most efficient among them when oxidizing organic carbons in water to $CO_2$ and $H_2O$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.08a
• /
• pp.242-242
• /
• 2010

SiO2박막을 이온 감지막으로 이용한 pH농도센서를 제작하였다. 현재 많은 연구중인 pH센서, pH-ISFET(pH-Ion Sensitive Field Effect Transistor)는 용액과 기준전극간의 전기화학적 변위차를 이용하여 pH를 센싱한다. pH-ISFET는 기존 CMOS공정을 그대로 이용할 수 있고, 이온감지막의 변화만으로 다양한 센서를 제작할 수 있어 최근 많은 연구가 진행 중이다. 하지만 FET를 제작하기 위한 공정의 복잡성과 용액의 전위를 정해주고 FET에 바이어스를 인가해줄 기준전극이 반드시 필요하다는 제한성이 있다. 따라서 본 연구에서는 SOI 기판을 이용하여 간단한 구조의 pH센서를 제작하였다. 센서는 (100)결정면을 가지는 p-타입 SOI(Silicon On Insulator)기판을 사용하였으며 포토리소그래피 공정을 이용하여 back-gated MOSFET구조로 제작하였다. 이온감지막으로 사용할 SiO2박막은 RF 스퍼터링을 이용하여 $100{\AA}$ 증착하였다. 바이어스는 기존 pH-ISFET와는 다르게 기준전극 대신 기판을 backgate로 사용하여 FET에 바이어스를 인가해 주었다. pH 용액 주입을 위해 PDMS재질의 챔버를 제작하고 실리콘글루를 이용하여 센서에 부착하였다. pH12부터 pH4까지 단계적으로 누적시키며 챔버에 주입하였고, pH에 따른 드레인전류의 변화를 관찰하였다. pH용액을 챔버에 주입시, pH농도에 따라 제작된 센서의 문턱전압이 오른쪽으로 이동하는 결과를 관찰할 수 있었다. 결과적으로, 구조가 간단한 pseudo MOSFET을 이용하여 pH센서의 적용가능성을 확인하였으며 SiO2박막 역시 본 pH센서의 이온감지막의 역할과 센서의 안정성을 향상시킬 수 있다는 점을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.114-114
• /
• 2011

Aluminum oxide surface에 palladium 전처리 공정을 이용하여 무전해 Ni-P 도금을 진행하였다. Ni-P도금액을 산성(pH 4.8~5.3)용액과 알칼리(pH 9~10)용액에 따른 각각의 도금 특성을 평가하였다. 또한 다양한 공정조건(온도, pH, 두께 등...)에서의 도금 특성과 미세구조를 분석하여 $Al_2O_3$막에 적합한 Ni-P 도금액과 공정조건을 개발하였다. 산성 Ni-P 도금액의 경우 pH 5.3, $90^{\circ}C$의 도금 조건에서 phosphorous 12.1 wt.%, 도금속도 274nm/min.의 Ni-P 도금막을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
• /
• 2002.10a
• /
• pp.73-74
• /
• 2002

수세공정을 거치지 않고 어육 단백질의 용해도 특성을 이용하여 pH 2.5 부근과 pH 10.5 부근에서 어육 단백질을 가용화 시킨 후 최소 용해도를 보이는 pH 5.2 부근에서 침전시켜 회수하고, pH를 7.0으로 조절한 후 법동 변성 방지제를 첨가하여 수리미를 조제하는 공정이 개발(Choi and Park, 2000; Yongsawatdigul and Park, 2001)됨에 따라 소실되는 근형질 단백질을 회수함으로서 수리미 수율을 최대로 증가시킬 수 있게 되었다(Kim et al., 2001, 2002; Choi et al., 2002). (중략)

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
• /
• 2008.04a
• /
• pp.106-123
• /
• 2008

재생 신문지 생산공정의 탈묵처리는 공정의 pH에 따라 그 수율이 달라진다. 기존의 알칼리 탈묵처리 조건으로부터 의사 중성 혹은 중성으로 pH가 중화됨에 따라 과도한 탈묵 리젝트가 발생하고 수율이 저하되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 탈묵 pH에 따른 수율 변화를 실험실 평가를 바탕으로 분석하고 리젝트를 절감하는 방안을 탐색하여 수율을 최적화하고자 하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.27 no.4
• /
• pp.377-384
• /
• 2005

Algae causes not only the eutrophication of lake, but also the deterioration of drinking water process. Especially, algogenic organic matters(AOM) are assumed as disinfection by-products(DBPs) precursors like humic and fulvic acids. In this study, it was investigated the characteristics changes of algogenic organic matter(AOM) by prechlorination and coagulation treatment. Evaluation of enhanced coagulation and applicability of UV oxidation process were also evaluated as the drinking water treatment system for the eutrophicated water source. prechlorination was effective process for algae removal but caused releasing of dissolved organic matter(DOC) into water due to the destruction of algae's cell. In coagulation treatment with Fe(III) coagulant, reaction pH is an important factor for the removal of AOM and triholomathanes(THMs). At pH 5, removal efficiency of DOC and THMs were dramatically improved by 50% and 28%, respectively, in comparison with the conventional coagulation treatment at about pH 7. Photo-Fenton($UV/H_2O_2/Fe^{3+}$) process among the UV oxidations is the most effective system to remove AOM, but its removal efficiency was lower than that of enhanced coagulation treatment at pH 5.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2006.11a
• /
• pp.345-349
• /
• 2006

수용성 안료인 RhB를 대상으로 광-펜톤 공정의 최전 운전조건을 구하고, 광-펜톤 공정을 구성하는 개별 공정을 비교한 결과 다음의 결론을 얻었다. 광-펜톤 공정의 최적 $Fe^{2+}$와 $H_2O_2$ 투입량은 각각 0.0031 mmol과 0.625 mmol이었으며, 최적 pH는 3으로 나타났으나, 7이하의 pH 범위에서는 RhB 색 감소에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 초기 반응 속도에 가장 큰 영향을 주는 인자는 UV 광 전력 > $H_2O_2$> 철염의 순으로 나타났다. 80분간의 반응시간 경과 후 최종 RhB 농도를 고찰한 결과 UV 광 전력이 낮을 경우 색도가 다 제거되지 않기 때문에 광-펜톤 공정에서 UV 광 전력이 색 제거에 대한 가장 큰 인자라고 사료되었다. 광-펜톤 공정의 개별 공정인 UV, $H_2O_2$, 펜톤을 이용하여 RhB의 농도감소를 고찰한 결과 초기 반응속도상수는 펜톤 공정의 빠른 초기 반응로 인해 펜톤 > UV >$H_2O_2$로 나타났으나, 최종 RhB 농도를 고려할 경우 UV> 펜톤 > $H_2O_2$로 나타났다.

• Analytical Science and Technology
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.535-541
• /
• 2005

The formation of aldehydes as by-product was investigated in the treatment of humic acid by Ozone/GAC hybrid process. Ozone/GAC hybrid process was operated under varying initial pH (pH 3~pH 11) and temperature ($0^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $40^{\circ}C$) at an ozone dose of 0.08 g $O_3/g$ DOC and GAC amount of 16.5 v/v%. The results were compared with those of GAC adsorption and ozone alone process. The formed aldehydes were derivatized by PFBOA method and quantified by GC/PDECD. Formaldehyde and glyoxal were identified as the substantial aldehydes in the treatment of humic acid by ozone/GAC hybrid process. Quantities of formaldehyde and glyoxal formed in ozone/GAC hybrid process were less than one in ozone alone process. In ozone/GAC hybrid process, formaldehyde was produced with a considerable concentration of 400 ppb at pH 11 and pH 7 at the beginning of the treatment, and then the concentration was decreased with time. And, the concentrations of formaldehyde and glyoxal were increased with an increase of temperature. They were respectively 520 ppb and 120 ppb at the beginning of the treatment at $40^{\circ}C$.