• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권3호
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• pp.173-179
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• 2019

심랭식 공기분리공정은 공기를 액화시켜 질소와 산소, 아르곤 등 다양한 산업가스를 생산하며, 가스생산조건(순도, 종류)에 따라 공정 또한 달라진다. 그 중 SNG 플랜트 공급용 공기분리공정은 99.5% 이상의 초고순도 산소 생산을 요구하기 때문에 공정의 효율이 타 공기분리공정에 비해 떨어지며, 공정효율을 낮추는 요인에는 공기압축에 의한 소모동력이 대표적이다. 본 연구에서는 SNG 플랜트에 적용하는 공기분리공정의 에너지 효율 향상을 위하여 소모동력과 관련된 공기 압축 설비의 민감도 분석을 수행하였다. 민감도 분석을 위해 ASPEN PLUS를 이용해 공기분리공정을 모사하였다. 모사 결과, 99.5% 이상의 산소 18.21 kg/s를 생산하였으며, 33.26 MW의 동력이 소모되었다. 모사된 공정 중 공기압축설비는 주 압축기 1대와 2대의 재 압축기가 있으며, 2대의 재압축기에서의 공기압축비 변화에 따른 고압질소, 저압산소, 저압질소의 유량과 순도에 대한 영향과 공정 내 소모동력 변화에 대해 분석하였다. 분석 결과, 99.5% 산소, 99% 질소(고압), 90% 질소(저압)를 생산하기 위한 최적의 운전조건은 재압축비가 각각 0.48, 0.50가 되었으며, 재압축비 조정 후 $0.507kWh/O_2kg$에서 $0.473kWh/O_2kg$으로 소모동력도 약 7%가량 줄었음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.9-17
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• 2016

Alcalase와 protamex의 두 가지 단백질 분해효소를 사용하여 홍어연골로부터 콘드로이틴 황산을 분해추출하고, 몇가지 물리화학적 공정을 적용하여 고순도의 콘드로이틴 황산을 얻기 위한 정제방법을 검토하였다. 2% alcalase로 홍어연골을 가수분해하고 $40^{\circ}Brix$로 농축한 추출물의 수율은 23.3%이었으나, 에탄올로 1회 및 2회 추가 정제한 경우 각각 8.47%, 3.37%로 얻어졌다. 1% alcalase와 1% protamex로 혼합 사용하여 추출분해하고, $40^{\circ}Brix$로 농축한 다음 1회 에탄올 정제한 경우는 추출수율이 16.62%로 측정되어 단백질 분해효소를 혼합한 경우가 더 높은 수율을 보였다. 추출된 콘드로이틴 황산의 함량은 에탄올 용매비에 따라 39.88~45.08%의 범위로 측정되었으며, alcalase만 사용시에는 용매비 1:1에서 42.92%로 가장 높게 측정되었고, alcalase와 protamex를 혼합 사용한 경우에는 용매비 1:2에서 45.08%로 가장 높았으며, 에탄올에 의한 농축물의 정제시 교반 시간은 2시간이 효과적이었다. 콘드로이틴 황산의 GPC (Gel Permeation Chromatography) 측정 결과 alcalase와 protamex를 혼합 사용한 경우 에탄올 정제 횟수에 따라 콘드로이틴 황산의 분자량과 순도는 각각 11만~31만 Da.과 24.87%~49.92%의 범위로 측정되었으며, 한외여과를 통하여 분자량 약 11만 Da., 최고 순도 53.93%의 콘드로이틴 황산을 얻을 수 있었다. 콘드로이틴 황산의 냄새 강도는 에탄올 정제만으로는 33%, 활성탄 처리와 에탄올 정제를 병행한 경우 38%의 감소효과가 얻어졌으며, 활성탄 처리와 2회의 에탄올 정제시 암모니아는 52.1%, TMA (trimethylamine)는 37.89%의 탈취효과가 있었으나, 냄새성분의 충분한 제거를 위해서는 추가적인 물리화학적 처리가 요구되었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권6호
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• pp.1026-1032
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• 2015

본 연구는 ${\beta}$-galactosidase와 효모 발효에 의해 고순도 갈락토올리도당(HP-GOS)의 제조를 위한 효율적인 방법을 찾고자 수행하였다. 6종의 상업용 ${\beta}$-galactosidase를 이용해 효소반응 전후의 구성당을 각각 비교한 결과, Lactozym 3000L을 이용하여 제조한 GOS에서 효소반응을 통해 생성된 total GOS의 양이 가장 높은 것으로 나타났다. 생성된 GOS의 농도는 초기 lactose로부터 51%의 전환율을 나타냈다. 또한 GOS의 수율은 효모(Saccharomyces cerevisiae)의 발효에 의해 더욱 높아졌는데, 효모를 8% 첨가하여 36시간 발효 후 생성된 GOS의 농도는 71%까지 도달했음을 확인하였다. HPLC를 이용한 구성당 분석 결과, S. cerevisiae에 의한 발효를 통해 제조한 HP-GOS에는 발효 전에 존재했던 glucose의 함량이 급감되었을 뿐 아니라, 4'/6'-galactosyllactose와 total GOS의 양은 유의적으로 증가되었다. HP-GOS는 상업용 GOS보다 Lactobacillus 속(L. acidophilus and L. casei) 및 Bifidobacterium 속(B. longum and B. bifidum)의 성장을 촉진시키는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 효소 처리 및 효모 발효를 통해 고순도의 GOS가 제조되었으며, 제조된 HP-GOS는 상업용 GOS에 비해 장내 유용균으로 알려진 Bifidobacterium 속과 Lactobacillus 속의 생육을 증가시킴으로써 인간의 장내 건강에도 유익한 영향을 미칠 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권5호
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• pp.647-654
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• 2018

지구 온난화 문제 해결과 온실가스 감축을 위하여 화력발전소를 중심으로 순산소 연소를 통한 $CO_2$ 포집 기술이 개발되었으나, 산소 생산 비용이 높아 경제성이 떨어지는 문제를 가지고 있다. 순산소 연소에 필요한 대량의 산소(>2,000 tpd)를 생산하는 방법은 초저온 공기분리장치(ASU: Air Separation Unit)가 가장 적합한 것으로 알려져 있으나, 대부분 고순도(>99.5%) 산소 생산에 최적화되어 건설되었다. 이런 초저온 공기분리장치에서 순산소 연소에서 사용이 가능한 낮은 순도(90~97%)의 산소를 생산하고 공정을 최적화할 경우, 공정 효율이 높아져 산소 생산 비용 절감이 가능하다. 본 연구에서는 순산소 연소 발전시스템에 산소를 공급할 수 있는 초대형(>2,000 tpd $O_2$) ASU 개발을 위하여 공정 분석 및 비교 평가를 수행하였다. 상용 프로그램인 AspenHysys를 이용하여 산소 순도에 따른 회수율 및 전력소모량을 계산하고 공정의 효율을 평가하였다. 그 결과 ASU를 통해 순산소 연소에 공급되는 산소는 약 95%가 최적이며, 생산 공정 최적화 시 약 12~18%의 전력소모량 절감이 가능한 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.523-528
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• 2015

본 연구에서는 붕소함유 인공염수(간수)를 수산화칼슘으로 포화시켜 calcium borate를 합성하는 반응에서, 첨가하는 황산이 미치는 영향을 알아보았다. 다양한 조건(반응온도, 반응시간, 가열반응 후 방랭온도)에서 calcium borate 합성을 시도하였고, 각 조건에서 황산 첨가유무에 따른 calcium borate의 회수율과 순도 변화를 알아보았다. XRD 분석을 통해 황산의 첨가유무에 상관없이 calcium borate($Ca_2B_2O_5{\cdot}H_2O$)가 생성되었음을 확인하였고, 황산을 첨가하면 부산물로 황산칼슘(($CaSO_4{\cdot}0.5H_2O$) 이 생성되었다. 황산을 첨가하지 않았을 때, 실험한 모든 반응온도와 반응시간 조건에서 calcium borate의 회수율과 순도가 황산을 첨가했을 때보다 더 높았다. 황산을 첨가하면 수산화칼슘의 용해도는 높아지지만, 부산물로 생성되는 황산칼슘이 calcium borate의 생성을 방해하여 그 회수율과 순도가 낮아진다고 판단된다. 본 연구에서는 붕소함유(500 mg-B/L) 인공염수(간수)에 황산을 첨가하지 않고 수산화칼슘으로 포화시켜서 $80-105^{\circ}C$에서 10분 이내로 가열하여 calcium borate를 합성하였고, 그 회수율과 순도는 각각 최대 80 %, 96 %로 매우 높았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.588-595
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• 2020

반도체 산업용 9N 이상의 초고순도 N₂, Ar 등 불활성 가스 제조를 위해 가스 정제공정에 사용되고 있는 Ni 촉매의 물성 평가 및 촉매적 특성을 확인하였다. 조성이 다른 원기둥 형태의 C1, 츄러스 형태의 C2의 두 가지 Ni 촉매에 대해 비교 평가를 진행하였다. Ni 촉매의 형상과 미세구조를 분석하기 위해 광학현미경과 FE-SEM을 이용하였으며, 조성 확인 및 물성을 분석하기 위해 EDS, XRD, 그리고 micro-Raman 분석을 이용하였다. 또한 Ni 촉매의 비표면적 및 촉매적 특성을 확인하기 위해 BET, Pulse Titration 분석을 진행하였다. 조성 분석결과, C1의 경우, 상대적으로 graphite가 불순물로 다량 포함되어 있는 것을 확인하였으며, C2는 C1에 비해 Ni의 함량이 높은 것을 확인하였다. 비표면적 분석 결과, C2의 비표면적이 C1보다 약 1.69배 정도 큰 것을 확인할 수 있었다. 촉매적 특성분석 결과, 상온에서 O₂와 CO 불순물 제거 정도가 C2가 우수함을 확인하였다. 따라서 반도체 산업용 초고순도 불활성 기체 제조를 위한 Ni 촉매로는 불순물이 적고, 비표면적이 크며, 상온에서 O₂와 CO 제거 성능이 우수한 C2가 적합함을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권5호
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• pp.653-656
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• 2009

생약재로 사용 중인 Angelica gigas Nakai의 decursin 및 decursinol angelate를 60% ethanol로 최종적으로 추출 후 recycling HPLC 및 HPLC/MS에 의해 각각을 분리하였다. 60% ethanol로 $-20^{\circ}C$에서 추출하였을 경우 95% 순도의 decursin 및 decursinol angelate를 얻을 수 있었고 10번 이상의 recycle를 통해서 순수한 decursin 및 decursinol angelate를 분리할 수 있었다. 분리한 decursin 및 decursinol angelate를 HPLC/MS를 통해 분자량을 확인하였을 경우 m/z=329($[M+H]^+$) 및 m/z=351($[M+Na]^+$)과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 이 분리 방법을 통해 decursin 및 decursinol angelate를 통한 의약품 및 식품 등에 관한 여러 연구에 있어 두 물질 각각에 대한 약리학적 효과를 도출하는데 기여할 것이며, 물질표준화에 기여할 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권7호
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• pp.203-208
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• 2000

The vibration of a mask degrades the color purity in CRT Therefore, a damping wire is put into contact with the mask to reduce the vibration in perfectly flat CRT. In this study, we analyzed the vibration of the mask contacting with the damping wire using FEM. First we calculated the natural frequencies and mode shapes of the mask by modal analysis, and compared them with the measured results to confirm our finite element model. The modal analysis of the wire was also performed to investigate resonance with the mask. Finally, the transient dynamic analysis of the mask contacting with the wire was performed. The vibration of the mask was measured to confirm our analysis, and the results are in good agreement with the analysis.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2000년도 제1회 학술대회 논문집
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• pp.221-222
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• 2000

The vibration of a mask degrades the color purity in CRT. In order to reduce the vibration. a damping wire is put into contact with the mask in the Flatron. We analyzed the vibration of the mask considering the damping wire using FEM. The natural frequencies and mode shapes of the mask are calculated by modal analysis. And those are compared with the measured results to confirm our finite element model. The modal analysis of the wire is also performed to investigate resonance with the mask. Finally, the transient dynamic analysis of the mask contacting with the wire is performed. The vibration of the mask is measured to confirm our analysis, and the results are in good agreement with the analysis.

• 산업기술연구
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• 제4권
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• pp.55-60
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• 1984

Silicastone of Hongcheon in Kangweon province was characterized by means of chemical analysis, scanning electron microscope, polarization microscope and x-ray diffractometer. The results showed that the purity of $SiO_2$ is over 97.64 in Wt-%. It also contains 0.046-0.417 Wt-% $Fe_2O_3$ and some others as impurity. The impuity exist as a isolated mineral type of hematite, sericite, apatite etc.