• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권1호
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• pp.65-70
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• 2000

An approximated analytical solution of mathematical model for the three phase fluidized bed bioreactor (TFBBR) was proposed using the linearization technique to describe oxygen utilization rate in wastewater treatment. The validation of the model was done in comparison with the experimental results. Satisfactory agreement was obtained in the comparison of approximated analytical solution and numerical solution in the oxygen concentration profile of a TFBBR. The approximated solutions for three modes of the liquid phase flow were compared. The proposed model was able to predict the biomass concentration, dissolved oxygen concentration the height of efficient column, and the removal efficiency.

• Environmental Engineering Research
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• 제9권4호
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• pp.143-153
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• 2004

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제4권1호
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• pp.51-58
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• 1999

A mathematical model for a three phase fluidized bed bioreactor (TFBBR) was proposed to describe oxygen utilization rate, biomass concentration and the removal efficiency of Chemical Oxygen Demand (COD) in wastewater treatment. The model consisted of the biofilm model to describe the oxygen uptake rate and the hydraulic model to describe flow characteristics to cause the oxygen distribution in the reactor. The biofilm model represented the oxygen uptake rate by individual bioparticle and the hydrodynamics of fluids presented an axial dispersion flow with back mixing in the liquid phase and a plug flow in the gas phase. The difference of setting velocity along the column height due to the distributions of size and number of bioparticle was considered. The proposed model was able to predict the biomass concentration and the dissolved oxygen concentration along the column height. The removal efficiency of COD was calculated based on the oxygen consumption amounts that were obtained from the dissolved oxygen concentration. The predicted oxygen concentration by the proposed model agreed reasonably well with experimental measurement in a TFBBR. The effects of various operating parameters on the oxygen concentration were simulated based on the proposed model. The media size and media density affected the performance of a TFBBR. The dissolved oxygen concentration was significantly affected by the superficial liquid velocity but the removal efficiency of COD was significantly affected by the superficial gas velocity.

• 한국연소학회지
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• 제7권1호
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• pp.52-57
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• 2002

A numerical investigation using a commercial CFD program of the Inter-Phase Slip Algorithm has been carried out for detail characteristics of particle motions and bubble behaviors in a two dimensional fluidized bed. The bed simulated has been operated with three different distributor geometries, such as bubble cap, nozzle, and perforated plate types. Experiments using a slit-type two-dimensional fluidized bed and a cylinder-type fluidized bed have been performed in order to confirm the simulation model. In addition, the numerical results are compared with the wellknown correlation of bubble sizes and bubble rising velocities by Mori and Wen [1]. The simulation model that we applied is shown to be useful to understand the relation between bubble behaviors and distributor geometries.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2004년도 제29회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.17-23
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• 2004

In the present work, the numerical model was refined to predict the thermal analysis of energy storage in a fixed beds during (charging ,storing, discharging) mode. The governing energy equations of both fluid and the solid particles along with their initial and boundary conditions are derived using a two-phase, one dimensional model. The refined model is carried out by taking into account change of (air density , air specific heat) with air temperature and also by taking into considerations heat losses from bed to surrounding. Finite difference method was used to obtain solution of two governing energy equations of both fluid and solid particles through a computer program especially constructed for this purpose. The temperature field for the air and the solid are obtained, also efficiency of energy stored inside the bed is computed. Finally using refined model the effect of air flow rate per unit area Ga (0.2, 0.3, and 0.4 kg/$m^2$-s), and inlet air temperature (200, 250, 300 $^{\circ}C$) on energy storage characteristics was studied in three mode ( charging ,storing, discharging). The rock particles of diameter 1 em is used as bed material in this research.

• KSBB Journal
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• 제16권2호
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• pp.146-152
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• 2001

rhGH-GST 융합단백질을 사용하여 재조합 대장균 세포 파쇄액으로부터 직접적으로 내포체의 solid-phase 재접힘을 수행할 수 있는 새로운 공정을 개발하였다. 그것은 고체 업자를 제거하는 동시에 초기에 목적딴백질을 흡착 포집할 수 있 는 expanded bed adsorption 크로마토그래피의 장점을 이용한 것이다. 세포 파쇄액 내 용해훤 내포체로부터의 풀린 융합단백질은 expanded bed adsorption 원리에 의해 STREAMLINE DEAE resin에 흡착되고 세포 찌꺼기 등 고체 입자물들은 위 방향 흐름에 의해 효과적으로 제거된다. Urea를 접차적으로 제거함으로써 융합단백질은 고체 matrix 표면에서 재접힘 된 후 염 놓도 구배에 의해 용출된다. 이 새로운 EBA-mediat$\xi$d 재접힘 방법은 응집현상을 획기적으로 줄이고 공정수율윤 향상시킬 뿐 아나라 공정단계 수를 줄일 수 있다. 이 공정은 우리가 알고 있는 한 세계에서 최초로 개발된 공정이며, 현재 single-chain polypeptide, affinity-tagged protein 등과 갈은 다른 행태의 단백질에 EBA를 사용한 재접힘 공정올 적용시키가 위한 연구가 진행되고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회(1)
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• pp.189-190
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• 2005

• 대한기계학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.1-7
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• 1988

본 연구에서는 컬럼모델을 보울트로 고정할 때 접합면에 알루미늄판, 황동판, 스테인리스판 등을 삽입하고 정적강성과 동적특성을 검토하여 이것을 기초로 공작물- 주축대-공구로 형성되고 있는 사이클중에서 선반의 주축대와 베드를 연결하는 결합부에 모델실험을 사용한 게재물을 삽입하고 선반구축계의 동적특성을 검토하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.451-464
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• 2008

삼상 역 유동층은 유동하거나 부유하는 입자의 크기가 매우 작은 경우나 유동입자의 밀도가 액체보다 작은 담체나 접촉매체 또는 촉매전달물질인 경우에 생물반응기, 발효공정, 폐수처리공정, 흡착, 흡수공정 등에 매우 효과적으로 사용될 수 있어서 그 적용성은 날로 증대되고 있다. 그러나, 삼상 역 유동층에 대해서는 많은 연구가 진행되지 않아 왔으며 수력학적 특성에 대한 연구조차도 미흡한 실정이다. 삼상 역 유동층을 이용한 많은 종류의 반응기와 공정들의 운전과 설계 그리고 scale-up을 위해서는 삼상 역 유동층에서 수력학적 특성과 열전달과 물질전달과 같은 이동현상에 대한 정보는 필수적이라는 것은 자명한 사실이다. 따라서, 본 총설에서는 삼상 역 유동층에 대한 정보들을 공학적 측면에서 요약하고 재정리하여서 이 분야의 현장에서 필요한 지식들을 제안하고자 하였다. 본 논문은 수력학적 특성, 열전달 특성 그리고 물질전달 특성의 세 부분으로 이루어져있다. 즉, 수력학적 특성 부분에서는 운전변수가 상 체류량, 기포의 특성 그리고 유동입자의 분산에 미치는 영향을 검토하였으며, 열전달 특성 부분에서는 삼상 역 유동층에서의 운전변수가 열전달 계수에 미치는 영향을 고찰하였고, 열전달 모델에 대한 정리를 하였으며, 물질전달 특성 부분에서는 운전변수가 연속액상의 축방향 분산계수 및 액상 부피물질전달계수에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 또한, 각 절에서 유동입자의 최소유동화속도, 상 체류량, 기포특성, 유동입자의 요동빈도수 및 유동입자의 분산 등과 같은 수력학적 특성과 열전달 계수 그리고 연속액상의 축방향 확산계수와 물질전달계수 등을 예측할 수 있는 상관식들을 제안하였다. 본 총설의 마지막 절에서는 삼상 역 유동층의 공업적 응용을 위해 앞으로 더 연구해야하는 내용에 대해 제안을 하였다.

• 한국양식학회지
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• 제7권4호
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• pp.239-249
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• 1994

본 연구는 수질관리를 위한 양식장 순환수 처리를 위하여 유동층공법을 이용할 시, 수리학적 모델인자를 결정하기 위하여 반응기의 혼합특성과 산소전달 특성을 파악하는 연구이다. 삼상유동층 반응기의 dye test에서 얻은 결과 분산$(\sigma^2)$, 분산수 $(D/{\mu}L)$를 살펴보면 분산은 0.47이상이고 분산수는$0.35\~\infty$로 높은분산상태를 나타내는 이상적인 완전혼합반응기로 판단된다. 총괄산소전달계수 값을 측정한 결과 공기주입율이 클수록, 메디아농도가 작을수록, 메디아 입경크기가 작을수록 큰 값을 나타내었다. 총괄산소전달계수$(K_{La})$가 반응조 직경과 draft tube 직경비, 공기주입율, 메디아 농도, 메디아 입경크기에 따른 의존성을 파악하면 아래와 같이 표현된다. $$K_{La}\;=\;44.9(D_i/D_c)^{-0.4611}\;A_f^{0.8622}\;C_m^{-0.0746}\;d_p^{-0.4302}$$