• Title/Summary/Keyword: 전처리

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이온빔 전처리 장비 (IM-4000)를 이용한 시료 전처리 분석 사례 소개

  • Park, Byeong-Gyu
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.183.2-183.2
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    • 2016
  • TFT-LCD, OLED 등의 불량 분석을 위해 단면 가공이 필요한 경우 주로 FIB (Focused Ion Beam)를 이용하여 전처리 하고 있으나, 단면 가공을 해야 하는 두께가 두껍거나 분석해야 하는 영역이 넓은 경우 짧게는 수 시간에서 많게는 수십 시간까지 전처리 시간이 소요되는 어려움이 있다. 이러한 시료의 경우, 수 keV로 가속된 이온빔을 조사하여 시료를 시료를 가공하는 이온빔 전처리 장비를 활용하면 전처리 시간 단축 및 FIB 로 분석할 수 없는 넓은 영역에 대한 단면 분석이 가능하다. 본 Poster 에서는 이온빔 전처리 장비를 활용하여 분석한 사례를 소개하고자 한다.

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Study on Pre-treatment & Saccharification of Rice straw for Bioethanol Production (볏짚으로부터 바이오에탄올 생산을 위한 전처리 및 당화 연구)

  • Lee, Joonpyo;Park, Jiyeon;Kim, Deogkeun;Lee, Jinsuk;Park, Soonchul
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.104.2-104.2
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    • 2010
  • 농산 부산물인 볏짚을 이용하여 수송연료인 휘발유를 대체할 수 있는 바이오에탄올을 생산하기 위한 전단계인 전처리와 당화에 대한 연구를 수행하였다. 볏짚은 농산 부산물 중에서 비교적 발생량이 많으며, 목질계 바이오매스에 비해 소프트하기 때문에 전처리가 용이하다는 장점이 있다. 전처리 방법으로는 여러 가지가 있으나, 본 연구에서는 증기폭쇄에 의한 전처리 방법을 채택하였다. 당화실험은 생물학적 방법인 효소당화를 하였다. 전처리 실험결과 온도가 낮고 처리 시간이 짧을수록 고형물 및 삼성분에 대한 수율이 높은 것으로 나타났다. 삼성분 중의 Glucan 수율은 $180^{\circ}C$ 실험에서 68-71%를 보였으며, $200^{\circ}C$ 실험에서는 59-64%를 보였다. Xylan은 거의 대부분이 소실되어 Xylan을 회수하는 전처리로써는 적합하지 않은 방법으로 나타났다. 반면 Lignin은 거의 제거가 되지 않았다. 당화 실험결과 $180^{\circ}C$에서 전처리한 폭쇄재는 당화 수율이 50%에도 미치지 못하였으나, $200^{\circ}C$에서 전처리한 폭쇄재는 70% 내외를 보여 주었다. 특히 분쇄 세척 멸균한 효소당화 수율은 90%가 넘는 높은 수율을 보였다. 전처리 수율과 당화수율을 종합하여 수율을 분석한 결과 $200^{\circ}C$ 전처리 실험조건에서 효소당화시 미처리 시료와 분쇄 세척 시료보다 멸균까지 실시한 조건에서 Glucan의 종합수율이 55% 내외로 월등히 높은 것으로 나타났다. 증기폭쇄에 의한 볏짚의 전처리는 Glucan의 수율이 낮아 손실이 많은 것으로 나타났으며, 이를 보완할 수 있는 전처리 조건 혹은 다른 전처리 방안이 요구된다.

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Implementation of Preprocessor for CSCM code by using Graphic User Interface (그래픽 환경을 이용한 CSCM 수치해석 코드에서의 전처리 과정 개발)

  • Ivanov Evgeny G.;Song Dong Joo
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2003.08a
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    • pp.69-75
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    • 2003
  • 본 연구에서는 격자 생성, 초기유동조건 및 경계조건 설정 등 일련의 전처리 과정을 사용자에게 친숙한 그래픽 인터페이스 환경으로 개발하였다. MFC/Visual C++를 이용하여 개발된 전처리 프로그램은 Windows 계열의 OS와 호환이 가능하며, 기하학적 격자생성, 초기값 설정 및 수치해석 코드의 제어변수를 생성할 수 있다. 한편 사용자의 편의를 위해서 전처리 과정을 격자생성(단일격자생성, 다중격자생성), 유체 물성치정의, 경계조건 생성, 초기조건 생성 및 코드제어로 구분하였다. 개발된 전처리 프로그램의 특성으로서 다중 격자 생성 작업을 단일 격자계의 중첩으로 구성될 수 있도록 각 경계면을 "interface"형을 취하는 기능을 제공하도록 하였으며 개발된 전처리 과정을 16도의 경사면을 가지는 Compression ramp 문제 및 축대칭 Bump 문제에 적용하여 개발된 전처리 과정을 검증하였다.

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나노 스케일 Oxides박막의 전처리방법에 따른 XRR 특성 변화

  • Bin, Seok-Min;Yu, Byeong-Yun;Park, Jae-Hwan;Kim, Chang-Su;O, Byeong-Seong;Choe, Yong-Dae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.199-199
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    • 2010
  • XRR(X-ray reflectometry)은 나노 스케일 박막의 두께를 측정하는 유망한 도구로 인식되고 있고, XRR측정 결과의 신뢰성을 향상시키기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 나노 스케일 박막 두께의 정확한 측정을 위해 Si기판 위에 성장시킨 $HfO_2$, $Al_2O_3$, $Ta_2O_5$의 산화물 박막에 대하여 여러 가지 전처리 조건을 변화시켜 조건에 따른 반사율 곡선의 변화와 분석 결과를 살펴보았다. 샘플의 전처리에는 acetone, sulfuric acid, methanol, 초음파세척기를 이용하였고, 전처리가 끝난 후 샘플에 남아있는 수분기를 제거하기 위하여 약 $150^{\circ}C$의 온도로 가열 후 측정비교 분석하였다. 전처리 시 solution과 시간 등의 전처리 조건이 변화함에 따라 X-선 반사율 곡선의 변화가 있음을 알 수 있었고, 이에 따라 XRR 측정 분석 시 두께에 영향을 받았으며, TEM과 XPS를 이용하여 전처리 영향에 대하여 비교 분석 하였다. 이번 연구를 통하여 전처리 방법에 따라 XRR 측정에 정확성을 향상 시킬 수 있는 있는 것으로 보여진다.

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The Effect of Enzymatic Hydrolysis by Ethanol Organosolv Pretreatment of Corn Stover (에탄올 유기용매 전처리를 이용한 옥수수대의 효소당화)

  • Park, Jang Han;Kim, Tae Huyn;Kim, Jun Seok
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.54 no.4
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    • pp.448-452
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    • 2016
  • This study is for the effective pretreatment and saccharification of lignocellulosic biomass for a transport fuel receiving attention. The waste water during the pretreatment of biomass is major factor for determining the price of biofuel. Therefore, we conducted high concentration of organosolv pretreatment for decline waste water and reusing the solvent. We confirmed effect of organosolv pretreatment by components analysis and enzymatic hydrolysis of pretreated biomass. The corn stover was used for and 99.5 wt% of ethanol as a organosolv pretreatment. The pretreatment condition was varied 130 to $190^{\circ}C$ during the designated reaction times and the effect of pretreatment was investigated by enzymatic hydrolysis. The highest glucose conversion was more than 68% the pretreatment condition of $190^{\circ}C$ for 70 min or more. The solid remaining was more than 70% and almost of cellulose and hemicellulose were survived.

Sugar contents of cellulosic hydrolysates according to pre-treatment (전처리법에 따른 섬유소 기질의 당 함량 변화)

  • Jin, Kilsun;Jeong, Seungmi;Kim, Yongjin;Lee, Donghoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.177.2-177.2
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    • 2011
  • 세계적인 자원고갈과 지구온난화와 같은 환경문제가 발생됨에 따라 대체에너지 개발에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 섬유소 기질을 이용한 바이오에탄올 생산은 세계적으로 막대한 자원이 있으며 광합성에 의해 재생산되는 무한한 재원으로서 환경적으로도 대기오염물질을 적게 배출하여 유용한 에너지원으로 각광받고 있다. 하지만 섬유소 기질은 cellulose, hemicellulose, lignin과 같은 고분자 화합물이 유기적으로 결합된 단단한 결정구조로 이루어져 있어 이를 분해하여 원하는 물질을 얻기 위해서는 전처리 과정이 필요하다. 전처리 공정은 바이오에탄올을 생산하는 당화 및 발효공정의 효율 및 반응시간 단축에 기여하며, 특히 섬유소 기질일 경우에는 필수불가결한 공정이다. 전처리 공정은 물리적, 화학적, 생물학적 방법으로 나누어지며, 이러한 방법들 중 기질의 특성과 처리효율에 따라 기술들을 병합하여 사용하기도 한다. 이에 본 연구에서는 산 처리, 암모니아 처리, 과산화수소 처리 및 효소를 이용한 생물학적 처리를 단독 또는 병행하여, 전환된 당 성분 및 함량을 조사함으로서 섬유소계 기질인 채소 음식물류 쓰레기를 대상으로 바이오에탄올을 경제적으로 생산하기 위한 적합한 전처리법을 검토하였다. 전처리 방법별 당화율을 살펴보면, 산 처리와 암모니아-과산화수소-계면활성제 처리가 각각 65.3 % 및 65.7 %로 가장 높았으며, 과산화수소 처리는 16.2 %로 가장 낮았다. 반면 전처리 공정 없이 효소를 이용한 당화만을 실시한 경우에는 4.3 %의 낮은 당화율을 나타내었다. 섬유소계 기질의 전처리 효율을 향상시키기 위해 첨가하는 계면활성제의 효과는 암모니아-과산화수소 및 암모니아-과산화수소-계면활성제 처리의 당화율을 비교한 결과, 뚜렷한 효과를 확인할 수 없었다. 전처리 방법별 당의 성분 및 함량을 비교한 결과 육탄당은 암모니아-과산화수소-계면활성제 전처리에서 가장 많이 검출되었다. 오탄당은 산 처리 후 그 함량이 현저히 높았으며, 오탄당 중 xylose의 함량이 60.49 mg/g로 가장 많이 차지하고 있었다. 이 결과로부터 전처리 방법에 관계없이 당화율은 유사한 수준을 보이지만, 당화된 당의 성분 및 함량에는 큰 차이가 있음을 알 수 있었다. 이당류의 경우 과산화수소 및 암모니아-과산화수소 처리를 제외한 나머지 전처리 방법에서 유사한 수준을 나타내었다. 암모니아 처리 및 과산화수소 처리를 순차적으로 병행한 암모니아-과산화수소 처리에서는 각각의 처리시보다 육탄당의 함량은 증가하였으나 암모니아 처리시보다 이당류의 함량은 감소한 것으로 나타났다.

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Data Preprocessing block for Education Programming Language based Deep aI Yourself Hands-on Platform (교육용 프로그래밍 언어 기반 Deep aI Yourself 실습 플랫폼을 위한 데이터 전처리 블록)

  • Lee, Se-Hoon;Kim, Ki-Tae;Baek, Min-Ju;Yoo, Chae-Won
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2020.07a
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    • pp.297-298
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    • 2020
  • 본 논문에서는 머신러닝 학습에 있어 데이터 전처리의 중요성과 기존 데이터 전처리 기능을 가진 교육용 실습 플랫폼 서비스의 단점은 개선할 수 있는 데이터 전처리 학습을 위한 교육용 블록코딩 기반 실습 플랫폼을 제안한다. 머신러닝 모델의 학습데이터는 데이터 전처리에 따라 모델의 정확도에 큰 영향을 미치므로 데이터를 다양하게 활용하기 위해서는 전처리의 필요성을 깨닫고 과정을 정확하게 이해해야 한다. 따라서 데이터를 처리하는 과정을 이해하고 전처리를 직접 실행해 볼 수 있는 교육용 프로그래밍 언어 기반 D.I.Y 실습 플랫폼을 구현한다.

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초음파-알칼리 전처리에 의한 도시하수슬러지의 감량화

  • Jeong, Byeong-Gil;Kim, Han-Seok;Kim, Myeong-Suk;Choe, Ho-Eun;Hong, Seung-Mok;Jang, Seong-Ho;Seong, Nak-Chang
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.304-306
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    • 2006
  • 본 연구에서는 하수슬러지의 감량화 방안으로 초음파-알칼리 전처리를 통한 하수슬러지의 가용화 특성과 전처리된 하수슬러지의 비메탄활성도(SMA) 실험을 통한 메탄가스 발생 특성을 살펴본 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 하수슬러지의 전처리에서 초음파와 알칼리의 단독 전처리보다는 초음파-알칼리 전처리의 경우, 또한 단일주파수 초음파보다는 이중주파수 초음파의 경우 SCOD 가용화율과 처리시간에 있어 더 효과적임을 알 수 있었다. 알칼리(40meq/L NaOH), 초음파(15, 20, 15+20kHz), 알칼리와 초음파 전처리시(15, 20, 15+20kHz with 40meq/L NaOH)시 반응시간 45분에서 하수슬러지의 세포파괴도가 가장 높게 나타난 것은 알칼리(40meq/L NaOH)와 이중주파수 초음파 15+20kHz 전처리로 조사되었으며, 이때 세포파괴도는 98.7%로 나타났다.

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삼중수소 전처리과정이 방사능 측정결과에 미치는 영향평가

  • Lee, Byeong-Il;Jeong, Jin-Uk;Choe, Yeong-Hun
    • 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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    • 2010.04a
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    • pp.82-83
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    • 2010
  • 환경시료 중 삼중수소의 방사능을 분석하기 위하여 전처리과정을 수행한다. 전처리의 주요 절차는 증류와 발광액의 첨가 그리고 약 24시간의 암실보관 등이다. 본 보고서에서는 각 전처리 과정이 방사능 측정결과에 미치는 영향을 평가하고 전처리과정에서 피할 수 없는 오차와의 관계를 확인한 후 이를 통해 삼중수소의 방사능 세기에 따라 전처리과정의 상대적 중요도를 확인하고자 한다. 이 과정을 통해 전처리가 꼭 필요한 경우와 그렇지 않은 경우를 구분할 수 있는 방사능 세기의 문턱 값을 확인하고자 한다.

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Study on Affecting Variables Appearing through Chemical Pretreatments of Poplar Wood (Populus euramericana) to Enzymatic Hydrolysis (이태리 포플러의 화학적 전처리 공정을 통한 효소가수분해 영향 인자 분석)

  • Koo, Bon-Wook;Park, Nahyun;Yeo, Hwanmyeong;Kim, Hoon;Choi, In-Gyu
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.37 no.3
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    • pp.255-264
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    • 2009
  • To evaluate the effects of chemical pretreatments of lignocellulosic biomass on enzymatic hydrolysis process, Populus euramericana was pretreated for 1 hr with 1% sulfuric acid ($H_2SO_4$) at $150^{\circ}C$ and 1% sodium hydroxide (NaOH) at $160^{\circ}C$, respectively. Before the enzymatic hydrolysis, each pretreated sample was subjected to drying process and thus finally divided into four subgroups; dried or non-dried acid pretreated samples and dried or non-dried alkali pretreated samples and chemical and physical properties of them were analyzed. Biomass degradation by acid pretreatment was determined to 6% higher compared to alkali pretreatment. By the action of acid ca. 24.5% of biomass was dissolved into solution, while alkali degraded ca. 18.6% of biomass. However, reverse results were observed in delignification rates, in which alkali pretreatment released 2% more lignin fragment from biomass to the solution than acid pretreatment. Unexpectedly, samples after both pretreatments were determined to somewhat higher crystallinity than untreated samples. This result may be explained by selective disrupture of amorphous region in cellulose during pretreatments, thus the cellulose crystallinity seems to be accumulated in the pretreated samples. SEM images revealed that pretreated samples showed relative rough and partly cracked surfaces due to the decomposition of components, but the image of acid pretreated samples which were dried was similar to that of the control. In pore size distribution, dried acid pretreated samples were similar to the control, while that in alkali pretreated samples was gradually increased as pore diameter increased. The pore volume which increased by acid pretreatment rapidly decreased by drying process. Alkali pretreatment was much more effective on enzymatic digestibility than acid pretreatment. The sample after alkali pretreatment was enzymatically hydrolyzed up to 45.8%, while only 26.9% of acid pretreated sample was digested at the same condition. The high digestibility of the sample was also influenced to the yields of monomeric sugars during enzymatic hydrolysis. In addition, drying process of pretreated samples affected detrimentally not only to digestibility but also to the yields of monomeric sugars.