• Food Industry
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• s.94
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• pp.37-40
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• 1988

1) 본 연구에서 시료로 선정한 충남 서산산 건강(dry ginger)은 수분이 $9.4\%$, 회분이 $8.7\%$ 그리고 alcohol에 의한 추출량이 약 $9\%$이다. 이는 선진국에 채택사용하고 있는 건강의 규격기준에 의하면 양호하다. 2) Non- flavor물질의 추출을 최소화하고 특히 증류과정에서 유효성분 손실을 최소화 할 수 있고, 엑기스내의 용매 잔류량이 인체에 유해하지 않고 추출효율을 높일 수 있는 용매는 ethyl alcohol이다. 3) 널리 사용하고 있는 관류추출(percolation)의 성능을 분석하고 이의 개선방안을제시하였다. - 추출효율을 높이기 위하여 건강(dry ginger)의 입자를 작게하면 압력강하가 증대되어순환되는 용액의 유속을 제어하기가 힘들다. - 입자가 작을 시에는 유체의 흐름이chan-nelling현상을 나타낸다. - 위와 같은 조건에서는 물질 전달속도가 느리므로 추출효율을 증대시킬 수가 없다. - 따라서 percolation추출에 사용되는 건강의 입자크기는 30mesh크기 이상이어야 운전조작이 용이하나 추출효율이 낮으므로, 추출시간 6시간에 회수된 생강엑기스양은 약 $2.5\%$이다. 4) percolation추출의 단점을 보완하기 위하여 기계적교반 추출을 선택하여 다음과 같은 개선점을 찾았다. - 교반형 추출에서는 고 - 액분리시 cake 저항에서 문제가 야기되지 않는 범위까지 건강의 입자를 작게할 수 있으므로 추출효율을 크게 향상시킬 수 있었다. 즉, 작게 분쇄된 건강(30mesh통과$90\%$)을 대상으로 추출시간 3시간에 $7\%$의 회수율로 증대시켰다. 최적 운전조건은 다음과 같다. 건강시료:1kg 시료크기:-30mesh$90\%$ 용매:ethyl alcohol 3$\iota$ 교반속도:900r.p.m 추출온도:상온($15\~25^{\circ}C$) 추출시간:3시간 일차 추출조건과 동일하게 하여 얻어진 엑기스의 수율이 $2\~2.5\%$이므로 총엑기스의 수율은 건강(dry ginger)무게기준으로 $8.5\~9.5\%$이었다. 5) 교반추출의 효율이 개선되었다 하더라도 추출물의 분리가 용이하여야만 공정의 이용이 가능하다. 그러므로 교반추출후 고 - 액분리를 위하여 정압여과 장치를 이용하여 여과시 cake의 평균 비저항을 얻었으며, 이의 값은 $4.31\times10^8cm\;/\;gr$으로서 여과에는 어려움이 없다는 것을 의미한다. 따라서 추출속도와 효율이 상대적으로 우수한 교반형 추출기의 가능성을 예시할 수 있음을 알 수 있었다. 6) 추출물을 농축과정에서 휘발성 oil의 손실을 최대로 줄이기 위해서는 단순증류를 하지 말고 분별증류를 수행하여야 하며, gingerol과 같은 중요성분의 열분해 반응을 억제하기 위해서는 열전달 효율을 증대시켜 증류조작을 원활히 수행하여야 하므로, still내의 농축물을 계속 교반시켜야 하며 감압상태에서 증류온도는 $40\~50^{\circ}C$로 유지시키는 것이 가장 바람직하다. 7) Ethyl alcohol로 추출된 엑기스내의 수분이나 회분함량은 외국산 제품에 비하여 약간 낮고, 반면에 조지방 및 조단백 성분의 함량은 약간 높게 나타나고 있어 대체적으로 본 연구에서 얻어진 엑기스내의 비풍미성분(non- fla-vour component) 함량은 외국산에 비하여 많은 차이가 없다. 8) 수입 외국산에 비하여 국산엑기스(본 연구에서 ethyl alcohol로 추출)내의 무기성분등의 함량은 비교적 낮은 편이다. 9) 건강에서부터 oleoresin을 얻어 paradol을 제거시킨 후 순수한 gingerol을 분리하여 IR과 NMR로 확인한 결과, 국산건강의 엑기스에는 주로 6-gingerol이고 약간의 10-gingerol이 함유된 것으로 나타났다. 10) 순수하게 분리된 gingerol을 열분석(TGA와 DTG)한 결과 약 $75^{\circ}C$에서 gingerol의 열분해 반응이 일어남을 알수 있었다. 11) 건강 분말시료와 엑기스내의 미생물 검사 결과 건강분말에서는 세균수가 많이 존재하는 것으로 나타났으나, 이는 ethyl alcohol로 추출하는 공정 중 대부분의 균들이 사멸된 것으로 나타났다. 12) 관능적 측면에선, 본 연구에서 제조한 엑기스와 수입엑기스를 비교한 결과 생강 특유의 맛은 비슷했으나, 수입엑기스에서는 쓴맛과 톱밥냄새를 느낀다는 결과를 나타내었으며 전체적인 종합적 풍미는 국산 건강엑기스가 좋은 것으로 나타났다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.5
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• pp.184-189
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• 2018

Recently, research on lightweight automobiles is increasing continuously to respond to the high safety standards and environmental regulations. The application of high strength steel is one of the effective methods for developing lightweight car bodies. A TWB (Tailor Welded Blank) is major method that allows partial high strength with light weighting using a multi-thickness and multi-material welded blank. On the other hand, additional welding process is required to prepare the blank and quality control for the welding process also required. To secure this point, the TRB (Tailor Rolled Blank) method was suggested. In the TRB method, the thickness of sheet is controlled by the rolling presses and the production efficiency is much higher than welding in TWB methods. In this study, the formability of high strength TRB steel plate was analyzed to examine the rolling effect of the blank. The formability of the specimen was tested using 0.8 and 1 mm thick steel sheets for the TRB plate. The strain was analyzed by the digital image sensing of grid markings on the specimen and the forming limit diagram was calculated. An Erichsen test for the 0.8 and 1 mm thick TRB specimens was carried out and the formability was investigated by comparing with FE analysis.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.6
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• pp.994-1001
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• 2012

The Effects of operating variables on reactivity of two $CO_2$ absorbents (PKM1-SU and P4-600) for SEWGS process were investigated in a pressurized fluidized bed reactor. For both $CO_2$ absorbents, $CO_2$ sorption capacity decreased as the number of absorption-regeneration cycles increased. PKM1-SU absorbent represented higher $CO_2$ sorption capacity than that of P4-600 absorbent. However, P4-600 absorbent represented better performance than PKM1-SU absorbent from the view points of regeneration temperature and regeneration rate. For PKM1-SU absorbent, $CO_2$ sorption capacity increased as the steam concentration increased. However, $CO_2$ sorption capacity increased initially as the steam concentration increased from 5% to 10%, but maintained thereafter for P4-600 absorbent. For both $CO_2$ absorbents, $CO_2$ sorption capacity increased as the final regeneration temperature increased. For PKM1-SU absorbent, $CO_2$ sorption capacity increased as the pressure increased and the increment tendency was drastic at higher pressure than 15 bar.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.2
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• pp.107-115
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• 1999

Microstructural variation and strengthening effects with lamination methods of alumina fiber-reinforced ${\gamma}$-LiAlO2 matrixes for Molten Carbonate Fuel Cell(MCFC) were studied. The porosities of all matrix laminated by hot-pressing of two green sheets under 1 kg/$\textrm{cm}^2$ at 45$^{\circ}C$ for 1 min and by double-casting which the second layer cast on the first green sheet dried for 3.5h were more than 50%. The strength of the Al2O3 fiber-reinforced matrix prepared by lamination was enhanced by 70% in comparison with the non-laminated matrix (115 gf/$\textrm{mm}^2$) and the strength-directionality due to fiber-orientation also could be removed. The strength of matrixes laminated by triple-casting was higher than that of the double-cast matrix, but triple-cast matrix showed the directionality with the casting direction, and furthermore its porosity was less than 50%. Although the strength of matrixes laminated by double-casting (195 gf/$\textrm{mm}^2$) is slightly less than that of matrixes laminated by hot-pressing (212 gf/$\textrm{mm}^2$), the double-casting method was evaluated to be more efficient laminating process in MCFC matrix processing.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.8
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• pp.751-757
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• 2003

Rapid densification of a SiC-30 wt% TiC powder with additive 10 wt% A1$_2$O$_3$-Y$_2$O$_3$-CaO was conducted by Spark Plasma Sintering(SPS). The fully-densified materials can be obtain through the SPS process with very fast heating rate and short holding time. In the present work, the heating rate and applied pressure were kept to be $100^{\circ}C$/min and 40 MPa, while sintering temperature varied from $1600^{\circ}C$ to $1800^{\circ}C$ for 10 min. The full densification of SiC-30 wt% TiC composites with the addition of $Al_2$O$_3$, $Y_2$O$_3$ and CaO was achieved at the temperature above $1700^{\circ}C$ by spark plasma sintering. The XRD found that 3C-SiC and TiC were maintained the entire SPS process temperature, without phase transformation of SiC and formation of YAG phase to $1800^{\circ}C$. The microstructures of the rapidly densified SiC-30 wt% TiC composites consisted of smaller equiaxed SiC grains and larger TiC grains. The biaxial strength of 635.2 MPa and fracture toughness of 6.12 MPaㆍ$m^{1/2}$ were found for the specimen prepared at $1750^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.190-190
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• 2008

자연적으로 발생되는 파도, 비, 우박 등과 철도, 차량 및 엘리베이터 등과 같은 인위적인 설치, 이동에 의해 발생되는 진동에너지는 우리 일상생활에서 가장 흔하게 발생할 수 있는 에너지원인데, 이러한 진동에너지는 압전 소재를 이용하여 재생 가능하여 최근에는 이에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 예를 들면, 미국의 MIT에서는 인간이 걸을 때 신발에 가해지는 압력을 이용하여 전력을 발생시키는 연구를 진행하여 2.9 mW의 전력을 얻었다. 특히 이러한 기술은 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 소형 전자기기 등에 서 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 기술로 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 이러한 압전발전 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있다. 하지만 에너지 효율을 높이기 위하여 적층 구조의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, $1000^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 소재 원가가 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스 소재를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소결온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소랑 첨가하여 액상 소걸 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 소결체의 전체적인 제조 공정은 일반적인 벌크 세라믹의 소걸 공정을 따랐다. 최종 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고 SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$ 에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. Impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였고, 압전전하상수는 $d_{33}$-meter로 측정하였다. 본 연구에서는 압전체에 가해지는 하중의 크기, 시편의 크기, 하중을 가하는 방법, 에너지 저장회로의 최적화 등을 다양하게 시도하면서 에너지 변환 및 저장 효율을 평가하였다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.26 no.4
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• pp.242-248
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• 2017

This study was conducted to develop a cylindrical paperpot manufacturing equipment which is capable of continuously producing paperpots with a constant size. The equipment consists of the soil supply part, the paper supply part, the pot manufacturing part, the paperpot cutting part and its process for manufacturing paperpot from the soil supply to the paperpot cutting is continuously performed. As a result of the performance test using this equipment, we suggest that the optimal moisture content and injection pressure to supply soil are 50%~60%, and 0.5 Mpa respectively. Moreover the appropriate temperature for adhesive strength is $150{\sim}160^{\circ}C$ taking into account the performance of device and adhesion time. Also, considering the cutting speed and safety, it is appropriate to adopt a straight blade having a clean plan at a minimum angle of $30^{\circ}$. In addition, the manufacturing capacity of the developed equipment was 3300 pots per hour.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.31 no.2
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• pp.231-237
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• 2014

The supercritical fluids (SCFs) have been widely used for material synthesis and processing due to their remarkable properties including low viscosity, high diffusivity and low surface tension. Carbon dioxide is one of the suitable solvents in SCFs processes in terms of its advantages such as easy processibility (with low critical temperature and pressure), inexpensive, nonflammable, nontoxic, and readily available. However, it has generally low solubility for high molecular weight polymers with the exception of fluoropolymers and siloxane polymers. Therefore, hydrocarbon solvents and hydrochlorofluorocarbons have been used for various SCFs process by its high solubility for high molecular weight polymers. In this report, a PMMA/clay nanocomposites were fabricated by using supercritical fluid process. The $Na^+$-MMT(montmorillonites)was modified by a fluorinated surfactant which is able to enhance compatibility with the chlorodifluoromethane(HCFC-22) and thus, improve dispersability of the clay in the polymer matrix. The PMMA/fluorinated surfactant modified clay nanocomposite shows enhanced mechanical and thermal properties which characterized by X-raydiffraction(XRD), Thermo gravimetric analysis(TGA), Dynamic mechanical analysis (DMA) and Transmission electron microscopy (TEM).

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.122-122
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• 2014

수중방전을 환경분야에 적용하기 위한 플라즈마 부상법이 개발되었다. 플라즈마 부상법은 물 속에서 발생시킨 플라즈마가 가지고 있는 주요특성 중 물리적 특징인 쇼크웨이브, UV조사, 버블생성 등과 화학적 특징인 OH라디칼 및 염소산화물 생성 등을 이용하여 물 속에 존재하는 용존성 및 입자성 물질을 부상분리 기법으로 제거하는 공법이다. 유기물을 제거하는 기작으로는 침전, 여과, 분해 등이 있고, 이를 구현하기 위한 공정으로 중력침강법, 부상분리법, 멤브레인법, 미생물법 등이 있다. 이 중에서 가압공기부상법은 침강법에 비해 부지면적을 적게 소모하고 처리시간이 50% 이상 감소되는 특징이 있다. 가압공기부상법은 물 속에 공기를 과포화시킨 후 노즐을 통해 재분사할 때 발생하는 압력차에 의해 미세기포가 발생함을 이용하여 유기물을 분리하는 공법이다. 그러나, 가압용 장비 및 반송수가 필요하고, 미생물분리는 불가능한 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 미생물살균과 유기물 분리가 동시에 일어나는 플라즈마를 이용한 부상분리기법을 개발하였다. 본 연구에서는 난분해성 용존유기물인 휴믹산 100 mg/L의 플라즈마 공기부상법에 의한 제거능을 확인하였다. 용존성 휴믹산을 입자성 물질로 전환하여 플록을 형성시키고자 알루미늄설페이트(Al2(SO4) $3{\cdot}18H2O$)를 100 mg/L 주입하였고, 침출수와 같이 염도가 높은 물을 모사하고자 35 g/L의 염화나트륨을 첨가한 상태에서 방전을 실시하였다. 방전에 사용된 전원은 EESYS사에서 제작한 펄스형 고전압 전원장치를 사용하였고 최대 15 kW의 출력 중 6 kW의 전력을 인가하였다. 전극 한 개는 2 mm 텅스텐봉을 세라믹튜브로 감싼 구조로 총 사용전극은 28개이다. 전극 한 개당 대략 200 Watt의 전력이 소모되며 이 때 최대의 버블이 생성됨을 확인하였다. 전극 1개에서 생성되는 버블의 부피는 14 mL/min 로 측정되었다. 버블의 크기는 평균 70 um이고 가압공기부상법에서 최적공기크기로 제시하고 있는 40~80 um 의 버블은 약 80% 가량 생성된다. 본 연구에서 사용된 반응시스템에서의 물의 높이는 약 500 mm 이고 전체 40 L의 수조가 3개의 벽으로 분리되어 4개의 수조로 분리되었다. 각 수조는 하부에 7개의 전극을 포함하고 있다. 플라즈마 발생시 생성되는 기포는 약 1분 방전 후에 포화농도에 도달하며 방전종료 후 약 4분간 수체 내에 남아있게 된다. 이를 공정에 적용하여 1분 방전 및 4분 휴지의 순서로 플라즈마를 인가하였다. 휴믹산 용액의 유량을 2 lpm 으로 운전하였을 때 최종 처리율은 94% 이고 이때의 대장균 살균능은 99%이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.47 no.3
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• pp.337-343
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• 2009

To apply to novel two-interconnected fluidized beds system for selective solid circulation, a solid separator and a solid circulation system were developed. The solid separation rate increased as the gas velocity through the solid injection nozzle, solid height, and diameter of solid injection nozzle increased. However, the effect of the fluidization velocity was negligible. Coarse($212{\sim}300{\mu}m$) and fine($63{\sim}106{\mu}m$) particles were separated using the solid separator and the solid separation rate was ranged from 66 to 453 g/min. The solid circulation rate increased as the gas velocity through the solid injection nozzle, solid height, and the number of solid intake holes increased. However, the effect of the fluidization velocity was negligible. Fine particle was circulated using the solid circulation system and the solid circulation rate was ranged from 65 to 390 g/min. We also proposed two interconnenced fluidized beds system for selective solid circulation equipped with the developed solid separator and the solid circulation system. Long-term operation of continuous solid circulation up to 20 hours has been performed to check feasibility of stable operation. The pressure drop profiles in two beds and the solid separation rate were maintained steadily, and therefore, we could conclude that solid circulation was smooth and stable.