• KSBB Journal
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• 제9권5호
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• pp.443-449
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• 1994

여러 가지 조성의 PEG 20000jDx로 구성한 수성 이상계를 사용한 에탄올 추출발효실험을 통하여 K. fragilis에 의한 돼지감자 주스의 발효 특성을 초기 당농도 및 생성 알코올 농도의 함수로 규명하여 다음의 결과를 얻었다. 균체의 비증식속도 빛 에탄올 비생성속도는 PEG 및 Dx 농도가 낮을수록 증가하였다. 비증식속도는 조성에 무관하게 초기 당농도 $80g/\ell$에서 최대치를 보였고, 에탄올 비생성속도는 $120g/\ell$최대치를 보였다. 생성 알코올 농도에 의한 저해 영향은 비증식속도에 대하여 지수함수형 을, 에탄올 비생성속도에 대하여 쌍곡선함수형을 나타냈다. Dx 농도가 2.5~5% 범위에셔 PEG 농도 가 낮을수록 에탄올 저해 영향은 감소하였다. 총괄 에탄올 생산성은 초기 당농도가 증가할수록 높았으 며 생산성이 최대치에 도랄하는 소요시간도 당농도가 증가함에 따라 증가하였다. 시간별 에탄올 생산 속도는 초기 당농도 $160g/\ell$ 에서 가장 높은 값을 보 였다. 총괄 에탄올 생산성은 대조실험에 비하여 수 성이상계 추출발효를 통하여 1.2배 이상 증가하였고 초기 당농도가 높을수록 이상계 추출발효가 더욱 유리한 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제7권4호
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• pp.247-251
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• 1992

회전식 진탕 배양기를 사용한 회분식 발효실험을 통하여 효모 S. cerevisiae ATCC 24858의 균체농도 변화가 비성장 속도, 균체수율, 에탄올수율, 에탄올 생산성 등에 미치는 영향을 규명하여 보았다. 균체의 비성장속도는 균체농도가 증가함에 따라 감소하여 균체농도가 55g/L에 이르게 되면 $Ohr^{-1}$에 도달하여 균체성장이 멈추게 되었다. 에탄올수율 $Y_{p/s}$는 균체농도 변화에 관계없이 일정한 값 0.43을 나타내었으나 균체수율$Y_{x/s}$는 균체농도 증가에 EK라 감소 경향을 나타내어 균체농도55g/L에서는 그 값이 0을 나타내었다. 에탄올 생산성은 균체농도 증가에 따라 선형적인 함수관계로 증가하는 경향을 나타내어 초기 당농도 170g/L, 초기 균체농도55g/L인 경우에는 30g/L까지 상승하였다. 또한 본 연구의 실험 결과를 Luong식에 적용하여 군체성장이 멈추는 에탄올의 농도가 95g/L임을 알 수 있었다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.53-61
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• 2014

온실가스 증가로 인한 지구온난화 문제가 범세계적인 문제로 대두되고 있는 가운데, 특히 온실가스 중 약 76%이상을 차지하는 이산화탄소를 흡수하기 위한 흡수제 개발에 여러 국가들이 심혈을 기울이고 있다. 그 중 이산화탄소 흡수제로 가장 상용화 되어 있는 모노에탄올아민(monoethanolamine, MEA)은 분자량이 작아 몰 농도비에 따른 이산화탄소의 흡수에 유리하고 반응속도가 빠르다는 장점이 있으나, 재생에 필요한 에너지가 높다는 단점이 존재한다. 수용액중에서 MEA가 $CO_2$를 흡수하는 반응의 반응자유에너지는 반응메카니즘을 이해하는데 가장 기본적인 도구이다. 본 연구에서는 B3LYP, M06-2X의 밀도범함수를 이용하여 MEA의 $CO_2$ 흡수반응의 반응자유에너지를 계산하는 계산모델을 선정하였다. 수용액에서 MEA가 $CO_2$를 흡수하는 반응의 반응자유에너지를 밀도범함수를 이용하여 계산할 때는, 수용액상태에서 화학종의 분자구조를 최적화하는 것이 필요하였다. 또한 M06-2X 밀도범함수가 B3LYP 밀도범함수보다 좋은 결과를 주었으며, 분산보정을 하는 것이 보다 좋은 결과를 주었다.

• KSBB Journal
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• 제10권1호
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• pp.55-62
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• 1995

본 연구에서는 균주로 Saccharomyces ceremszae A Tee 24858을, 초기 당 농도로는 60, 90, 120 및 $150g/\ell$ 을, 1회 발효 시간으로는 1시간 또는 2시간을, 초기 균체농도로는 $17.5g/\ell$ 내지 $53.1g/\ell$ 사이의 값을 사용하여 10회 반복 회분식 실험을 수 행하였다. 이 결과로부터 반복 회분식 실험에서의 평균 초기 균체농도와 에탄올 생산성 사이의 함수 관계를 규명 하여 보았다. 초기 균체농도와 에탄올 생산성 사이의 함수 관계는 초기 균체농도가 증가함에 따라 초기 당 농도에 관계없이 에탄올 생산성이 비 션형적 으로 증가하는 함수 관계를 나타내였다. 초기 당 농도가 $60g/\ell$ 이고, 초기 균체농도가 $34.5g/\ell$ 인 경우 발효는 1시간 내에 완료되었으며 균체의 분리, 새로운 기질의 주입 등의 조작을 고려한 총 10회 반복 회분 실험의 에탄올 생산성은 $26.7g/\ell$.hr이었다. 초기 당 농도가 120gjP 이고 초기 균체농도가 5 50.3gj P 인 경우에도 1시간 내에 발효가 완료되었으 며 이때의 에탄올 생산성은 $48.8g/\ell$.hr이었다. 본 연구에서 수행한 8종류의 10회 반복 회분식 실험을 통하여 얻은 최대 에탄융 생산성은 $53g/\ell$.hr이였다.

• 한국분무공학회지
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• 제22권3호
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• pp.109-115
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• 2017

The aim of this study is to investigate the effect of physical properties of fuels on spray characteristics in the gasoline direct injection system. Injection rate, spray visualization, and spray pattern experiments were performed to analyze the spray characteristics of ethanol, gasoline, and ethanol/gasoline blends. We measured injection rate of each fuel via the Bosch method. The spray visualization experiment was also carried out at atmospheric pressure using a high-speed camera. Finally, the average of drop surface area per unit volume was measured using the optical patternator. The experimental results from Bosch method showed that peak injection rate increased when the volume fraction of ethanol increased. In addition, higher viscosity of ethanol than that of gasoline leads to longer injection delay. At the initial injection region before reaching 0.8 ms, the spray tip penetration becomes longer as increasing the volume fraction of ethanol, but reversely shorter after 0.8 ms. It was found that ethanol makes spray angle become larger. The surface area per unit volume of the drop was decreased as the distance from the injection tip or the concentration of the gasoline increased.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.43-44
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• 1994

일반적으로 다공성막을 사이에 두고 막을 통한 물질전달이 일어날 때 물질전달 속도는 압력차 $\Delta P$, 유속 V, 농도차 $\Delta C$ 등의 함수로 알려져 있다. 따라서 이들 여러 변수들 중에서 어느 한가지 변수만을 독립시키고 다른 변수들을 일정하게 고정시키면, 그 특정 변수가 물질전달 속도 J에 미치는 영향을 관찰할 수 있게 된다. 본 실험에서도 물과 에탄올 양쪽상의 유입 농도를 일정하게 유지시킴으로써 그 영향을 배재하고 유속과 압력차를 각각 독립시켜 그 영향을 살펴보았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권4호
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• pp.474-481
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• 2005

본 연구에서는 공비점 분리제로써 벤젠을 사용하고 3기의 증류탑을 이용해서 에탄올 수용액으로부터 거의 순수한 무수 에탄올을 생산해 내는 공비증류공정에 대한 모델링과 최적화 작업을 수행하였다. 공비증류공정의 모사를 위한 열역학 모델식으로는 NRTL 액체 활동도계수 모델식을 사용하였으며 상용의 화학공정 모사기인 PRO/II with PROVISION 6.01을 사용하였다. 최적화 작업을 위한 목적함수로는 각 증류탑 재비기의 Heat duty로 정하였으며 농축기 탑상제품의 에탄올의 농도를 최적화 변수로 정하였다. 농축기 탑상 제품에서 에탄올 몰농도가 76 mole％일 때 증류탑의 재비기의 Heat duty의 합이 최소가 됨을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제5권1호
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• pp.127-138
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• 1994

CTA(cellulose triacetate) 막을 이용한 물과 에탄올의 투과증발(pervaporation) 막분리에서 수착과 투과실험으로부터 용해-확산 투과기구modeling 및 그 함수형과 parameters에 대한 해석을 시도하였다. 순성분들의 수착 data를 사용하여 Flory-Huggins 식으로 계산한 3 성분계(에탄올/물/CTA) 수착평형 조성을 추산하여 실측치와 비교하였다. 막 내부의 조성과 액상의 평형 조성간에 열역학적 평형 관계식을 적용하기 위해 막 내 겉보기 활동도를 Wilson식과 Van Laar식으로 상관시켰다. 투과속도식은 한 성분의 투과속도가 그 성분의 막 내 농도구배에 비례하며, 또한 확산계수의 농도 의존성이 에탄올 농도만의 지수함수라고 가정하여 물과 에탄을 투과속도를 계산하였으며 이는 실측치와 잘 일치하였다. 한 성분의 투과속도와 수착량이 다른 성분에 비해 현저히 작은 경우에는 대류항을 무시할 수 없음을 알았고, 온도가 높고, 투과측 압력이 낮을수록 투과속도와 투과선택도가 증가하였다.

• KSBB Journal
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• 제13권6호
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• pp.730-734
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• 1998

An이ew식과 Aiba삭을 조합하여 에탄올 생산단주인 Saccharomyces cerevisiae ATCC 24858의 비성장속도를 당농도와 에탄올 농도의 함수로 표현하였다. 기침의 저해영향을 받지 않는 최대 당농도 $S_m$은 150 g/L이며 기질의 저해영향은 기질농도 S와 $S-S_{max}$항의 함수로 표현되었다. 최대 비성장 속도 ${\mu}max 는 0.49 hr^{-1}, Monod상수 K_s$는 19 g/L, Andrew식의 기질저해상수 $K_1$는 139 g/L이였다. 또한 비성장속도에 영향을 마치지 앓는 최대알콜농도 Pm이 존재하였으며 그 값은 2 g/L 이였다. 따라서 Aiba식에서 비성장속도에 영향을 미치는 에탄올 농도항은 P-Pm으보 표현되었다. 본 연구의 알코올생산균주에 대한 비성장속도의 완성된 수식은 디음과 같으며 이 수식에 위한 계산값은 평균오차 6% 내외의 범위에서 실험값과 일치하였다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.138-139
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• 2003

국민생활 수준의 향상과 더불어 배의 생산은 꾸준한 증가추세를 보이고 있고 2010년까지 계속 증가될 전망이다. 한편 재배기술에 의한 미숙, 태풍에 의한 낙과, 수확 후 저장중 손상으로 약 15%의 배가 유실된다. 이러한 상품성이 낮은 배의 효율적인 활용 방안을 모색하기 위한 일환으로 배를 기능성식품 소재로 이용하고자 배의 페놀성물질 추출효율을 알아보기 위하여 추출용매와 농도에 따른 추출율을 비교하였다. 신고배 과피를 신선시료, 열풍건조시료와 동결건조시료 3가지 상태로 하여 methanol, ethanol, acetone과 물 추출물을 Folin-Denis법으로 총페놀성물질의 함량을 측정하여 비교하였다. 시료의 상태에 따라 추출효율에 약간의 차이를 볼 수 있었는데 신선시료에서 모든 농도범위에서 아세톤의 추출효율이 가장 높았고 메탄올, 에탄올과 아세톤 3용매에서 모두 60∼80% 농도범위에서 높은 추출효율을 보였다. 그리하여 3가지 용매에서의 최적추출농도를 알아보고자 60∼80% 범위내에서 5%농도 간격으로 페놀성물질을 추출하여 그 함량을 측정하였다. 결과 메탄올에서는 70%와 75%에서, 에탄올에서는 70%에서, 아세톤에서는 65％, 70%, 75%에서 유의적으로 높은 함량을 나타내었다. 따라서 신선시료에서 메탄올, 에탄올과 아세톤으로 페놀성물질 추출 시 약 70% 농도로 추출하는 것이 가장 효율적이라고 판단된다. 또한 물 추출은 가장 낮은 효율을 보였다. 열풍건조시료에 대한 각용매의 농도별 추출효율은 아세톤의 농도가 높을수록 추출효율이 떨어졌고 특히 무수 아세톤에서는 그 효율이 물 추출효율보다 더 낮게 나타났다. 20∼80% 범위에서 아세톤의 추출효율이 가장 높았고 다음은 에탄올, 메탄을 순이었다. 아세톤은 40∼60% 범위에서, 에탄올은 60∼80% 범위에서, 메탄올은 60∼99% 범위에서 높은 추출효율을 보여 각각 이 농도범위에서 다시 총함량을 측정하였다. 결과 각농도에 따른 추출함량에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 동결건조시료에서 아세톤에 의한 추출효율은 열풍건조시료에서와 비슷한 결과를 보였고 또한 20∼80% 농도범위에서 메탄올의 추출효율이 가장 낮았고 다음은 에탄올, 아세톤의 순으로 높았다. 물 추출효율은 20% 메탄을 추출효율과 비슷한 수준이었다. 메탄올에서는 60∼80%, 에탄올과 아세톤에서는 40∼60% 범위에서 높은 추출효율을 보였다. 마찬가지로 이 농도범위에서 최적의 추출농도를 확인하고자 각 용매와 농도별로 페놀성물질을 추출하여 그 함량을 측정한 결과 메탄올에서는 5% 농도차이가 그 추출효율에 유의적인 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 에탄올에서는 40%에서 가장 높은 함량이 측정되었고 아세톤에서는 50%에서 측정되었다. 따라서 시료의 상태와 상관없이 배 과피의 페놀성물질 추출용매로는 40∼70%의 함수 아세톤이 적합한 것으로 사료된다.