감귤과피로부터 다양한 생리활성 효과와 기능적 특성을 갖는 식이섬유(dietary fibers, DF)를 생산하기 위한 회분식 다단계 한외여과 공정에서 최적 분리 조건은 막횡단압력 7.5 psi,막분리 온도 $35^{\circ}C$, 과피추출즙 pH 3.0으로 결정하였으며, MWCO 단계별 flux 측정에서는 YM10이 가장 높은 값을 나타내었으나 retentate 회수율과 DF 함량면에 있어서는 YM100 단계가 더 효율적인 것으로 나타났다. 각 단계별 총식이섬유 (total dietary fiber, TDF) 함량 비교 결과 본래 과피의 TDF 함량은 33.4%, 170 mesh retentate의 TDF 함량은 18.5%, YM100 retentate에서의 TDF 함량은 8.4%로 나타나 거의 대부분의 DF가 예비여과와 YM100단계에서 회수됨을 알 수 있었다.
K-최근접 이웃 연결(KNN 연결) 알고리즘은 기계학습에서 매우 효과적인 방법으로, 작은 데이터군에 대해서 널리 사용되어 왔다. 데이터의 수가 증가함에 따라, 단일 컴퓨터에서는 메모리와 수행시간의 제약으로 실제적인 응용프로그램에서는 실행하기에 적합하지 못하였다. 최근에는 대규모 데이터 처리를 위해서, 많은 수의 컴퓨터로 이루어진 클러스터에서 실행될 수 있는 맵리듀스 (MapReduce)로 알려진 알고리즘이 널리 사용되고 있다. 하둡은 맵리듀스 알고리즘을 구현한 프레임워크이지만 스파크라고 하는 새로운 프레임워크에 의하여 그 성능이 월등히 개선되었다. 본 논문에서는, 스파크에 기반하여 구현된 KNN 연결 알고리즘을 제안하였으며, 이는 인메모리(In-Memory) 연산 기능의 장점으로 하둡보다 빠르고 보다 효율적일 것으로 기대한다. 실험을 통하여, 수행시간에 영향을 주는 요소들에 관하여 조사하였으며, 제안한 접근 방식의 우수성과 효율성을 확인하였다.
Nowadays, small quantity batch production, which is so-called a flexible manufacturing system, is a major trend in the modern factory automation industry. The demands for new transportation system are increased gradually, with which multiple passive carriers carrying materials and semi-products are precisely and individually controlled along a single closed rail. Thus, a new type of permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM), which consists of state coils on a single rail and PM movers as many as carriers, is proposed in this paper. The rail can be segmented as modules with pairs of coils and a current amplifier, which makes the transportation system simple; therefore, the rail can be easily extended and repaired. A design method of the new PMLSM with a single carrier is proposed, which can be thought as a new version of PMLSM, a coil-segmented coreless PMLSM (CS-CLPMLSM). Experimental setup for it is made, and propulsion results show that with the help of a new effective coil selection and switching algorithms, the conventional current-based vector control is sufficient to fulfill the position and velocity control of the new PMLSM. The proposed PMLSM is expected to fulfill seamless servo-control of multiple carriers also in process line, such as a new generation of flat panel display manufacturing line.
x-ray 필름 정착과정에서 발생하는 폐액 중에 함유된 은의 평균농도는 약 1,500mg/$\ell$ 정도이므로 폐수를 처리없이 방류할 경우 수생태계에 독성을 나타낼 수 있어 방류전에 처리할 필요가 있다. x-ray 필름 정착과정에서 발생하는 폐수를 처리하는 방법으로는 전기분해, 화학침전법, 금속치환법 등이 알려져 있으나 본 연구에서는 시약용 이산화망간과 폐건전지에서 회수한 이산화망간을 흡착제로 하여 정착폐액에 함유된 은 성분을 흡착하였다. 회분식 및 연속식 실험에서 시약용 이산화망간(MDO)을 사용하였을 경우 흡착결과가 우수하였으나 폐건전지에서 회수한 이산화망간(RMDO)도 흡착제로서 우수함을 알 수 있었다.
폐 젤리충진 통신케이블로부터 고순도 구리회수를 위한 친환경 공정 및 장치 개발과 고부가 나노분말 제조까지의 업사이클링 공정을 위한 적용성 평가를 수행하였다. 고압분사 공정은 공업용수만을 용매로 사용한 친환경 고효율 기계적 방법으로써 전산유동해석을 통해 최적화하여 배치공정 장치를 제작, 실험적으로 검증하였으며 99.5% 이상의 높은 고순도 구리 회수율을 얻을 수 있었다. 재활용 구리의 고부가가치화를 위해 액중전기폭발법을 이용하여 나노분말을 제조하였으며, 이에 대한 기초적인 경제성 평가를 수행하였다.
Microfiltration/ultrafiltration (MF/UF) Adsorptive polyamide-6 (PA-6) membranes were prepared using wet phase inversion process. The prepared PA-6 membranes are characterized by scanning electron microscopy (SEM), porosity and swelling degree. In this study, the membranes performance has examined by adsorptive removal of copper ions from aqueous solutions in a batch adsorption mode. The $PA-6/H_2O$ membranes display sponge like and highly porous structures, with porosities of 41-73%. Under the conditions examined, the adsorption experiments have showed that the $PA-6/H_2O$ membranes had a good adsorption capacity (up to 120-280 mg/g at the initial copper ion concentration ($C_0$) = 680 mg/L, pH7), fast adsorption rates and short adsorption equilibrium times (less than 1.5-2 hrs) for copper ions. The fast adsorption in this study may be attributed to the high porosities and large pore sizes of the $PA-6/H_2O$ membranes, which have facilitated the transport of copper ions to the adsorption. The results obtained from the study illustrated that the copper ions which have adsorbed on the polyamide membranes can be effectively desorbed in an Ethylene dinitrilotetra acetic acid Di sodium salt ($Na_2$ EDTA) solution from initial concentration (up to 92% desorption efficiency) and the PA-6 membranes can be reused almost without loss of the adsorption capacity for copper ions. The results obtained from the study suggested that the $PA-6/H_2O$ membranes can be effectively applied for the adsorptive removal of copper ions from aqueous solutions.
생성물의 분리 및 효소의 회수를 위하여 수평흐름 한외여과장치를 부착한 기포탑에서 섬유소의 연속적인 효소 가수분해 반응을 연구하였다. 기포탑을 효소 가수분해 반응 공정에 이용할 경우 기체유속의 범위는 1-3cm / sec로 기포의 합체현상이 발생하지 않는 dispersed bubble flow 영역이 적합하며 혼합도 거의 완전하게 이루어짐을 확인하였다. 효소 회수장치에 한계분자량이 $10^4$인 여과막을 사용하였을 경우 효소의 활성이 저하되지 않은 채 대부분이 회수되었고 glucose 및 cellobiose의 배제율은 0이었다. 따라서 수평흐름 한외 여과장치는 효소의 연속회수장치로 작합하였으며 반응생성물이 연속적인 분리로 섬유소의 당화율을 증가시켰다. 화분식 반응의 경우 반응시간이 8시간이내에서 실험치는 성능식에 잘 부합되었으나 반연속식 및 연속식 반응의 경우에는 이론값과 차이가 있었다. 이는 반응기 내에서의 효소의 변성에 기인된다. 반연속식 및 연속식 반응의 경우 희석율을 증가시킴에 따라 전환율은 증가하나 반응액중의 환원당의 농도는 낮아진다. 따라서 적정한 기질 공급속도 및 희석율은 효소의 회수비용, 생성물의 농축비용 및 기질의 공급비용등의 경제적 요소를 고려하여 판단하여야 한다. 이상의 결과로부터 수평흐름 한외여과장치를 효소 회수장치로 기포탑에 응용할 경우, 효소의 재사용이 가능할 뿐 아니라 당화율을 증가시킴으로서 연속반응기로 효과적이라고 판단되었다.
본 연구에서는 현장 굴착토를 활용한 유동화 채움재의 실용화 기술개발의 일환으로서 유동화 채움재의 배합요인별 유동성, 재료분리 저항성, 조기강도 및 재굴착강도 등의 공학적 특성을 검토하여 최적 배합비를 도출하였으며, 이를 토대로 이동식 B/P를 활용한 현장 적용성 평가를 수행하였다. 이동식 B/P를 활용한 현장평가 결과 요구성능을 확보할 수 있었다. 유동화 채움재의 타설 후 후속공정 개시기 확보를 위한 검토에서는 타설 5시간 후 노반재 투입 등 후속공정이 가능한 것으로 확인되었다. 유동화 채움재의 재굴착성 검토를 위해서는 타설 28일 코어 채취 및 강도측정, 기계 및 인력 재굴착 시연으로 재굴착성을 확보할 수 있는 것으로 나타났으며, 타설 단면 굴착 후 관 주변부 충진성 확보를 육안으로 확인할 수 있었다. 또한 품질 지속성을 평가하기 위해 타설 후 침하량을 측정하였으며, 우수한 체적 안정성을 확보할 수 있는 것으로 나타나 굴착토를 활용한 유동화 채움재의 실용화 가능성을 확인할 수 있었다.
Vanadate glasses in the Li$_2$O-P$_2$O$_{5}$-V$_2$O$_{5}$ system containing 10~20mo1% glass former, P$_2$O$_{5}$ were prepared by melting the batch in pt. crucible followed by quenching on the copper plate. We found that Li$_2$O-P$_2$O$_{5}$-V$_2$O$_{5}$ g1ass-ceramics obtained from crystallization of glass showed significantly higher capacity and longer cycle life than Li$_2$O-P$_2$O$_{5}$-V$_2$O$_{5}$ g1ass. In the present paper, we describe electro-chemical properties during crystallization process and find the best crystallization condition of Li$_2$O-P$_2$O$_{5}$-V$_2$O$_{5}$ g1ass as cathod material. Li$_2$O-P$_2$O$_{5}$-V$_2$O$_{5}$ glass-ceramics shows superior rechargeable capacity of 220 mAh/g in the cycling between 2.0 and 3.9V. between 2.0 and 3.9V.
Laboratory batch experiments were conducted to evaluate the Fenton degradation rates of phenanthrene. Fenton reactions for the degradation of phenanthrene were carried out with aqueous and slurry phase, to investigate the effects of sorption of phenanthrene onto solid phase. Various types of surfactants and electrolyte solutions were used to evaluate the effects on the phenanthrene degradation rates by Fenton's reaction. A maximum 90% removal of phenanthrene was achieved in aqueous phase with 0.9% of $H_2O_2$ and 300 mg/L of $Fe^{2+}$ at pH 3. In aqueous phase reaction, inhibitory effects of synthetic surfactants on the removal of phenanthrene were observed, implying that surfactant molecules acted as strong scavenger of hydroxyl radicals. However, use of $carboxymethyl-{\beta}-cyclodextrin$ (CMCD), natural surfactant, showed a slight enhancement in the degradation of phenanthrene. It was considered that reactive radicals formed at ternary complex were located in close proximity to phenanthrene partitioned into CMCD cavities. It was also show that Fenton degradation of phenanthrene were greatly enhanced by addition of NaCl, indicating that potent radical ion ($OCI^-$) played an important role in the phenanthrene degradation, although chloride ion might be acted as scavenger of radicals at low concentrations. Phenanthrene in slurry phase was resistant to Fenton degradation. It might be due to the fact that free radicals were mostly reacting with dissolved species rather than with sorbed phenanthrene. Even though synthetic surfactants were added to increase the phenanthrene concentration in dissolved phase, low degradation efficiency was obtained because of the scavenging of radicals by surfactants molecules. However, use of CMCD in slurry phase, showed a slight enhancement in the phenanthrene degradation. As an alternative, use of Fenton reaction with CMCD could be considered to increase the degradation rates of phenanthrene desorbed from solid phase.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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