• 공업화학
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• 제23권2호
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• pp.204-209
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• 2012

상업용 루테늄 촉매 상에서 에탄의 수증기 개질 반응에 대한 kinetics 데이터를 얻기 위하여 반응온도, 에탄의 분압, 수증기/에탄의 비 등을 변화시키면서 반응 실험을 수행하였다. Kinetics 데이터를 사용하여 Power rate law kinetic model 과 Langmuir-Hinshelwood model의 parameter를 구하였다. 또한 kinetic model식을 적용하여 PRO/II를 이용한 공정 모사를 통해서 에탄의 수증기 개질 반응기 sizing을 수행하였다. 동일한 전환율을 얻기 위해서는 Power rate law model을 적용하였을 경우가 Langmuir-Hinshelwood model을 적용하였을 경우보다 개질 반응기의 부피가 더 큼을 알 수 있었다. Langmuir-Hinshelwood model에 의해 계산된 반응 속도가 반응 실험 결과에 의해 구해진 반응 속도와 더 잘 일치했기 때문에 Langmuir-Hinshelwood model을 적용하여 계산된 반응기의 크기가 실제 반응기 설계에 더 적절하다고 판단된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.499-506
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• 2022

This study proposes kinetic parameters of Ru catalyst for steam methane reforming (SMR). First, extensive experiments are performed under different SMR conditions to evaluate performance of the catalyst in SMR. Second, a kinetic model is designed and developed for parameter estimation and validation using gPROMS. Finally, estimated parameters are fitted to the kinetic model and then, the model results are compared with the experimental data. The model results are in a good agreement with the experimental data.

• 한국환경농학회지
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• 제14권3호
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• pp.302-311
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• 1995

Benfuresate 및 oxolinic acid를 공시농약으로 선정하여 포장조건하에서 각각의 농약을 토성이 다른 논 및 밭토양에 시용하여 시기별로 잔류량을 측정한후 6가지 kinetic models을 도입하여 잔류유형을 나타내는 최적(最適) model을 선정하고 각 model로부터 구한 반감기를 비교 평가했다. Benfuresate 및 oxolinic acid의 잔류유형은 6가지 model에 의해 유의성 있게 설명되고 있었으나 $t\frac{1}{2}$ 산출을 위해 Power Function(PF), Elovich(EL), Parabolic(PB)등의 경험식을 적용하는것은 무리가 있었다. 실험식중 결정계수($r^2$), 표준오차(SE) 및 유의성을 기준으로 평가할 때 second-order(SO)>first-order(FO)>zero-order(ZO) kinetic model 순(順)이었다. 그러나 FO model의 경우, single FO kinetics 보다는 빠른 분해단계와 느린 분해단계로 구성된 multiple FO kinetics model이 잔류유형을 더 유의성있게 나타냈고, 이 경우 SO model과 비슷한 $r^2$값을 보여 주었다. 따라서 2가지 공시농약의 잔류유형을 나타내는 최적 model은 multiple FO 또는 SO model로 평가되었다. Benfuresate의 경우 single FO model로 산출한 반감기($t\frac{1}{2}$)는 월곡통과 청원통에서 각각 49, 63일로 SO model로부터 구한 $t\frac{1}{2}$인 39, 55일 보다 $20{\sim}13%$가 길었다. Oxolinic acid의 경우 FO model로부터 구한 $t\frac{1}{2}$은 용계통, 이현통에서 각각 25, 26일로 SO model로부터 구한 $t\frac{1}{2}$ 보다 $87{\sim}51%$ 긴 것으로 평가되었다. 이런 결과는 농약의 잔류유형을 나타내는 최적 model이 농약의 종류 및 환경조건에 따라 다를 수 있고 이에 따른 $t\frac{1}{2}$도 변화폭이 크기 때문에 FO model을 일률적으로 적용하는 대신 최적 model을 선정하고 이로부터 $t\frac{1}{2}$를 산출하는 것이 바람직한 것으로 생각된다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.587-592
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• 2005

Hydrolyzates from lignocellulosic biomass contain a mixture of simple sugars; the predominant ones being glucose, cellobiose and xylose. The fermentation of such mixtures to ethanol or other chemicals requires an understanding of how each of these substrates is utilized. Candida lusitaniae can efficiently produce ethanol from both glucose and cellobiose and is an attractive organism for ethanol production. Experiments were performed to obtain kinetic data for ethanol production from glucose, cellobiose and xylose. Various combinations were tested in order to determine kinetic behavior with multiple carbon sources. Glucose was shown to repress the utilization of cellobiose and xylose. However, cellobiose and xylose were simultaneously utilized after glucose depletion. Maximum volumetric ethanol production rates were 0.56, 0.33, and 0.003 g/L h from glucose, cellobiose and xylose, respectively. A kinetic model based on cAMP mediated catabolite repression was developed. This model adequately described the growth and ethanol production from a mixture of sugars in a batch culture.

• 상하수도학회지
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• 제25권6호
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• pp.971-979
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• 2011

Palm Oil Mill Effluent (POME) is the mixed organic wastewater generated from palm oil industry. In this study, kinetic analysis with treating POME in an anaerobic hybrid reactor (AHR) was performed. Therefore, the AHR was monitored for its performances with respect to the changes of COD concentrations and hydraulic retention time (HRT). Batch tests were performed to find out the substrate removal kinetics by granular sludge from POME. Modified Stover Kincannon, First-order, Monod, Grau second-order kinetic models were used to analyze the performance of reactor. The results from the batch test indicate that the substrate removal kinetics of granular sludge is corresponds to follow Monod's theory. However, Grau second-order model were the most appropriate models for the continuous test in the AHR. The second order kinetic constant, saturation value constant, maximum substrate removal rate, and first-order kinetic constant were 2.60/day, 41.905 g/L-day, 39.683 g/L-day, and 1.25/day respectively. And the most appropriate model was Grau second-order kinetic model comparing the model prediction values and measured COD concentrations of effluent, whereas modified Stover-Kincannon model showed the lowest correlation.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권2호
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• pp.142-148
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• 2005

This paper proposes a cell age model for Penicillium chrysogenum fed-batch cultivation to supply a qualitative insight into morphology-associated dynamics. The average ages of the segregated cell populations, such as growing cells, non-growing cells and intact productive cells, were estimated by this model. A combined model was obtained by incorporating the aver-age ages of the cell sub-populations into a known but modified segregated kinetic model from literature. For simulations, no additional effort was needed for parameter identification since the cell age model has no internal parameters. Validation of the combined model was per-formed by 20 charges of industrial-scale penicillin cultivation. Meanwhile, only two charge-dependent parameters were required in the combined model among approximately 20 parameters in total. The model is thus easily transformed into an adaptive model for a further application in on-line state variables prediction and optimal scheduling.

• 청정기술
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• 제19권1호
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• pp.51-58
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• 2013

니켈 촉매 상에서 에탄의 수증기 개질 반응과 수성가스 전환반응 반응에 대한 반응속도 데이터를 얻기 위하여 반응온도와 반응물의 분압을 변화시키면서 반응 실험을 수행하였다. 반응속도 데이터를 사용하여 거듭제곱 속도식 모델(power law kinetic model)과 랭미어-힌쉘우드 모델(Langmuir-Hinshelwood model)의 매개변수를 구하였다. 또한 반응 속도 모델식을 적용하여 PRO/II를 이용한 공정 모사를 통해서 에탄의 수증기 개질 반응기 사이징(sizing)을 수행하였다. 에탄을 반응물로 하여 수증기 개질 반응을 수행한 결과, 단순한 거듭제곱 속도식 모델보다 표면반응에 의하여 반응속도가 결정되는 랭미어-힌쉘우드 모델이 보다 적합하였고, 수성가스 전환반응에 대한 반응속도식은 거듭제곱 속도식 모델이 적합함을 보였다. PRO/II 시뮬레이션을 통해서 수소 생산량에 필요한 반응기의 크기를 결정할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권1호
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• pp.14-25
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• 2021

고품질 철강의 수요가 증가함에 따라 2차 정련 공정의 중요성이 높아지고 있다. 하지만 공정 시간에 따라 변화하는 용강, 슬래그 및 비금속 개재물의 조성은 정련 공정이 평형 상태가 아님을 의미하며, 정련 공정에서는 용강, 슬래그, 비금속 개재물, 내화물 및 합금 원소 간의 동시 다발적 반응이 일어난다. 다양한 상들의 비평형 상태에서 복잡한 반응을 고려하기 위해, 이전 연구자들은 실험을 통해 도출된 반응 속도 수식들을 기반으로 kinetic 기반의 고급강 제조 정련 시뮬레이션 모델을 발표하였다. 정밀한 시뮬레이션 모델의 개발을 위해 보고된 2차 정련 모델들의 분석 및 검토가 필요하다. 본 연구에서는 국내외로 발표된 정련 공정 관련 종합 모델들 및 단일 반응 모델들에 대하여 검토하고 소개하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.67-70
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• 2012

Many computational fluid dynamic (CFD) simulations have treated the coal kinetics poorly due to large physical domain sizes and high computational complexity, particularly for the recent oxy-coal boilers. Furthermore, some modelers' lack of understanding of the kinetic rate model seems to worsen the simulation accuracy. This study is to suggest the importance of proper use of single-film global kinetic model generally used in CFD code to describe the oxy-fuel combustion of coal char through simple char burnout calculation.

• 한국식품과학회지
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• 제33권1호
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• pp.66-71
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• 2001

가열에 의한 품종별 고구마 조직의 변화에 대한 반응속도론적 상수를 biphasic model과 fractional conversion method를 사용하여 결정하였다. Biphasic model에 따라 고구마의 가열에 의한 조직의 변화는 2단계의 연속적인 1차 반응식으로 표시할 수 있었으며, 활성화에너지는 고구마의 품종에 따라 $71.0{\sim}75.1\;kJ/mol$ 및 $48.4{\sim}59.6\;kJ/mol$이었다. 또한 고구마의 가열에 의한 조직변화를 fractional conversion method를 사용하여 1개의 1차 반응식으로 표시할 수 있었는데, 이 때의 활성화에너지는 $67.5{\sim}75.3\;kJ/mol$로서 biphasic model에 의한 제 1단계의 반응에 대한 값과 유사한 값을 나타냈다. 이들 방법으로 결정된 반응속도론적 상수들 사이에는 kinetic compensation 효과가 있었으며, 두 방법 모두 고구마의 가열에 의한 조직변화에 대한 반응속도론적 상수들을 결정하는데 적용할 수 있음을 알 수 있었다.