• 제목/요약/키워드: Kinetic study

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FT-IR 분석에 의한 레졸과 노블락 페놀 수지의 경화거동에 미치는 F/P 몰비 (Role of F/P Ratio on Curing Behavior for Phenolic Resol and Novolac Resins by FT-IR)

  • 이영규;김현중
    • 접착 및 계면
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    • 제2권3호
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    • pp.16-24
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    • 2001
  • 포름알데히드/페놀의 몰비에 따른 레졸과 노블락 수지의 경화거동을 FT-IR 분석법으로 연구하였다. 일정한 경화온도(레졸 수지: $130^{\circ}C$, $160^{\circ}C$, $180^{\circ}C$, 노블락 수지: $160^{\circ}C$, $170^{\circ}C$, $180^{\circ}C$)에서 경화시간(3, 5, 7, 10, 20, 60분)에 따른 경화 정도를 비교하였다. 경화정도(conversion, ${\alpha}$)는 경화되지 않은 수지의 FT-IR 스펙트라 $3300cm^{-1}$에 나타나는 OH 피크의 면적을 기준으로 각각 주어진 경화시간의 OH 피크 면적 비율로 구하였다. 그 결과 포름알데히드/페놀의 몰비와 경화 온도가 증가함에 따라서 레졸과 노블락 수지의 초기 경화는 증가하였다. 특정한 경화 온도에서 integral method 분석에 의한 결과 포름알데히드/페놀의 몰비가 증가함에 따라서 레졸과 노블락 수지의 초기 경화는 증가하였다.

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Dynamic DSC 및 TGA 열분석을 이용한 PU Elastomer의 중합반응 및 열분해 반응 Kinetics에 관한 연구 (A Study on Formation and Thermal Decomposition Kinetics of PU Elastomers by Dynamic DSC and TGA Analysis)

  • 윤수공;안원술
    • Elastomers and Composites
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    • 제42권1호
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    • pp.47-54
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    • 2007
  • Dynamic DSC 및 TGA 열분석과 Kissinger의 비등온 해석방법을 도입하여 일반 연질용(Sample A), 고온경화 주형용(Sample B), 및 상온경화 주형용(Sample C)의 세 가지 폴리우레탄 탄성체(PU) 샘플에 대한 가교 반응 및 분해 반응에 대한 연구를 진행하였다. DSC에 의한 실험결과로부터, MOCA를 사용하는 고온경화 주형용 PU는 일반 연질용의 PU에 비해 상대적으로 반응 peak점의 온도가 좀 더 저온 쪽으로 이동하면서 반응의 온도범위가 훨씬 더 넓어지는 반응형태를 보이는 반면, 상온경화 주형용 PU의 경우에는 $70\;^{\circ}C$를 전후한 온도에서의 상대적으로 저온반응이 먼저 일어난 이 후에 $140{\sim}170\;^{\circ}C$의 온도범위에서 다시 고온반응이 일어나는 이중모드의 반응형태가 관찰되었으며, 이로부터 상온반응 후 고온에서의 2차반응에 의한 반응완결 과정이 필요함을 보여 주었다. 한편, TGA의 결과로부터, 열분해 반응의 형태는 세 가지 샘플들이 거의 비슷한 양상을 보였으며, 특히 상온경화 주형용 PU의 경우에는 일반용과 고온경화 주형용의 양 쪽 열분해 거동을 함께 지니고 있는 것이 밝혀졌다. 또한 Kissinger 비등온 해석방법이 본 연구의 반응 속도 해석에 대해서도 매우 유효하게 적용될 수 있음을 밝혀졌으며 이 방법을 적용하여 계산해 낸 활성화 에너지는, DSC로부터 각각 10.39, 65.85, 36.52(Low $T_p$) 및 18.21(High $T_p$) kcal/mol의 생성활성화 에너지 감을 나타내었고, TGA로부터의 분해활성화 에너지는 각각 31.94, 30.84, 24.16 kcal/mol의 값을 나타내었다.

대두단백질(大豆蛋白質)의 효소적(酵素的) 변형(變形) : 분리대두단백질(分離大豆蛋白質)의 기능성(機能性)에 미치는 단백질가수분해(蛋白質加水分解)의 영향(影響) (Enzymatic Modification of Soy Proteins: Effects of Functional Properties of Soy Isolate upon Proteolytic Hydrolysis)

  • 강영주
    • 한국식품과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.211-217
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    • 1984
  • 본(本) 연구(硏究)는 분리(分離) 대두단백질(大豆蛋白質)에 단백분해(蛋白分解) 효소(酵素)를 작용(作用)시킬 때 일어나는 효소반응성(酵素反應性) 및 단백질(蛋白質) 기능성(機能性)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 사용(使用)된 효소(酵素)는 동물성(動物性)인 trypsin과 세균성(細菌性)인 alcalase 및 pronase였으며 열(熱) 처리(處理)되지 않은 대두단백질(大豆蛋白質)에 대(對)하여 trypsin보다 세균성(細菌性) 효소(酵素)가 높은 친화력(親和力)을 나타냈으며 열(熱) 처리(處理)된 대두단백질(大豆蛋白質)에 대(對)하여서는 효소종류(酵素種類)에 관계없이 기질농도(基質濃度)가 증가(增加)함에 따라 반응(反應)이 저해(沮害)되었다. 가수분해(加水分解)된 대두단백질(大豆蛋白質)의 전기명동(電氣鳴動) 결과(結果) alcalase가 특이적(特異的)으로 대두단백질(大豆蛋白質) 중(中) 2S 단백질(蛋白質)에 어떤 변화(變化)를 가져오는 것이 관찰되었다. 대두단백질(大豆蛋白質)의 기능성(機能性)에 있어서 효소처리(酵素處理)는 등전점(等電点)에서 $25{\sim}30%$의 가용성(可溶性) 단백질(蛋白質)의 증가(增加)를 가져왔으며 또한 열(熱) 응고성(凝固性)의 증가(增加), 칼슘 침전성(沈澱性)의 감소(減少)를 초래하였다. 그리고 에멀젼 특성(特性), 거품 형성능(形成能) 및 유리(遊離) SH기(基) 등에 대(對)하여서는 큰 변화(變化)가 없었으나 거품 안전성(安全性)은 크게 감소(減少)하는 경향을 보였다.

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Kinetics of Thermal Inactivation of Peroxidases and Polyphenol Oxidase in Pineapple (Ananas comosus)

  • Lee, Ting Hun;Chua, Lee Suan;Tan, Eddie Ti Tjih;Yeong, Christina;Lim, Chew Ching;Ooi, Siew Yin;Aziz, Ramlan bin Abdul;Aziz, Azila binti;Sarmidi, Mohd Roji bin
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제18권3호
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    • pp.661-666
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    • 2009
  • The heat tolerance and the inactivation kinetics of peroxidase (POD) and polyphenol oxidase (PPO) in pineapples (Ananas comosus) were studied in the temperature range $45-95^{\circ}C$. The kinetic parameters, such as deactivation rate constant (k), activation energy ($E_a$), and decimal reduction rate (D) of the thermal inactivation process, were determined. POD in pineapples showed biphasic inactivation behavior at temperatures range $45-75^{\circ}C$ but was monophasic at $85-95^{\circ}C$. This indicate that POD has 2 isozymes, namely heat labile and heat resistant, with $E_a$ of 68.79 and 93.23 kJ/mol, respectively. On the other hand, the heat denaturation of pineapple PPO could be described as simple monophasic first-order behavior with $E_a$ of 80.15 kJ/mol. Thus, the results of this study is useful in blanching technology where it shows a shortened time with higher temperature can be applied. The determination of the heat tolerance and inactivation POD and PPO, at different temperature range as done in the present work, was very important to improve the blanching process. This also will help to optimize the pineapple canning process which is one of the most important food industries in many tropical regions.

제올라이트 4A 분리막을 이용한 물/메탄올, 물/부탄올 혼합물의 투과증발 특성 연구: 실험 및 모형 (Pervaporation of binary Water/Methanol and Water/Butanol Mixtures through Zeolite 4A Membranes: Experiments and Modeling)

  • 오웅진;정재칠;여정구;이정현;김현욱;박영철;이동호;문종호;조철희
    • 멤브레인
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    • 제27권6호
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    • pp.487-498
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    • 2017
  • 본 연구에서는 (주)파인텍에서 제조한 제올라이트 4A 분리막을 이용하여 물/메탄올, 물/부탄올 혼합물의 투과증발실험을 수행하였다. 분리막을 투과한 기체분자들은 액체질소트랩을 이용하여 포집하였으며, 기체크로마토그래피(TCD)를 이용하여 혼합물의 조성을 분석하였다. 실험을 통해 물과 메탄올(분리계수 최대 250 이상), 물과 부탄올(분리계수 최대 1,500 이상)의 혼합물에서 선택적으로 물을 분리하는 것을 확인하였다. GMS (generalized Maxwell Stefan) 이론을 적용하여 2성분계의 투과증발 거동을 모사하였으며, 상수추정을 통하여 제올라이트 비지지체의 흡착상수 및 확산상수를 구하였다. 제올라이트 4A 분리막의 경우 기공의 크기가 물보다는 크고, 메탄올, 부탄올 보다는 작기 때문에, 알코올로부터 물을 분리시키는 공정에 적용시킬 수 있다. 바이오 에탄올 분리, 부탄올 분리, 막반응기, 하이브리드 반응-탈수 공정 등에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

상호 연결된 유동층 매체 순환식 연소로의 수력학적 특성 (Hydrodynamic Properties of Interconnected Fluidized Bed Chemical-Looping Combustors)

  • 손성열;고강석;김상돈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권2호
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    • pp.185-192
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    • 2010
  • 매체 순환식 연소는 연소 공정 자체에서 질소 산화물 생성이나 부가적인 에너지 소비 없이 이산화탄소 분리가 이루어지는 신공정이다. 이 공정은 금속 산화물 입자가 두 개의 반응기를 순환하며 산화와 환원을 거치는 과정으로 구성되어 있다. 이 연구에서는 bentonite에 담지된 산화철 산소 공여 입자의 반응 속도 식을 shrinking core 모델을 통하여 수립하였다. 반응성 결과를 바탕으로 반응기 설계 기준인 고체 순환량과 입자 충전량을 도출하였다. 매체 순환식 연소 공정의 적용을 위하여 두 가지 형태의 연결된 유동층 즉, 상승관과 기포 유동층이 각각 한 개씩인 형태, 상승관 한 개와 기포 유동층이 두 개로 구성된 형태로 시스템을 설계하였다. 고체 순환량은 loop-seal을 통하여 $30kg/m^2s$ 정도까지 변화시켰다. 고체 순환량은 loop-seal의 기체 주입량이 증가할수록 증가하였으며 보조 기체를 주입하면 그 양이 더 증대되었다. 고체 순환량이 증가함에 따라 상승관 내부의 고체량은 증가하였다. 상승관으로부터 다른 반응기로의 기체 누출량은 1% 미만의 수준이었다.

멸치(Engraulis japonica)육의 물간법 중 염침투 특성 (Salt Penetration Properties of Anchovy (Engraulis japonica) Muscle Immersed in Brine)

  • 오세욱;이남혁;김영명;남은정;조진호
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.1196-1201
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    • 1997
  • 저염 멸치젓 생산 공정 개발을 위한 기초 실험으로서 brining 과정 증 멸치육의 이화학적 변화를 측정하였다. 10%, 15%, 20% 염용액 및 포화식염수를 사용하여 $15^{\circ}C$ 온도 조건에서 brining 하였을 때 초기의 염침투 특성은 first order kinetics에 적용할 수 있었으며 이때의 rate constant는 각각 0.018, 0.030, 0.039, 0.051를 나타내 염용액의 염농도가 증가할수록 초기의 염침투 속도는 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 염지기간 중 멸치육 단백질의 분해는 염용액의 염도가 낮을수록 빠르게 진행되었으며 포화식염수를 사용하여 brining 하였을 때는 단백질 분해가 매우 더디게 진행됨을 알 수 있었다. Brining 중 멸치육의 수분함량의 변화를 측정하였을 때 10% 식염수를 사용하였을 경우 74%의 수분함량을 가지고 있었으며 20% 식염수일 경우 65%의 수분함량을, 포화식염수를 사용하였을 경우 58%의 수분함량을 가지고 있는 것으로 나타나 염용액의 염도가 증가할수록 탈수되는 수분의 양이 증가하여 낮은 수분함량을 가지는 것으로 나타났다. Brining 중 멸치육의 무게변화를 측정하였을 때 10% 식염수를 사용하였을 경우 멸치육의 무게는 완만히 증가하여 72시간 후에 10% 정도 증가하는 것으로 나타났으며 20% 염용액 및 포화식염수를 사용하였을 경우 감소하는 경향을 나타내었다. 포화식염수를 사용하여 $15^{\circ}C$에서 brining 시 고형분의 용출량을 측정하였을 때 초기에는 급격히 고형분이 용출되어 36시간 이후에 평형에 도달하였는데 이때의 감량 수준은 원료 멸치육의 무게의 30%감량수준이었다.

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선단무산소조를 이용한 영양소제거공정(Bio-NET)의 질소·인 제거 특성 (Nitrogen and Phosphorus Removal Characteristics of a New Biological Nutrient Removal Process with Pre-Denitrification by Pilot Scale and Computer Simulation Program)

  • 오영기;오성민;황연상;이경수;박노연;고광백
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.121-132
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    • 2000
  • TCODcr 380mg/L이며 TKN이 65mg/L, TP 12mg/L가량인 도시하수의 질소, 인 제거를 위하여 $13{\sim}28^{\circ}C$에서 선단무산소조를 설치한 영양소제거공정(Bio-NET)을 $10m^3/d$ 규모의 pilot plant를 설치하여 내부반송율과 SRT를 변화시켜 운전하여 질소, 인 제거 특성을 살펴 보고 이를 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 모사한 결과를 상호 비교하였다. SS, CODcr의 경우 각각 94%, 87%의 제거효율을 안정적으로 보였으며, 질소의 경우 52%~89%로 평균 75%의 제거효율을 보였다. 또한 인의 경우 안정적으로 평균 90% 이상의 높은 제거효율을 보여주었다. 또한 선단무산소조에서는 유입수내에 높은 $COD/NO_3-N$가 유지되어 비탈질속도는 평균 9.04mgN/gMv/hr로 분석되었다. 인의 거동은 유입수의 SCOD부하에 의해 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며 비인용출속도는 평균 6.25mgP/gMv/hr를 보였다. 혐기조에서 비인용출속도는 평균 1.0mgP/gMv/hr를 보였고 폭기조에서 비질산화속도는 평균 2.9mgN/gMv/hr로 분석되었다. GPS-X 프로그램을 이용하여 모델의 내부인자 중 종속영양미생물군의 최대비중식속도, 인의 용출에 관련된 Short Chain Fatty Acid(SCFA) limit, 인의 섭취와 관련된 COD 이용당 인용출량을 반응조 특성에 맞게 보정하여 시뮬레이션을 실시한 결과와 pilot plant 실측치가 유사한 것으로 나타났다.

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정수처리용 생물활성탄 공정에서의 인공 사향물질의 제거 특성 (Synthetic Musk Compounds Removal Using Biological Activated Carbon Process in Drinking Water Treatment)

  • 서창동;손희종;염훈식;최동훈;류동춘
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.195-203
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    • 2012
  • 재질별 생물활성탄(BAC) 및 안트라사이트 biofilter에서 EBCT 및 수온변화에 따른 인공사향물질(SMCs) 3종의 생물분해 특성을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 생물활성탄(BAC) 공정에서 인공사향물질 3종의 제거는 EBCT와 수온에 따라 큰 영향을 받으며, EBCT와 수온이 증가할수록 제거능이 증가하였다. 물질에 따른 제거능은 MK가 가장 높았고 다음으로 HHCB, AHTN 순이었다. 또한, 활성탄 재질에 따른 생물활성탄(BAC) 및 안트라사이트 biofilter에서의 인공사향물질 3종의 제거는 석탄계 재질의 BAC에서 생물분해능이 가장 높았고, 다음으로 목탄계, 야자계, 안트라사이트 순으로 조사되었다. 인공사향물질 3종에 대한 생물분해 속도상수($K_{biodeg}$)와 반감기($t_{1/2}$)는 수온이 $5{\sim}25^{\circ}C$일 때 0.0082~0.4452 $min^{-1}$와 1.56~84.51 min이었으며, 수온이 $15^{\circ}C$$25^{\circ}C$로 증가시켰을 때 $5^{\circ}C$에서의 반감기보다 3.1~9.3배 감소되었다.

생물활성탄 공정에서 Tetracycline, Oxytetracycline, Trimethoprime 및 Caffeine 제거특성 (Removal Characteristics of Tetracycline, Oxytetracycline, Trimethoprime and Caffeine in Biological Activated Carbon Process)

  • 손희종;황영도;유평종
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.186-192
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    • 2009
  • 활성탄 재질별 유입수의 수온 및 EBCT 변화에 따른 의약물질 4종에 대한 생물분해율을 평가한 결과, 수온 및 EBCT가 증가할수록 의약물질 4종에 대한 생물분해율은 급격히 증가하였으며, 활성탄 재질별로는 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수한 생물분해능을 나타내었고, 다음으로 야자계와 목탄계 활성탄 순이었으며, 의약물질별로는 oxytetracycline이 가장 생물분해능이 큰것으로 나타났으며, 다음으로 tetracycline, trimethoprime 및 caffeine 순으로 조사되었다. 의약물질 4종에 대해 석탄계 재질의 활성탄에서의 수온별(5~$25^{\circ}C$) 생물분해 속도상수 및 반감기를 조사한 결과 oxytetracycline의 경우 생물분해 속도상수가 각각 0.0928 $min^{-1}$에서 0.3954 $min^{-1}$으로 증가하였고, 반감기는 7.47분에서 1.75분으로 감소하였다. 또한, caffeine의 경우는 생물분해 속도상수가 각각 0.0360 $min^{-1}$에서 0.2146 $min^{-1}$으로 증가하였고, 반감기는 19.25분에서 3.23분으로 감소하였다.