• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권4호
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• pp.341-345
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• 2005

Since it is troublesome to estimate adequate flow rates in four sections of SMB chromatography, a systematic determination of the flow rates has been suggested by using ketoprofen as a model chiral enantiomer. S-ketoprofen. less retained species, was separated from raffinate stream and the variation in its purity was dependent on the changes of the flow rate of section 4 ($Q_4$), the raffinate flow rate ($Q_{raf}$), and the feed flow rate ($Q_{feed}$) under a fixed switch­ing time t$^{\ast}$. When one parameter was changed at the given experimental condition, purities of product were changed and these phenomena has be well explained by the triangle theory.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.489-492
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• 2002

We have performed batch chromatography experiments to calculate parameters which are used to design SMB chromatography system. Isotherms of S- and R-ketoprofen enantiomers were gained from small amount loading experiments in a column, and flow rate of four zones of SMB chromatography were calculated using mass balance equations. As a results, diameter and length of columns were 10mm and 600mm, and flow rate of each zone were as follows; $Q_{Feed}$=1.00ml/min ,$Q_{Elu}$=2.81ml/min ,$Q_{Raf}$=1.81ml/min ,$Q_{Ext}$=2.00ml/min , and $Q_{Rec}^{TMB}$=10.75ml/min , From the Darcy's equation, the pressure drop in whole columns of SMB chromatography was 128bar.

• 펄프종이기술
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• 제46권3호
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• pp.37-43
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• 2014

Kinetics of holocellulose hydrolysis in concentrated sulfuric acid was analyzed using $^1H$-NMR spectroscopy with different reaction time, temperature and acid concentration in secondary hydrolysis. In this work, reaction condition of secondary hydrolysis was similar to concentrated sulfuric acid process with electrodialysis or simulated moving bed chromatography process for sulfuric acid recycling. By $^1H$-NMR spectroscopy, acid hydrolyzates from higher secondary acid hydrolysis (25-35% acid concentration) was successfully analyzed without any difficulties in neutralization or adsorption of acid hydrolyzate to solid salt. Higher acid concentration, higher temperature and longer reaction time led to more cellulose for glucose conversion but accompanied with glucose to galactose isomerization, glucose to unknown compounds and degradation of glucose to organic acid via furans.

• KSBB Journal
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• 제20권3호
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• pp.177-182
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• 2005

Simulated moving bed (SMB) chromatography was used in the petrochemical industry in the 1960s and its use has been widened to separate chiral compounds in the 1990s. Chiral stationary phase (CSP) is the key component in SMB for the separation of the chiral compounds. CSP has been developed for the analytical use in HPLC, however, its development successfully adapted for the preparative use in SMB chromatography. This review covers the present state-art technology of CSP for SMB chromatography in terms of selectivity, stability, and capacity.

• 청정기술
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• 제17권2호
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• pp.156-165
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• 2011

본 연구에서는 바이오에탄올 생산을 위한 목질계 바이오매스의 전처리, 당화, 당/산 분리, 발효, 정제에 이르는 전 공정을 조합하고, 상용공정모사기(PRO/II)를 사용하여 공정모사를 수행하였다. 주요 공정으로 강산에 의한 전처리 및 당화, SMB(simulated moving bed)를 사용한 당/산 분리, 그리고 증류 및 투과증발법(Pervaporation)을 이용한 에탄올 탈수 공정을 사용하였다. 열회수 공정을 이용하여 전 공정의 에너지 소비가 최소화 되도록 하고 강산당화공정에 의한 바이오에탄올 생산공정의 물질수지 및 열 수지를 확인하였다. 공정모사 결과, 1 kg의 에탄올을 생산하는데 필요한 바이오매스는 4.07 kg, 소요된 열량은 3,572 kcal로 계산되었다. 기존 묽은 산 당화공정(SRI 자료)에 비해 26%의 수율 증가와 30% 정도의 에너지 절감이 가능할 것으로 예상되었다. 이러한 수율을 얻기 위해서는 강산당화공정에 의한 전처리 및 당화공정에서 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스의 전환율이 90% 정도에 이르러야한다. 또한 5탄당 발효공정이 개발되어야 한다. 효율적 에너지 절감을 위해서는 SMB 공정에서 분리된 황산수용액의 농도가 20% 이상 되어야하며, SMB 공정에 의한 당/산분리 공정이 실용화되어야 강산당화공정에 의한 목절계 바이오에탄올 생산공정이 상용화될 것이다.

• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.163-171
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• 2017

최근 폐 탄약의 회수를 통한 고에너지 물질의 재활용 및 재사용에 대한 연구가 선진국을 중심으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 재활용 기술응용의 일환으로, 폐 탄약 처리 중 나오는 TNT와 RDX 혼합물을 모사이동층(SMB) 공정을 통해 효율적으로 분리하는 실험과 이에 대한 동적 모사를 수행하였다. SMB 공정의 운전 영역을 설정하기 위하여 혼합용액의 유속변화에 따른 각 물질의 체류시간을 HPLC로 측정하였으며, 모멘트 모델을 이용하여 흡착 컬럼에서 각 물질의 흡착평형을 분석하였다. 흡착 평형과 SMB 운전 삼각법을 통하여 4개의 운전 영역을 결정하였다. 결정된 운전 영역에서 아세토나이트릴과 물이 6:4와 1:1로 구성된 2가지 용매에 대해 SMB 공정을 이용한 분리 실험을 수행하였다. SMB 공정의 운전 조건 변화에 따른 순도, 회수율, 생산성, 용매소비량 등의 4가지 성능 지수를 평가하였다. 또한 SMB 공정에 대한 수학적 모델을 통하여 공정의 동적 모사를 수행하여 실험의 결과와 비교하였다. SMB 공정을 통해 100% 순도의 TNT와 RDX를 얻을 수 있었으며, 동적 모사 결과는 실험 결과와 잘 일치하여 공정 동적 거동 예측과 공정 설계에 적용할 수 있음을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제14권4호
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• pp.408-413
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• 1999

빠른 분석시간과 우수한 분리도를 가진 분석기기로서 크로마토그래피가 분취용으로 이용되기 위해서는 많은 시료양을 취급할 수 있어야 한다. 이 경우 충전물과 관의 크기가 커지게 되면 관의 효율은 분석용에 비해서 떨어지게 된다. 순도와 수율에 미치는 변수가 서로 복잡하게 연관되어 있기때문에 특히 분취용 조업조건의 최적화는 많은 경험과 실험이 요구된다. 또한 많은 상관된 실험변수들이 있고 분리하고자 하는 물질의 종류가 다양하기 때문에 수학적 모델을 적용하여 시료가 관내에서 거동 (behavior)을 예측하는 것이 쉽지 않다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 외국에서는 최소한의 실험을 통하여 고분가 가치 물질을 효율적이고 경제적으로 얻기 위한 크로마토그래피용 프로그램을 활발하게 이용하기 시작하였다. 인하대학교 고순도분리연구실에서 개발된 HCI 프로그램은 단지 LC에 국한된 것이 아니라 GC,SFC (supercritical fluid chromatography) 뿐만아니라 연속식 시스템인 SMB (simulated moving bed)까지 확장될 예정이다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제37권5호
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• pp.314-318
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• 2012

Purpose: This study was conducted to develop a measurement system for determining photosynthetic photon flux (PPF) distribution and illumination efficiency of LED lamps. Methods: The system was composed of a linear moving sensor part (LMSP), a rotating part to turn the LMSP, a body assembly to support the rotating part, and a motor controller. The average PPF of the LED lamp with natural cooling and water cooling was evaluated using the measurement system. Results: The PPF of LED lamp with water cooling was 3.1-31.7% greater than that with natural cooling. Based on the measured value, PPF on the horizontal surface was predicted. Illumination efficiency of the LED lamp was slightly increased with water cooling by 3.4%, compared with natural cooling. A simulation program using MATLAB was developed to analyze the effects of the vertical distance from lighting sources to growing bed, lamp spacing, and number of LED lamps, on the PPF distribution on the horizontal surface. The uniformity of the PPF distribution of the LED lamps was fairly improved with 15 cm spacing, as compared to the 5 cm spacing. By simulation, PPF of $217.0{\pm}27.9{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ was obtained at the vertical distance of 40 cm from six LED lamps with 12 cm spacing. This simulated PPF was compared to the measured one of $225.9{\pm}25.6{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. After continuous lighting of 346 days, the relative PPF of LED lamps with water cooling and natural cooling was decreased by 6.6% and 22.8%, respectively. Conclusions: From these results, it was concluded that the measurement system developed in this study was useful for determining PPF and illumination efficiency of artificial lighting sources including LED lamp.