• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.1128-1136
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• 2007

This paper presents an application study of a model predictive control based commercial package PCTP to real chemical processes. The first case study concerns a product purity control of a splitter process which distillates styrene from undesired component ethyl-benzene produced from ethyl-benzene dehydrogenation reaction. The second case study is about a temperature control of ethyl-benzene dehydrogenation reactor and an excess oxygen control of the fired heater. Optimum control structure for MPC application is developed for each case study. The application results show a significant improvement in control performance and stability.

• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.587-591
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• 2009

무처리(R), 수증기 증류처리(SD), 동결건조 후 수증기 증류 처리(FD/SD)한 사자발쑥과 일반 쑥의 휘발성분을 HS-SPME방법으로 추출 후 GC-MS로 동정하였다. 무처리 사자발쑥 및 동결건조 후 수증기 증류 처리한 사자발쑥의 총 volatile함량은 각각의 일반 쑥 시료보다 유의적으로 높았으며(p<0.05), 무처리 일반 쑥의 수증기 증류처리 시료의 경우에는 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 무처리 사자발쑥의 주요 휘발성분은 2-hexenal, 1,8-cineol, transcaryophyllene, hexanal이었고 무처리 일반 쑥은 1-hexanol, ${\beta}$-myrcene, limonene, 2-hexenal이었다. 반면에 수증기 증류처리(SD) 및 동결건조 후 수증기 증류처리(FD/SD)된 사자발쑥에서는 1,8-cineole, 4-terpineol, 1-octen-3-ol, ${\alpha}$-terpineol이, 수증기 증류처리(SD) 및 동결건조 후 수증기 증류처리(FD/SD) 된 일반 쑥의 경우에는 1,8-cineol, camphor, borneol, artemisia ketone, ${\alpha}$-thujone, 1-octen-3-ol이 주요 휘발성분이었다. 무처리 쑥의 경우 지방산화에 의해 발생하는 이취성분인 2-hexenal, hexanal과 1-hexanol이 많이 검출되었으나 수증기 증류처리(SD) 및 동결건조 후 수증기 증류처리(FD/SD) 된 시료는 정유성분 유래 휘발성분이 상대적으로 많이 검출되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.217-225
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• 2023

화장품, 비료 등 다양한 분야에서 사용되는 2,3-butanediol (2,3-BDO) 는 고부가가치 물질로 그 수요가 점차 증가하고 있다. 미생물의 발효로부터 생산된 2,3-BDO는 발효의 부산물을 포함하고 있을 뿐만 아니라 발효 조건에 따라 피드 조성의 변동이 심하여 생산물의 목표 순도에 도달하기 위한 분리 공정의 효율적인 운전이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 바이오 기반 2,3-BDO 증류 공정의 동적 최적화를 통해 피드의 농도가 변화할 때 하단 생산물의 2,3-BDO 농도를 99 wt% 이상으로 제어할 수 있는 최적의 제어 경로를 탐색하였다. 정상 및 동적 상태 공정 모사와 Proportional integral (PI) 제어기 설계 후 동적 최적화를 차례로 수행하였다. 그 결과 하단 생산물의 2,3-BDO 농도와 설정점 사이의 오차가 75.2% 감소하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제36권2호
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• pp.137-147
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• 2020

A direct contact membrane distillation (DCMD) was applied to treat strong nitrogenous wastewater of anaerobic digestion supernatant (ADS) and human urine (HU). The ammonia transfer was evaluated in terms of specific ammonia transfer (SAT) value, which is the ratio of total ammoniacal nitrogen divided by the amount of water transferred. The acidification resulted in low SAT values and high quality of produced water. The ammonia transfer control in the acidic condition was stronger for HU than ADS due to higher alkalinity (pH 8.8) and ammonia concentration (5700 mg-N/L) of HU. Acidified HU at pH 4 exhibited a SAT value of 1.64 × 10^-5, which was significantly smaller than the SAT value of 3.00 × 10^-3 for the original HU. The low pH enhanced the water flux for ADS, but HU showed a steep decrease in water flux due to enhanced fouling. It was considered that the fouling intensity in acidic conditions depends on the characteristics of the wastewater source. The major foulants on the MD membrane were NaCl, CaCO₃ and CuSO₄ as recognized by the SEM-EDS. Acidified ADS and HU at pH 4 showed relatively high N content of 8.18 % and 28.03 %, respectively, as organic fouling.

• 상하수도학회지
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• 제30권5호
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• pp.511-519
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• 2016

Shale gas has become increasingly important as a viable alternative to conventional gas resources. However, one of the critical issues in the development of shale gas is the generation of produced water, which contains high concentration of ionic compounds (> TDS of 100,000 mg/L). Accordingly, membrane distillation (MD) was considered to treat such produced water. Experiments were carried out using a laboratory-scale direct contact MD (DCMD). Synthetic produced water was prepared to examine its fouling propensity in MD process. Antiscalants and in-line filtration were applied to control fouling by scale formation. Fouling rates (-dJ/dt) were calculated for in-depth analysis of fouling behaviors. Results showed that severe fouling occurred during the treatment of high range produced water (TDS of 308 g/L). Application of antiscalant was not effective to retard scale formation. On the other hand, in-line filtration increased the induction time and reduced fouling.

• 한국물환경학회지
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• 제38권3호
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• pp.143-149
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• 2022

Membrane distillation (MD) has emerged as a sustainable desalination technology to solve the water and energy problems faced by the modern society. In particular, the surface wetting properties of the membrane have been recognized as a key parameter to determine the performance of the MD system. In this study, a novel surface modification technique was developed to induce a Janus-type hydrophilic/hydrophobic layer on the membrane surface. The hydrophilic layer was created on a porous PVDF membrane by vapor phase polymerization of the pyrrole monomer, forming a thin coating of polypyrrole on the membrane walls. A rigid polymeric coating layer was created without compromising the membrane porosity. The hydrophilic coating was then followed by the in-situ growth of siloxane nanoparticles, where the condensation of organosilane provided quick loading of hydrophobic layers on the membrane surface. The composite layers of dual coatings allowed systematic control of the surface wettability of porous membranes. By the virtue of the photothermal property of the hydrophilic polypyrrole layer, the desalination performance of the coated membrane was tested in a solar MD system. The wetting properties of the dual-layer were further evaluated in a direct-contact MD module, exploring the potential of the Janus membrane structure for effective and low-energy desalination.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.413-417
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• 2002

The Internet technology has been recognized not only as a tool far communication in the 21st century but also as an environment for enabling changes in the paradigm of teaching and learning. This paper describes a web-based system development for chemical engineering education. Simulation and visualization of dynamic systems in the environment of a standard web-browser is made possible by extending its capabilities. ActiveX control is used to simulate the system tool far online representation of Virtual Lab. System that is developed using visual basic. The courseware is classified into tutorial, exercises, and virtual experiments.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권2호
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• pp.143-148
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• 2011

정유 석유화학 플랜트에서 탑 상부의 부식은 현장에서 자주 발생되는 심각한 문제이다. 특히 정유 공정 탑 상부에는 황화수소, 염소 등의 부식 물질들로 인하여 그 피해 정도가 심각하다. 따라서 본 연구에서는 정유 공정 탑 상부의 부식 메커니즘을 분석하고, 부식률을 예측하는 모델을 개발하였다. 정유 공정 탑 상부의 부식 메커니즘을 분석한 결과, 부식에 가장 큰 영향을 미치는 네 가지 성분인 $H_2S$, $CO_2$, $H^+$, $Cl^-$을 고려하여 예측 모델을 개발하였다. 부식 메커니즘을 해석하는 데에 이동 현상 및 반응 공학의 관점으로 접근하여 모델을 개발 하였다. 또한 실제 정유공장에서 측정된 데이터들을 토대로 그 신뢰성을 검증하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.47-50
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• 2018

최근 문제 해충인 갈색날개매미충에 대하여 수증기 증류, 용매 및 초임계 추출법에 의하여 추출된 길초근 정유성분을 가지고 생물활성을 검정하여 방제 가능성을 확인하였다. 길초근의 수증기 증류, 용매 및 초임계 추출 정유성분의 살충활성 결과, 수증기 증류 추출물은 갈색날개매미충 성충에 대해 $1,040{\mu}L/mL$ 로 가장 뛰어한 활성을 나타냈고, 약충에 대하여 $2,370{\mu}L/mL$ 의 살충 활성을 나타내었다. 추출방법별 수율은 0.67%로 다른 방법에 비하여 다소 낮았지만 추출 시간과 비용대비 효과를 감안하였을 때 길초근의 수증기 증류 추출물이 가장 방제 효율이 높다고 여겨진다. 이번의 연구결과는 길초근의 정유성분의 갈색 날개매미충에 대한 방제 가능성을 보여준다.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.632-637
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• 2017

자동차용 윤활유가 국내 윤활유 시장의 35%를 차지하고 있으며, 이 중 엔진오일이 자동차용 윤활유의 75%를 차지하고 있다. 운전자와 엔진보호를 위해 유통 엔진오일의 품질이 적절하게 관리되어져야 한다. 하지만 KS제품과 합성엔진오일(합성기유가 30% 이상 포함된 제품)은 석유 및 석유대체연료 사업법상 품질관리에서 제외되어져 있다. PAO (poly alpha olefin)와 같은 합성오일은 기존 광유보다 내마모성, 바니쉬 조절 및 산화안정도와 같은 특성이 우수한 것으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 PAO는 엔진오일, 로터리 스크류, 중장비, 왕복 압축기, 극압장비 등에 많이 사용되어져 왔다. 본 연구에서는 고온모사증류시험(SIMDIST)을 이용하여 광유, PAO, 일정 비율의 PAO가 혼합된 광유시료를 분석하였다. 분석결과, 광유는 브로드란 크로마토그램을 얻은 반면, PAO는 특정한 머무름시간에서 샤프한 피크를 보였다. 또한 점도가 큰 물질은 큰 분자량과 높은 끓는점을 지녀 긴 머무름시간을 보였다. 특히 20%의 PAO가 함유된 시료에서 전형적인 광유와 다른 PAO 패턴의 크로마토그램을 보였다. 유통엔진오일 내 PAO 함량을 모니터링하기 위해 국내 판매량이 높은 27종류의 유통엔진오일을 분석한 결과, 모든 제품에서 PAO 함량이 20%보다 낮은 것으로 나타났다. 더욱이 제품명에 PAO라 표현한 제품조차도 PAO 함량이 낮은 것을 보였다. 따라서 합성엔진오일에 대한 적절한 관리 법규가 필요한 것으로 판단된다.