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        • SCOPUSKCI등재

          의학공학

          장호남 한국화학공학회 1976 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.14 No.6

          The application of physics, mathematics, chemistry and various kinds of engineering principles to problems of medicine and biology has increased tremendously for the last twenty years. Especially the close interaction between medicine and engineering has resulted in the birth of a new field, biomedical engineering. The role of chemical engineer in this new interdisciplinary area is reviewed here with a brief introduction to other relevant areas like biomechanics and biomedical electronics.

        • SCOPUSKCI등재

          충전식 회전 원반 반응기의 동특성 및 모델링

          장호남,송규민,홍원희,한재성 한국화학공학회 1993 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.31 No.5

          충전식 회전 원반 반응기에서의 흐름 형태를 50% 글리세린 수용액과 물감을 이용하여 조사하였다. 관찰에 의하면 반응기에서의 혼합영역은 유체가 원반과 같은 방향으로 회전하는 영역과 반대방향으로 회전하는 영역으로 나눌 수 있었고, 두 영역에서의 유체흐름은 난류이며 유체는 완전 혼합되었다. 반응기내 유체의 체류시간 분포를 설명하기 위하여 완전 혼합되는 2개의 영역과 샛길로 구성되는 3변수 다단모델을 설정하였으며 모델의 변수는 실험값과 Marquardt의 최적화 연산식을 이용하여 구했다. 모델은 실험값을 잘 대변하고 있음을 확인하였고 체류시간 분포의 해석을 위한 관계식이 제안되었다. The flow pattern in a rotating packed disk reactor was studied by using dye tracers in 50% glycerin solution. Based on the observation it was postulated that the fluid can be divided into two regions of mixing; one region where fluid rotates in the same direction of the disk, and the other region where fluid rotates in the opposite direction. The fluids in the two regions were highly turbulent and perfectly mixed. A three-parameter multi-step model was adopted, with each step composed of two perfect mixing regions and a bypassing, to illustrate the residence time distribution of fluid in the reactor. The parameters of the model were obtained from the experimental data, using Marquardt's optimization algorithm. The model was in good agreement with the experimental data. Correlations were proposed for the analysis of residence time distribution.

        • KCI등재

          신 부전증 환자의 요소 및 비타민 B12 의 체내농도 추정

          장호남,박한철 대한의용생체공학회 1982 의공학회지 Vol.3 No.1

          Removal of urea and vitamin B12 was simulated using two pool models with closed loop dialysis, open loop dialysis, and hemodiafiltrations with predilution and postdilulion. It was found that urea removal was limited by dialyzer clearance, however B12 removal was limited both by the resistance between ECF and ICF and by dialyzer clearance. Open loop dialysis was better than closed loop dialysis in terms of dialysate requirement and removal efficiency. Residual renal function plays an important role in removing vitamin B12. Dialysis frequency more than twice/wide does not have great effect on removal efficiency, but has the effect of reducing the difference between maximum and minimum cancentrations during dialysis period.

        • KCI등재

          [특집]바이오 매스 1톤으로 알코올 1,000L 생산에 대한 이론적 고찰

          장호남,정권수,최진달래,김우현,Fei Quiang,박권우,공완지,박선원 유기성자원학회 2011 유기물자원화 Vol.19 No.1

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          매년 지구상에서 새로 생겨나는 바이오매스만 잘 이용하여도 화석연료 에너지의 대체가 가능하다. 본연구는 현재 바이오매스 1톤당 당 공법 (sugar platform)을 이용해 200L ~ 300L에 머물고 있는 에탄올 생산량을, 유기산 공법 (volatile fatty acid platform)을 활용하면 1,000L이상이 됨을 에너지 전자보존 이론을 사용하여 예측하였다. 포도당 1 톤을 사용하여 현재의 당 공법은 511kg (638L); 유기산공법을 이용하면 이의 1.5배인 766.5kg (958.1L)의 에탄올을 얻을 수 있다. 그리고 탄수화물성분이 60%, 지질 15%, 단백질 15%, 리그닌/무기질 10%인 음식물쓰레기를 사용하면 유기산 공법으로 1,134.9L를 얻는다. C3.95H7.4O2.05N0.3으로 표시되는 한국의 음식물쓰레기를 이용한 에탄올 생산량을 제안된 에너지 전자 이론으로 추정하면 1,441.4L이므로 이 이론의 유용성을 잘 증명해주고 있다. 그러므로 에너지 전자 이론은 각종 유기화합물의 에너지함량과 새로운 화합물 합성의 수율 예측에 크게 도움이 될 전망이다. Fossil fuel energy can be fully replaced by utilization of newly generated biomass on the earth each year. This study, using conservation of energy electrons, predicts an ethanol production of more than 1,000L per ton of dry biomass with volatile fatty acids (VFAs) platform rather than the conventional sugar platform that produces 200L ~ 300L ethanol per ton of cellulosic biomass. One ton of glucose can yield 511kg ethanol (638L) with sugar platform while the VFA platform yields 150% of the sugar platform value: 766.5kg, 958.1L of ethanol. A Korean food waste having 60% carbohydrates, 15% lipid, 15% protein and 10% lignin/inorganic will yield 1,134.9L with VFA platform. Another estimation of 1,441.4L ethanol from the Korean food waste with C3.95H7.4O2.05N0.3 molecular formulae confirms its usefulness. The energy electron theory will be useful in predicting a first-hand approximation of energy content of diverse chemical compounds and product yields of many useful compounds.

        • 학회소개 한국생물공학회

          장호남 한국공학교육학회 1994 Ingenium(人材니움) Vol.1 No.2

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        • SCOPUSKCI등재

          생물반응기에서의 용존 산소농도 적응제어

          장호남,장용근,황영보,이승철 한국화학공학회 1990 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.28 No.3

          산소전극의 동특성을 고려한 용존 산소농도 적응제어 알고리듬을 개발하였다. 적응 알고리듬은 생물반응기의 시변성을 보상하기 위해 사용하였다. 널리 사용되고 있는 막형 산소전극은 용존 산소농도 제어를 어렵게 만드는 시간지연을 지니고 있으므로 이에 대한 보상을 위하여 산소전극의 동특성이 고려되었다. 용존 산소농도의 동특성은 두 개의 매개변수를 포함하는 쌍일차 모델을 사용하였다. 제어변수로는 유입공기량과 교반속도를 사용하였다. 해당 매개변수는 regularized constant trace 방법으로 추정하였다. 제어방식은 resetting 과정을 포함하는 one-step ahead 제어방식을 사용하였다. 새로 고안된 제어 알고리듬은 PID 제어나 산소전극의 특성을 고려하지 않은 적응제어 방법보다 우수한 성능을 나타내었다. A new adaptive dissolved oxygen tension (DOT) control algorithm considering DO probe dynamics has been developed. The adaptive algorithm was used to compensate for time-varying properties of bioreactor dynamics. The probe dynamics are considered because the widely used membrane-type of oxygen probe has a time delay that makes it difficult to properly control the DOT. A bilinear model including two parameters was used for DOT dynamics in a bioreactor. Air flow rate and agitation speed were used as manipulating variables. The parameters were estimated using the regularized constant trace method. A one-step ahead control algorithm with resetting scheme was used to establish the control law. The new control algorithm performed better than the other control algorithms tested, PID control and adaptive control without a scheme for DO probe dynamics compensation.

        • SCOPUSKCI등재

          Brevibacterium sp. CH1의 분리 및 특성

          장호남,이처영,황준식 한국산업미생물학회 1989 한국미생물·생명공학회지 Vol.17 No.5

          A bacterial strain of Brevibacterium sp. CH1 was isolated and used to produce an enzyme(nitrile hydratase) necessary for carring out the bioconversion of acrylonitrile to acrylamide. The culture and reaction conditions, and medium optimization were studied for the strain. The conversion yield was nearly 100% with a trace amount of acrylic acid produced. The strain showed strong activity of nitrile hydratase toward acrylonitrile and extremely low activity of the amidase toward acrylamide. We sought optimum culture conditions for the formation of nitrile hydratase by Brevibacterium sp. CH1. The effects of temperature and pH on the activity of free and immobilized cells were investigated. The nitrile hydratase of Brevibacterium sp. CH1 acted not only on various aliphatic nitriles such as acrylonitrile, propionitrile and acetonitrile, but also on aromatic nitrile as nicotinonitrile.

        • SCOPUSKCI등재

          Brevibacterium sp . CHI 으로부터 Nitrile Hydratase 의 반응 속도론

          장호남,이처영,황준식 한국화학공학회 1990 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.28 No.5

          Nitrile의 생변환에 이용되는 nitrile hydratase의 enzyme action에 영향을 주는 기질과 생산물 및 저해물질 등의 효과를 알아보았다. 기질로서 과잉의 acrylonitrile은 효소의 활성을 저해하는데, 기질농도가 비교적 높은 0.2 /L에서부터 저해가 일어났다. Nitrile 생변환의 생산물인 acrylamide와 propionamide 및 이와 유사한 구조를 가지는 acrylic acid와 cyanide 등은 nitrile hydratase를 경쟁적으로 저해하였다. Cyanide에 의한 저해가 가장 크게 나타났으며, 이 때 competitive inhibition constant K_i는 3.8×10^(-3)㏖/L이었다. The effect of several compounds on the enzyme action of the nitrile hydratase was studied. An excess of acrylonitrile as substrate was shown to inhibit the activity of the enzyme. This inhibition occured at a substrate concentration of 0.2 ㏖/L. The nitrile bioconversion products (acrylamide, propionamide) and their structural analogues (acrylic acid, cyanide) were shown to inhibit the enzyme competitively. The most important inhibition found was that of cyanide (K_i=3.8×10^(-3) ㏖/L), a breakdown product of some nitriles.

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