2단 선회류 유동층 연소로내에서 저품위 무연탄의 연소특성(1)

이제근,신용섭,허철구,노진기,전해수 한국화학공학회 1988 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.26 No.5

연소효율을 증진시키기 위하여 2단 선회류 유동층 연소로를 고안하였다. 이 연소로는 하단과 상단의 두개 층으로 구성되었고 층내 물질이 연속 배출되는 일류관이 각 층에 설치되어 연속 조작되었다. 하단으로 부터 상승하는 연소기체(미분고체 입자를 포함한)는 2단 분산판에 부착된 4개 노즐을 통과하여 접선류를 이루고, 분산판 윗판의 다공을 통과하는 2차 공기는 축류를 이루도록 구성되었다. 이는 "축류-접선류 선회류- 장치"에 상당되며, 비산되는 미세입자가 원심력에 의해 기벽을 타고 하강해서 2단 분산판 위에 수집되어 2차 공기에 의해 유동화 되면서 동시에 연소된다. 이 장치에서 국내산 저품위 무연탄(총발열량=2,810㎉/㎏, 입자경<2mm)의 연소실험을 수행하였다. 실험결과 선회류 영향으로 인하여 비산유출량과 미연소 탄소 손실량이 같은 크기의 단단 유동층 연소로에 비하여 크게 감소하였고 연소효율은 단단 유동층 연소로에 비하여 약 20% 이상 증진되었다. A two-stage swirl-flow fluidized bed combustoc(FBC) has been devised to increase the combustion efficiency. The combustor consists of a first stage and a second stage with overflow drain, respectively. The combustion gas, including fine particles from the first stage, is tangentially introduced into the second stage through 4 nozzles, which are inserted into holes drilled in the second stage distributor, and secondary air is axially introduced through multiorifices drilled on the upper plate of the second distributor. The second stage is equivalent to a "axial-plus-tangential entry swirl generator", so that fine particles in the second stage are thrown to the wall under the influence of centrifugal forces in the swirl-flow,decended, collected on the second distributor, fluidized by the secondary air, and burnt within the second stage. Hot bed tests are carried out using low-grade anthracite (gross heating value=2,810㎉/㎏, particle diameter<2 ㎜). Due to the effect of swirl-flow, the amount of fines elutriated and the unburned carbon loss are considerably reduced in the two-stage swirl-flow FBC as compared with the same size single-stage FBC. Combustion efficiency is increased by about 20% as compared with the same size single stage FBC.

2단 선회류 유동층 연소로내에서 Paper Sludge의 소각

이제근 부산수산대학교 환경문제연구소 1990 環境問題硏究論文集 Vol.1 No.-

남해 한산도 인근 퇴적토 분석 연구

이제근,임준혁,한경수,황인주,강성원,강성원,김석구,안재환,이태윤 한국폐기물자원순환학회 2014 한국폐기물자원순환학회지 Vol.31 No.4

In this study, five sediments samples were collected at near Hansan island. These samples were characterized whether they were contaminated or not. For this purpose, physico-chemical properties and metal contents were analyzed. From the elemental analyses, XRD, and XRF analyses, all samples showed similar elements, oxides, and minerals. In general, Cd, Cr, Ni, Pb, and Zn concentrations were below the contamination standards. Concentrations of Cu, however, exceeded the contamination standards of USEPA and Ontario sediment quality guidelines for some sampling sites. Ignition losses of the all samples were greater than 8%, which is a value indicating whether the sample is heavily polluted or moderately polluted. All the samples were classified as heavily polluted due to the high value of ignition loss. Therefore, sediments of the near Hansan island are required for periodic and strict management to prevent any harmful effects to the surrounding environments.

기계학습 기반 유전자 발현 데이터를 이용한 치주질환 예측

이제근,Rhee, Je-Keun 한국정보통신학회 2019 한국정보통신학회논문지 Vol.23 No.8

Periodontal disease is observed in many adult persons. However we has not clear know the molecular mechanism and how to treat the disease at the molecular levels. Here, we investigated the molecular differences between periodontal disease and normal controls using gene expression data. In particular, we checked whether the periodontal disease and normal tissues would be classified by machine learning algorithms using gene expression data. Moreover, we revealed the differentially expression genes and their function. As a result, we revealed that the periodontal disease and normal control samples were clearly clustered. In addition, by applying several classification algorithms, such as decision trees, random forests, support vector machines, the two samples were classified well with high accuracy, sensitivity and specificity, even though the dataset was imbalanced. Finally, we found that the genes which were related to inflammation and immune response, were usually have distinct patterns between the two classes. 치주질환은 상당수의 성인들이 가지고 있는 질환이지만 아직 분자적인 수준에서의 발생 기작과 치료 방법에 대해서는 많은 것이 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 치주질환 조직과 정상 조직에서 얻어진 유전자 발현 데이터를 이용하여 치주질환 조직과 정상 조직 사이에 분자적 차이가 있는지를 확인한다. 특히 기계학습 알고리즘을 이용하여 유전자 발현양 기반 치주질환 조직과 정상 조직의 분류가 가능한지를 확인하고, 각 조직에서 발현양 차이가 나는 유전자들이 주로 어떤 기능을 하는 것인지 살펴본다. t-SNE를 이용한 분석 결과 정상 조직과 치주질환 조직 샘플이 명확히 구분되어 군집화 될 수 있음이 확인되었다. 또한, 결정 트리, 랜덤 포레스트, 서포트 벡터 머신을 이용한 분류 알고리즘을 적용한 결과 불균형 데이터임에도 높은 정확도와 민감도, 특이도를 보였으며, 염증 반응 및 면역 반응 관련 유전자들이 주로 두 집단 간에 차이를 보임이 확인되었다.

유동층 반응기에 의한 희박용액으로 부터 은(Ag)회수(1) : 과전압 분포 및 쌍극성 전하 전달기구 Overpotential Distributions and Bipolar Charge Transfer mechanism

이제근,전해수 한국화학공학회 1985 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.23 No.6

유동층 음극 반응기를 이용하여 시안화은 수용액으로부터 은이온을 전착하면서 반응특성을 조사하기 위해 국부 과전압 빈도 분포와 시평균 과전압 분포를 측정하였다. 유동층 음극 반응기내에서 computer를 이용하여 국부 과전압을 시간의 함수로 측정한 결과 많은 양의 양극 과전압이 측정되었으며, 시평균 과전압 분포에서도 반응기 내부에서 anodic zone이 나타남을 확인할 수 있었다. 유동층 음극 반응기내에서 이와 같은 현상은 전하전달이 단순한 충동에 의해 일어나는 것이 아니고, 유동화시 입자군이 쌍극성을 띠어 그 쌍극성에 의해 전하가 전달되기 때문이다. Local overpotential frequency distributions and time averaged overpotential distributions were measured to characterize the reactions in a silver-coated particle fluidized cathodic electrode which deposited siver from aquous silver cyanide solutions. A considerable fraction of positive overpotential was observed in a fluidized cathodic electrode reactor when local overpotential was measured as a function of time by computer. On the examination of the time averaged overpotential distribution, anodic zone was shown in an inner bed. It was found that particles or particle aggregates, depending on the degree of fluidization, in the nominally monopolar bed were made bipolar and the bipolar process of charge transfer occured. The bipolar mechanism enables abnormal phenomena to be explained.

Perovskite(La0.8Sr0.2 CuO3)전극을 이용한 이산화탄소의 전기화학적 환원에 관한 연구

이제근,전해수,박정훈,위정호,임준혁,이승익 한국화학공학회 1998 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.36 No.5

전기전도도가 높고 신화환원력이 우수한 Cu계 perovskite(La_(0.8)Sr_(0.2)CuO₃) 전극을 이용하여 이산화탄소의 전기화학적 환원반응 특성을 연구하였다. 이산화탄소를 KOH 전해액에 용해하여 전기화학적 환원반응(전위 범위:-2.0 -3.0V vs. Ag/AgCl)을 수행한 결과, 알코올(메탄올, 에탄올, 그리고 프로판올)과 아세트알데히드 등이 얻어졌다. 생성물의 전체 효율은 인가전압 -2.0V에서 최적이었고, 메탄올을 제외한 생성물의 효율은 반응온도에 반비례하였다. 반응온도에 따른 생성물의 효율은 5℃에서 아세트알데히드와 에탄올, 10℃에서는 프로판올, 그리고 30℃에서는 메탄올이 최대값을 보였다. 또한 효율에 근거한 이산화탄소 환원 메커니즘에 따르면 에탄올과 아세트알데히드는 중가체 역할을 하는 것으로 판단되었다. By using the electrode made of Cu based perovskite which has high conductivity and excellent redox power, the characteristics of electrochemical reduction of carbondioxide were studied. After carbondioxide is dissolved in the KOH electrolyte and carried out electrochemical reduction at the negative potential (range: -2.0 -3.0V vs. Ag/AgCl), alcohois (mathanol, ethanol, and propanol) and acetaldehyde are produced. The total efficiency of products is optimum at -2.0 V vs. Ag/AgCl and with the exception of methanol, the efficiency of products is inversely proportional to the reaction temperature. The optimum reaction temperatures at which the highest efficiency could be got for individual products are 5℃ for acetaldehyed and ethanol, 10℃ for propanol and 30℃ for methanol. And according to the tentative mechanism for the reduction of carbondioxide on the basis of these experimental efficiencies of products, ethanol and acetaldehyde were intermediates in this electrochemical reaction.

유동층 전극 반응기에 의한 희박용액으로 부터 은(Ag)회수(2) : 반응기 이력 및 전류효율 Part 2 . Reactor Performance and Current Efficiency

이제근,전해수,변상봉 한국화학공학회 1986 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.24 No.1

은(Ag) 입자와 시안화은 수용액으로 구성된 회분식 순환 유동층 음극 반응기에서 은을 전착하면서, 층 다공율 및 전류밀도별로 총괄 반응속도상수를 실험적으로 구하여 반응기 이력 및 전류 효율등을 검토하였다. 총괄 반응속도상수는 은이온 농도 감소에 따라 약간 증가하는 경향이었고, 이 총괄 반응속도상수 대신 물질전달계수를 사용한 이론 모델은 실측치와 상당히 벗어남을 알았다. 전류효율은 전류밀도와 층 다공율 증가에 따라 증가하였으나 층 다공율(0.548-0.651)에 대해서는 최대점이 나타났고 그 이후 감소함을 알았다. 그리고 전류효율은 은이온 농도가 감소함에 따라 약간 감소하였다. Overall electrochemical reaction rate constants and current efficiency were experimentally measured to study the performance of a silver-coated-particle cathodic fluidized-bed electrode which deposited silver ion from aqueous silver cyanide solution as the function of bed voidage and current density. It was found that overall electrochemical reaction rate constants increase slightly as the concentration of silver ion decrease and that the theoretical model using mass transfer coefficient instead of overall electrochemical reaction rate constant deviate from the experimental values, and that current efficiency increase with current density, but has the maximum value in the range (0.548-0.651) of bed voidage and decrease with the concentration of silver ion.

상온 2단 선회류 유동층 연소로에서 미세입자의 비산유출속도에 대한 상단 가스공탑속도의 영향

이제근,전해수,신용섭,장정국,임준혁 한국화학공학회 1995 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.33 No.1

상온 2단 선회류 유동층 연소로에서 1차 공기의 유량을 일정하게 유지하고 2차 공기의 유량만을 변화시키면서 상단에서 미세입자의 비산유출속도를 측정하였다. 상온 2단 선회류 유동층에서 입자의 비산유출속도는 본 연구의 상단 가스공탑속도(U_(o₂)=0.1-0.35 m/s) 범위에서 상단 공탑속도(U_(o₂))가 증가함에 따라 서서히 증가하다가 상단 공탑속도 0.3 m/s 이상에서 급격한 증가를 보였다. 또한 비산유출속도는 선회강도에 크게 의존하였으며 선회강도 증가에 따라 지수함수적으로 감소하였다. 상온 2단 선회류 유동층에서 입자의 비산유출속도상수는 공탑속도 증가에 따라 증가하였으며 본 연구의 유속조건하에서 83-88 ㎛ 범위의 분리한계입경을 나타내었다. 상온 2단 선회류 유동층에서 입자의 비산유출속도상수는 상단 과잉공기속도(U_(o₂)-U_(mf))와 d_p/d_(p100)에 대하여 다음과 같은 상관관계를 나타내었다. K^*(d_p)/P_g(U_(o₂)-U_(mf))=337.7(U_(o₂)-U_(mf))^(3.6)exp(-7.18d_p/d_(p100))+2.54(U_(o₂)-U_(mf))^6 The elutriation rate of fine particles were measured in a cold model Two-Stage Swirl-Flow Fluidized Bed Combustor(TSSF-FBC). The range of secondary air flow rate was varied from 0.1 m/s to 0.35 m/s while the primary air flow rate was kept to a constant value of 1 m/s. It was found that the elutriation rate of fine particles slightly increased with the secondary superficial air velocity. When the secondary superficial air velocity exceeded over 0.3 m/s, however, the elutriation rate rapidly increased. The elutriation rate of fine particles was strongly dependent upon the swirl intensity. It was exponentially decreased as the swirl intensity increased. The elutriation rate constant increased with the secondary superficial air velocity, and the critical particle diameters were in range of 83-88 ㎛. Under the experimental conditions, the elutriation rate constant of fine particles can be correlated with secondary excess air velocity(U_(o₂)-U_(mf)) and d_p/d_(p100) as follows; K^*(d_p)/P_g(U_(o₂)-U_(mf))=337.7(U_(o₂)-U_(mf))^(3.6)exp(-7.18d_p/d_(p100))+2.54(U_(o₂)-U_(mf))^6

하수슬러지 처리 및 자원화

이제근 인제대학교 낙동강환경연구소 2001 심포지움(인제대학교 부설 환경연구소 발표논문집) Vol.- No.10

유전자 발현 데이터 기반 구강암에서의 세포 조성 차이 분석

이제근 한국융합학회 2019 한국융합학회논문지 Vol.10 No.8

There are various subtypes of cells in cancer tissues, but it is hard to confirm their composition experimentally. Here, we estimated the cell composition of each sample from gene expression data by using statistical machine learning approaches, two different regression models and investigated whether the cell composition was different between cancer and normal tissue. As a result, we found that CD8 T cell and Neutrophil were increased in oral cancer tissues compared to normal tissues. In addition, we applied t-SNE, which is one of the unsupervised learning, to verify whether normal tissue and oral cancer tissue can be clustered by the derived cell composition. Moreover, we showed that it is possible to predict oral cancer and normal tissue by several supervised classification algorithms. The study would help to improve the understanding of the immune cell infiltration at oral cancer. 암 조직에는 다양한 형태의 세포가 존재하지만, 이들의 조성을 실험적으로 확인하기는 매우 어렵다. 본 연구에서는 유전자 발현 데이터에 통계적 기계학습 모델을 적용하여 각 샘플의 세포 조성을 추론하고, 이러한 세포 조성이 암 조직과 정상 조직간에 차이가 있는지를 확인하였다. 두 가지 서로 다른 회귀 모델을 이용하여 세포 조성을 예측한 결과 CD8 T cell과 Neutrophil이 구강암 조직에서 정상 조직에 비해 증가함을 확인할 수 있었다. 또한 비지도학습 중 하나인 t-SNE를 적용하여, 유추된 세포 조성에 의해 정상 조직과 구강암 조직이 서로 군집을 이루고 있음을 확인하였고, 지도 학습 기반의 다양한 분류 알고리즘들을 이용하여 세포 조성 정보를 이용하여 구강암과 정상 조직을 예측하는 것이 가능함을 보였다. 이 연구는 구강암의 면역 세포 침투에 대한 이해도를 증진하는데에 도움을 줄 수 있을 것이다.