본 강의에서는 제어계를 중심으로 제어의 필요성과 기본형태, 가장 많이 사용되는 PID제어기를 이해하고 이에 필요한 센서나 액츄에이터를 배운 후, 공정을 해석하여 각 공정에 적합한 제어기를 설계하는 방법을 배우게 된다. 이를 위해 여러 다양한 공정의 예를 통하여 화학공정제어의 문제를 인식하고, 제어계를 해석하고 설계하기 위한 기본 방법론을 배우는 것이다. 제어계의 설계를 위해서는 공정의 "동특성" (Dynamics)을 이해하는 것이 필요하며, 이를 위하여 선형 동특성의 분류, 표현, 해석을 배운다. 이에 근거하여 feedback 시스템의 해석과 설계, 이에 근거한 제어기의 설계를 다룬다. 마지막으로 시스템의 안정성에 관한 여러 이론과 함께 주파수 영역에서의 해석기법들을 다룬다.

물리화학은 기본 열역학 및 양자론, 순수한 물질과 혼합물에 대한 주요 원리, 물질의 화학적, 물리적 특성, 화학적 상태의 평형과 변화, 그리고 기본적인 전기 화학에 대한 지식을 제공한다. 물리화학 1은 제1법칙과 제2법칙, 변환과 평형, 분자운동과 반응속도를 다루며 이에 따라 아래 세가지 내용에 대한 구체적인 이해를 다룬다. 1) 제1법칙과 제2법칙의 이해 2) 변환과 균형에 대한 이해 3) 분자 운동 및 반응 속도에 대한 이해

본 개발 과목 (촉매반응공학)은 학생들에게 촉매재료 및 화학반응에 대한 학문적 기초을 닦게 하고 실질적 내용을 교육시켜 촉매 및 반응공업 전문가로 양성시키는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 촉매를 활용한 비균질반응 개념 및 반응메카니즘을 이해하고, 실제 사례를 통하여 반응기의 최적설계와 이에 대한 기초 이론 이해에 목적을 두고 있다. 이러한 교육목표를 달성하기 위해, 기존 단순 지식전달중심 교육과 달리 교육목적 (현장에서 필요한 실전형 전문가로서 4차 산업혁명을 주도하는 공학인재 양성)의 달성에 최적화된 수업방법을 선택해 강의를 진행하고자 한다. 우선, 본 교과목 (촉매반응공학)은 상업화 규모의 공정에서 발생하는 화학반응을 이해하는 과목으로서, 공정 최적화를 위한 화학반응기의 디자인 및 운전조건 탐색을 학습한다. 또한, 본 과목은 반응공학을 기반으로 반응기에서의 비균질적 반응 및 표면반응을 주로 다루며, 구체적으로 고체촉매반응 및 메커니즘, 촉매반응기 등에 대하여 알아본다.

다양한 산업 및 학문의 발전과 더불어 융합적/통합적 재료관련 교육이 점점 더 중요해지는 현 시점에서, 관련 중요 전공과목인 무기공업화학을 통해 학생들이 융합적/창의적 무기 및 복합 재료 전문가로 성장하는 것은 매우 시급한 이슈이다. 또한, 이 분야의 직종에 대한 사회적 수요가 급증하고 있고, 무기 및 목합재료 분야의 원리( 기초, 합성, 물성 등) 및 산업적 응용 (공정, 소자 등)에 대한 김츤 이해 고취와 학문적 관심의 유도를 위해, 본 교과목(무기공업화학) 강의가 진행된다. 구체적으로 본 과목(무기공업화학)을 수강하는 학생들이 무기재료 및 유/무기 복합재료 등 신소재 분야의 학문적 기초를 다지고, 산업응용 관련한 실질적/창의적 문제해결 능역을 갖춘 '무기 및 복합재료 전문인력'으로 성장하는 것을 교육목표로 한다.

열의 유동에 있어 기본적인 원리인 전도, 대류, 복사의 원리와 그 해석방법에 관한 기초적인 이론을 학습한다. 열유동에 있어서 중요한 무차원군에 관한 학습을 통하여 엔지니어링적 해석방법을 공부하고 그 기본원리를 파악한다. 열교환기 등과 같은 열전달의 응용분야에 관하여 학습한다. 그리고 물질의 확산의 원리와 농도차에 의한 확산과 대류에 의한 확산 등의 기본원리를 파악하고 열의 유동과 물질의 이동에 있어서 어떤 driving force 가 작용하는지에 관한 개념을 학습한다. 그리고 본 과목을 통하여 물질과 열의 이동에 있어서 기본이 되는 방정식을 이해하고 이를 통하여 분리과정의 기초를 습득한다.

학부에서 다룰 수 있는 전기화학의 기본을 정리하여 관련업체로의 진출 혹은 대학원 진학시 많은 기초를 제공한다. 전기화학의 기본원리의 학습을 통하여 점차 세부적문제를 다룬다. 일반적인 전지의 개관과 열역학적 기본을 다루고, 전극과 전해질, 그리고 계면을 이해한다. 전기화학반응속도와 이에 영향을 미치는 요소들을 정리한다. 실험적 전기화학적 분석법을 학습하여 전기화학의 응용분야를 학습한다.

다양한 산업 및 학문의 발전과 더불어 융합적/통합적 재료관련 교육이 점점 더 중요해지는 현 시점에서, 관련 중요과목인 전자 및 에너지 재료공학을 전공 융합교과목으로 개편/개발, 학생들을 융합적 창의적 전자 및 에너지 재료 전문가로 양성하는 것은 매우 시급하다. 또한, 이 분야의 직조에 대한 사회적 수요가 급증하고 있고, 전자 및 에너지 재료 분야의 원리(기초, 합성, 물성 등) 및 산업적 응용(공정, 고자 등)에 대한 깊은 이해 고취와 학문적 관심의 유도를 위해, 본 교과목(전자 및 에너지 재료공학) 강의가 진행된다

물질전달과 분리공정의 이해는 화학공학 전공자에게 꼭 필요한 역량으로 이 과목은 화학공학의 교과과정에서 필수 과목으로 지정되어 있다. 본 과목은 유체역학과 열 전달을 기본으로 하여 분리공정의 원리와 장치들에 대해 배운다. 상 평형과 물질 전달 현상을 이론적으로 이해하고, 이론을 바탕으로 증류, 흡수, 추출 및 가습/냉각탑 단위공정에 대한 원리와 주요 장치의 구조에 대해 다룬다. 각 공정에서 단 분리, 다단 분리, 연속분리를 다루게 된다. 이 과목을 수강한 학생들은 화학 분리공정을 설계하고 조작할 수 있다. 이 과목의 학습목표는 다음과 같다. 이 과목을 성공적으로 수료한 학생은 1) 평형단, 환류, 다단 counter-current 공정, 제한 조건, 효율, 물질전달의 역할 등의 분리공정의 핵심 원리를 설명하고 설계에 적용할 수 있다. 2) 단 증류, 액액추출, 회분 증류, 2-성분계 다단 증류, 기체 흡수 문제 (다단, 충전탑)를 해결할 수 있다. 3) 증류탑, 흡수탑, 추출탑의 필요 단수(높이)를 계산할 수 있고 직경을 계산 할 수 있다. 4) 기체흡수를 위한 충전탑의 필요 높이와 직경을 계산할 수 있다.

유기화학을 통해 유기화학 반응에 관한 기본적인 지식을 습득한 학생들에게 생명현상 유지에 필요한 기본적인 유기화합불들의 구조 및 반응들에 관하여 다룸으로써 생명체에서 일어나는 현상에 대한 분자 수준에서의 이해를 돕고자 하는 것이 목적이다.

재료공학은 재료의 구조와 물성 사이의 상관관계를 기초로 하여 예견된 성능을 갖는 재료를 제조하기 위해 설계하고 조작처리하는 방법을 다루는 학문이다. 본 재료공학 II 강좌에서는 재료공학의 기본 지식을 바탕으로 상평형도, 상변태, 재료의 종류와 응용, 재료의 합성, 제조 및 공정, 복합재료 등 재료 설정에서부터 재료 설계까지 담당할 수 있는 공학적 활용방법과 부식, 열화 및 열물성 등 재료의 다양한 성질을 다룬다.

공학의 가장 중요한 기초인 열역학의 기본 개념과 원리를 깊이 있게 이해하도록 하며, 공학자의 입장에서 실제현장에서 일어나는 복잡한 공학적 현상을 체계적으로 정량화하는 기본자세를 습득할 수 있는 능력을 배양토록 한다. 과학과 공학의 중요한 기초 학문분야인 열역학을 화학공학자의 입장에서 공부토록 한다. 에너지, 엔트로피, 그리고 열역학 법칙의 개념과 이들로부터 유발되는 주제를 논의한다. 화학공학자가 다루게 되는 다양한 공정에 관련된 열과 일의 상호작용, 어떤 공정으로부터 얻어낼 수 있는 최대일 혹은 운전하기 위해 필요한 최소일의 계산 등을 통해 실제공정을 폭넚게 이해하도록 한다.

물질의 크기가 나노미터 수준으로 작아지면 양자현상이 발현되어 새로운 물질기능이 발생된다. 나노물질을 제작하는 공정은 큰 것을 잘게 자르는 Top-Down 방식과 원자 또는 분자들 을 조립하는 Bottom-Up 방식으로 나눌 수 있다. 본 과목에서는 나노공정에 대하여 전반적으로 학습하고 신개발 나노물질 및 나노화학기반 소자의 특성을 이해하며 의생명, 신소재, 환경, 정보 등의 분야에서의 응용에 대해 논의한다.

화학공학 학부과정에서 열과 물질 전달을 학습하는 것은 주로 단위조작에 관련된 내용을 공부하며 더불어 배우게 되며 4학년 과정에서 전달현상은 따로 학습할 기회가 적다. 이는 재료, 바이오, 고분자등 다양한 응용화학과목이 화학공학에 도입되며 공정에 관련된 과목이 개설될 기회가 줄어들기 때문이다. 본 과목은 생물화학공학에 전달현상 개념을 도입하여, 바이오시스템에서 일어나는 전달현상을 학습하고, 고전적인 이동현상에서 열과 물질 전달을 수학적으로 설명하는 것을 지양하여 개념위주로 열과 물질 전달을 설명하고자 한다.

화학공학에서는 많은 계산이 요구되는 화공양론, 열역학, 수치해석, 반응공학 들의 과목이 있다. 계산을 위해 Matlab이 자주 사용되고 있지만 정품 소프트웨어를 대학당국에서 단체구입을 위해 많은 비용이 필요하다. 엑셀은 대학에서 일반적으로 마이크로소프트 오피스 번들로 학생들에게 제공하며 대수방정식, 미분방정식, 통계등 다양한 기능이 내장되어 있다. 따라서 저비용으로 화공과 과목들의 문제를 엑셀을 사용하여 계산하며, 결과를 표와 다양한 그래프로 그려 결과를 구할 수 있다. 본 강의 에서는 엑셀을 사용하여 화공과 과목의 다양한 문제를 해석하는 예제를 보이며 엑셀의 화공에로의 응용을 소개하고자 한다.

신소재공학을 처음 배우는 학부생들이나 물리, 화학, 화공, 기계, 전자, 바이오 등 신소재공학에 관심있는 학부생들이 처음 수강하는 교과목으로 소재 전반에 걸쳐 기초적인 이론을 배운다. 즉, 결정구조, 결정결함, 금속, 세라믹, 폴리머, 확산, 상태도, 상변태, 기계적 성질, 강화기구 등 신소재공학의 근간이 되는 기초를 배운다.

분리공정의 이해는 화학산업 학습에서 중요하다. 반응 후 분리공정을 통해 획득한 제품을 판매하여 화학산업은 성장한다. 분리공정의 대규모화, 상업화는 분리공정의 성공적인 설계에 의해 성취된다. 분리공정 문제의 접근은 열역학, 물질전달의 기초 이론을 바탕으로 장치 선정, 장치의 연결, 그리고 장치의 효율성의 이해를 통해 이루어진다.

재료공학은 금속, 세라믹, 고분자 등 재료 전반에 걸쳐 각 재료의 미세구조, 가공, 물성, 응용분야를 다루는 학문이다. 화학공학 전공자는 유기재료 위주의 화공재료에 관심을 기울였지만 차세대 재료는 유무기 재료가 융합되어 설계되는 하이브리드 재료이므로 금속, 세라믹, 고분자 재료를 균형있게 이해해야 한다. 본 강좌에서는 각 재료의 결정구조, 결함, 확산, 재료의 물성, 변형과 강화, 파괴거동을 익혀 재료 선정에서 설계까지 담당할 수 있는 제반 지식을 갖추도록 하는 것이 목적이다.

공학인증과 관련하여 모든 학과에서 설계교육의 중요성이 증대되고 있는데, 기존 공정(설계)중심에서 시장의 요구와 이에 부합한 화학공학교육이 제품(설계)중심으로 이동하는 추세이다. 이는 기존의 가격 및 품질경쟁에서 나아가, 변화하는 소비자의 욕구를 재빨리 파악하고 요구에 부응하는 제품을 누가 빠르게 시장에 내놓느냐가 기업의 경쟁력을 보다 좌우하는 시대가 도래했기 때문이다 (가까운 예로 휴대폰 시장의 예를 들 수 있다). 아울러 NT, BT, IT 기술 발전과 더불어 이들 기술을 융합한 많은 다양한 신제품들이 시장에 등장하리라 예측되는데, 기존 교과목들로는 이에 대한 대비가 충분하지 않은 상황이다.

Students in this course will learn to apply basic chemical engineering fundamentals to understand the fundamentals of chemical process safety.

분리기술의 원리와 적용에 대해 알아보고, 주어진 조건과 요구에 알맞은 분리기술을 선택할 수 있는 능력을 배양함. 또한 필요한 분리공정을 설계할 수 있는 방법들을 습득하고 실제 적용해 봄.

Students in this course will learn the wide wide wild world of Chemical Reaction Engineering (CRE) which is at the heart of producing almost industrial chemicals. The study of CRE combines the study of chemical kinetics with the reactors in which the reactions occurs. - Chemical kinetics is the study of chemical reaction rates and reaction mechanisms. - It is primarily aknowledge of chemical kinetics and reactor design that distinguishes the chemical engineer from other engineers. - Economic success of a plant comes from the selection of right reaction system. ? the safest and most efficient manner ☜ large amount of undesirable product may cause subsequent purification and separation cost

이 강좌의 목적은 (1) 기초 통계 개념을 복습하고, (2) 데이터로부터 경험적 모형을 만들고 그 모형의 적합성을 판단하며, (3) 실험계획법의 개념을 제공하는데 있다. 강의 자료는 데이터를 생성하고, 수집된 데이터로부터 유용한 정보를 추출하며, 추출한 정보를 가지고 예측과 의사결정을 하기 위한 통계 기법들을 사용하는데 중점을 둔다. 이 강좌는 다양한 통계 기법들의 실제 사용에 그 초점을 두며, 통계 기법들의 장단점을 이해하기 위해 그의 토대를 이루는 수학에 대한 자세한 관찰 또한 다룰 것이다

파이버를 이용하여 만들어지는 제품의 기본 재료, 제조 공정, 용도 개발에 관련된 내용을 강의한다. 파이버의 재료인 고분자, 실 제조, 직물제조, 부직포 제조법을 다룬 후, 용도별로 기능성의류, 감성 의류, 산업용 섬유(운송용, 의료용, 전자재료용, 환경에너지용, 포장용, 건축토목용등)의 사례를 통하여 전체적인 파이버 시스템 공학의 체계를 확립한다.

대학에서 양자역학은 주로 3~4학년에 개설되는 교과목이다. 당연히 수많은 이론식들과 물리화학적 개념들은 수학이라는 도구를 이용하여 해석하게 된다. 그러나 1~2학년 수준에서 양자역학을 이해하기란 개념에서부터 수학적 접근에 이르기까지 모호하고 이해하기가 쉽지 않다. 이에 본 강좌에서는 수학적 해석을 가능한 배재하고 개념적 이해와 역사학적 관점에서 양자역학을 이해할 수 있도록, 교양으로서의 양자역학이라는 취지로 강의를 하고자 한다. 고전물리학을 먼저 이해하고 양자역학으로 전개하게 된 사건들을 파악한 뒤, 양자개념이 도출되면서 해결되었던 문제들을 해석한다. 이를 통해 자연스럽게 양자의 개념을 이해하고, 나아가 하이젠베르크의 행렬역학, 불확실성의 원리를 배우고, 슈뢰딩거의 파동함수를 알게 된다. 최종적으로는 자연계를 구성하고 있는 입자들의 특성, 빛의 성질, 원자의 구성원리 등을 배움으로써, 우리 주변의 일상을 바라보는 새로운 시각을 갖게 하고자 하였다.

화학공학이 석유 중심에서 기체-액체를 위주인 것처럼 보이지만 일반적인 화학공장에서의 제품 가운데 분말입자의 형태로 나오는 것이 제품 전체의 80%에 이르는 것을 아는 사람은 그리 많지 않다. 따라서 화학공학을 이해하기 위해서 분체에 대한 이해가 매우 중요한 비중을 차지할 것이다. 최근 나노입자의 중요성이 더해 짐에 따라 분체의 공학적인 취급기술은 더욱 중요한 의미를 더하고 있다. 본 강의는 나노-입자공학으로 종래의 입자기술에 나노기술을 더 가미한 내용을 다룬다. 먼저 입자크기와 형상을 다루는 기술, 입자의 이동특성, 분말층의 특성과 이용, 분체의 생성, 혼합, 조립등에 관해 살펴 보고 분말의 역기능(또는 폐해)에 대해 살피게 될 것이다.

화학공정은 열, 유체의 이동을 수반하며 물질이 혼합되거나 분리되는 일련의 단위공정으로 이루어진다. 단위조작은 각종 화학장치의 원리, 설계, 제작 및 조작방법을 다루는 과목으로 화학공학을 전공하는 학생에게 필수적인 과목이다. 본 강좌에서는 다양한 단위조작 분야 중에서 열 및 유체를 수반하는 화학 단위공정에서의 원리 및 현상을 해석하고 전체적인 공정을 이해한다.

미생물반응기, 효소반응기, 그리고 생물 분리 장치에서 일어나는 반응공학, 전달현상을 모델링하고 이를 매트랩 프로그램을 이용하여 전산모사한다. 각 단위공정을 연결하여 공정도를 비지오 프로그램을 이용하여 작도하고 물질수지식을 수립하며 생산성을 계산한다. 케이스 스터디를 통하여 종합적으로 생물공정을 디자인한다.

미생물 발효 및 세포배양을 통해 생성된 bioproduct는 그 성질이 기존의 화학공학 제품과 차이가 있다. 따라서 생물분리공정에서 주로 사용되는 분리기술은 기존의 화학공학제품에 대해 흔히 사용되는 기술과 다르며 또한 사용되는 조건 등에서 차이가 있다. 본 강의는 BT분야에 진출하고자 하는 화학공학도가 알아야 하는 생물분리공정을 심도있게 강의하며 응고와 응집, 추출, 흡착, 각종 막분리법, 크로마토그래피, 전기영동, 원심분리, 결정화, 건조 등을 다룬다.

화학반응기는 화학공장의 핵심으로서 화학공정에서 가장 중요하다고 하겠다. 반응공학은 반응기를 진단하고 설계 할 수 있는 능력을 배양하기 위한 학문이다. 본 강의는 다음에 관한 내용을 다룬다. 1. 이상반응기의 특징과 장단점 2. 등온 이상반응기의 설계식으로부터 반응기 부피 및 전환율 계산 3. 반응 실험으로부터 얻어지는 데이터로부터 반응속도식 파라미터를 추산 4. 복합반응의 이해와 선택도(수율)를 높이는 방법 5. 비기초반응 및 생물반응기의 이해 6. 비등온반응 및 반응기 설계 7. 촉매작용 및 촉매반응기 8. Polymath, Matlab, Femlab 등의 ODE 풀이기 사용법

일반적인 화학공장에서의 제품에서 분말입자의 중요성에도 불구하고 석유화학중심의 기-액 화학공학에서는 등한시되어 왔다. 분말입자의 공학은 아직 이론이 정립되어 있지 않으나 현장 중심과 이론 중심의 사이에서 적절한 균형을 취하는 형태를 유지해 오고 있는 것이 특징이다. 분말입자의 중요성은 전통산업에서의 필요성에서 그치지 않고, 나노재료, 콜로이드, 에어로졸 등의 소위 경계학문에서 더욱 강조되고 있다. 이 학문은 화학공학, 기계공학, 재료공학 등의 공학적 경계에 있어서도 우리 화학공학이 해결해야 할 한 과목으로 생각하기에 감히 강의 개요를 제출코자 한다. 종래의 강의노트에 비해 실전과 현실적인 내용을 많이 추가하였으며, 보다 교과서에 충실하게 체계적으로 다시 정리하였다. 정통 석유화학산업에 입문하는 사람은 물론, 에너지 산업, 반도체 산업, 전자재료 산업, 세라믹 산업 등에 진출코자 하는 학생들의 뜨거운 성원을 바란다.

최적화 전용 소프트웨어 GAMS 의 사용법에 대해 동영상을 통해 강의하고자 한다. GAMS 는 수리계획법을 다루는 소프트웨어로서 가장 기능이 다양하고 역사도 오래되어서 예제도 풍부하다. 복잡하고 실질적인 최적화 작업을 하고자 하면 GAMS를 사용하는 것이 현명하다. GAMS 는 최적화 작업을 위한 입출력 자료가공 능력이 탁월하고 모형관리가 편리하다. 하지만 복잡한 기능으로 인해 초보자들이 쉽게 배우기 어렵고 익숙해지는데 많은 시간과 경험이 요구되는 단점이 있다. 본 강의에서는 동영상 강의를 통해 쉽게 배울 수 있도록 배려하였다. 본 강의를 듣기 위해서는 최적화이론에 대한 기본지식이 필요하다.

유체이동의 배경이 되는 기본 법칙과 원리에 관한 학문으로서 화학 공정으로의 응용에 염두를 둔다. 유동현상의 개념과 해석 방법, 응력과 변형의 관계로부터 유체의 분류, 보존법칙으로부터 연속식 및 운동식의 유도, 이들 식의 활용 방법과 공정 응용 및 근사해법, 특히 저속점성류, 경계층류 등에 관하여 학습한다.

일반적인 화학공장에서의 제품에서 분체입자의 형태로 생산되는 비율은 62%이고, 분체입자가 제품에 결정적 역활을 하는 것까지 포함하면 80%에 달한다. 따라서 재료로서의 분체에 대한 관심과 이해가 절대적으로 요구된다. 본 강의에서는 분체입자의 특성, 유체와 관련된 특성을 살펴보고 이와 관련된 취급, 단위 조작 등 응용기술을 다룬다. 본 강의는 학부, 3,4학년 대상으로 분체공학에 해당되며 나노입자에 대한 세부적 내용은 대학원에서 다루기 때문에, 지난해 나노입자기술을 수강한 학생들은 내용이 전혀 다르므로 수강해도 무방하다.

생물공학은 생물학적 현상을 이해하고 이를 공학적으로 응용하는 방법을 배운다. 이러한 내용을 효과적으로 학습하기 위해서는 세포의 작용, 특히 세포내 생화학반응에 관여하는 효소에 관한 생화학 및 화학공학적 이해가 우선되야하다. 아울러 효소 및 기타 세포물질을 생성하는 유전체에 관한 생명공학적인 정보를 습득해야한다. 공학도는 이러한 정보를 종합하여 단백질 등 고부가 생물제품의 생성, 세포내 물질전달과 생물학적 제품의 분리공정, 미생물에 의한 환경오염 처리 등에 응용하게 된다. 본 과목은 이러한 생물공학의 전반적인 내용을 유기적으로 연관하여 쉽게 풀어서 배운다.

화공열역학 I에서 배운 것을 기초로 하여 기상과 액상의 비이상성을 해석하고, 식으로 표현하는 방법을 학습하여 상평형에 도달하였을 때 Entropy, Enthalpy, Gibbs free energy의 변화를 해석할 수 있는 방법을 제시할 수 있게 하는 것이 목표이다. 열역학의 이론적 구조는 macroscopic계를 지배하는 자연법칙의 집합체라 할 수 있다. 이러한 열역학을 바탕으로 주어진 system의 물성변화, 외부 조건 변화에 따른 system의 영향, 공정의 효율성 평가가 이루어질 수 있다. 본 과목은 화공열역학 I에서 배운 열역학 1법칙 및 2법칙을 기본으로 하여 system의 에너지 변화를 다루고 있다.

화학산업의 최근 연구 동향은 정보통신의 발전으로 LCD, 반도체 제조쪽으로 기울고 있다. 이는 역사적으로 의미를 인류 문명과 정보통신의 발전으로 파악할 수 있다. 지난 화학공학의 역사를 살펴 봄으로 미래의 화학공학의 나아갈 방향을 제시할 수 있다. 화학이 물리학자의 연구에서 파생되었고, 화학공학이 기계공학과 화학의 결합에서 독일에서 나타났으며 미국에서는 영국의 영향 아래 제조화학에서 유래됨을 문헌에서 파악할 수 있다. 화학공학의 발전을 역사적 사건으로 파악하고자 이 강좌를 개설한다.

물리화학, 유기화학, 고분자 관련 과목(고분자 화학, 재료, 물성 및 가공)을 이수한 화학공학, 공업화학, 고분자공학 전공 학부생을 대상으로 하며, 산업체에서 활용되고 있는 각종 고분자(플라스틱, 섬유, 고무 등)재료와 고분자 첨가제의 실질적인 응용에 관하여 강의하여 고분자 산업에 관련된 개발/업무를 효율적으로 수행할 수 있는 능력을 배양코자 한다.

물리화학, 유기화학, 고분자 관련 과목(고분자 화학, 재료, 물성 및 가공)을 이수한 화학공학, 공업화학, 고분자공학 전공 학부 4학년생을 대상으로 하며, IT 중심의 현대사회가 요구하는 반도체/에너지/디스플레이등의 기능성 고분자 (Functional Polymer)의 전반적인 설계/구조, 합성원리 및 실제 응용사례에 대하여 학습하여, 졸업 후 산업 현장에서 요구되는 각종 기능성 고분자의 응용에 발빠른 대응을 할 수 있는 엔지니어를 양성하기 위함임.

일반적인 화학공장에서의 제품에서 분체입자의 형태로 생산되는 비율은 62%이고, 분체입자가 제품에 결정적 역할을 하는 것 까지 포함하면 80%에 달한다. 따라서 재료로서의 분체에 대한 관심과 이해가 절대적으로 요구된다. 본 강의는 학생들이 산업의 역군이 되어 활동할 시점에 매우 중요한 분야가 될 나노크기의 분체 입자와 관련된 이론과 실제를 그 내용으로 한다. 본 강의에서는 나노입자의 설계와 제법, 생성과 이동, 그리고 상호작용에 관한 이론, 이를 바탕으로 한 나노입자의 단위조작(취급법), 그리고 나노입자의 응용에 대해 강의 한다. 본 강의는 학부 3,4학년 대상이며 기존 개설된 분체공학을 대체한다.

공과대학생들은 공학수학에서 미분 적분의 개념으로부터 출발하여 상미분방정식, 벡터, 편미분방정식, 수치해석 등 다양한 주제를 1-2학년에 한, 두학기로 배운다. 전통적인 수업방식으로 교수는 개념 설명과 예제 풀이를 수업시간에 진행하며 과제로서 유제를 학생이 풀어 오도록 한다. 고교에서 많은 수학 문제를 짧은 시간에 기계적으로 풀어야 하는 스트레스로 인하여 수학에 대한 학생들의 반응은 그리 호의적이지 않다. 그러나 공과대학에서 공학수학의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않는다. 따라서 본 강의에서는 워드 인터넷 등 컴퓨터 사용에 익숙한 학생들의 흥미 유발을 위해 공학수학 수업의 새방법으로 근래 출시된 다양한 소프트웨어(엑셀, Polymath, Matlab 등)를 이용하여 수학 수업을 진행하도록 한다.

물질의 유동과 변형에 대한 학문으로 정의되는 유변학(유동변형학)은 플라스틱, 페인트, 잉크, 세제, 식품, 의약품, 유류제품, 미세구조재료, 나노복합재료 등의 개발시 고부가가치를 창출하기 위해 알아야 할 필수 학문으로 자리잡고 있다. 유변학은 수학, 물리, 화학, 화학공학, 재료과학 등 다양한 인접 분야가 서로 얽혀있는 학문이므로 다양한 지식을 기반으로 전반적인 개관을 정리할 필요가 있다. 본 강좌에서는 화학공학을 전공하고 있는 4학년 학생을 대상으로 면찰점도, 점탄성, 수직응력, 신장점도 등 이론분야, 유변물성측정에 대한 실험분야, 고분자, 현탁액 및 에멀젼 유변학 등 응용분야에 대한 개론을 강의한다.

정밀화학공업은 화학산업의 down stream에 속하며 다품종 소량생산 체제로서 고부가가치 산업이다. 즉 기초화학산업으로부터 원료를 공급받아 자동차, 섬유, 전자, 의약, 화학산업의 원부자재를 공급하는 중간소재형 다용도 특수 산업이다. 또한 고급인력이 풍부한 우리나라의 화학공업에서 전략적으로 경쟁력을 확보해나갈 필요가 절실한 분야이다. 대학의 공업화학 과목에서 제조공정이 중심이 된 제조화학과 기술에 대한 내용에 대한 강의가 이루어지고 있다. 본 과목에서는 화학공학을 전공하는 학생들을 대상으로 국내의 정밀화학 산업상 비중이 큰 분야를 택하여 산업현황, 제조화학 기초 등에 대해서 강의를 진행하고자 한다.

Biocatalysis로써의 효소의 특징, 즉 구조, 반응기작, reaction kinetics, 반응조건등에 관해서 논할 것이다. 이와 같은 지식을 바탕으로 세포내에서 효소들의 역할, 반응기 내에서의 역할, 그리고 제약산업에서의 역할을 공부하고 마지막으로 분자 생물학 방법을 통한 효소의 개선방법에 대하여 공부하게 될 것이다.

실험 데이터 회귀분석, 열역학, 유체역학, 열전달, 물질전달, 반응공학등 화학공학 각 분야에서 나오는 여러 형태의 문제들을 잘 알려진 공학 software인 MATLAB을 이용하여 해석하는 방법을 공부한다. 이 과목에서는 수치해석에 대한 일반적인 소개를 다루는 것이 아니라 각 분야에서 나오는 기본적인 문제의 해석을 통하여 화학공학을 좀 더 잘 이해하는 것을 목표로 한다. 제시된 문제에 대한 기본적인 해법 및 풀이과정, (일부 문제에 대한) Matlab M-file 등이 제시된다.

고분자공학은 고분자에 대한 구조, 제조, 물성 및 응용분야를 공학적 측면에서 다루는 학문이다. 고분자는 전통적인 범용/산업용재료에서 뿐만 아니라 첨단재료 분야인 정보전자재료, 생체/의약재료, 항공/우주구조재료, 기능성분리막 분야에도 여전히 핵심적인 위치를 차지하고 있다. 본 강좌에서는 화학공학을 전공하고 있는 4학년 학생에게 필요한 고분자의 구조, 물성 및 분석에 대한 기초이론과 이를 바탕으로 제조되는 다양한 고분자재료를 소개하고 이에 대한 가공방법, 응용분야와 앞으로의 전망 등에 대해 강의한다.

생명공학의 산업분야 이용에 관한 것을 다루고, 다양한 생명체를 이용하여 산업화할 수 있는 생물공정 기술의 기본원리에 관해 강의한다. 생명공학의 정의 및 분야를 소개하고 생명공학 기술을 상위, 중위, 하위기술로 구분하여 설명하여 전체적인 생물공정 분야를 이해하게 한다.

최근 화학공학과에서 유기화학의 중요성이 커지고 있다. 분자 수준에서 화학공학을 이해하기 위해서는 유기분자들의 결합, 명명법, 구조의 기능과의 관련성을 이해하여야 하며 이를 위해 유기화학을 공학의 측면에서 배울 필요가 있다. 이를 위해 공학자를 위한 유기화학강의를 개설하고자 한다.

화공수학은 화학공학자로서 기본이 되는 수학적 내용 및 공학적인 계의 수학적인 모델링과 이의 해석예를 중심으로 다룬다.

화공생물 공학에 필수적인 공정계산에 대한 기초지식과 양론의 개념을 이해하고 다양한 예제를 통하여 화공생물 공학 전반에 대한 이해를 증진한다. 아울러 컴퓨터를 활용하여 공정계산을 수행하는 기법을 익힌다.

표면화학 지식은 첨단소재 및 공정에 널리 활용되며 나노화학기술의 기본이 된다. 본 강의에서는 분자와 입자간 상호작용, 거대분자와 콜로이드의 거동, 자기조립의 원리, 표면반응, 전기화학에 관한 핵심기반 지식을 학습한다. 강의 대상은 화학공학전공 2,3학년 학생이다.

유기공업화학의 원료, 석유정제공업, 석유화학공업, 고분자공업, 정밀화학공업에 관하여 강의한다.

한국산업기술재단이 지원하고 산업자원부, 전국경제인연합회가 함께 추진하는 공학교육지원사업에 일환으로, 고려대학교 화공생명공학과 3, 4학년을 대상으로 연구 및 경영/관리 경험이 풍부하신 박사급의 LG화학기술연구원 여종기 사장외 임원들이 Team Teaching으로 강의합니다. 강의록은 모두 VOD로 제공됩니다.

본 과목은 화학공학 기술자가 되기 위한 기초 내용을 소개하고, 기본개념을 제공하고자 개설되는 화학공학계열 학문의 입문과목이다. 특히 화학공학의 분야와 화공기술자의 역할을 소개하고, 향후 2,3,4학년 과정에서 개설되는 교과목의 기초적인 학습내용을 요약하여 소개함으로써, 작게는 교과목간의 연계성과 화학공업 제품의 생산공정을 이해시키고자 하며, 크게는 화공학도로서의 과학적인 사고력을 배양하고 산업체 현장에서 학문의 응용능력을 진작시키고자 하는데 그 목적이 있다.

고분자의 분자량, 결정화 및 형태학, 유리 전이 온도와 녹는점, 고분자 용액, 그리고 점성 및 탄성을 중심으로 강의하며, 고분자 물성의 기초를 익힌다.

화학공학 전공 학부생들이 반드시 익혀야 할 유체역학적 기본 개념을 이해하고, 문제 해결 능력을 배양할 수 있도록 강의함.

범용성 화학공정 모사기인 Aspen Technology사의 ASPEN PLUS와 Simulation Science사의 PRO/II with PROVISION을 이용하여 각 화학공정모사기의 기본적인 사용법과 정유공장, 석유화학공장, 정밀화학공장, 천연가스 처리공정 및 환경공정에 응용할 수 있는 예제를 학습한다. 특히 학기말에 ASPEN PLUS를 이용한 연료전지에 응용예를 소개한다.

화학공정과 관련된 열역학의 기초를 제1,제2 법칙을 중심으로 학습한다.

평형다단개념과 속도 개념에 근거한 각종 분리공정 방법에 대하여 학습한다.

수치해석은 화학공학 공정 설계 및 공정해석에 기본적인 도구로서 컴퓨터를 이용한 화학공학에 있어서 매우 중요한 위치를 차지한다. 본 과목에서는 화학공학계산에 필요한 수치해석에 대한 수학적 이론과 컴퓨터 프로그램작성 기법을 익힌다.

문명의 발전과 더불어 증대되어 온 화석에너지의 사용은 자원의 고갈과 환경오염제고라는 두가지의 중요한 문제를 야기시키고 있다. 본 강의에서는 에너지현황, 화석에너지활용, 대체에너지개발, 에너지사용에 따른 환경문제 등에 대해 알아보고자 한다.

열전달에 대한 기초 개념의 이해와 열교환기 설계의 기초 원리

화학공학의 여러 요소 지식을 통합하여 실제 공정을 설계하는 훈련을 아래의 4종의 프로젝트를 수행함. 1. 파이프, 펌프, 제어 발브 선정을 포함하는 종합적 배관 시스템 설계 2. Thermosiphon을 이용한 차세대 무소음, 청정 PC 냉각 장치 - 열전달, 기액평형, 수력학, 수치해석의 기초지식이 결합된 설계문제 3. 연료전지용 수소생산 개질기의 실체 - 반응기 설계 및 열교환망 합성기술, 공정 시뮬레이터의 활용 4. 다성분 혼합물을 분리하기 위한 증류 공정의 합성 - 공정 심뮬레이터의 사용법을 익히기 위한 설계 문제

물질전달의 기본개념을 설명하고, 반응기, 분리장치등과 같이 물질전달 현상이 핵심적인 단위장치들의 설계 및 제어에 필수적인 기법을 익히도록 한다. 이때 필수적인 정량적 논의는 일단 해석적인 방법에 의한 함수식으로 유도를 도모하며, 해석적인 방법의 적용이 곤란한 경우에는 전산기법이 소개되어진다.

화학공정중 중요한 부분을 차지하는 화학반응 속도록 및 화학반응기 해석을 주로 다룬다. 균질 반응을 대상으로 회분식 반응기, 혼합 흐름 반응기, 플러그 흐름 반응기의 최적 조업조건을 찾는 것이 이 과목의 목표이다.

생화학, 미생물학의 기초위에 생물공정에 대한 개요 (발효, 유전자조작, 정제)와 입문

공학문제 해결에 필요한 컴퓨터의 활용을 위하여 C언어 프로그래밍 기법과 그 활용을 실습과 강의를 통하여 익힌다.

물리화학적 지식을 바탕으로 서로 다른 두 상(phase)간에 형성된 계면에서 계면에너지, 전기화학적 성질의 기초 원리, 측정법, 개질(modification)방법, 특성 등을 공부한다. 이와 아울러 계면특성이 중요한 역할을 하는 분산, 유화, 단분자 층, wetting, spreading, 미립자 분산계의 유변학적 성질에 대하여 공부한다.

열역학의 기초를 복습하고 다음에 다성분계의 상평형과 화학평형의 원리와 문제를 공부한다.

자연환경의 물리학적 현상, 생태계의 물질 및 에너지 수지 등을 화학공학적 측면에서 다루며, 환경오염의 발생원과 이의 처리방법을 체계적으로 배운다. 환경오염물의 형태를 크게 물, 공기 그리고 고형폐기물로 나누어 그들 각각의 발생 경로와 발생 후 환경에 미치는 영향을 분석한다. 현재 실용화되고 있는 처리방법과 연구 개발 중에 있는 방식들을 소개 검토한다.