이 논문의 목적은 PEMFC 작동을 위한 플라즈마 개질 시스템의 최적 조건을 연구한 것이다. 플라즈마 개질 반응기는 니켈 촉매 반응기와 동시에 사용하여 수소 생성을 증대하였다. 또한 수성가스 전환 반응기 및 선택적 산화 반응기는 연료전지의 촉매 피독에 영향을 주는 일산화탄소의 농도를 10 ppm 이하로 줄이기 위하여 제작되었다. 플라즈마 개질기에서 최대 수소생산 조건은 S/C 비 3.2, 메탄 2.0 L/min, 촉매반응기 온도는 $700{\pm}5^{\circ}C$ 그리고 입력전력 900 W이다. 이때의 합성가스의 농도는 $H_2$ 70.2%, CO 7.5%, $CO_2$ 16.2%, $CH_4$ 1.8% 이다. 수소 수율, 수소 선택도 그리고 메탄 전환율는 각각 56.8%, 38.1%, 92.2%이다. 에너지 효율과 에너지 요구량은 37.0%, 183.6 kJ/mol 이다. 추가적으로 $CO_2/CH_4$ 비 실험을 진행하였다. 또한 수성가스 전환 반응기는 플라즈마 개질 반응기의 최적조건으로 실험을 진행하였으며, 출구 농도는 $H_2$ 68.0%, CO 337 ppm, $CO_2$ 24.0%, $CH_4$ 2.2%, $C_2H_4$ 0.4%, $C_2H_6$ 4.1% 이다. 이때의 선택적 산화 반응기의 실험결과는 $H_2$ 51.9%, CO 0%, $CO_2$ 17.3%를 나타냈다.
Fermentative $H_2$ production was studied using microbial consortia isolated from heat-treated ($90{\circ}C$, 20 min) sewage sludge. Important parameters investigated were carbon(C) and nitrogen(N)-sources, C/N ratio, phosphate concentration, pH and temperature during anaerobic cultivation in serum bottles. Starch, ribose, sucrose and glucose were good C-sources for the culture growth and $H_2$ production. Yeast extract was better N-source than $(NH_4)_2SO_4$ or peptone when individually added to the synthetic media, however the combination of above three N-sources exhibited the additional effect for cell growth and $H_2$ evolution. Addition of 100 mM phosphate as a buffering agent prevented the rapid pH drop during the cultivation. The optimum initial pH for the cell growth was at 7.0, whereas $H_2$ production was observed at pH 5.5. Optimum temperature for the cell growth and $H_2$ production was $37{\circ}C$. Initial C/N ratio of 1.22 in the media using glucose and yeast extract as the C- and N-sources, respectively, showed the $H_2$ yield 1.0 mol $H_2$/mol glucose.
본 논문의 목적은 부채꼴방전(GlidArc) 플라즈마 개질을 이용하여 프로판으로부터 카본블랙의 형성이 없는 합성가스 생산을 위한 개질특성과 최적 운전조건을 연구하였다. 또한 수소 생산 및 프로판 전환율을 항상시키기 위해 반응기 내의 촉매반응 영역에 13 wt%의 니켈촉매를 충진하여 수증기 몰 비, 이산화탄소 몰 비, 입력 전력, 주입 유량 변화의 변수별 연구를 수행하였다. 그 결과, 수증기 몰 비, 이산화탄소 몰 비, 입력 전력, 주입 유량이 각각 1.86, 0.48, 1.37 kW, 14 L/min일 때 프로판 전환율이 62.6%로 최적이었다. 위의 조건에서 합성가스의 건가스 기준에 농도는 $H_2\;44.4%,\;CO\;18.2%,\;CH_4\;11.2%,\;C_2H_2\;2.0%,\;C_3H_6\;1.6%,\;C_2H_4\;0.6%,\;C_3H_4$ 0.4%이며, 이산화탄소 전환율은 29.2%, 합성가스 내의 $H_2/CO$ 농도 비는 2.4이다.
장수버섯(Fomitella fraxinea)의 균사체 배양액으로부터 laccase를 생산하기 위한 최적 배양조건을 조사하였다. 복합 배지 중에서 MCM이 laccase의 생산에 가장 우수하였으며, laccase를 생산하기 위한 최적 배지조건은 탄소원, 질소원, 인산원 및 무기질원으로 각각 2% dextrose, 0.4% $(NH_4)_{2}HPO_4$, 0.05% $Na_{2}HPO_{4}{\cdot}7H_{2}O$ 및 0.05% KCl의 첨가에 의하여 효소의 생산이 가장 높았다. 따라서 E. fraxinea로 부터 laccase를 생산하기 위한 최적 배지조건은 2% dextrose, 0.4% $(NH_4)_{2}HPO_4$, 0.05% $Na_{2}HPO_{4}{\cdot}7H_{2}O$ 및 0.05% KCl 이다. 이상의 배지를 사용하여 배양온도 $25^{\circ}C$, 초기 pH 8.0에서 10일 동안 배양하였을 때 효소의 생산이 가장 증가함을 알 수 있었다. Staib agar plate 상에서 장수 버섯(Fomitella fraxinea) 균사체의 laccase활성여부를 확인할 수 있었으며 배양액 중의 효소 활성의 최적 pH와 온도는 pH 5.0과 $50^{\circ}C$ 이었다.
후지 사과의 CA 저장 효과를 생리화학적으로 구명하기 위해 저장 조건에 따른 에틸렌과 이산화탄소 생성 및 이들의 연관성 그리고 과육경도와 과피색의 변화를 조사하였다. 저장 산소농도가 낮을수록 ACC oxidase 활성이 억제되어 내부 에틸렌 농도가 낮게 유지되었다. 특히 1% $O_2$+l% $CO_2$ 조건에서는 내부 에틸렌 농도가 1 ppm 이하로 유지되었으며 저장 후 2$0^{\circ}C$의 air에서도 거의 변화가 없었다. 에틸렌 생성에 고농도 이산화탄소의 영향은 구성 산소농도에 의존적이어서 1% 산소에서는 효과가 없거나 생성 증가 효과를, 3% 산소에서는 생성 억제효과를 나타내었다. 내부 에틸렌 농도와 에틸렌 방출량은 밀접한 상관관계을 나타내었다. 내부 이산화탄소 농도도 이산화탄소 방출량과 밀접한 상관관계를 나타내었으며 저장 산소농도가 가장 낮은 조건인 1% $O_2$+l% $CO_2$에서 가장 낮게 유지되었고 저장 후의 증가폭은 다른 조건들과 차이가 없었다. 저장조건에 따른 에틸렌과 이산화탄소 생성량의 연관성은 CA 저장 사과와 단기간 air 저장 사과에서는 존재하였으나 장기간 air 저장 사과에서는 보이지 않았다. 사과의 과육경도와 과피의 녹색은 에틸렌과 이산화탄소의 생성이 억제된 저장조건일수록 손실이 적었다.
Objectives The suppressive effect of CSBHT has been mysterious. Thus, the present study is designed to investigate the suppressive effect and its mechanism. Methods To investigate the anti-allergy effect from ChungShimBoHyeolTang(CSBHT), RBL-2H3 cell was used and examined by Real-Time PCR, and IL-4 and IL-13 from RBL-2H3 was examined by ELIS. In addition, GATA-1, GATA-2, NFAT-1, NFAT-2, c-Fos, c-Jun, NF-${\kappa}B$ p65 transcription factors of RBL-2H3 mast cell were examined by Western Blotting. Also, OVA/alum-sensitized mice were orally administrated CSBHT and serum OVA-specific IgE production, IL-4, and IL-13 production in splenocytes supernatant were examined. Results As a result of treating with CSBHT extract, RBL-2H3 mast cells significantly suppressed the IL-4 and IL-13 mRNA expression and IL-4 and IL-13 production. Western blot analysis of transcription factors involving IL-4 and IL-13 expression also revealed a prominent decreases of mast cell's specific transcription factors including GATA-1, GATA-2, NFAT-1, NFAT-2, c-Fos, and NF-${\kappa}B$ p65. Also, examining the mice, administration of CSBHT suppressed the amount of OVA-specific IgE in OVA/alum-sensitized mice and IL-4 and IL-13 production in splenocytes supernatant. Conclusions The study suggested that the anti-allergic activities of CSBHT suppresses IL-4 and IL-13 production from the Th2 cytokines by suppressing transcription factors as GATA-1, GATA-2, NFAT-1, NFAT-2, c-Fos and NF-${\kappa}B$ p65 in mast cells.
아카시재목 버섯 균사체로부터 혈전용해효소를 생산하기 위한 최적 배양조건을 조사하였다. 복합배지 중 CVM이 가장 우수하였으며, 탄소원, 질소원, 인산원 및 무기질원으로 각각 2% galactose, 0.6% yeast extract와 0.1% $NaNO_3$, 0 0.1 % $K_2HPO_4$, 및 0.05% $MgSO_4$. $7H_2O$의 첨가에 의하여 효소의 활성이 가장 증가하였다. 따라서 F. fraxinea로부터 혈전용해효소를 생산하기 위한 최적 배지조건은 2% galactose, 0.6% yeast extract, 0.1 % $NaNO_3$, 0.1 % $K_2HPO_4$ 및 0.05% $MgSO_4$. $7H_2O$이다. 이상의 배지를 사용하여 배양온도 $25^{\circ}C$ 초기 pH 9에서 10일 동안 배양하였을 때 효소의 생산이 가장 높은 결과를 나타내었다. 배양액 중의 효소의 최적 온도 및 pH는 $40^{\circ}C$ 및 pH 10이었다. 본 효소의 활성이 PMSF와 aprotinin에 의하여 완전히 억제되는 것으로 보아 본 효소가 senne protease 계열의 효소임을 추정할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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