• 제목/요약/키워드: 가용율

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하수처리장에서 발생하는 고농축 잉여슬러지의 열적가용화 특성에 관한 연구 (A Study on the Thermal Solubilization Characteristics of Highly Thickened Excess Sludge in Municipal Wastewater Treatment Plant)

  • 김은혁;박명수;구슬기
    • 유기물자원화
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    • 제30권4호
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    • pp.5-13
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    • 2022
  • 현대의 환경문제는 다량의 폐기물의 발생과 무분별한 에너지의 소비로 인한 환경오염이 가속화 되고 있다는 것이다. 대표적인 에너지 생산 연료인 화석연료는 에너지를 생산하는 과정에서 연소가 이루어져 다량의 온실가스가 발생하고 최종적으로 기후변화를 야기한다. 또한 전 세계적으로 발생하는 폐기물의 양도 지속적으로 증가하고 있으며 처리하는 과정에서 환경오염이 발생하고 있다. 이와 같은 문제들을 동시에 해결하기 위한 방법 중 하나는 유기성 폐기물의 에너지화 및 감량화이다. 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지는 해양매립이 전면 금지된 이후로 다양하게 처리되고 있으나, 그 발생량은 지속적으로 증가하는 추세이다. 하수슬러지는 유기물을 다량 함유하고 있어 혐기소화를 통하여 하수슬러지를 에너지화 하고 최종 배출되는 폐기물을 감량화 하는 것이 바람직하다. 하지만, 잉여슬러지의 경우 대부분이 하수처리에 이용되었던 미생물 덩어리로써 잉여슬러지가 혐기성소화 되기 위해서는 먼저 미생물의 세포벽이 파괴되어야 하는데 세포벽 파괴에는 많은 시간이 요구되기 때문에 혐기성 소화 과정만으로는 높은 바이오가스 생산율이나 폐기물 감량율을 달성할 수 없다. 따라서 잉여슬러지를 가용화하는 전처리 공정이 필요하며, 여러 가지 가용화 공법 중에서 열적 가용화 공정이 가장 효율적인 것으로 검증되었고, 혐기성소화 공정의 전처리 과정으로써 열적가용화 공정을 이용하여 잉여슬러지에 포함된 세포벽을 파괴한 후 전처리 된 잉여슬러지를 혐기성소화 함으로써 높은 바이오가스 생산율과 폐기물 감량율을 달성할 수 있다. 본 연구에서는 열적 가용화장치를 통하여 TS 10%의 농축 잉여슬러지를 전처리하는데 있어서 체류시간 및 운전온도 변수에 따른 가용화 특성에 대한 연구를 수행하였다. 열적 가용화장치의 체류시간에 대한 실험변수는 운전온도를 160 ℃로 고정한 상태에서 각각 30분, 60분, 90분, 120분이었다. 실험 결과로 도출된 TCOD와 SCOD를 통해 계산된 가용화율은 각각 12.11%, 20.52%, 28.62%, 31.40% 순으로 증가하였다. 또한, 운전온도에 따른 변수는 반응시간을 60분으로 고정한 상태에서 각각 120℃, 140℃, 160℃, 180℃, 200℃였으며 가용화율은 각각 7.14%, 14.52%, 20.52%, 40.72%, 57.85% 순으로 증가하였다. 이 외에 TS, VS, T-N, T-P, NH4+-N, VFAs를 분석하여 농축 잉여슬러지를 대상으로 하는 열적 가용화 특성에 대한 평가를 수행 했으며, 그 결과 TS 10%의 농축 잉여슬러지에 대한 열적 가용화를 통하여 30% 이상의 가용화율을 얻기 위해서는 운전온도를 160℃로 고정할 경우 120분의 체류시간이 필요하며, 운전시간을 60분으로 고정할 경우 170℃ 이상의 운전온도가 요구되어 진다.

전자전 기술의 개발 경향과 전망(1)

  • 방극생
    • 국방과기술
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    • 1호통권131호
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    • pp.54-65
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    • 1990
  • 미래의 전자전 체계들은 성능과 작전가용도가 증가되도록 요구될 것이며, 더욱 복잡해져 가고 있는 위협환경에 대응할수 있는 전자전 체계라야 할 것이다. 그러기 위해서는 유효복사 출력(ERP)을 높이고, ECM 에너지의 질을 더욱 개선하며, 방사에너지의 제어를 한층 잘해야 할 것이다. 이와함께 아주 높은 수준의 작전 가용도가 요구될 것인데, 이는 새로 개발되는 항공기들의 매우 높은 출격율을 유지하기 위한 것이다. 지원비용을 막대히 증가시키지 않고 이런 고도 수준의 가용도를 달성하려면 역시 신뢰성과 정비유지성을 상당히 개선해야만 한다

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네트워크 모델을 이용한 전송제어 프로토콜(TCP) (TCP Congestion and Flow Control Algorithm using a Network Model)

  • 유영일;이채우
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권4호
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    • pp.35-44
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    • 2004
  • 최근에 제안된 TCP Vegas는 네트워크의 상황을 예측하고, 상황에 맞는 전송율의 변화를 통해 흐름제어와 혼잡제어를 함으로써 기존의 TCP Reno에 비해 많은 성능향상을 이루었다. 그러나 TCP Vegas는 네트워크에 대한 모델이 없기 때문에 네트워크의 가용대역폭을 충분히 활용할 정확한 전송율을 계산하지 못하고, 제한된 윈도우의 변화만을 적용시킴으로 인해, 급변하는 가용 대역폭의 변화에 적응을 하지 못하고 손실이 발생할 가능성이 여전히 존재한다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하고자 TCP의 단대단 연결을 큐잉 시스템으로 모델링하여 적절한 전송율을 결정함으로써, 안정되고 빠르게 가용 대역폭에 수렴하는 알고리듬을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 TCP Vegas와의 성능 비교 결과는 제안된 알고리듬이 가용 대역폭이 급변하는 네트워크 환경에서 TCP Vegas 보다 안정적이고 빠르게 반응하기 때문에 외부 트래픽의 변화에 더 잘 적응하고 처리율을 향상시키는 결과를 보여준다.

아세톤을 사용한 목질계 바이오매스의 가용매 분해에 대한 연구

  • 이홍선;윤성욱;이병학
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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    • pp.216-219
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    • 2000
  • 목질계 바이오매스의 아세톤상 가용매분해는 목재의 구성성분인 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌중에 가장 전환율이 낮은 리그닌의 전환율을 증가시킴으로 전체적인 목재의 전환율의 증가에 기여하였다 그러나 $300^{\circ}C$ 이상에서는 리그닌의 전환율이 감소하였다. 아세톤의 첨가에 관계없이 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스의 전환율의 변화는 온도에 의존하기 때문에 주어진 열분해 온도에 따라 생성물을 선택적으로 얻을 수 있었다. 자일란의 경우 $250^{\circ}C$ 이하에서 전환되고 셀룰로오스의 경우 $250^{\circ}C$이하에서는 거의 전환되지 않지만 $250^{\circ}C$$300^{\circ}C$ 사이에서 급격한 전환율의 증가가 나타났다. 생성물은 주로 방향족류와 페놀류이며, 특히 리그닌의 아세톤 상 가용매 분해의 경우 $300^{\circ}C$에서의 메톡시 페놀류가 가장 많이 얻어졌다. $400^{\circ}C$이상의 반응에서는 메톡시기가 없는 methyl-, dimethyl-, trimethyl-, phenol 류가 생성되는 것으로 나타났다. 이것은 메톡시기를 제거시킬 만한 에너지가 $350^{\circ}C$ 이상에서 공급되는 것으로 사료된다.

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재래식 간장 및 된장 제조가 대두단백질의 영양가에 미치는 영향 -제3보 Lysine 가용도의 변화- (The Effect of Korean Soysauce and Soypaste Making on Soybean Proteion Quality -Part III. Changes in the Lysine Availability-)

  • 이철호
    • 한국식품과학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.63-69
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    • 1976
  • 재래식 간장 및 된장 제조중에 일어나는 대두단백질 중의 lysine 가용도의 변화에 관하여 화학적 방법 및 생물학적 방법을 이용하여 측정하였으며 서로 다른 측정 방법에 의한 결과의 차이에 대하여 고찰 하였다. TLMI법에 의한 FDNB-reactive lysine의 동향을 보면 대두의 삶음과 메주 발효과정중 lysine의 가용도는 저하하나, 8개월간의 메주 장숙성과정에서 그 가용도가 다시 증가되어 원료대두 단백질중의 lysine가용도와 거의 같은 수준으로 되었다. 한편 백쥐의 사양시험에 의한 생물가 (BV), NPU, NER 및 상대적 lysine 가용율등에 의하면 메주 제조과정에서 뿐만 아니라 숙성과정중에도 lysine 가용도는 계속 저하되는 것으로 나타났다.

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시뮬레이션을 이용한 최적예방정비주기 결정에 관한 연구 (A Study on the Determination of Optimal Preventive Maintenance Periods using Simulation)

  • 윤익근;하종만;김호연;김동혁
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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    • pp.590-597
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    • 2002
  • LNG고압펌프계통은 천연가스 고압 송출에 있어 가용도가 매우 중요한 계통이다. 본 연구에서는 현재 적용되고 있는 예방(계획)정비주기를 가용성 측면에서 재검토했다. 확률적인 운전대수와 운전 및 보전 형태에 연관된 여러제약이 고려할 때 계통 불가용도를 정량화하기 위하여 시뮬레이션 기법을 적용했다. 중도 절단된 형태의 펌프 수명 데이터를 분석해 욕조형의 고장율 함수를 도출했으며 보수시간 데이터를 분석해 확률분포모수를 구했다. 또한 주요 펌프부대설비에 대해서는 상수형의 고장율과 보전율을 도출했다. 분석된 확률모수를 작성된 시뮬레이션 모형에 입력하고 과거의 운전대수 시나리오를 설정해 실험한 결과와 실제 보수 및 운전 자료를 비교해 모형의 유효성을 보였다. 그리고 차후 예상되는 운전요구대수 시나리오를 기정하고 각 예방정비주기별로 반복 실험하여 계통의 불가용도를 보이고 적합한 예방정비주기를 도출했으며 펌프부품 교체비용의 기대 절감액을 보였다.

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벼 Small HSP의 발현에 의한 대장균의 고온 stress 하에서의 내성의 증가 (Expression of Rice Small HSP Enhances Thermotolerance of Escherichia coli under Heat Stress)

  • 이벙현;이효신;원성혜;조진기
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제17권
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    • pp.59-63
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    • 1999
  • 벼의 엽록체 small HSP의 고온 스트레스 하에서의 기능을 밝히기 위하여 Oshsp21 cDNA를 pET 발현 vector에 도입하였다. 형질전환된 대장균 배양액에 IPTG를 첨가하여 단백질 발현을 유도시킨 다음 고온 stress 하에서의 생존율을 대조구와 비교하였다. 그 결과 대조균주의 경우 $50^{\circ}C$에서의 생존율이 크게 감소하였으나 Oshsp21이 발현된 대장균의 경우 70% 이상의 생존율을 나타내었다. 또한 대장균 단백질을 $55^{\circ}C$에서 30분간 열처리한 후, 대장균 단백질을 가용성과 비가용성 단백질로 분획한 다음, 각각의 비율을 조사한 결과, 대조균주의 경우 총 단백질의 약 60%가 비가용성 단백질로 변성되었으나, Oshsp21을 발현시킨 대장균의 경우 총 단백질의 약 35%만이 비가용성 단백질로 나타났다. 이러한 결과는 벼의 엽록체 small HSP는 세포내에서 분자 chaperone으로 기능하여 고온내성을 부여할 수 있음을 나타낸다.

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Aspergillus niger CF-34 효소를 이용한 두부 또는 두유비지의 가용화 (Solubilization of Tofu-Residue Using Multienzyme Derived from Aspergillus niger CF-34)

  • 김강성;박은하;최연배;김교창;이상화;손헌수
    • 한국식품과학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.484-489
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    • 1994
  • 두유 및 두부제조시 부생되는 비지를 효과적으로 이용하기 위한 방안으로 Aspergillus niger CF-34로부터 얻은 효소를 비지에 처리하여 가용화를 시도하였다. 비지가용화를 위한 본 연구에서 비지에 작용하는 복합효소액의 최적반응조건을 조사하였으며, 복합효소액 처리시 두유비지내 불용성 단백질의 회수율 및 고형분 용해도와 비지의 효소가수분해 특성을 검토하였고, 그 결과는 다음과 같다. 복합효소액의 사용량은 비지 고형분의 약 50%를 가용화하는 2.5%(% of total solid)를 최적 복합효소액의 농도로 선정하였다. 효소작용시간에 따른 비지의 단백질 회수율 및 고형분의 용해도는 효소반응후 3시간에서 각각 약 62%, 50%로 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 비지를 alkali 처리(0.1% NaOH)로 입자구조를 변형시킴으로서 효소가수분해율이 증가되었고, 가수분해 시간도 단축됨에 따라 비지 가수분해의 효과적인 전처리방법임을 확인할 수 있었다.

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추출 조건이 홍미삼(紅尾蔘)의 가용성 물질의 용출률에 미치는 영향 (Effect of Extracting Conditions on the Soluble Solid's Yield of Korean Red Ginseng)

  • 성현순;김우정
    • 한국식품과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.168-172
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    • 1986
  • 본 연구는 홍미삼으로부터 홍삼엑기스를 제조할 때 추출용매와 온도 그리고 추출시간의 변화가 추출과정중 원료삼의 팽윤성과 흡수성 그리고 홍삼엑기스의 고형분 수율의 차이를 비교한뒤 이들의 관계를 통계적으로 분석함으로서 추출조건에 따른 이들 성질을 예측코져 하였다. 홍미삼의 팽윤율과 흡수율은 에탄올의 농도가 높을수록 현저히 감소되었으며, 온도의 상승으로 흡수율은 증가되었으나 평형시의 팽윤율에는 영향을 주지않았다. 한편 가용성 물질이 용출율은 에탄올의 농도가 높을수록 감소되어었으며 온도상승에서는 반대로 증가되었다. 또한 각 추출조건에서 추출시간에 따른 팽윤율과 흡수율 그리고 용출율은 높은 상관관계를 갖는 대수함수적 관계를 가지고 있었다. 따라서 이들의 관계식으로부터 주어진 에탄올의 농도와 추출시간에서의 이들의 성질을 예측할 수 있었다.

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마늘장아찌 숙성 중 텍스쳐 특성의 변화 (Changes in the Texture Property of Garlic Pickle during Aging)

  • 정애련;고무석
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.596-601
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    • 1993
  • 마늘장아찌를 담글때 껍질의 유무와 염화칼슘의 첨가가 텍스쳐의 변화에 어떤 영향을 미치는지 조사하였다. 알코올 불용성 고형물(AIS)은 숙성에 따라 모든 시료군에서 점차 감소하는 경향이었다. AIS의 감소율은 염화칼슘을 첨가한 마늘에서 더 적었다. 펙틴질에 있어서는, 모든 시료군이 숙성에 따라 염산 가용성 펙틴은 소량 감소하였으며, 메타인산 가용성 펙틴은 크게 증가하였고, 총펙틴질과 열수 가용성 펙틴은 거의 변하지 않았다. 염화칼슘을 첨가한 마늘이 첨가하지 않은 마늘보다 염산 가용성 펙틴의 보존율이 높고 메타인산 가용성 펙틴의 증가율은 더 낮았다. Instron에 의한 경도는 통마늘이 깐마늘보다 약간 더 높았고 염화칼슘을 첨가한 마늘이 첨가하지 않은 마늘보다 더 높았으며, 숙성에 따라 모든 시료군에서 점차 감소하였다.

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