• Journal of Mushroom
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• v.19 no.3
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• pp.210-215
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• 2021

For sterilization of microorganisms of the Listeria genus contaminating enoki mushroom, pilot mushroom grower equipped with air sterilization devices were developed. Sterilization experiments were performed using physical and chemical treatments. Internal temperature and humidity were controlled, maintaining 6.62℃±0.30 in the upper shelves, 6.46℃±0.24 in the middle shelves, and 6.48℃±0.25 in the lower shelves. Humidities were 79.97%±4.42, 79.43%±4.06, and 79.94±4.30%, respectively, with a temperature setting of 6.5℃, and a relative humidity of 75%. A suitable enoki mushroom cultivation stage for air sterilizer application was during the growth stage, with temperature in the 6.5~8.5℃ range, and humidity of 70~80%. At these same internal conditions, the ozone concentration in the mushroom cultivator was found to be 160 ppb during ion-cluster generator operation. After physical sterilization, the Listeria innocua survival rate was 0.1 to 0.9% using ion cluster sterilization, and 9.3 to 10.6% using UV air sterilization. The Listeria innocua survival rates on different materials were 9.3~10.6% on the metal specimen, and 9.9~16.2% on the plastic wrapper. The survival rate was particularly high on the rough side of the plastic wrapper. Ion cluster air sterilization is a labor-saving and effective method for suppressing the occurrence of Listeria bacteria on mushroom growers walls and shelves. For the plastic wrapper, chemical sterilization is more effective than physical sterilization.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.28 no.12
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• pp.509-514
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• 2016

From the point of view to prevent airborne infection-related diseases such as H1N1, SARS, and MERS, an actual application of air cleaning and purification systems including technologies like UVGI has become increasingly important. Recently, an air purification system using REME (Reflective Electro Magnetic Energy) developed in the U.S. is applied for indoor air purification and sterilization technology to counteract the outbreak of new airborne infections. In this study, an air sterilization performance experiment using REME was carried out. The results verified that air sterilization performance in the case of installing a REME system in a medical center was 31%, namely the number of floating bacteria decreased by 31% after only a five-day operation. In addition, the number of culture collections in the REME operating air conditioning systems using nonpathogenic Geobacillus stearothemophilus as a biological indicator decreased maximally to 67%. A field application of REME technology will be useful to prevent airborne infection-related diseases, especially in response to public health crises due to the advent of emerging diseases.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2000.11a
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• pp.473-474
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• 2000

Ozone has a potency for disinfection, deodorization, decolorization and decomposition of organic materials by strong oxidation. therefore we used the ozonizer to disinfection and deoderization of a piggery. CFU of the ozonated piggery was lower than the others. And the of ozonizer was redesigned from open-type to close-type to obtain high ozone concentration. We was also investigated the effect of air velocity to ozone concentration.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.18 no.11
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• pp.933-940
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• 2006

In this study multi-zone modeling program CONTAM 2.4 developed by NIST is used for estimating the air disinfection rate of the interior of a room which is set up the indoor air disinfection system with filter and ultra violet germicidal irradiation (UVGI). Developed models those enable to predict the transmission of air home contagion such as bacteria and fungus generated in our daily life are useful model for designning air cleaning & ventilation system of building. Also, results indicate that these models are enable to compute the real situation that is almost impossible of carrying out experiment in an actual condition due to biohazard problems and suggest that engineers will use these models as a design tool for the future immune building system.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.19 no.2
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• pp.344-351
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• 2023

Purpose: This study aimed to evaluate the effectiveness of a dielectric barrier discharge (DBD) plasma module for sterilizing airborne bacteria in indoor spaces and measure the concentration of ozone generated during plasma discharge. Method: The DBD plasma module was installed in a 76m³ space, and air samples were collected under various discharge times to compare the reduction of airborne bacteria. Result: The results showed a significant decrease in airborne bacteria, ranging from 92.057% to 99.999%, with an average ozone concentration of 0.04 ppm, below the reference value. Conclusion: The study suggests that plasma discharge can be used as a means of preventing the spread of airborne bacteria and viruses, while ensuring safety for human exposure.

• 기계와재료
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• v.21 no.2
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• pp.84-97
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• 2009

현재 날로 심각해 지는 환경오염문제와 에너지 문제로 인하여 광촉매 기술이 하나의 대안으로 떠오르고 있다. 1970년대 초 일본에서 시작된 광촉매 관련 연구 개발은 90년대와 2000년대를 거쳐 오면서 다양한 상업화 과정을 시도하고 있고, 그 활용 가치가 높아 지고 있다. 광촉매 응용 기술은 일상생활에서 사용하는 각종 공기정화기, 살균기 등의 제품부터 산업계와 도시의 환경개선을 위한 수처리장치등의 적용시장이 점차로 증가하고 있다. 최근 가시광 반응 광촉매, 광촉매 고정화기술 등의 연구개발과 제품 개발이 학계와 기업을 통하여 활발히 진행되고 있으며, 이는 국가 경쟁력을 높이게 됨과 동시에 쾌적한 환경을 만드는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.19-19
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• 2011

수중방전은 다양한 라디칼을 직접 물 속에서 발생시키기 때문에 수처리 공정에 다양한 응용이 가능하다. 특히, 최근에 선박평형수 등의 살균이 국제적인 이슈가 되고 있고, 2017년까지는 모든 선박에 살균을 위한 수처리 설비가 의무화된다. 본 연구에서는 염분이 있는 수체에서의 방전공정을 연구하고 이를 수처리공정에 적용할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 해수의 경우 전도도가 53mS로 자유로운 전하의 이동이 가능하기 때문에 일반적인 민물방전의 전원과 전극 등으로는 방전을 할 수 없다. 이에 세라믹과 금속의 이중구조로 되어 있는 모세관전극을 개발하여 전도성이 있는 수체에서의 방전을 이루었다. 전원장치로는 60 Hz, 380 V를 1차측에 인가하여 2차측에서 약 3 kV, 10 kW의 파워가 발생하는 12위상차 교류전원장치를 개발하여 사용하였다. 모세관 내부에 전압이 인가되면 전류가 발생하여 joule heating에 의하여 모세관 내부에 기포가 형성된다. 이 때, 전류의 단락이 이루어지면서 고전압쪽에 전하가 축적되며 기포내부의 E-field가 상승한다. 이후 기포 내에서 방전이 개시되며 각종 라디칼을 생성한다. 방전에 의해 생성되는 산화제로는 오존, OH라디칼, 과산화수소 등이 있으며, 해수에서는 Cl-의 결합에 의하여 Cl2 가스가 발생한다. 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 생성되는 총염소의 농도는 2.5 mg/L이다. 수중방전의 적용대상으로 선박평형수, 멤브레인과의 결합, 용존기포부상법을 선정하여 적용가능성을 연구하였다. 먼저 선박평형수 살균처리를 위해 해수의 처리유량을 20 lpm으로 유지하고 대장균, 바실러스, 조류(테트라셀미스) 등을 투입하여 전극 12개가 삽입된 12위상차 플라즈마 반응기를 통과시켰더니, 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 1일 후의 살균력이 각각 99.99, 99.99, 99.9%의 살균력을 나타내었다. 이는 국제해사기구에서 권장하는 살균수준인 99.9%를 초과하는 수치이다. 플라즈마를 이용한 해수살균공정의 안정적 운전을 위해 후단에 UF멤브레인을 추가하여 잔류생존 미생물을 제거할 수 있다. 이를 위해 플라즈마가 후단의 멤브레인 운전에 미치는 영향을 평가하였다. 카올린과 탄산칼슘을 오염원으로 각각 투입하여 멤브레인으로 처리를 하였을 때, 방전 직후 멤브레인에 걸리는 막간압력차가 약 30% 감소하였는데, 이는 막에 형성된 파울링이 방전에 의해 제거된 것으로 평가할 수 있다. 수중방전은 다양한 산화제를 생성함과 동시에 미세기포를 발생시키는데 이는 수중유기물의 부상분리에 적용될 수 있다. 방전모세관전극의 내부직경을 1 mm로 유지하고, 60 Hz, 교류전원으로 방전한 결과 평균입경 44 um의 기포를 발생시켰고, 이는 일반적으로 용존공기부상법에 사용되는 기포의 크기와 일치한다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.386-391
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• 2014

Atmospheric-pressure nonthermal corona discharge plasma was applied to the sterilization of biologically contaminated scoria powder. Escherichia coli (E. coli) culture solution was uniformly sprayed throughout the scoria powder for artificial inoculation, which was well mixed to ensure uniformity of the batch. The effect of the key parameters such as discharge power, treatment time, type of gas and electrode distance on the sterilization efficiency was examined and discussed. The experimental results revealed that the plasma treatment was very effective for the sterilization of scoria powder; 5-min treatment at 15 W could sterilize more than 99.9% of E. coli inoculated into the scoria powder. Increasing the discharge power, treatment time or applied voltage led to an improvement in the sterilization efficiency. The effect of type of gas on the sterilization efficiency was in order of oxygen, synthetic air (20% oxygen) and nitrogen from high to low. The inactivation of E. coli under the influence of corona discharge plasma can be explained by cell membrane erosion or etching resulting from UV and reactive oxidizing species (oxygen radical, OH radical, ozone, etc.), and the destruction of E. coli cell membrane by the physical action of numerous corona streamers.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.436-439
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• 2012

본 연구는 오존수 제조장치에 인젝터를 이용한 오존 주입방식을 도입하여 소형화, 저전력화를 실현하고자 하였다. 오존발생기, 물-오존 혼합기(인젝터), 오존용해조, 배오존 처리기로 구성된 시스템을 제작하여 인젝터 주입방식에 의한 오존수 제조장치의 오존 용해특성과 그 적용성을 검토하였다. 오존 용해 특성으로 물-공기량에 따른 인젝터 성능, 용해조에서의 오존 용해능 등을 검토하였다. 인젝터 방식은 기존의 가압용해방식에 비하여 저농도 용해능을 보였으나, 인젝터 내부의 물-오존 접촉효율이 높아 평형농도에 도달되는 시간이 단축됨을 확인하였다. 제조된 오존수의 적용 효용성은 용존오존의 잔류시간과 미생물 살균능 검사를 통하여 실시하였다. 횡형식 인젝터 시스템에 의해 용해된 용존오존의 잔류시간이 기존의 가압용해방식에 비하여 다소 짧았으나 미생물의 살균능에는 크게 차이가 나지 않았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.195.2-195.2
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• 2016

대기압 플라즈마는 공기중에서 방전이 가능하고, 이때 생성되는 활성산소종(ROS)과 활성질소종(RNS)을 적절히 이용하면 살균은 물론 제독이 가능하다. 특히 신경작용제나 수포작용제 등의 화학물질은 박테리아 포자, 세균, 바이러스 등의 생물작용제에 비해 더 많은 에너지와 시간이 요구된다. 현재 군이나 의료 시설에서는 과산화수소를 이용한 제독이나 염소계 표백제 성분으로 구성된 수용성 제독제를 이용하지만, 플라즈마의 경우는 단순히 기체를 방전하여 제독에 이용할 수 있으므로 보다 제독 시스템을 간단하게 구성할 수 있다. 하지만 대기압 방전시 방전전압을 낮추기 위해 헬륨과 알곤등의 기체를 공급하여 사용할 경우 부가적인 시스템의 규모가 커져 활용에 제한이 따른다. 따라서 본 연구에서는 대기중에 존재하는 질소, 산소 등을 이온화시키기 위해 10-25kHz의 주파수에서 4.5kV의 8us 펄스전원을 인가하여 공기 플라즈마를 얻고, 열에 의한 분해효과를 제거하기 위해 플라즈마의 기체온도를 20도로 유지시켰다. 플라즈마의 특성은 방출광 분석법을 이용하여 떨림온도를 계산하였고, 질소와 오존의 농도를 동시에 관찰하였다. 분해된 화학작용제는 기체분석기(Gas Chromatography)를 통해 표준 오염농도대비 잔류한 양을 측정함으로써 제독효율을 계산하였다.