• 제목/요약/키워드: 공기주입량

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반응표면분석에 의한 방선균 Streptomyces chibaensis J-59 포도당 이성화효소의 생산 최적화 (Optimizing Conditions for Streptomyces chibaensis J-59 Glucose Isomerase Production Using Response Surface Methodology)

  • 주길재;박희동
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제14권
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    • pp.101-110
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    • 1996
  • Jar fermentor 배양에서 S. chibaensis J-59로 부터 포도당 이성화효소의 최적 생산조건을 확립하기 위하여 반응표면분석을 이용하였다. 실험계획은 중심계획합성법을 이용하였고, 3가지 실험요인으로는 공기주입량(vvm), 교반속도(rpm), 포도당의 농도(%)로 선별하였다. 요인실험의 결과로 회귀계수를 산출한 후 반응표면 회귀식을 구하였다. 효소 생산량의 변화에 대한 회귀식의 결정계수(R2)는 0.9776이였고, 분산분석의 F-ratio가 12.487이었으며, 이때 유의성(Prob>F)은 5% 이내로 인정되었다. 능선분석 결과, 효소생산 최대값은 공기주입량 2.227vvm, 교반속도 587.5rpm, glucose 농도 0.586%로 나타났으며 이때 반응표면 회귀식에 의해 추정하는 예상 효소활성은 7.67 단위로 나타났다. Jar fermentor 배양에서의 최적화 회귀식에 따라 1% birchwood xylan, 1.5% CSL, 0.1% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.012% $CoCl_2{\cdot}6H_2O$, (pH 7.0)로 구성된 배지에 초기 pH를 7.0으로 조정하여 배양 종료까지 7.0을 유지하면서 공기주입량을 2.2vvm, 교반속도를 580rpm, glucose 농도를 0.586%로 하여 $30^{\circ}C$에서 42 시간 배양하였을때, 실제 효소생산량은 7.43 단위로 상기 분석법에서 예상한 효소 생산량의 97%에 달하였고, 플라스크배양의 효소생산량 (2.78 GIU/ml)보다 약 2.7배 가량 효소생산이 증가되었다.

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우분(牛糞) 퇴비화시(堆肥花時) 공기주입률(空氣注入率)이 산소 및 황화합물 가스 배출(排出)에 미치는 영향(影響) (Effect of Aeration Rates on Emissions of Oxygen and Sulfur compound gases during Composting of Dairy Manure)

  • 강항원;;이인구
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.472-481
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    • 2000
  • 축분(우분) 퇴비화시 악취 경감과 양질의 퇴비생산을 위한 적절한 공기주입율을 설정하고자, 밀폐형 반응조 (242l)에 우분과 볏짚의 혼합물(65% 수분함량)을 퇴적하고 0.09, 0.18, 0.90 및 $1.79l\;min^{-1}kg^{-1}dry-solids^{-1}$ 4처리의 공기량을 주입하여 574시간의 퇴비기간동안 퇴적물내의 산소농도 및 산소소비율의 변화와 황화합물 가스의 발생양상 및 산소농도와의 상관관계를 구명하였다. 1. 퇴적물내의 산소농도는 공기주입 즉시 급격히 감소하였으며, 공기주입을 $0.90l\;min^{-1}kg^{-1}dry-solids^{-1}$이하 처리에서의 산소제한성(산소 15%이하)은 공기주입율과 부의 지수적 관계로써 35~300시간의 범위에 있었으나 $1.79l\;min^{-1}kg^{-1}$에서는 산소제한성이 없었다. 2. 공기주입율별 산소소비율은 $0.80{\sim}1.57O_2g\;h^{-1}\;kg^{-1}VS^{-1}$ 범위로써 그 크기는 0.90> 1.79> 0.18> $0.09lmin^{-1}kg^{-1}$ 순이었고, 누적산소소비량은 $460{\sim}900O_2g\;kg^{-1}VS^{-1}$ 범위를 나타내었다. 최대 산소소비량은 공기주입율 $1.2{\sim}1.3lmin^{-1}\;kg^{-1}$ 범위로 추정되었다. 3. 황화수소, 이산화 황 및 메틸멀캅탄 가스의 배출농도는 퇴비화 초기에 극도로 높고 후기로 갈수록 급격히 감소하였으며, 처리별로는 공기주입율이 증가할수록 뚜렷이 감소하였다. 가스의 평균 배출농도는 0.03~2.18, 0~0.50, 0.07~3.38 ppm으로 각각 배출되어 그 농도의 크기는 매틸멀캅탄> 황화수소> 이산화황의 순이었다. 4. 퇴적물내의 산소농도와 황화합물 가스의 배출농도와는 1% 고도의 부의 지수적 상관이 있었으며, 황화수소와 메틸멀캅탄 가스는 산소농도 5%이하에서 급격히 증가하고 15%이상에서는 거의 배출되지 않으나 이산화황은 산소농도 29%에서도 배출되는 것으로 추정되었다.

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공압파쇄를 이용한 지하수량 증가에 대한 연구 (A Study on Pneumatic-Fracturing for Development of Groundwater in Rock Mass)

  • 김종태;정교철;부성안;김진성;김혜빈
    • 지질공학
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    • 제14권2호
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    • pp.189-197
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    • 2004
  • 최근, 지하수 양수량이 적은 관정을 대상으로 양수량을 증가시키기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 관정에 대한 효율적인 방법으로는 공압파쇄를 이용할 수 있다. 공압파쇄는 관정 내 일시적 및 단계적으로 공기압을 주입하여 암반 내 응력의 불균형을 초래시켜 균열의 폭, 길이, 수를 증가시키거나 균열 내 물질을 제거함으로써 지하수가 유입될 수 있는 공간을 확보해주는 공법이다. 즉, 일시적으로 큰 공기압을 암반 내로 주입하여 암반 원래의 투수성보다 더 높은 투수성 및 지하수양을 얻을 수 있다. 이 연구의 결과로서 P-5공에서는 파쇄 전 양수량이 $26\textrm{m}^3/day$, 수위강하량이 51.12m, 비양수량은 $0.51\textrm{m}^2/day$이며, 파쇄 후 양수량은 $30\textrm{m}^3/day$, 수위강하량이 56.58m, 비양수량은 $0.53$m^2$/day$이다. 이는 당초보다 $4\textrm{m}^3/day$이 증가되었으며 약 15%의 수량증대 효과가 나타났다.

폴리에틸렌 왁스의 산화변성에 관한 연구 (Studies on Oxidation Modification of Polyethylene Wax)

  • 최병렬;박양준
    • 공업화학
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    • 제8권5호
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    • pp.837-843
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    • 1997
  • 산화형 폴리에틸렌 왁스 제조에 있어서 주요 반응인자인 사용 왁스의 물성, 산화시간, 산화온도, 공기의 주입량 등에 따른 산가의 변화와 산화에 따른 폴리머의 물성을 분석하였다. 실험결과 주어진 반응조건 하에서 산화온도에 대한 산가의 변화는 $160^{\circ}C$까지는 증가하였지만 $170^{\circ}C$에서는 오히려 산가가 감소하는 경향을 보였고, 공기 주입량에 비례하여 산가는 증가하였다. 또한 사용한 왁스의 분자량이 낮을수록 산가가 높았다. 분자량과 밀도차가 공존하는 시료의 산화반응에서는 가지의 길이, 수 등에 의한 밀도보다는 분자량에 의한 영향이 큰 것으로 생각되었다. 산화가 진행됨에 따라 분자량은 감소하고 분자량 분포는 넓어짐을 알 수 있었다. 온화한 조건 하에서 고산가를 얻기 위하여 자유라디칼 개시제를 촉매로 사용하였는데 같은 조건 하에서 무촉매인 경우에 비하여 고산가의 산화형 왁스를 얻을 수 있었다. 또한 DCPO(dicumylperoxide), HOPO(t-butyl peroxy 2-ethyl heaxanoate), BPO(butylperoxide) 순의로 반감기가 긴 촉매가 효율적이었다.

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도시 생활하수 슬러지의 퇴비화를 위한 부숙공정지표 설정 (Development of Operating Parameters for Composting of Municipal Sewage Sludge)

  • 이홍재;조주식;최형섭;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.382-389
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    • 1997
  • 하수슬러지를 퇴비화하여 농지이용가능성을 검토하기 위하여 소형 퇴비화조에서의 하수슬러지에 수분조절제로 톱밥 또는 왕겨를 사용하여 미생물 처리유무, 초기 C/N율, 공기 및 초기 수분함량조절등 조건을 달리 처리하여 퇴비화과정중 온도변화 및 $CO_2$발생량 등을 조사함으로써 하수슬러지의 최적 퇴비화조건을 조사한 결과는 다음과 같다. 퇴비화과정중 온도는 퇴비재료에 미생물을 처리하였을 경우 미생물을 처리하지 않았을 경우에 비하여 높았으며, 수분조절제로 왕겨를 사용한 경우가 톱밥을 사용한 경우에 비하여 전반적으로 온도가 높았다. 또한 퇴비재료의 초기 C/N율을 21${\sim}$22, 공기주입량을 $200ml/l\;{\cdot}\;min$., 초기수분함량을 64${\sim}$65%로 조절하였을 경우가 전반적으로 다른 조건에 비하여 온도가 높았다. 퇴비화과정중 $CO_2$발생량은 퇴비화 재료에 미생물을 처리하였을 경우가 미생물을 처리하지 않았을 경우에 비하여 많았고, 수분조절제로 톱밥을 사용한 경우가 왕겨를 사용한 경우에 비하여 많았다. 초기 C/N율을 21${\sim}$40으로 조절하였을 경우에 12${\sim}$14로 조절하였을 경우에 비하여 $CO_2$발생량이 많았다. 이상의 결과를 종합해 보면 하수슬러지 퇴비화의 최적조건은 퇴비원료에 미생물을 5%정도 첨가하고, 초기 C/N율을 약 21${\sim}$22로, 퇴비화조내 공기주입량은 $200ml/l\;{\cdot}\;min$.로, 그리고 초기 수분함량은 64${\sim}$65%로 각각 조절하는 것이라 판단되었다.

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공기주입과 침출수 재순환 방법을 이용한 폐기물 매립지 조기안정화에 관한 현장 실험 연구 (A field study on early stabilization of waste landfill using air injection and leachate recirculation)

  • 윤석표;짜오신;이남훈;전연호;변영덕;안영미;민지홍
    • 유기물자원화
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    • 제18권2호
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    • pp.45-54
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    • 2010
  • 현재 매립 중인 폐기물 매립지 현장에서 공기주입을 5개월간 하였으며, 일정기간 침출수 주입을 병행하면서 이에 따른 매립지 조기안정화 효과를 관찰하였다. 실험부지 면적은 $24{\times}24m$ 규모이었으며, 부지 내에 3~9 m 깊이에 유공부를 설치한 9개의 공기주입용 수직정을 설치하였다. 매립지를 5개월 간 호기적으로 운전함에 따라 매립지 내부 평균 온도는 $70^{\circ}C$까지 상승하였으며, 매립고의 8 %에 해당하는 침하가 발생하였다. 미생물에 의한 유기물 분해촉진을 위하여 1개월간 $94m^3$의 침출수를 실험부지의 일부 구역에 재순환시킨 결과 일시적으로 매립지 내 지하수위가 상승하였고, 혐기성 환경이 조성되었다. 하지만, 침출수 재순환은 침출수 주입정 주변의 매립지 내부 온도를 급속히 상승시키는 효과를 가져왔다. 그러나 과도한 침출수 주입은 매립지 내부를 냉각시켜 온도 상승을 저하시키는 효과를 나타내므로, 매립지 내부온도 변화를 관찰하면서 침출수 주입량을 조절할 필요가 있으며, 침출수 주입은 간헐적으로 하는 것이 바람직하다.

장기간 기계호흡 환자에서 기관내 관의 기낭압의 변화 (The Changes of Cuff Pressure from Endotracheal Intubation for Long-term Mechanical Ventilation)

  • 정복현;박완;고윤석
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권2호
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    • pp.156-165
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    • 2002
  • 연구배경: 기관내 관에 의한 합병증 중에서 기낭에 연관된 문제로 높은 기낭압은 기관 점막의 허혈성 손상을 초래하고 너무 낮은 기낭압은 상기도 분비물의 흡인과 환기 가스의 누출에 따른 환기 장애를 초래한다. 이러한 기낭과 관련된 문제들을 예방하기 위해서는 적절한 기낭압을 유지하는 것이 중요하다. 더욱이 장기간 기계호흡을 받는 환자에서는 환자의 호흡역학의 변화 등 여러 원인에 의해서 적절한 기낭압이 변할 수 있어 기낭압의 지속적인 감시 및 관리가 필요할 것으로 사료되나 이에 대한 연구 보고가 없었다. 이에 본 연구는 장기간 기계호흡을 받는 환자에서 기관내관의 기낭압의 변화를 알아 보고 기낭압의 지속적인 감시 및 관리의 필요성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 호흡부전으로 14일 이상 장기간 기계호흡을 받는 환자를 대상으로 기관 내관 삽관 일부터 발관 일까지 매일 기낭 공기량의 변화에 따른 기낭압의 변화를 알아 보고 적절한 기낭압을 유지하기 위해 필요한 기낭 공기량을 측정하여 비교하였다. 결 과 : 기낭압은 삽관 일수에 따라 유의한 증가는 관찰되지 않았으나 적절한 기낭압을 유지 하기 위해서 필요한 기낭내 주입 공기량은 환자에 따라 1.9~6.9 cc 로써 다양하고 동일한 환자 내에서도 적절한 기낭압을 유지하기 위해 필요한 기낭내 주입 공기량의 변화가 심하고, 일정한 기낭 공기 3cc 주입시 측정된 기낭압의 변화가 평균 22 $cmH_2O$였다. 수은혈압계로 측정된 기낭압은 자동기낭압관리기로 측정된 기낭압과 정확히 일치하였다. 결 론 : 기낭압에 의한 합병증을 줄이기 위해서 일정한 공기량을 기낭내 주입하거나 간헐적인 기낭압의 측정으로는 적절한 기낭압을 지속적으로 유지 하는데 부적절하여 지속적인 기낭압의 측정 및 감시가 필요한 것으로 사료되며 이러한 목적으로 수은혈압계는 자동기낭압관리기를 대체하여 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

침지식 중공사 정밀여과 분리막에서 무기혼합입자 여과에 대한 단계별 공기세정의 영향 (Effect of Step-aeration on Inorganic Particle Mixtures Filtration in a Submerged Hollow Fiber Microfiltration Membrane)

  • 최영근;김현철;노수홍
    • 멤브레인
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    • 제25권3호
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    • pp.256-267
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    • 2015
  • 침지식분리막 오염을 최소화하기 위한 두 가지 공기세정방식을 비교하였다. 연속적인 공기세정과 단계별 공기량을 증가시키는 방식을 연구하였다. 15분의 여과 중에 세정공기의 증가는 5분마다 단계별로 공기량을 증가시켜주었다. 모의 여과 원수에 분말활성탄을 10 g/L 이하 그리고 카올린은 20 g/L 이하로 준비하였으며, 플러스는 80 LMH로 하였다. 단계별 공기세정방식은 연속적인 공기세정 방식보다 분리막 오염억제에 효과적이었다. 추가적으로 주입된 응집제는 분리막 오염저감을 보다 향상시켰다. 연속적인 공기세정의 오염현상은 공경막힘과 분리막 표면에 지속적인 입자의 축적에 기인하였다.

투수성부유식방파제(카테너리계류)의 장력특성 실험 (Hydraulic Experiments on Tension of Perforated both side type Floating Breakwaters)

  • 윤재선;정재상
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.254-254
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    • 2015
  • 본 연구에서 사용한 부유식방파제는 상치의 공기주입량에 따라 흘수심을 조절할 수 있으며, 부유식방파제 입사면과 투과면에 하부슬릿을 두어 입사파랑의 제어가 가능하도록 고안하였다. 또한, 수리 모형실험에서는 카테너리(catenary) 계류시스템의 계류각 변화에 따른 장력특성을 분석하였다. 일반적으로 계류시스템은 계류점, 계류형상 및 인장정도에 따라 구분된다. 본 연구에서는 부유식방파제의 6자유도 운동 중 2차원운동에 따른 장력특성 분석을 위하여 4점 계류를 채택하였으며, 계류형상은 일정 동요량을 허용하지만 안전성이 높은 카테너리형을 적용하였다. 수리모형실험을 통하여 투수성 부유식방파제의 장력특성을 분석하고, 입사파랑 변화에 따른 계류시스템의 안전성을 분석한 결과, 투수성부유식방파제는 계류각 전 구간에서 무공형부유식방파제에 비하여 최대장력이 낮게 측정되었으며 안전성이 확보되었다.

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상반류(물/공기) 유동한계에 관한 연구 (Counter-Current Flow Limit of a Vertical Two Phase (Water/Air) Flow)

  • 오율권;조상진;김상녕;이종원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.308-322
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    • 1991
  • 본 연구에서는 CCFL에 영향을 미치는 관의 크기, 길이, 주입구 형상 등 변화 에 대한 현상해석과 이의 영향을 고려한 관계식의 개발에 있다. 그러므로 본 실험에 서의 물의 주입량을 관에 수막(film)이 형성시킬 수 있는 유량으로 고정시킨 상태에서 공기의 유량을 증가시켜, CCFL이 발생하였을때 공기와 물의 유량을 측정하였다. 그 리고 관의 길이, 크기 그리고 물의 주입구 구조(예각, 둔간, 톱니, 다공)의 변화에 따 른 CCFL의 영향에 관하여 실험을 수행하였다.