• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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• pp.274-276
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• 2005

본 논문에서는 유동층 화학기상증착법(FB CVB; Fluidized Bed Chemical Vapor Deposition)으로 광촉매가 박막증착된 비드를 제조하였고 제조된 광촉매코팅비드의 광반응성을 연속식 반응기에서 아세트알데히드의 분해능력을 측정하여 분석하였다. 광촉매가 박막증착된 비드의 FE-SEM 분석 결과 글라스 비드 위의 티타니아는 비교적 매끄럽게 증착되었고, 실리카 위의 티타니아는 입자의 형태로 증착되었으며 알루미나 위의 티타니아는 결정상을 이루며 증착됨을 확인 할 수 있었다. Acetaldehyde 기체의 광촉매에 의한 분해 실험을 진행하기 위해 연속식 반응기를 설계 제작하였고, 이 반응기를 사용하여 제조된 광촉매 코팅입자의 광반응성을 살펴보았다. 반응기는 가스 주입구와 출구를 갖고 있으며, 중심부에 UV 램프가 설치되었다. 반응기는 내열유리(pyrex)로 제작하였으며, 체적은 100 ml이다. 반응기 내부의 중심부에 UV 램프가 설치되고 UV 램프와 반응기 외부사이에 유동층 화학기상증착법에 의해 티타니아가 박막증착된 광촉매입자가 위치하여 광반응성을 평가하였다. 유량변화에 따른 광반응성을 측정하였으며, 알루미나에 광촉매를 증착시킨 제품의 경우 가스유량 100cc/min에서는 acetaldehyde가 $100\%$ 분해되고, 가스유량 500cc/min에서는 $50\%$정도 분해되는 것을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제18권4호
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• pp.340-345
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• 2003

본 연구에서는 대량으로 배출되는 이산화탄소를 고정화하기 위해서 lab 규모의 3 L 광생물 반응기(1)를 bench 규모의 40 L와 pilot 규모의 188 L로 스케일-업 했을 때 이산화탄소의 고정화 특성을 살펴보았다. 균체성장속도 즉, $CO_2$ 고정화 속도는 광생물 반응기가 스케일-업 됨에 따라 감소하였으며, 단위면적당 $CO_2$ 고정화 양은 40 L 광생물 반응기에서 530 g $CO_2$/$m^2$-day으로 가장 높았다. 반면, 총 $CO_2$ 고정화양은 반응기의 용량이 커짐에 따라 증가하였으며, 188 L 광생물 반응기에서 28.05 g $CO_2$/day를 얻었다. 광생물 반응기의 운전에 있어서 $CO_2$ 고정화속도의 향상은 단위면적당 $CO_2$ 고정화 양 및 총 $CO_2$ 고정화양을 증가시킨다. $CO_2$ 고정화속도에 영향을 미치는 운전인자 중에 가장 중요한 것은 광원으로 반응기의 스케일-업시 광원의 개수 및 배열을 조절함으로써 용량이 커짐에 따라 저감되는 $CO_2$ 고정화속도를 증가시킬 수 있었다. 또한 향후 스케일-업된 광생물 반응기에서의 물질전달 현상에 관한 연구를 동반함으로써 보다 높은 $CO_2$ 고정화속도를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.12-13
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• 2000

진행파형 광 검출기는 전기적으로 분포된(distributed) 구조이므로, 그 대역폭은 RC 시정수에 의해 제한되기보다는 광 흡수계수와 광과 마이크로파 사이의 진행속도 차에 의해 제한된다$^{(1)(2)}$ . 진행파형 광검출기에서 광과 마이크로파 사이의 속도 부정합이 대역폭에 미치는 영향은 속도 부정합 임펄스 반응(velocity-mismatch impulse response)의 제시를 통해 이미 분석되었다$^{(1)(2)}$ . 그러나, 대역폭에 제한에 큰 영향을 미칠 것이 예상되는 진성 흡수 영역에서의 전송자 표류 시간은 아직 구체적으로 고려되지 않았다. 본 논문에서는 진성 흡수영역에서의 전송자 표류 시간을 고려하였다. 그 전이 시간(transit time)을 고려하기 위해 속도 부정합 임펄스 반응을 수정하여 제시하였다. 새로히 제시된 임펄스 반응은 광 도파로 해석과 진성 영역 분할에 의해 모델화 되었으며, 이 임펄스 반응을 통해 전이 시간과 속도 부정합이 대역폭에 미치는 영향을 살펴보았다. (중략)

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2001년도 정기총회 및 봄 학술발표회 초록집
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• pp.138-139
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• 2001

$TiO_2$/UV 고급 산화 공정을 실제 산업 폐수에 적용하였다. 회분식 원통형 반응기에서 T산업 폐수를 광반응시킨 결과 COD 값과 TOC 값이 24시간 경과된 후 95% 이상의 제거 효율을 나타내었다. 광반응에 미치는 인자에 대한 연구에서 $TiO_2$ powder가 0.1 $g/{\ell}$ 에서 8 $g/{\ell}$까지는 투입된 광촉매의 량과 광반응속도가 비례적으로 증가되었으나 10 $g/{\ell}$ 이상에서는 광차폐효과가 나타나 광반응속도가 감소하였으며, UV 광원이 강할수록 광반응 속도는 증가하였고 초기 pH는 광촉매 반응에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.179-183
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• 2011

본 연구에서는 광 반응기 내부의 영향반경을 평가하기 위해 자외선(UV-C) 램프의 강도와 photochemical에 의한 OH 라디칼 생성량을 측정하였다. 또한 $TiO_2$ (Degussa P-25)를 농도별로 첨가하여 자외선 램프의 영향반경을 측정하였다. 광 반응기는 아크릴 재질의 bath 타입을 사용하였고, 254 nm의 파장을 가진 UV-C 자외선 램프를(SANKYO DENKI, 지름 : 2.2 cm, 길이 : 18.5 cm) 사용하였다. 램프의 소비전력은 10.5 W이고, OH 라디칼 생성량을 측정하기 위해 KI dosimetry를 사용하였다. 실험 결과로부터 광 반응기에서 자외선의 강도가 0.367 mW/$cm^2$이상 조사되어야하고, 거리는 13 cm 이내에서 OH 라디칼 생성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 광촉매 반응기에서는 촉매의 농도로 인해 자외선의 영향반경이 매우 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권4호
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• pp.365-370
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• 1992

다양한 배양조건을 이용하여 당근 모상근의 생장과 carotenoid 함량을 조사하였으며, 이러한 배양조건을 airlift형생물 반응기에 적용하여 모상근의 다량 배양을 시도하였다. 고형배지 배양에서의 carotenoid 함량은 광조건에서 배양된 모상근이 암조건에서 배양된 모상근보다 10배 정도 증가하였으며, 모상근의 생장은 광조건이 암조건보다 낮은 수준이었다. 공기 유출기 배양에서는 모상근이 광조건과 암조건 모두에서 매우 빠르게 생장하여 생줄량의 차이가 없었으며, 모상근의 생장과 carotenoid 함량에 있어서 빛의 조사는 모상근의 전체적인 생중량을 증가시키기 보다는 배양 후기 생장단계에서 carotenoid 함량을 증가시켜서 암조건에 비하여 10배 정도의 carotenoid(11 $\mu\textrm{g}$/g)를 생산하였다. 모상근을 생물 반응기에서 배양하였을 때, 모상근이 지수함수적으로 빠르게 생장하여 배양 25일 동안에 처음 무게의 11배를 나타내었다. 그리고 pH는 처음 5.5에서 5일후 4.9로 떨어지다가 그 이후에 일정한 수준(pH 4.8)을 보여주었으며, 광주기와 광도을 조절하지 않은 상태에서의 carotenoid 함량은 2$\mu\textrm{g}$/g으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4341-4348
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• 2012

본 논문은 와이파이 무선 인터페이스를 채택한 웹-기반 실시간 광생물 반응기 모니터링 시스템을 제안한다. 와이파이 무선 네트워크는 11Mbps의 고속 데이터 전송이 가능할 뿐만 아니라 기존 무선 랜 환경과 호환되기 때문에 쉽게 사용자의 요구에 따른 재구성형 광생물 반응기와 모니터링 시스템에 적용이 가능하다. 본 논문에서는 실제 상용 광생물 반응기에 와이파이 무선 데이터 전송 모듈을 탑재하여 무선 네트워크 환경을 구성하였고, 또한 여러 대의 광생물 반응기의 배양 환경을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 응용 S/W를 개발하여 동작을 검증하였다. 본 논문의 연구 결과는 미세조류 장치뿐만 아니라 다양한 바이오 장치 산업의 핵심 기기들을 무선 네트워크로 연결하고 모니터링 환경을 구축하는데 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.215-218
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• 2002

대기로 배출되는 휘발성 유기화합물 중의 하나인 TCE (Trichroloethylene)를 제거하는 기술들은 설치비 및 운전비가 많이 요구되는 흡착, 응축, 소각기술 들이 있으며, 이를 대체하는 신기술로 광촉매 반응을 이용함으로서 유기휘발물을 상온과 상압에서 광반응시켜 제거함으로서, 설치 및 조업비 측면에서 경제적인 이점이 있다.(중략)

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권6호
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• pp.547-553
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• 1999

생체재료로 사용되는 polyurethane(PU) 표면에 항혈전성 lumbrokinase(LK)를 고정함으로써 생체적합성을 향상시키고자하였다. 먼저 LK를 PU 표면에 고정하기 위한 가교제로서 4-azidoaniline hydrochloride와 poly(acrylic acid)를 이용하여 4-azidophenyl 작용기가 amido 결합으로 치환된 수용성, 광반응성 poly(acrylic acid)(PPa-II)를 합성하였다. H-nuclear magnetic reasonance spectrum(500MHz H-NMR)의 6-7 peak와 infrared spectrum (FT-IR) 의 2125.48 cm peak으로부터 PPA-II의 합성을 지원하였다. EH한 4-azidophenyl 작용기가 poly(acrylid acid) 잔기에 치환된 정도는 UV/VIS adpectrophotometric spectrum을 확인한 결과 11~14%임을 알 수있었다. 0.5 1및 5% PPA-II를 각각 광반응하여 얻은 PU는 39.5, 161.8 및 181.5 nmole/$\textrm{cm}^2$의 농도로 표면에 carvoxyl 작용기가 유도되었음을 알 수있었다. 0.05M KH2PO4 (pH 4.5) 용액에서 1-ethyl-3-(3-(dimethylamino)propyl)carbodiimide(EDC)를 촉매로 사용하여 LK를 PU표면에 amido 공유결합으로 고정하였으며, 이것은 지속적인 fibrinolytic 활성도를 보였다. PPA-II를 이용한 표면 개질 방법은 수용성 반응조건에서 이루어진다는 점과 광반응을 이용함으로써 특정부위에서의 표면개질이 가능하다는 점에서 그 응용가치가 크며 아울러 PU의 생체적합성을 향상시킬 수 있는 방법으로서 판단된다.

• 청정기술
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• 제6권1호
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• pp.71-78
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• 2000

본 연구는 광합성 균주인 C. thiosulfatophium을 이용한 황화수소의 생물학적 탈황공정시 광에너지를 저감시키기 위해 광원의 종류와 광조사 유형에 따른 탈황효율을 조사하였다. 광에너지를 저감시키기 위해서는 반응기내 광분산 효율을 극대화시켜야 한다. 광이용효율을 높이기 위해, 세균농도와 생성부산물의 증가에 의한 빛의 산란과 흡수가 세균성장에 미치는 영향에 관한 연구와 미생물이 필요로 하는 파장의 빛을 최대로 공급하기 위해 LED, 백열등, 태양광 등을 이용한 광원의 최적화 연구, 그리고 외부조사형 광반응기의 광투과 효율의 한계를 극복하기 위한 광섬유를 이용한 내부조사형 광반응기에 대한 연구를 수행하였다.