• KSBB Journal
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• v.20 no.6
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• pp.393-400
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• 2005

Hydrogen($H_2$) as a clean, and renewable energy carrier will be served an important role in the future energy economy. Several biological $H_2$ production processes are known and currently under development, ranging from direct bio-photolysis of water by green algae, indirect bio-photolysis by cyanobacteria including the separated two stage photolysis using the combination of green algae and photosynthetic microorganisms or green algae alone, dark anaerobic fermentation by fermentative bacteria, photo-fermentation by purple bacteria, and water gas shift reaction by photosynthetic or fermentative bacteria. In this paper, biological $H_2$ production processes, that are being explored in fundamental and applied research, are reviewed.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.13 no.1
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• pp.52-64
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• 2002

유기성 폐기물을 이용하여 생물학적 수소생산 통합화 시스템 연구를 수행하였다. 통합화 시스템은 유기성폐기물의 전처리, 2단계 혐기발효 및 광합성 배양으로 구성된 생물학적 수소생산 공정, 초임계수 가스화 공정, 생산된 가스의 저장, 분리 및 연료전지를 이용한 전력 생산으로 구성되었다. 실험에 사용된 유기성 폐자원은 식품공장 폐수, 과일폐기물, 하수슬러지이며, 전처리는 폐기물에 따라 열처리 및 물리적 처리를 하였으며, 전처리된 시료는 생물학적 수소생산 공정에 직접 적용되었다. Clostridium butyricum 및 메탄 생성조에서 발생하는 하수슬러지중의 미생물 복합체는 수소생산 혐기 발효공정에 사용되었으며, 광합성 수소생산 미생물인 홍색 비유황 세균은 광합성 배양에 사용되었다. 생물학적 공정에서 발생하는 미생물 슬러지는 초임계수 가스화 공정으로 수소를 발생하였으며, 슬러지 중의 COD를 저하시켰다. 생물학적 공정 및 초임계수 가스화 공정에서 발생하는 수소는 가스탱크에 가입상태로 저장한 후, 95%순도로 분리하였으며, 정제된 수소는 연료전지에 연결하여 전력 생산을 하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.15 no.2 s.46
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• pp.118-126
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• 2006

This publication provides an overview of the state-of-the-art and perspective of biological $H_2$ production from water and/or organic substances. The biological $H_2$ production processes, being explored in fundamental and applied researches, are direct and indirect biophotolysis from water, photo-fermentation, dark anaerobic fermentation and in vitro $H_2$ production. The development of biological $H_2$ production technology, as an energy carrier, started at the late 1940's in the lab-scale. Now it has a high priority in the world, especially USA, Japan, EU and Korea.

• The Microorganisms and Industry
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• v.17 no.2
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• pp.18-21
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• 1991

생물은 자기 복제를 통한 생장이나 생명유지를 위해 에너지를 필요로 한다. 화학영양생물은 화학에너지를 발효 혹은 호흡을 통해 생물학적 에너지로 전환시키며, 광영양생물은 광합성 작용을 통해 광에너지를 이용한다. 발효, 호흡, 광합성은 모두 산화-환원 반응을 통해 이루어진다. 생물의 모든 에너지 전환반응은 산화-환원 반응, 즉 전자의 흐름으로 이루어지며 생명현상이 에너지를 필요로 하기 때문에 생명현상은 전자의 흐름으로 이루어진다고 할 수 있다. 모든 생물이 에너지 전환 반응에 산화-환원 반응을 이용한다는 말은 생물이 많은 종류의 산화-환원 효소를 보유하고 있다는 뜻이며, 실제 많은 종류의 산화-환원 효소가 발견되고 연구되었다.

• The Korea Swine Journal
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• v.25 no.2 s.282
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• pp.121-125
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• 2003

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.2 no.1
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• pp.65-68
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• 1993

탄산가스는 탄소나 그 화합물이 완전연소할 때, 생물이 호흡할 때, 발효 등에 의하여 생성되는 무색, 무취의 기체로 분자식은 $CO_2$(이산화탄소)이며, 분자량은 44, 비중은 공기 1에 대하여 1.529이다. 식물은 탄산가스와 물을 원료로 태양에너지를 이용하여 탄수화물을 합성하므로 탄산가스는 광합성에 절대적으로 필요하며, 탄산가스가 충분하게 공급되지 않으면 광합성이 원활하게 이루어질 수가 없다. 일반적으로 식물은 대기중의 농도(0.03%)보다 높은 농도에서 포화점을 갖고 있으므로 대기중에서의 탄산가스의 농도는 식물의 광합성작용에 충분하지 못하며, 생육촉진을 위해서는 인위적인 방법으로 탄산가스 농도를 증가시키는 방법이 실용화되고 있다.(중략)

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.44 no.1
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• pp.16-22
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• 2006

Biological hydrogen production processes are more environment-friendly and less energy intensive than thermochemical and electrochemical processes. The biological process can be divided into two categories: photosynthetic hydrogen production and hydrogen production by dark fermentation. Photosynthetic process produces hydrogen mainly from water and reduces $CO_2$ simultaneously. Dark fermentation is a dark and anaerobic process that produces hydrogen by fermentative bacteria from organic carbon. The article presents a survey of biological hydrogen production processes.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.21 no.1
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• pp.12-18
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• 2010

Photobiological hydrogen production using Rhodobacter sphaeroides KD131 was studied on the effect of light intensities and nitrogen sources. Media containing malate and glutamate were shown higher hydrogen production rate than that containing succinate and $(NH_4)_2SO_4$ at the $110\;W/m^2$ illumination by halogen lamp at $30^{\circ}C$. Media lacking glutamate as the nitrogen source exhibited higher hydrogen production than that containing glutamate. Initial cell concentration was optimized to 1.0 at the absorbance of 660 nm. Hydrogen production was increased by increasing the light intensity from 0 to $216\;W/m^2$ but the increasing rate declined over $108\;W/m^2$.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1998.10a
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• pp.77-81
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• 1998

참외는 일년생 작물로 손자덩굴에 과실이 착과되며 포복재배를 하고 있어, 덩굴의 과번무로 인한 채광과 통풍불량 및 고온으로 착과와 과실비대가 부진하여 품질이 저하되며 호흡량의 증가로 광합성율의 저하와, 각종 병해충 및 생리장해인 발효과 발생으로 많은 피해를 주고 있는 실정이다. 조 등(1997)은 관행적인 포복재배에 의존하고 있어 단위 면적당 수량 증수는 크게 기대할 수 없다고 하였으며, 최 등(1996)은 지주재배에서 과실의 당도가 높았으며 기형과와 발효과의 감소로 상품과 수량은 증수되었다고 보고하였으며, 함 등(1996)은 줄유인재배는 수량 증수는 가져왔으나 줄유인 및 관리에 많은 노동력이 소요되었다고 하였다. (중략)

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.12 no.1
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• pp.17-21
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• 2003

This experiment was conducted to find out the method of preventing decrease in the marketable yield of oriental melon (Cucumis melo L. var. makuwa MAKINO) under low light intensity. By maintaining low light of 400 $\mu$mol$.$m$^{[-10]}$ 2$.$S$^{-1}$ from 10 days after fruit set to fruit enlargement period, the photosynthetic rate and chlorophyll contents of leaf were reduced. Leaves which had no urea application showed largely decreased photosynthetic rate The content of soluble solids was lower$.$ in the low light than natural light treatment. Regardless of foliar application of urea, % fermentation fruits was under 4% in the natural light treatment and over 10% in the low light treatment. The less the fruit thinning, the greater was % fermentation fruits under low light condition. The % fermentation fruits were 39% and 40% in no fruit thinning treatment. The harvest was delayed under low light condition regardless of foliar fertilization. As the number of thinned fruits was decreased, the harvest time was delayed more. Marketable yield per plant sharply decreased under low light intensity. Compared with natural light, the yield under low light treatment was 16∼34%. The treatment fertilized with 0.5% urea on leaf had 34% greater harvest index of marketable yield than other treatments. In conclusion, when the long low light condition from 10th day after fruiting was forecasted, thinning two fruits out of six fruits and two times foliar fertilization with 0.5% urea should be applied.