• 제목/요약/키워드: 대체 탄소원

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Bacillus sp.유래 ${\beta}-mannanase$에 의한 $Gal^3Man_4(6^3-mono-{\alpha}-D-galacto-pyranosyl-{\beta}-mannotetraose)$ 조제 및 장내세균에 대한 생육활성 (Preparation of $Gal^3Man_4(6^3-mono-{\alpha}-D-galacto-pyranosyl-{\beta}-mannotetraose)$ by Bacillus sp. ${\beta}-mannanase$ and Growth Activity to Intestinal Bacteria)

  • 김상우;박귀근
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제47권4호
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    • pp.379-383
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    • 2004
  • Bacillus sp. 유래 ${\beta}-mannanase$의 brown copra meal에 대한 기질 특이성을 규명하기 위하여 정제효소 150 ml를 0.5% 기질에 $50^{\circ}C$, 24 hrs 가수분해후 TLC, FACE로 비교 검토한 결과 2종류의 galactosyl mannooligosaccharide로 구성되어 1차 activated carbon column chromatography을 이용해 250 ml/hr 유속으로 tube당 50ml씩 ethanol $0{\sim}30%$ linear gradient로 당을 분리하였다. Activated carbon column chromatography에 의한 당용액 0.2 ml와 5% phenol 0.2 ml를 가하여 혼합 후 $Conc.H_2SO_4$ 1 ml를 가하여 혼합한 후 20분간 방치하여 490 nm로 흡광도를 측정하여 TLC로 pattern을 검토한 후 $Gal^3Man_4$ 및 DP 7의 galactosyl manooligosaccharide의 fraction을 회수하여 2차 activated carbon column chromatography를 이용해 1차와 동일한 조전에서 분리 회수하여 중합도 5는 $Gal^3Man_4(63-mono-{\alpha}-D-galactopyranosyl-{\beta}-mannotetraose)$로 동정되었고, 중합도 7은 현재 동정중에 있다. Bifidobacterium속 균주(B. longum, B. bifidum)에 대한 생육활성을 비교 검토하기 위하여 MRS media에서 탄소원을 dextrose대신에 조제된 $Gal^3Man_4$를 첨가후 측정한 결과 $Gal^3Man_4$이 첨가되지 않은 MRS broth에 비해 생육촉진 활성을 보였다. 특히 B. longum에 대해서는 $Gal^3Man_4$를 dextrose대체 탄소원으로 처리시 10배의 생육활성이 증가하였다.

톱밥과 계분을 이용한 새로운 양송이 재배방법 (New cultivation method of button mushroom(Agaricus bisporus) utilizing mixture of sawdust and chicken manure)

  • 이병의;이찬중;윤민호;김용균;이병주
    • 한국버섯학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.179-183
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    • 2016
  • 양송이은 탄소원인 밀짚을 기본으로 질소원으로 마분과 계분을 혼합하여 재배하는 유럽식 재배방법이 대표적인 시스템으로서 기계화를 통한 과학적 영농방식으로 대단위 산업화를 이루고 있다. 국내에서는 1960년대 후반부터 재배가 시작되어 현재까지 밀짚대신 농촌지역에서 손쉽게 구할 수 있는 볏짚을 이용하고 있으나 볏짚은 밀짚과 다른 물성으로 기계화가 어렵고 축산 조사료와의 경쟁으로 원활한 수급도 어려우며 계절적인 영향으로 양송이을 재배하기에 적합한 볏짚을 충분히 확보하기도 어려운 현실이다. 따라서 본 연구는 향후 안정적인 양송이 원재료를 확보하기 위한 대체배지 개발을 위해 실시되었다. 대체배지 원재료로는 일반적인 버섯을 재배하는 톱밥을 발효 공정을 거쳐 퇴비화시켜 재배시험을 실시하였다. 시험결과 1차 야외발효과정과 2차 실내 발효과정을 거쳐 최종적으로 기존 양송이 재배와 동일한 방식을 재배시험을 한 결과 버섯발생에는 문제가 없음을 확인하였다. 그러나 현재까지는 생산량이 기존의 볏짚보다는 1/3 수준으로 적어서 톱밥에 대한 안정적인 퇴비화 공정 개선과 톱밥배지에 적합한 C/N율 선정 등 표준공정의 개선이 필요함을 확인하였다. 그러나 앞으로 재배과정에서 도출된 문제점을 개선하며 향후 국내 실정에 적합한 양송이 대체배지 개발이 가능할 것으로 기대된다. 특히 농촌지역의 인력문제와 고령화는 기존의 재배방식으로는 생산성 향상이 어려우므로 현 재배농가의 문제점을 감안한 기계화를 병행한다면 톱밥배지는 기계화 자동화가 기존의 볏짚배지보다 유리하므로 지속적인 연구를 통한 새로운 양송이 재배 시스템의 개발이 필요한 시점이며, 조단백질의 함량이 기존의 볏짚에서 생산된 버섯보다 높으므로 고품질 버섯으로의 식품소재로 가능성이 매우 높을 것으로 기대된다.

방사균(放射菌)에 의한 5'-Nucleotide류(類)의 생산(生産)에 관한 연구(硏究) -제 1 보(第 1 報) 5'-Phosphodiesterase생산균(生産菌)의 분리(分離)- (Studies on the Production of 5'-Nucleotides by Streptomyces spp. -Part 1. Isolation of 5'-phosphodiesterase Producing Microorganisms-)

  • 김홍집;배종찬;황규인;공운영
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제22권4호
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    • pp.210-216
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    • 1979
  • 핵산계조미료(核酸系調味料)로 사용되는 정미성(呈味性) nucleotide류(類)의 국내생산(國內生産)을 목적(目的)으로 토양에서 효모핵산분해력(酵母核酸分解力)이 강한 균주(菌株) JSC-114를 분리(分離)하고 이를 동정(同定)한 결과 streptomyces속(屬)의 신균주(新菌株)로 확인(確認)되었으며 5'-phosphodiesterase 생산능력(生産能力)이 우수하여 핵산분해율(核酸分解率) 및 5'-nucleotide 생성율(生成率)은 $95{\sim}98%$이었다. 또한 streptomyces sp. strain No. JSC-114의 분해효소 생산용배지를 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 탄소원(炭素源)으로는 포도당과 가용성전분이 양호하였으며 최적농도(最適濃度)는 $4{\sim}4.5%$이었다. 2. 질소원(窒素源)은 유기질소원(有機窒素源)의 경우 대체적으로 강한 활성(活性)을 나타냈으나 무기질소원(無機窒素源)은 요소(尿素)를 제외하고 일반적으로 낮은 활성을 보였다. 3. 무기염(無機鹽)은 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.1%, $KNO_3$ 0.25% 이상에서 양호하였으나, $KH_2PO_4$는 0.6% 이상에서 강한 저해를 받았다.

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당밀과 질산성 질소의 C/N ratio 변화에 따른 탈질 및 미생물 군집 특성에 관한 연구 (A study on the denitrification and microbial community characteristics by the change of C/N ratio of molasses and nitrate nitrogen)

  • 엄한기;김성철
    • 미생물학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.105-112
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    • 2018
  • 본 연구에서 탈질 효율 비교를 위해 당밀과 메탄올을 외부 탄소원으로 사용하였다. 세부 실험조건은 C/N ratio 조건에 따라 구분하였다. 회분식 실험 결과, 당밀과 메탄올 모두 C/N ratio가 증가할수록 탈질 효율은 증가하였다. 당밀의 최적 C/N ratio는 잔류 COD 농도와 탈질 효율을 고려할 때 4:1로 나타났으며, 이때 탈질 효율은 91.4%이다. 동역학적 인자로 SDNR을 도출한 결과, C/N ratio가 증가할수록 당밀과 메탄올은 유사한 SDNR 값을 보였으며, C/N ratio 4:1 조건에서 0.0292 g $NO_3{^-}-N$ removal/g MLVSS/day (molasse), 0.0299 g $NO_3{^-}-N$ removal/g MLVSS/day (mehtanol)로 나타났다. 미생물 군집 분석을 통해 당밀에 적응된 슬러지에는 Pseudomonas sp.와 Bergeylla sp. 박테리아가 우점화 된 것을 확인할 수 있었다. 또한 미생물 군집의 다양성보다는 일부 박테리아에 대한 집중성이 더 높게 나타났다. 이에 따라 당밀은 탈질에 특화된 미생물을 집중적으로 성장시키며, 탈질 성능을 높일 수 있는 대체 외부탄소원으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

폐목재 자원화 방법 환경편익 분석 (Analysis of environmental benefit of wood waste recycling processes)

  • 김미형;홍수열;배재근;구자공
    • 유기물자원화
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    • 제20권2호
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    • pp.15-19
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    • 2012
  • 폐목재를 자원화하는 방법은 물질재활용과 에너지재활용으로 분류된다. 물질재활용은 폐목재를 원료로 파티클보드 또는 MDF를 생산하는 것 등이 포함되며 분리배출 및 수집을 통해 수차례 재활용이 가능한 장점이 있다. 에너지재활용은 칩을 제조하여 열병합발전 또는 보일러의 원료로 에너지를 생산하는 것을 말한다. 화석연료를 사용하는 발전소, 보일러 등에서 기존의 연료(석유, 화석연료 등)를 폐목재로 대체하면 화석연료 구입비용과 폐목재를 폐기물로서 처리하는 비용을 절감할 수 있다. 본 연구는 폐목재를 원료로 하여 파티클보드 생산공정과 열병합 에너지 생산공정을 전과정평가의 방법으로 지구 온난화에 미치는 영향을 분석하였다. 폐목재 1톤을 사용하여 파티클보드 생산공정은 112kg의 온실가스 를 배출하며, 열병합에너지공정은 382kg의 온실가스를 배출하는 것으로 분석되었으며, 분석조건은 파티클보드의 평균수명 14년과 재활용회수 16회를 가정하였고, 이때 임시적 탄소저장능을 고려하였다.

사과주(酒) 산막효묘(産膜酵母) Hansenula beijerinckii FY-5 의 소수성(疏水性)과 산막성(産膜性)과의 관련성(關聯性) (Relationship between Hydrophobicity and Pellicle Formation in a Film Strain of Hansenula beijerinckii FY-5 Isolated from Apple Wine)

  • 송형익;정기택
    • 한국식품과학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.203-207
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    • 1985
  • 저장사과주에서 분리(分離) 동정(同定)한 산막효모(産膜酵母) Hansenula beijerinckii FY-5의 소수성(疎水性)과 피막형성(皮膜形成)과의 관계(關係)를 조사하였다. 비(非)이온계(系) 계면활성제(界面活性劑) 첨가에 의해 균생육(菌生育)은 가능(可能)하지만 피막(皮膜)이 전혀 형성(形成)되지 않으며 소수도(疎水度)도 크게 낮아지는 사실로 미루어 볼때, 피막형성(皮膜形成)에는 효모세포(醉母細胞)를 배지표면(表面)에 보존(保持)시키는 어떤 인자(因予)가 요구되며 그 인자(因子)가 바로 효모세포표면(酵償細胞表面)외 소수성(疎水性)이 아닌가 생각된다. 산막성효모(産膜性酵母)에 있어서는 소수도(疎水度)가 클수록 피막형성(皮膜形成)이 왕성하였으나 비산막성효모(非産膜性酵母)는 대체로 소수도(疎水度)가 낮았다. 탄소원이 에타놀일때 소수도(疎水度)가 높았으며 pH의 상승에 따라 소수도(疎水度)는 감소(減少)하는 경향이었다. 배양기간별로는 균생육(菌生育)과 더불어 소수도(疎水度)도 비례적으로 증가하여 정상기(正常期)에 최대치를 보였다.

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논과 밭 토양에서 토층간 미생물 군집의 차이 (Variation of Microbial Community Along Depth in Paddy and Upland Field)

  • 김찬용;박기춘;이영근
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.139-143
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    • 2009
  • 인지질 지방산을 분석하여 특정 미생물군의 수직적 분포와 토층간 미생물 군집 패턴을 조사하였다. 경북 농업기술원에 위치하고, 질소, 인산, 가리의 화학비료만 장기 연용한 논과 밭 포장에서 15 cm 깊이까지 토양을 채취하였다. 인지질 지표 지방산을 주요인 분석으로 분석하여 토양 미생물 군집을 분석한 결과 논과 밭 토양의 미생물 군집은 뚜렷하게 구분되었으며, 토층간 차이보다 논과 밭의 차이가 더 컸다. 논보다 밭은 토층이 깊어짐에 따라 미생물 군집이 급격하게 변하였는데, 미생물 군집 측면에서 밭보다 논의 표층이 더 두껍다고 볼 수 있다. cyclopropyl/monoenoic precursor 비율과 전체 포화지방산/전체 불포화 지방산 비율은 토심이 깊어짐에 따라 증가하였는데, 이는 토심이 깊어질수록 탄소원과 통기가 부족하기 때문에 일어나는 현상으로 보인다. 대체로 표토는 그램음성균, 곰팡이 등의 상대적 비율이 높고 토심이 깊어질수록 세균과 방선균의 상대적 비율이 높아졌다.

폐수처리를 위한 미생물연료전지의 전기생산 특성 (Characteristics of Electricity Generation by Microbial Fuel Cell for Wastewater Treatment)

  • 김선일;이성욱;김경량;이재욱;노성희
    • 공업화학
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    • 제20권2호
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    • pp.213-217
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    • 2009
  • 폐수처리와 동시에 전기를 생산할 수 있는 새로운 대체 에너지 기술로 주목받고 있는 미생물 연료전지(microbial fuel cell, MFC)는 혐기성 조건의 산화전극(anode)에서 미생물에 의한 촉매작용을 통해 유기물질을 분해하면서 화학에너지를 전기에너지로 전환시키는 장치이다. 본 연구에서는 MFC의 성능을 파악하기 위하여 도시하수를 사용하여 폐수처리 효율과 전기생산 특성을 평가하였다. 도시하수에 탄소원으로서 acetate를 주입하였을 때 COD 제거율은 75.7%에서 88.2%로 증가하였으며 전압은 0.22 V에서 0.4 V까지 급격하게 상승하였다. 다양한 외부저항 하에서 전기생산에 미치는 산화전극과 환원전극(cathode) 사이의 전극 거리에 대한 영향 및 산화전극의 표면적에 대한 영향을 조사하였다. 최고 전력밀도는 $610mW/m^2$이었으며, 전극간 거리가 가깝고 산화전극의 표면적이 작을수록 전기발생에 효과적임을 알 수 있었다.

환경영향평가서 전자문서 검토에 따른 효과와 만족도 - 비용 및 탄소 배출 저감을 중심으로 - (Effect and Satisfaction according to the Review of the Electronic Document of Environmental Impact Assessment - Focus on Cost and Carbon Emissions Reduction -)

  • 최미나;김중권;이선미
    • 환경영향평가
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    • 제33권1호
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    • pp.30-41
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    • 2024
  • 디지털 기술의 급속한 발달로 일하는 방식이 크게 변화하고 있으며, 종이 문서가 전자 문서로 대체되고 있다. 그러나 환경영향평가서는 환경영향평가법 시행령과 시행규칙에 따라 사업과 관련 있는 기관에 정해진 부수의 종이보고서를 제출해야 하고, 이렇게 종이보고서로 제출한 지 약 42년이 경과하였다. 국립생태원에서는 2022년도에 디지털 전환이라는 시대의 흐름에 따라 종이보고서를 전자문서로 검토하는 시스템을 도입하였다. 2022년에 접수하여 검토한 1,398건의 환경영향평가서를 대상으로 전자문서 검토에 따른 비용 절감과 탄소 배출저감 효과를 분석하였다. 전자문서의 검토로 직접적 영향을 받는 제1종 환경영향평가업체를 대상으로 만족도 설문조사를 실시하였으며 총 134명이 응답하였다. 전자문서 검토 효과 분석 결과, 비용은 연간 총 101,424,900원이 절감되고 탄소 배출은 약 59.7톤이 저감되는 것으로 나타났다. 만족도 설문조사 결과, 전자문서 검토가 매우 도움이 된다고 응답한 비율은 94.8%로 매우 높게 나타났고, 도움이 된다고 응답한 비율은 4.5%로 매우 긍적적이었다. 경제적 측면과 업무시간 단축에 도움이 된다고 응답한 비율이 각각 94.8%와 91.8%로 전자문서 검토의 긍정적 효과가 높게 나타났다. 환경영향평가법 시행령과 시행규칙의 개정으로 전자문서 검토를 실시하면 국가 전체적으로 비용 절감과 탄소 저감뿐만 아니라 행정 소요 시간 감소와 보관 공간 절약 등의 파급 효과가 발생할 것으로 예상된다. 디지털 전환 시대에 적합한 법과 행정의 신속한 변화가 필요하다.

탄화수소류로부터 카본블랙에 의한 수소생산 (Hydrogen Production from hydrocarbon by carbon black decomposition)

  • 윤석훈;한기보;박노국;이종대;류시옥;이태진;윤기준
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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    • pp.638-641
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    • 2005
  • 수소는 자원이 무한하고 청결한 에너지이다. 수소는 무공해 청정 대체연료로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 풍부한 자원으로부터 얻을 수 있다. 수소에너지는 물을 분해하여 얻거나 화석연료를 수증기개질 또는 부분산화 시킴으로써 얻을 수가 있다. 수소에너지는 1차 에너지를 변환시켜 얻을 수 있는 2차 에너지로서 환경에 대한 부하가 거의 없어 향후 화석연료를 대체할 수 있는 가장 가능성이 높은 에너지이며, 연료전지의 상용화를 앞두고 있어 중요성이 더욱 증대되고 있다. 수소를 생산하는 방법 중 가장 이상적인 방법으로는 물분해함으로써 수소를 제조하는 방법이 있다. 그러나 물분해에 의한 수소생산은 제조비용이 비싸 경제성이 떨어진다는 점과 수소의 대량생산에 필요한 기술확보가 여의치 않아 어렵다. 그러므로 수소를 저 비용으로 대량 생산할 수 있는 수소 제조 기술의 확보가 선행되어야 할 것이다. 현재 상용화되어 있는 수소제조방법은 거의 석유나 천연가스의 수증기 개질에 의한 수소 제조 방법이다. 그러나 이러한 방법은 유해 환경 물질인 CO나 $CO_2$를 배출하는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 보완키 위한 수소 제조공정의 대안 중 하나는 탄화수소연료의 수소와 탄소로의 직접분해에 의한 수소생산이다. 이 중 원하는 생성물인 수소 외에 부산물이 카본이 동시에 얻을 수 있는 메탄분해에 의한 수소생산방법은 생산된 수소의 약 15%만 연소시킴으로서 필요한 에너지를 공급할 수 있으며, 동시에 지구온난화의 주범인 CO 또는 $CO_2$가 생성되지 않는 장점이 있다. 하지만 메탄을 분해하기 위해서는 매우 높은 에너지가 필요로 하게 된다. 이에 반해 프로판은 메탄보다 낮은 열원에서 분해할 수 있는 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 메탄보다 분해하기 쉬운 프로판을 직접 분해하여 수소를 생산하고자 하였다. 프로판 직접분해반응는 $500\sim750^{\circ}C$의 온도 범위에서 이루어 졌으며, 촉매로서는 국내에서 생산되는 상용촉매인 카본블랙을 이용하였다.

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