• KSBB Journal
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• 제26권4호
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• pp.267-276
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• 2011

There is a growing worldwide interest in the potential of marine biomass as an environmentally friendly and economically sustainable resource. Due to the great lack of comprehensive information about domestic seaweed resources, this study aimed to analyze the existing literature on the production and types of domestic seaweed species. Based on this data the possibilities of industrial use of domestic seaweed for the production of biofuels and bioplastics had been assessed. Our review took into account the seaweed species on domestic coasts as well as the species currently in great production via seaweed farming. Due to their wide distribution, their status as farmed crops, and the likelihood of securing their reliable supply, Codium fragile, Hizikia fuciformis, and Gelidium amansii were deemed to be the most appropriate candidates for domestic industrial use. The industrial potential of seaweed biomass was also explored by comparing the predicted amount of biomass necessary to replace current gasoline and plastics use with currently available farming space. The results of our study imply that once a steady and adequate supply of the proper kinds of seaweed can be secured through seaweed farming, there is a great potential for the development of new seaweed-based biofuels and bioplastics industries in Korea.

• KSBB Journal
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• 제11권3호
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• pp.347-352
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• 1996

통시당화발효공정에 적용된 막분리 효소재순환 시스템을 이용하여 온도 및 압력 조건에 따른 효소역 가감소현상에 대해서 고찰하였다. 목질계바이오매스 를 기질로한 효소당화공정을 고려하여 사용된 효소인 cellulase와 ${\beta}$-glucosidase을 막분리 재순환 시킬 수 있는 최적의 막은 MWCO가 50,000인 한외여과 막이라 판단되었다. cellulase의 경우 한외여과막을 이용하여 연속적으로 재순환 시 켰을때, 효소역가의 감소를 확인할 수 없었다. 그러나 ${\beta}$-glucosidase는 온도와 압력이 증가할수록 초기상태를 기준으로 온도 $42^{\circ}C$, 투과압력 28.4 psig에서 최대 35%까지 감소함을 확인하였다. 이것은 온도와 압력이 중가할 수록 투과플럭스가 증가하고, 이에따른 막모률의 사(fiber) 내부표면에서 전단(shear)이 증가된 결과로 설명할 수 였다.

• 펄프종이기술
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• 제48권1호
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• pp.53-60
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• 2016

Abiotic-stressed tobacco stems as a non-wooden biomass were analyzed for their chemical characteristics. Light-stressed tobacco stems (LST) have a relatively high nitrogen concentration, much more extractive content, and a similar amount of lignin and higher contents of acid sugars than those of Non stressed tobacco (NST). It also has low cellulose crystallinity and a high degree of condensation. Guaiacyl units having a lower molecular weight distribution consist of rich lignin. Tension stressed tobacco (TST) growth differentiation under tensile stress was significantly different between normal tissue and cell walls, with the exception of the slightly higher cellulose crystallinity observed for.

• 한국환경과학회지
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• 제29권2호
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• pp.155-166
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• 2020

This study was conducted to analyze the current situation of the logging operation system and to suggest an effective policy plan to secure important raw materials for the use of forest biomass. The dissemination of forestry mechanization and the establishment of the logging operation are important tasks to establish a system and reduce costs of timber production by increasing the use of forest biomass; this includes increasing the supply of timber for domestic products and increasing the production of wood chips and wood pellets. In particular, the efficiency of steep-slopes catenary system machinery for yarding such as tower-yarder and swing-yarder should be urgently supplied to cope with forest production and supply of forest biomass energy resources. In addition, it is necessary to continuously promote the dissemination of high-performance forestry machinery as is being done in Japan. At the same time, instead of distributing or retaining the spread of forestry machinery to the state and local governments, it is necessary to distribute timber production work centered on forest cooperatives or private timber producers to be carried out by wood producers, forest cooperatives and individuals.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.167-169
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• 2010

본 연구는 산림내 산불잠재위험성 평가를 위해 충남지역을 대상으로 소나무림과 참나무림의 층위별 연소물량의 분포를 추정하기 위함이다. 각 임분의 층위별 연소물량을 파악하기 위해 $10m{\times}10m$ 방형구내의 상층(수고 8m 이상), 중층(8m 이하), 관목층, 지표층(초본, 낙엽, 낙지)을 대상으로 총 36개소를 조사하고 단위면적당(ha) 바이오매스량(연소물량)을 추정하였다. 혼효림의 층위별 연소물량은 소나무림과 참나무림에서 얻어진 결과를 1/2씩 합산하여 추정하였다. 분석결과 충남지역에서 추정된 연소물량은 상층 60~190 ton/ha, 중층 0.5~16 ton/ha, 관목층 0.06~1.9 ton/ha, 초본층 0.04~1.2 ton/ha, 낙엽 1~18 ton/ha, 낙지 0.3~7 ton/ha의 분포를 보이는 것으로 나타났다. 향후 본 연구결과에서 얻어진 층위별 연소물량의 공간분포를 이용하여 산림내 산불잠재위험성을 평가할 계획이다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
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• pp.586-591
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• 2005

Syngas or fuel gas production through biomass gasification is a century old technology. Biomass gasification is getting more and more interest recently as one of competitive renewable energy technologies. It does not contribute to increasing greenhouse gases(GHG). A down-draft gasifier was designed and tested for syngas quality using different fuel sets in this study. The gasifier was of about 100kW capacity. Tests were conducted at air flow rates ranging from 10 to $60m^3/hr$. Fuels tested included wood chips and wood char. The results showd that gas quality in terms of flammability was reasonably good when the temperatures were over $600^{\circ}C$ inside the gasifier. Although $800^{\circ}C$ or higher is recommended, gas quality was reasonably good. If insulation was provided outside the gasifier, the temperature would increase. When wood chips were used, the temperature was below $600^{\circ}C$ and gas quality was not good. It seemed that calorific values of fuel and height of reduction zone in the gasifier are very important. The results of the tests would provide important information for designing more improved gasifier and its operation.

• 신재생에너지
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• 제19권4호
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• pp.11-19
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• 2023

Levulinic acid (LA) derived from cellulosic biomass, serves a crucial intermediate that can be used in various chemical conversions. This study focused on optimizing the production of LA using two types of pretreated rice husk (de-ashed and delignificated cellulosic biomass) in a batch reaction system through catalytic conversion with sulfuric acid. To determine the optimal conditions, the conversions of glucose and α-cellulose were examined to compare the effects of pretreatment on the rice husk. The experimental parameters covered a broad spectrum, including temperatures ranging from 140℃ to 200℃, a reaction time was up to 600 minutes, and a substrate to catalyst (acid solution) ratio of 100 g/L. The highest LA yield was 44.8%, achieved from de-ashed rice husk with 3.0 wt.% of sulfuric acid at 180℃ and with a reaction time of 180 minutes. In the case of the delignificated rice husk, a LA yield of 43.6% was obtained with 3.0 wt.% of sulfuric acid at 200℃ and with reaction time of 30 minutes.

• 유기물자원화
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• 제30권1호
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• pp.13-21
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• 2022

버섯 폐배지는 버섯의 수확 후 발생하는 폐기물계 바이오매스로서 적정처리 방법의 부재와 위탁처리 비용의 상승으로 버섯재배 농가의 처리 부담을 증가시키고 있다. 본 연구에서는 버섯 폐배지의 적정처리를 위한 방법으로 혐기소화를 통한 바이오에너지화 방안을 검토하기 위하여 버섯재배 사용 전 배지(Mushroom medium; MM)와 사용 후 폐배지(Mushroom waste medium; MWM)의 메탄퍼텐셜을 분석하고 혐기소화 과정에서의 유기물의 분해특성을 파악하고자 하였다. 버섯재배 전과 후, MM과 MWM의 이론적 메탄퍼텐셜(B_th)은 0.481, 0.451 Nm³-CH₄/kg-VS_added으로 MWM에서 6.2% 낮았으나, 생화학적 메탄퍼셜은 0.155, 0.183 Nm³-CH₄/kg-VS_added으로 MWM에서 18% 증가하였다. Modified Gompertz model에 의한 반응속도 분석에서 MM과 MWM의 최대메탄생산량(R_m)은 각각 4.59, 7.21 mL/day이었으며, 지체성장기시간(λ)는 각각 2.78, 1.96 day으로 MWM에서 혐기소화 속도가 증가하였다. Parallel first order kinetics model에 의한 반응속도 분석에서 MM과 비교하여 MWM에서 이분해성 유기물(VS_e) 함량이 5.89%, 분해저항성 유기물(VS_p) 함량이 2.03% 높았으며, 난분해성 유기물(VS_NB) 함량은 7.85%가 낮았다. 따라서, 버섯재배 사용 전 배지보다 폐배지의 혐기소화 특성이 더 우수하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권5호
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• pp.570-575
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• 2015

녹조류는 cellulose가 세포벽의 주요 구성성분이며 그 양이 다른 해조류에 비해 월등하고, 세포벽에 lignin이 없어 lignin 제거공정을 거치지 않고 cellulase를 사용하여 쉽게 당화시킬 수 있을 뿐만 아니라 저장산물인 전분도 당 성분으로 사용할 수 있다. 이에 바이오에너지 생산을 위한 좋은 바이오매스가 될 것으로 기대되는 녹조류인 구멍갈파래(Ulva pertusa Kjellman)를 사용하여 마이크로웨이브 장치를 통한 열수 전처리 효과가 cellulase를 사용한 가수분해 효율에 미치는 영향을 알아보았다. 열수의 온도에 따른 전처리 효과를 확인하기 위해 $100{\sim}150^{\circ}C$에서 전처리를 수행하였으며, $140{\sim}150^{\circ}C$에서 가장 높은 전처리 효과를 얻었다. 또한 전처리 최적조건인 마이크로웨이브 장치의 출력 50W와 온도$150^{\circ}C$에서 열수 전처리한 구멍갈파래에 포함되어 있는 탄수화물의 효소적 가수분해 효율을 높이기 위해 cellulase 외에 ${\alpha}$-amylase와 ${\beta}$-glucosidase를 함께 사용하여, 효소 혼합의 효과를 확인하였다. 전처리한 구멍갈파래 시료에 cellulase와 ${\alpha}$-amylase 그리고 ${\beta}$-glucosidase 활성을 가지는 Novozyme 188을 사용하여 가수분해하였을 경우 전처리하지 않은 구멍갈파래 시료와 비교하면 초기 가수분해속도가 6배 이상 월등히 높았고, 3시간 만에 구멍갈파래에 포함되어 있는 탄수화물의 96 wt%에 해당할 정도의 환원당이 생성되었으며, 이 양은 전처리하지 않은 구멍갈파래 시료를 24시간동안 효소적 가수분해해야 얻을 수 있는 환원당의 양으로 열수 전처리한 효과가 월등함을 보여주었을 뿐만 아니라 대부분의 탄수화물이 전환되는 최대 당화 효율을 얻을 수 있음을 보여준다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권3호
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• pp.236-245
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• 2016

미세조류는 육상 식물과 비교하여 높은 성장률을 나타내며 다량의 지질과 탄수화물을 축적할 뿐 아니라 카로테노이드, 폴리페놀과 같은 생리활성 물질들을 체내에 축적하므로 바이오 에너지 및 기타 산업의 유망한 재료로 인식 되어왔다. 미세조류의 온도, 염분, 빛 등 비생물적 스트레스와 다양한 배양 조건에 따른 생화학 물질의 축적 변화 양상에 대한 연구는 많이 진행되어 왔지만 그러한 조건들의 동시적인 효과에 따른 성장과 생화학물질 조성 변화에 대한 연구는 거의 진행되지 않았다. 따라서 이번 연구에서는 산업적으로 많이 활용되고 있는 두 해양 미세조류인 Chlorella vulgaris와 Nannochloropsis granulata의 염분(10, 30, 50 psu) 및 온도(20, 25, $30^{\circ}C$)의 동시 배양 조건에 따른 바이오 매스의 변화와 바이오 에너지에 사용되는 중성지질 및 녹말의 축적 변화를 회분배양의 실험적 조건에서 측정하였다. 그 결과 $30^{\circ}C$, 30 psu 조건에서 C. vulgaris 및 N. granulata 모두 가장 높은 성장을 나타냈고, 광합성 색소인 chlorophyll a 및 carotenoid의 축적 양상이 온도 의존적으로 증가하였으며 중성지질과 녹말의 축적은 염분과 온도의 조합에 따라 두 종의 양상이 서로 다르게 나타나는 사실을 확인할 수 있었다. 이를 통해 미세조류의 염분에 의한 성장과 중성지질 및 녹말의 축적 양상은 서로 다른 온도 조건에 따라 그 변화 정도가 다르게 나타날 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.