• Proceedings of the Korea Technology Innovation Society Conference
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• 2017.05a
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• pp.221-240
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• 2017

이 연구의 목적은 비 해양분야 바이오기업의 해양 분야 진출을 유도하기 위해 필요한 지원 조건들을 기업수요 관점에서 확인하고, 이를 기초로 향후 해양바이오 산업 육성에 필요한 기업저변 확대를 위한 정책지원 방안을 도출하는 데 있다. 이 연구에서는 전국의 200개 바이오기업을 대상으로 실시한 조사 결과를 활용한 통계분석을 통해 해양 분야와 비 해양 분야 바이오기업의 기업운영 현황을 비교분석하였으며, SNA(Social Network Analysis)를 이용해 비 해양 분야 바이오기업이 해양 분야로 진출하기 위해 필요로 하는 기업니즈를 분석하였다. 이 연구의 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 바이오 기업의 23.5%는 해양바이오 소재 활용을 병행한 기업 생산 활동을 하고 있다. 둘째, 최근 해양바이오 소재의 유용성이 확인됨에 따라 비 해양바이오 분야 기업의 58.8%는 해양바이오 분야에 대한 진출의향을 갖고 있는 것으로 분석되었다. 셋째, 비 해양분야 바이오 기업들이 해양 분야로 진출하기 위해 가장 필요로 하는 것은 기술지원과 정보공유, 산업소재의 확보 인 것으로 조사되었다. 이 연구에서는 분석 결과를 기초로 하여 향후 바이오 기업의 해양 분야 진출을 지원하기 위해 필요한 전략을 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.107.1-107.1
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• 2011

최근 석유, 가스, 석탄을 비롯한 화석연료의 다량 사용으로 기후변화, 대기오염 등의 환경문제 및 자원 고갈의 우려 때문에 바이오매스는 중요한 화석연료 대체 에너지 자원으로써 큰 관심을 받고 있다. 바이오매스 자원을 에너지로 전환하는 방법 중 하나인 급속 열분해 공정은 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 열적으로 분해하여 액상 상태의 생성물을 회수하는 공정으로, 증기상의 열분해 가스를 응축하여 회수하게 된다. 바이오매스의 급속 열분해에 관한 연구는 주로 바이오매스의 종류와 열분해 조건에 따라 회수되는 바이오 원유의 수율 및 물리 화학적 특성에 관한 연구가 수행되고 있으나, 열분해 가스의 응축에 관한 연구는 응축에 수반되는 복잡한 물리적 현상 때문에 미진하다. 따라서 본 연구에서는 바이오매스의 급속 열분해를 통해 생성되는 증기상의 열분해 가스의 응축 현상을 모사 할 수 있는 모델링 기법에 대해 연구하였다. 급속 열분해 공정을 통해 생성되는 바이오 원유는 수백개의 화합물로 구성되어 있으며, 동일한 바이오매스를 사용한 경우라도 공정조건에 따라 바이오 원유에 포함된 화합물은 달라진다. 따라서 본 연구에서는 바이오 원유의 주요 화합물인 water, propanal, butanal, pentanal, phenol, guaiacol, coniferyl alcohol, formic acid, acetic acid, propanoic acid, butanoid acid를 대상으로 열분해 가스의 응축을 모사하였다. 본 연구에서는 응축 모델링 기법의 검증을 위해 실험결과와 비교하여 정확성을 검증하였으며, 본 연구의 결과를 활용하여 응축 조건 변화에 따른 급속 열분해 가스의 응축률을 예측하고, 이를 이용한 응축 열교환기 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.434-435
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• 2009

최근 바이오매스를 친환경 소재로 활용하기 위한 연구개발 및 응용연구가 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 바이오매스를 기반으로 한 대표적인 친환경 소재는 바이오복합재료로서 현재 자동차의 내 외장재료로 사용되고 있으며 응용분야가 전자재료, 포장재료 등으로 다양하게 확대되고 있다. 바이오매스는 이산화탄소 흡수원일 뿐만 아니라 바이오매스를 이용한 바이오복합재료는 경량재료로서 자동차에 사용될 때 연비향상에 의해 이산화탄소 저감에 크게 기여할 수 있다. 최근에는 바이오매스를 기반으로 하여 고강도 특성 등 기존재료에 비해 우수한 특성을 가지는 나노소재를 제조하고 이를 다양한 에너지소재로 활용하기 위한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 바이오매스를 기반으로 한 친환경 소재로서 바이오매스를 기반으로 한 바이오복합재료 및 친환경 나노소재의 연구동향 및 응용분야에 대해 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.270-270
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• 2019

미생물의 부산물인 바이오 폴리머와 혼합된 토양의 수리안정성이 증가하는 효과를 시험하기 위하여 안동 하천실증연구센터 실규모 수로에 물관리연구사업의 "친환경 신소재를 이용한 고강도 제방 기술 개발" 연구과제에서 개발 중인 바이오 폴리머와 혼합된 토양을 도포하여 시험구를 만들고 수리안정성에 관한 실험을 수행하였다. 실험에서는 바이오 폴리머와 마사토를 혼합하여 사용하였으며, 바이오 폴리머와 혼합된 토양은 도포 두께, 식생 유무 등에 따라 구분하였다. 실험은 물의 소류력과 토양손실과의 관계를 통하여 수리안정성을 평가하는 ASTM 시험법을 준용하여 진행하였고, 실험 결과를 통하여 새로 개발된 바이오 폴리머가 토양의 수리안정성을 증가 시키는 것을 확인 할 수 있었다. 특히 바이오 폴리머가 도포된 토양에 식생이 활착되었을 경우 강한 소류력이 발생하는 흐름에서도 토양 손실이 매우 적게 발생하였으며, 이를 통하여 개발된 바이오 폴리머의 성능을 일부 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.224-224
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• 2020

새롭게 개발된 미생물의 부산물인 바이오 폴리머는 토양의 강도를 높이고, 식물의 생장을 촉진시킨다. 본 연구에서는 실규모 수리 실험을 수행하여 바이오 폴리머를 이용한 호안 공법의 침식 저항 성능을 평가하였다. 실험을 위하여 다수의 호안 공법 시험체를 제작하였고, 이 시험체를 실 규모 실험수로에 설치하고 수리 실험을 통해 토양 손실과 이에 따른 한계 소류력을 결정하였다. 실험에는 일반 흙을 피복한 시험체, 바이오 폴리머와 혼합한 흙을 피복한 시험체, 식생매트와 바이오 폴리머 혼합토를 결합한 시험체 등이 사용되었다. 실험결과 재료나 식생의 활착도에 따른 차이는 있었으나 바이오 폴리머를 이용한 시험체의 침식 저항 성능이 바이오 폴리머를 이용하지 않은 시험체에 비해 높게 나타나는 것은 일관되게 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 바이오 폴리머를 이용한 호안공법이 기존 호안 공법의 침식 저항성능을 향상 시킬 수 있음을 보여준다. 바이오 폴리머를 제방 호안 시공에 활용한다면 홍수로 인한 제방의 유실이나 파괴를 상당 부분 예방할 수 있을 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.246.1-246.1
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• 2010

본 연구는 바이오가스의 에너지효율성을 높이기 위한 연구로서 바이오가스 정제공정과 초저온액화공정을 통하여 액화바이오메탄을 생산하는 바이오가스 고질화기술개발 연구이다. 바이오가스 정제공정은 탈황, 제습, 흡착, 압축, $CO_2/CH_4$ 분리공정으로 구성하고, 초저온액화공정은 열교환기, $CO_2$ 제거설비, 질소냉매 공급공정으로 구성하여 혐기성소화조에서 발생하는 바이오가스($CH_4$ 농도: 60~65%, $H_2S$: 1,500~2,500ppm)를 $200Nm^3/hr$의 유량으로 인입시켜 액화바이오메탄을 생산하였다. 연구결과, 탈황공정에서는 가성소다 세정법을 이용하여 1,500~2,500ppm으로 인입되는 $H_2S$를 100ppm 이하로 제거한 후, 흡착법을 이용하여 $H_2S$를 완전히 제거하였다. 바이오가스에 포화된 수분은 냉각제습과 흡착제습공정을 통해 Dew point $-70{\sim}-90^{\circ}C$까지 제거하여 안정적으로 $CO_2/CH_4$ 분리공정에 인입시켰다. $CO_2/CH_4$ 분리공정은 흡착방식을 적용하여 $CH_4$ 순도가 95% 이상인 바이오메탄을 생산하였으며, 이때 메탄 회수율은 약 87%이였다. $CO_2$가 분리된 바이오메탄은 초저온액화공정을 이용하여 액화바이오메탄으로 전환시켰다. 이때 초저온액화공정은 Reverse Brayton cycle로 구성하였으며, 냉매로는 질소를 사용하였다. 액화바이오메탄의 생산은 바이오메탄을 등엔트로피과정인 단열팽창을 통하여 $-155{\sim}-159^{\circ}C$의 초저온으로 냉각되는 질소냉매와 열교환기에서 열교환시켜 이루어졌으며 그 생산량은 $3.46m^3$/day(1bar, $-161^{\circ}C$)이었다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.30 no.5
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• pp.99-108
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• 2015

데스크톱 패브리케이션의 열풍과 함께 3D 프린터에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데, 의료 바이오 분야에 3D 프린팅 기술을 접목한 바이오프린팅, 바이오 패브리케이션에 대한 연구개발 또한 활발히 진행 중이다. 본고에서는 3D 바이오프린팅 기술과 개발 동향을 소개한다. 먼저 바이오프린팅에 사용되고 있는 생체조직을 이용한 바이오 잉크 및 소재들에 대해 알아보고, 이러한 소재들을 이용한 바이오프린팅 기술들과 프린팅 절차에 대해 살펴본다. 마지막으로 환자 맞춤형 의료기기 개발 및 신체 조직과 장기들을 재생해 내기 위한 연구와 개발 동향을 소개한다. 3D 바이오 프린팅 분야는 아직 초기단계에 있으나, 향후 기술의 잠재성과 응용분야의 확대가 이어질 것으로 예상되며, 그에 따른 법제도 개선과 규제 마련이 필요한 시점이다. 또한 3D 바이오프린팅 연구개발에 있어 기술력 강화 및 역량 보유를 위한 선제 검토가 필요할 것으로 보인다.

• Journal of Marine Bioscience and Biotechnology
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• v.10 no.2
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• pp.91-96
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• 2018

There are many eutrophic lakes by point and non-point pollution sources such as in dustrial waste water, domestic raw sewage, and mucks. The eutrophic lakes not only cause algal blooms but also destroy the ecosystem in the lakes due to high nutrient concentrations. The purpose of this study was to improve water quality in eutrophic lakes by cultivating microalgae using photobioreactors (PBRs) with selectively permeable mesh (SPM), supplying nutrients in the lake and inhibiting cell leakage by diffusion and water permeability. Chlorella vulgaris, was cultivated using PBRs with SPM installed in Inkyung Lake located in Inha university, Incheon, Korea. When cultivating C. vulgaris, $8.3g/m^2/day$ of average biomass productivity was obtained at 3 days. Furthermore, concentrations of total nitrogen and phosphorus were reduced by 35.7% and 84.2%, respectively, compared to initial condition and water quality in eutrophic lake was improved to oligotrophic environment. These results suggest that microalgal cultivation using PBRs with SPM in the lake could produce microalgal biomass as well as improve water quality by decreasing nutrient concentrations.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.177.1-177.1
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• 2011

국내 바이오디젤의 원료로 사용되는 식물성 오일은 거의 전량이 수입된 것으로 원료를 자급화 하기 위한 방안으로 국내 동물성 폐자원을 이용한 바이오디젤 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전자레인지를 이용해 동물성 폐자원인 폐돈지 및 폐우지로부터 오일을 추출 후 물성을 분석하고 전이에스테르화 반응을 진행하였으며 바이오디젤 제조 특성을 조사하고자 하였다. 전이에스테르화 반응에 사용되는 염기 촉매를 몇가지 선정하여 각각의 촉매에 따른 바이오디젤의 반응특성을 메탄올 양을 변화시키며 조사 실험하였다. 기존에 사용된 바이오디젤 제조 촉매는 KOH를 주로 사용하였으며 본 연구에서는 KOH, NaOH, $NaOCH_3$를 촉매로 사용하여 오일질량 대비 0.8~1.2%의 촉매를 사용하였으며 메탄올의 양은 오일 몰수 대비 6:1~12:1의 비율로 사용하여 반응시간에 따른 반응특성과 제조 바이오디젤의 물성을 분석해 각 촉매에 따른 바이오디젤 생산 특성을 비교분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Information Management Conference
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• 2012.08a
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• pp.121-124
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• 2012

이 연구는 문헌정보 기반의 연구개발 기획 지원 서비스 발굴을 위해 SCI 학술지에 발표한 국내 바이오나노 분야의 논문을 인용한 논문들의 키워드를 기반으로 지식이전 행태를 분석하였다. 피인용 논문은 2004년, 2006년, 2008년에 발표한 논문 중 가장 인용빈도가 높은 바이오공정, 바이오센서, 바이오시스템 분야의 논문들을 대상으로 하였다. 인용한 논문들의 키워드 분석 결과, 바이오공정 분야는 바이오센서와 환경관련 분야로, 바이오센서 분야는 후각센서응용 분야와 면역증강응용 분야로, 바이오시스템 분야는 약물전달 및 암 진단 분야로 지식이 이전되었다.