• 대한환경공학회지
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• 제32권6호
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• pp.609-614
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• 2010

유기성 폐기물인 음식물쓰레기를 이용하여 유용한 에너지원인 바이오에탄올을 생산하고자 하였으며, 에탄올 생산 균주는 Saccharomyces cerevisiae를 이용하였다. 음식물쓰레기의 당화를 위하여 carbohydrase와 glucoamylase 효소를 이용한 결과 carbohydrase가 glucoamylase보다 당화효율이 우수하였으며, carbohydrase 이용시 건조 음식물쓰레기 기준 glucose 생산량 0.63 g/g-TS을 얻을 수 있었다. 에탄올 생산은 동시당화발효에서 0.44 g/$L{\cdot}hr$, 분리당화발효가 0.27 g/$L{\cdot}hr$이었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.257-264
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• 2011

This study discribes performance of DEFC (Direct Ethanol Fuel Cell) utilized bio-ethanol based on fruit wastes. To produce the bio-ethanol, fruit wastes were treated at temperature $120^{\circ}C$ and 90minutes in acid pre-treatment. After pre-treatment was done, alcohol fermentation process was running. Initial alcohol concentration was 5%. Using the multi coloumn distillation system, more than 95% ethanol was distilled and each component of bio-ethanol was analyzed. In DEFC performance test, it was revealed that cell performance was much higher than that of ethanol. Comparing ethanol with mixed fuel (bio-ethanol (10%) + ethanol (90%)), the performance of ethanol was higher than that of mixed fuel. Even though the bio-ethanol from the fruit wastes is corresponded with transport ethanol standards, it thought that organic matter in bio-ethanol could be negative effect on fuel cell.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권2호
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• pp.284-290
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• 2012

물(water, TW), 에탄올(ethanol, TE) 및 핵산(n-hexane, TH)을 이용하여 탱자씨 추출물(trifoliate orange seed extracts, TSEs)을 각각 제조한 후 그람양성 식중독균 6종(Bacillus cereus KCCM 11341, Bacillus subtilis KCTC 1022, Listeria monocytogenes ATCC 12692, Staphylococcus aureus ATCC 19111, Streptococcus mutans KCTC 3065 및 Yersinia enterocolitica KCCM 41657)에 대한 항균활성과 Lactobacillus acidophilus IFO 3025에 대한 프레바이오틱 효과(prebiotic effect)를 측정하였다. 그 결과, 탱자씨 핵산추출물(TH)은 S. aureus ATCC 19111에 대해 배양시간이 증가함에 따라 대조군에 비해 강한 증식저해활성을 보였으며, 탱자씨 에탄올 추출물(TE)은 약간의 증식저해활성을 보였다. 특히, 배양 81시간 후 대조군은 90.31%의 증식활성을 보인 것에 반해 탱자씨 핵산추출물과 에탄올추출물은 64.95%와 75.50%의 증식활성을 각각 보였다. 탱자씨 추출물의 Lb. acidophilus IFO 3025에 대한 프레바이오틱 효과는 대조군에 비해 증식활성을 보이지는 않았으나, 적어도 생육저해효과를 보이지는 않았다. 따라서 탱자씨의 핵산 및 에탄올 추출물은 S. aureus ATCC 19111에 대한 항균활성물질로서의 가능성을 제시하였다.

• 공업화학
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• 제22권1호
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• pp.77-80
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• 2011

본 연구에서는 볏짚, 톱밥, 밤껍질, 땅콩껍질 등 목질계 바이오매스를 이용하여 전처리과정으로 산처리과정을 진행한 후 리그닌 함량변화를 측정하고, 이에 따른 셀룰로오스 에탄올로의 전환특성을 해석하였다. 목질계 바이오매스의 리그닌 함량을 측정한 결과 밤껍질 < 볏짚 < 톱밥 < 땅콩껍질 순으로 리그닌 함량이 높게 측정되었으며, 셀룰로오스 에탄올로의 전환특성은 땅콩껍질 < 톱밥 < 볏짚 < 밤껍질 순으로 우수한 것으로 나타나 산처리과정으로 리그닌의 제거가 필요한 것으로 나타났다. 또한 산처리과정에서 황산의 농도가 증가함에 따라 리그닌 함량이 감소하여 셀룰로오스 에탄올의 수율은 증가하였으며, 최적 황산의 농도는 20 wt%로 선정하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권6호
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• pp.143-150
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• 2012

바이오에탄올 생산공정은 당 (Sugar)을 기반으로 하는 공정과 합성가스를 이용하는 공정으로 분류할 수 있다. 이 가운데 합성가스를 이용하는 공정은 촉매를 이용한 화학적 공정과 혐기성 발효에 의한 생물학적 공정의 두 가지로 나뉜다. Clostridium ljungdahlii는 일산화탄소와 수소가 주요 성분으로 구성되는 합성가스를 이용하여 에탄올과 아세트산을 생산할 수 있는 균주 중의 하나로 알려져 있다. 합성가스 발효공정에서 pH는 미생물의 증식과 에탄올 등의 생산에 아주 중요한 요인 중의 하나이다. 본 연구에서는 pH 조건이 미생물의 생장과 에탄올 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. C. ljungdahlii 배양은 엄격한 혐기성 조건에서 100 ml의 serum bottle과 pH 제어가 가능한 반응기를 이용한 실험결과, 회분식 배양 조건에서는 미생물의 생장과 에탄올 생산을 위한 최적 초기 pH는 7.0로 나타났다. 미생물 농도는 0.57 g/L, 에탄올 농도 0.91 g/L로 나타났다. pH 4.5 이하에서는 미생물의 생장이 멈추는 것으로 나타났다. pH 제어가 가능한 생물반응기에서는 pH 6.0 일때 에탄올 생산량이 pH 7.0 일때 보다 높게 나타났다. 일정 수준의 미생물 농도를 유지한 조건에서 합성가스를 기포식으로 주입하고 pH 5.9에서 5.4까지 제어하였을 때 미생물량과 에탄올 농도가 증가하였다. 60 시간이 지난 후에 미생물의 농도는 0.498 g/L, 에탄올은 1.056 g/L까지 이르렀다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.105.2-105.2
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• 2010

전처리 후 얻어진 셀룰로스 고분자를 단당류로 전환하기 위해서는 셀룰라제를 이용한 당화 과정이 필요하다. 통상 실험식 연구에서는 셀룰로스 당화시 당수율을 최대로 하기위해 pH조절을 위한 Citrate buffer와 미생물 오염을 막기 위한 Autoclave에서의 멸균 과정을 거친다. 하지만 대량생산을 목적으로 하는 산업체에서는 적용이 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서 이를 대신하여 산업체에서 적용 가능한 당화전환 공정의 효율성을 평가하고자 하였다. Autoclave 멸균을 대체하는 공정으로 항생제 첨가와 여과에 의한 제균을 선택하였고, citrate buffer를 대신하여 buffer를 첨가하지 않은 물을 pH를 조정하여 사용 하였다.실험결과 기존의 당화공정을 사용하였을 때 당화율이 81%이었고, pH를 조절한 제균 water에 항생제를 첨가하는 공정은 71%로 나머지 배지들 중 가장 높은 당화율을 나타냈다. 이것은 기존의 당화율보다 10% 낮은 수치이나 공정비를 교려하여 봤을 때 효율성 있는 공정으로 판단된다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
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• pp.160-160
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• 2010

• 한국분무공학회지
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• 제13권4호
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• pp.180-186
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• 2008

The aim of this work is to investigate the effect of ambient conditions on the spray behavior of biodiesel-ethanol blended fuels. In order to analyze the spray behavior, spray tip penetration and spray cone angle were obtained from the visualization system and the effects of ethanol blending are compared macroscopic characteristics with the numerical results. It was reveled that the ethanol contents in biodiesel-ethanol blended fuels affect the spray tip penetration a little and increased the spray cone angle. Increased ambient pressure induced the decrease of the spray tip penetration, and the increased ambient temperature lead to the increase of the spray tip penetration. In addition, the increased ambient temperature promoted the vaporization and atomization of spray with the effect of increasing ethanol fuel.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권8호
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• pp.582-588
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• 2008

An experimental investigation was conducted to investigate the effect of Bio-ethanol fuel on the engine performance and exhaust emission characteristics under various engine operating conditions. To investigate the effect of bio-ethanol fuel, the commercial 1.6L SI engine equipped with 4 cylinder was tested on EC dynamometer. The engine performance including brake torque, brake specific fuel consumption, and barke specific energy consumption of bio-ethanol fuel was compared to those obtained by pure gasoline. Furthermore, the exhaust emissions were analyzed in terms of regulated exhaust emissions such as unburned hydrocarbon, oxides of nitrogen, and carbon monoxide.Result of this work shows that the effect of blending of ethanol to gasoline caused drastic decrease of emissions under various operating conditions. Also, improved engine performance such as brake torque and brake power were indicated for bio-ethanol fuel.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.326-332
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• 2012

다양한 전처리 방법 중에서 묽은 황산법으로 전처리한 폐옥수수대가 효소적 당화 공정을 거쳤을 때 가장 높은 포도당 수율을 보였다. 이 효소적 당화공정을 통계적으로 분석한 결과 효소량, 고액비, 반응시간 모두 당화효율과 비례적인 관계를 보였으며 그 중에서 효소량이 가장 큰 영향을 주는 인자로 파악되었으며 최적 조건에서 76.1%의 당화 효율을 보일 것으로 예측되었다. 분리당화 발효공정에서, Saccharomyces cerevisiae는 효소 당화를 거쳐 얻은 포도당의 80%이상을 에탄올 수율 37%, 생산성 0.42 $g/L{\cdot}hr$로 바이오에탄올을 생산하였다. 동시당화 발효공정에서는 전처리된 시료가 가진 글루칸 59.5%가 0.20 $g/L{\cdot}hr$의 생산성으로 에탄올로 전환되었다. 두 공정을 통해서 얻을 수 있는 폐옥수수대 1 kg 당 바이오에탄올 양은 88 g 정도로 거의 같은 것으로 나타났다. 분리당화 발효공정과 동시당화 발효공정을 통해 강원도 폐옥수수대로부터 생산할 수 있는 바이오에탄올은 수거율 50% 기준으로 약 190만 리터로 예측되었다.