• 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.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.19 no.4
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• pp.357-365
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• 2008

Hydrogen energy becomes more attractive in that it can resolve the exhaustion of fossil fuels and their environmental problems. Until now, water electrolysis has been a interesting technique to produce hydrogen from non-fossil fuels. In principle, water electrolysis is an environmentally friendly technique to split water into hydrogen and oxygen, so that it can be utilized without any limitation of resources. Herein, we introduce basic understanding and three types of water electrolysis. Furthermore, the research trend and patent analysis will be followed along with an outlook.

• Membrane Journal
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• v.3 no.2
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• pp.70-78
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• 1993

The permeation of insulin was conducted through glucose oxidase(GOD) immobilized composite membrane composed of poly(vinyl akohol)/chitosan blend and porous polyamide membrane. The permeation coefficient of insulin through GOD-immobilized membrane was in the order of $10^{-6}{\sim}10^{-7}\textrm{cm}^3cm/\textrm{cm}^2sec$. The sensitivity of the composite membrane to the glucose concentration was high in a low glucose concentration resulting from the oxygen depletion from the membrane. The permeation of insulin through composite membrane made of PVA/chitosan and porous polyamide membrane was changed by pH and glucose concentration. The permeability was progressively increasing with the glucose concentration at least up to 500mg%.

• Proceedings of the Korea Society of Environmental Biology Conference
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• 2003.11a
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• pp.98-102
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• 2003

서울의 대표적 도시하천인 중랑천의 수질 변화에 따른 어류군집의 장기적 변동과 군집의 안정성에 대해 1990년부터 2001년까지 조사하였다. 중랑천은 1980년대와 1990년대초까지는 수질악화, 수변대 훼손으로 물고기가 서식하지 못하였으나 1990년대 초반이후의 수질개선으로 잉어 및 붕어와 같이 오염에 강한 종들부터 서식하기 시작하여 현재까지 18종의 서식이 확인되고 있다. 연도별 출현종수는 1990년에는 어류의 서식을 확인할 수 없었으며, 1996년 6종, 1998년 9종, 2000년 11종, 2001년 14종으로 증가하는 추세다. 그러나 출현종 및 개체수 증가에 따라 갈수기인 봄철과 이른 여름철에는 산란장소를 찾는 잉어, 붕어 등이 한강에서 중랑천으로 대거 이동하는 과정에서 대량폐사가 발생하기도 하였다. 2000년 4월 및 6월, 2001년 6월에는 중랑하수처리장 하류와 수중보 정체구역에서 소량의 소나기성 강우 이후 발생한 일시적 용존산소 고갈로 대량의 잉어류폐사가 발생하였다. 수질사고 이후, 수중보 및 하상 저니 등에 관련된 중랑천 생태계의 구조와 기능에 대해 많은 연구와 개선이 이루어졌으나 본래의 자연성을 아직까지 회복하지 못하고 있다. 특히 중랑천은 2005년 9월에 하천 복원이 완료되는 청계천의 한강어류 이동통로 역활이 중요시되고 있는 하천이다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.39 no.8
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• pp.470-477
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• 2017

In this study, the applicability of calcite, sand, and zeolite for the remediation of sediments contaminated with organics and nutrients were investigated. Sediments and seawater for water tank experiments were sampled from Pyeongtaek harbor, and 1 cm or 3 cm of calcite, sand, and zeolite were capped on the sampled sediments. pH, electric conductivity (EC), dissolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen (TN), and total phosphorus (TP) were monitored for 63 days. The sampled sediments were highly contaminated with organic matter and total nitrogen. DO in uncapped condition was exhausted within 10 days but DO in capping condition except 3 cm of zeolite capping was prolonged above 2 mg/L. Capping efficiency for interrupting COD release from sediments was in the following order: zeolite 1 cm > calcite 1 cm > calcite 3 cm > sand 3 cm ${\cong}$ zeolite 3 cm ${\cong}$ sand 1 cm. Zeolite was found to be effective for interrupting nitrogen release. T-P was not observed in both uncapped and capped sediment, i.e., all experimental conditions. It can be concluded that zeolite can be effectively used for the remediation of sediments highly contaminated with organic matter and nitrogen.

• Journal of Energy Engineering
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• v.6 no.1
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• pp.58-67
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• 1997

In this study numerical computations were performed to predict reacting flow fields of gasification processes of pulverized subbituminous coal in a cylindrical coal gasifier. To check the size effects of particles on flow fields in the gasifier, simulations were performed for five cases with four sizes of particles such as 40 $\mu\textrm{m}$, 60 $\mu\textrm{m}$, 80 $\mu\textrm{m}$ and 100 $\mu\textrm{m}$. Each case has a unique size of particles with one more case that has evenly mixed four sizes of particles. Predictions showed that the gasification which uses coals of the mixed sizes reveals more preferable gas velocity and temperature distributions than that uses coals of a unique size. Predicted gas temperature at the exit of the gasifier ranged 1,400 to 1580$^{\circ}C$, 1,480 to 1,700$^{\circ}C$, 1,600 to 1740$^{\circ}C$, 1630 to 1790$^{\circ}C$ and 1500 to 1680$^{\circ}C$ for particle sizes of 40 $\mu\textrm{m}$, 60 $\mu\textrm{m}$, 80 $\mu\textrm{m}$, 100 $\mu\textrm{m}$ and the evenly mixed four sizes, respectively.

• Journal of Korea Soil Environment Society
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• v.4 no.2
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• pp.11-31
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• 1999

Removal of hexavalent chromium from artificial groundwater (AGW) by granular activated carbon (GAC) was investigated in batch and continuous-flow column studies. Experimental parameters that were examined included solution pH, presence of dissolved oxygen (DO), and GAC pretreatment with Fe(II). As the solution pH increased from 4 to 7.5, the amount of Cr(VI) removed by both GACs decreased significantly. Exclusion of DO from the experimental systems resulted in greater removal of Cr(VI) from solution, possibly as a result of reduction to Cr(III). However, pretreatment of the GAC with a reductant (Fe(II)) did not improve Cr(VI) removal. Equilibration With 0.01 M $K_2$$HPO_4$[to extract adsorbed Cr(VI)] followed by a wash with 0.02 N $K_2$$HPO_4$[to remove precipitated/sorbed Cr(III)] proved to be a viable approach for the regeneration of carbons whose Cr(VI) removal capacities had been exhausted. The performance of the regenerated carbons exceeded that of the virgin carbons, primarily because of the favorable adsorption of Cr(VI) at lower pH values and the reduction of Cr(VI) to Cr(III), The presence of Cr(III) in acid wash solutions provides direct evidence that Cr(VI) is reduced to Cr(III) in GAC systems under relatively acidic conditions. GAC performance over five complete cycles was consistently high, which suggests that such a system will be able to function over many operation cycles without deleterious effects.

• Proceedings of the Korean Society for Information Management Conference
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• 2017.08a
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• pp.103-103
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• 2017

생태학 분야에서는 생물의 분포, 변동, 서식환경요인의 변화, 등의 여러 종류의 데이터들이 수집되고 있는데 데이터의 형태가 다양하여 데이터의 관리와 활용형태도 다양하게 나타나고 있다. 근래에 들어 각 종 측정기기들이 개발되면서 생태조사 분야에서도 데이터의 양이 급증하는 시점에 있다. 수생태계 분야에서도 전통적인 생물상조사의 데이터는 크게 증가하지 않고 있지만 자동측정센서가 개발된 항목의 경우에는 데이터가 급증하는 단계에 있다. 수생태계에서 흔히 조사되는 플랑크톤의 군집구조 자료를 보면 하나의 조사대상 시료에서 출현하는 종의 수가 50 종정도에 이르며 각 개체의 종을 육안으로 확인하고 있으므로 종조성조사는 아직 자동화가 어렵다. 그러므로 플랑크톤 자료의 특성은 조사의 시료수(case)는 적고 측정항목(변수 variable)이 많은 특성을 가진다. 반면에 센서가 개발된 수질과 관련된 항목들은 자동측정설비가 확대되고 있어 변수는 적지만 장기간의 time series 들이 수집되고 있다. 녹조현상이 관심을 끌면서 여러 곳에 식물플랑크톤의 양을 측정하는 chlorophyll 센서가 설치되고 있는 것이 대표적인 사례이다. 그 외에 정량화되지 못하는 정성적 자료들도 수집되고 있으며 자료수집방법의 표준화도 미흡한 예가 많이 있고, 자료의 형태가 다양하여 데이터의 관리와 활용을 어렵게 한다. 환경부는 전국의 주요 하천 지점에서 정기적으로 수질을 측정하여 공개하고 있으며, 일부 지점에는 자동수질측정시설을 설치하여 측정의 빈도를 높이고 있다. 하천이나 호수에서 센서를 이용한 고빈도 모니터링은 그 동안 인지하지 못하였던 단기적 생태계 변화에 대해 새로운 정보를 제공하여 연구의 장르를 넓혀 가고 있다. 도시하천에서 산소를 측정한 사례를 보면 강우 시에 일시적으로 산소가 고갈되는 현상이 관찰되며, 부영양한 호수와 하천에서는 주야간 산소의 급격한 변동이 생태계 스트레스 요인으로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 식물플랑크톤 센서의 연구에 의해 단기적인 변동이 크게 나타나고 있음이 새로이 밝혀지기도 하였다. 데이터의 수집과 활용도를 높이려는 노력도 이루어지고 있다. 과거에는 개인단위로 이루어지던 연구가 이제는 데이터를 수집하고 공유하는 플랫폼이 만들어 지면서 공동연구가 확대되고 있고, 국제적으로 지역을 초월하는 공동연구도 가능하게 되었다. 국제호수관측망학회(Global Lake Ecological Observatory Network, GLEON)이 그 사례이며 세계 여러 나라의 학자들이 참여하여 국제적으로 데이터를 공유하고 공동연구를 촉진하는 역할을 하고 있다. 생태계데이터의 증가는 생태학자들의 연구역량을 초과하는 데이터의 관리와 활용의 능력을 요구할 것이며 환경 생태 IT 분야의 융합연구의 필요성이 크게 대두되고 있다. 그간 데이터베이스의 구축에는 일부 성과가 있었으나 아직 수집된 데이터의 활용도를 높이고 타분야와의 협력연구 시너지를 확대하려는 노력은 부족하다. 이제는 데이터의 수집과 저장뿐 아니라 데이터의 활용도를 높일 수 있도록 학제적 협력연구를 촉진하는 off-line 모임도 확대할 때이다.

• Journal of Marine Life Science
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• v.4 no.2
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• pp.53-62
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• 2019

Heterotrophic bacteria are a major member of the microbial loop in the marine ecosystem and play an important role in the biogeochemical cycle decomposing organic matter. Therefore study of bacterial variation is important to understand the material cycle and energy flow of marine ecosystems. We investigated the monthly variations of bacteria and environmental factors in the Youngsan River estuary, and the correlation between bacteria and phytoplankton biomass (chlorophyll-a) including size-structure. As a result, bacteria of the Youngsan River estuary were higher in the surface than in the bottom layer, and higher in the summer than in winter. And the closer to the dike, the abundance increased, and it increased to the peaks in August, September, and June 2019 at the station closest to the dike. The chlorophyll-a also increases at the stations and time when the bacterial abundance was high and they correlates positively displaying no difference between size fractions. The results indicate that organic matter derived from phytoplankton has an effect on bacterial variation but no size-dependent effects. In addition, the seasonal pattern of bacteria increasing in proportion to the water temperature suggests the effect of water temperature on the growth of bacteria. No association of bacterial abundance variation with nutrient supply due to freshwater input was observed. In this study, dissolved oxygen was depleted and hypoxia was observed for a short time when a strong stratification was not developed. This may be resulted from the supply of organic matter from phytoplankton and the consumption of oxygen due to bacterial decomposition.

• KSBB Journal
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• v.14 no.1
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• pp.114-118
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• 1999

In order to use a polysaccharide, curdlan, as a concrete admixture, we first developed a pilot-scale fermentation process for the mass production of curdlan. We also examined the rheological properties of curdlan, and tested how well the curdlan obtained in this work increased the segregational resistance of the cement slurry. Fermentation was performed in a 300-liter fermenter equipped with 3 disk-turbine impellers. Since curdlan production is stimulated under nitrogen-limiting conditions, the culture pH was shifted from the optimal pH for cell growth (pH 7.0) to the optimal pH for curdlan production (pH 5.5) at the onset of ammonium exhaustion. We obtained a curdlan production of 65 g/L in 120 hr batch cultivation of Agrobacterium species. The insoluble curdlan at the final stage of fermentation was readily harvested by centrifugation together with the cells. The freeze-dried sample contained 78% (w/w) of curdlan. The solubility and viscosity of the curdlan increased with the increase of the solution pH, which enhances the viscosity of concrete since the pH of concrete is extremely high (pH 13.0). Test results of the curdlan as a concrete admixture with cement slurry demonstrated that it prohibits the leakage of water. In conclusion, this work certifies and enlarges curdlan's industrial potential as a concrete admixture.