• 보존과학연구
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• 통권32호
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• pp.137-153
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• 2011

박물관 및 도서관 등에 소장되어 있는 지류 유물은 균류, 곤충, 설치류 등과 같은 다양한 생물학적 열화요인들에 의해 비가역적인 손상을 입을 수 있다. 특히 습도가 높은 조건에서는 균에 의한 열화가 발생되기 쉬우며, 균류는 종이의 주성분인 셀룰로오스 및 사이징제, 전분, 아교 등의 탄수화물과 단백질 성분을 영양원으로 하므로 종이의 노화를 야기하게 된다. 현재까지 박물관과 도서관 등에서 지류 유물에 생물학적 열화를 발생시킬 수 있는 미생물종으로 약 300여 종이 동정되었으며, 그 중에서도 Aspergilli (30%)와 Penicilli (30%)가 셀룰로오스의 주요 열화 균으로 알려져 있다. 균류에 의한 생물학적 손상을 방지하기 위한 가장 좋은 방법으로서 습도, 온도, 산소 등 미생물의 생육 조건을 조절, 억제 또는 차단하는 방법을 들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 산소흡수제를 이용하여 미생물의 생육조건 중 산소를 조절하여 Aspergillus versicolor 과 Penicillium polonicum 균에 의한 생물열화 방지 효과를 분석하였다. 연구 결과 산소흡수제 처리가 2종의 균에 의한 생물학적 열화 억제 효과가 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.16-22
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• 2006

생물학적 수소생산 공정은 다른 열화학적 공정이나 전기화학적 공정에 비하여 환경친화적이며 에너지를 덜 소모하는 공정이다. 생물학적 수소생산 공정은 크게 두 가지로 구별할 수 있는데, 광합성에 의한 수소생산과 혐기발효에 의한 수소생산이 그것이다. 광합성에 의한 수소생산 공정은 주로 물로부터 수소를 생산하고 동시에 공기 중의 이산화탄소도 저감하는 특징을 가지고 있으며, 혐기발효에 의한 수소생산 공정은 유기 탄소원을 섭취하는 박테리아에 의한 발효를 통해 이루어지는 공정이다. 본 논문에서는 생물학적 수소생산 공정에 대한 그간의 연구들에 대하여 살펴 보았다.

• 청정기술
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• 제24권2호
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• pp.87-98
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• 2018

인은 모든 생명체 유지에 필수적이며 대체 불가능한 원소로서 비료로 많이 이용되고 있다. 그러나 인 자원은 100년 이내에 고갈될 것으로 예상되고 있다. 슬러지 소각재는 인 함량이 높아 인 회수를 위한 대체 자원으로 알려져 있다. 그러나 소각재는 중금속과 인의 낮은 생물이용 가능성으로 인해 비료로 직접 사용할 수 없다. 염소 공여체를 이용한 열화학적 처리는 소각재의 중금속 함량을 낮추고 인의 생물이용 가능성을 높인다고 알려져 있다. 본 총설은 소각재의 중금속 감소와 생물이용 가능성 향상을 위한 열화학적 처리에 의 한 최신 인 회수 기술과 향후 인 회수를 위한 연구 전략을 세우기 위한 것이다. 그 결과 $CaCl_2$와 $MgCl_2$가 가장 효과적인 염소 공여체이며 반응온도(< $1000^{\circ}C$) 가 중금속 감소에 가장 중요한 운전 요소였다. 중금속 제거율은 원소에 따라 다르다. 열화학적인 슬러지 처리기술은 소각재에서 인 회수를 위한 상업적 응용이 곧 가능해지리라 사료되며 인 고갈에 의한 인류의 지속가능성 위기 극복에 큰 기여를 할 것이다. 향후 비용절감과 에너지 소비를 줄이는 환경 친화적 공정 개발이 필요하다.

• 고문화
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• 64호
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• pp.111-131
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• 2004

대학박물관에서 전시 또는 수장되는 유물들은 현재의 시설 및 환경조건에서도 미생물(세균, 곰팡이)에 의 한 손상과 훼손을 방지하여 보존되어야 한다. 그러기에, 대학박물관의 보존환경 실태를 분석, 파악하여 박물관 내 전시 및 수장유물에의 생물학적 환경을 조사하고 이에 대한 이상적이고, 최적의 보존환경을 설정하여야 한다. 이에 지역별 대학박물관(대구한의대학교, 부산대학교, 성신여자대학교, 숭실대학교, 연세대학교, 용인대학교, 전북대학교, 전주대학교, 조선대학교, 한림대학교, 한양대학교)을 선정하여 전시실과 유물 및 수장고의 보존환경을 조사하여 이를 평가 분석하여 최적의 보존환경 보존 지침(Guide Line)을 설정하고자 하였다. 그 결과, 수장고에서 문화재의 유물을 손상시키는 유해미생물을 분리하였고, 전시실 및 수장고에서 근무하는 근무자들에게 호흡기 및 피부질환을 일으킬 수 있는 병원미생물을 분리하여 그 특성을 규명하였으며, 이와 같은 생물학적 열화 예방을 위하여 대학박물관의 가장 효율적인 방제 방안을 설정하고자 이 연구를 수행하였다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2009년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.171-176
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• 2009

• 보존과학회지
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• 제38권3호
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• pp.180-191
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• 2022

목조문화재의 대부분은 외부 환경에 그대로 노출되어 있어 위치와 크기에 의해 보존에 관련하여 많은 어려움을 가지고 있다. 그중 흰개미나 곰팡이에 의해 발생하는 생물학적 피해는 큰 비용과 시간을 소모하게 한다. 생물학적 피해를 예방하기 위해 목재 보존제를 처리하는 방식을 선택하여 사용한다. 목재 보존제를 선별하여 최악의 환경조건인 온도는 60±3℃, 습도는 55±5%, 광량은 0.35 W/m²로 열화 처리를 하여 화학적 변화를 분석하였다. 열화 과정을 통해 색차변화에서는 Control 군에 비하여 목재 보존제 처리에서 그 변화량이 감소하는 것을 확인하였다. 목재 보존제의 열화 과정에서 함유된 유효성분 함량을 측정한 결과에서도 비교 대상인 Wood Keeper A에 비해 Gori22와 Bondex Preserve III가 유효성분 함량이 높은 것을 확인하였다. 실험을 통해 목재 보존제가 열화 과정에서 목재 시편의 변화에 영향을 주는 정도와 유효성분의 함량을 측정하여 유효 기간 및 처리 기간을 예측할 수 있다. 추후 다양한 목재 보존제를 갖추어 선택적으로 환경이나 지형 및 기간에 맞추어 목재 보존제를 선정하는 데 주요 평가 요인이 될 가능성을 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.112.2-112.2
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• 2011

미곡종합처리장에서 발생되는 농업부산물인 왕겨는 대부분 퇴비의 재료로 활용되고 있으며, 수익성이 없는 것으로 알려져 있다. 근래에 화석자원의 고갈이 진행되면서, 왕겨, 볏짚을 포함한 농업부산물은 화석연료와 달리 재생이 가능하고 지속 가능한 자원으로 각광을 받고 있다. 바이오매스를 이용하는 신재생에너지 기술로는 생물학적, 열화학적, 물리적 변환 기술 등이 있다. 그중 열화학적 변환 기술은 반응시간이 짧고, 단위부피당 처리량이 높으며 공정상의 폐기물이 적은 장점을 지니고 있어 왕겨의 에너지 활용에 효율적인 기술로 알려져 있다. 왕겨의 열분해 가스화는 CO, $H_2$, $CO_2$, 및 $CH_4$ 가스가 주성분인 합성가스로 전환되는 것을 말하며, 생산된 합성가스는 가스엔진의 발전 연료로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 농업부산물인 왕겨를 이용한 열분해 가스화기에서 발생된 합성가스를 정제한 후, 20kW급 가스엔진을 적용하여 합성가스 에너지 활용특성에 관하여 고찰하였다. 그 결과 왕겨의 열분해/가스화반응에 의해 발생된 합성가스를 가스엔진으로 안정적으로 공급하였으며,16kw의 전력이 생산되는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.314-316
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• 2011

지구온난화에 가장 큰 원인인 이산화탄소를 제거하기 위한 많은 공정들이 연구 개발되고 있다. 이러한 공정 중 아민과 암모니아로 대표되는 흡수공정이 가장 빠르게 상용화 될 것으로 예측되고 있다. 그러나 이러한 공정은 흡수제 손실, 열화, 높은 재생에너지 등 여러 문제점으로 인하여 많은 장치비와 높은 운영비가 소요되므로 경제적인 새로운 공정 개발이 필요하다. 현재 연구되는 있는 혁신적인 많은 이산화탄소 포집 기술 중 효소를 이용한 생물학적 공정이 기술개발에 많은 기간을 필요로 하나 기술이 개발될 경우 가장 비용효과적인 기술로 인식되고 있다. 본 논문에서는 효소를 이용한 이산화탄소 포집기술 개발의 장단점에 대하여 기술하였다.

• 신재생에너지
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• 제2권1호
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• pp.14-20
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• 2006

본고에서는 고유가에 대한 대응 효과가 높아 주목을 받고 있는 바이오에너지 기술의 개발 현황 및 전망에 대해 기술하였다. 바이오에너지는 열 또는 전기를 생산하는 여타의 신재생에너지원과는 달리 에너지의 장기 저장이 가능한 연료의 형태로 생산 가능하다는 장점이 있다. 바이오에너지 생산에 사용되는 원료인 바이오매스에는 유기성 폐기물, 농임산 부산물과 에너지 작물 등이 있으며 이들로부터 에너지를 생산하는데 적용되는 기술도 열화학적 기술과 생물학적 전환 기술이 있다. 적용된 기술에 따라 생산된 바이오에너지는 열, 전기뿐만 아니라 수송용 대체연료 등의 형태로 활용된다. 이러한 바이오에너지기술 중 일부는 상용화 되어 실제 보급 중에 있으며 다른 기술들은 보다 미래 기술로 개발 중에 있다. 국내외에서 상용되었거나 개발 중인 주요 바이오에너지 기술의 R&D 현황 및 전망에 대해 요약하였다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.27-40
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• 2022

본 연구에서는, 탈수슬러지 및 음식물류폐기물의 효율적인 병합혐기성소화를 위해 폐기물의 혐기성소화 가능성 및 열화학적 전처리 방법에 대해 평가하였다. 폐기물의 혐기성소화 가능성 평가 결과, 음식물류폐기물이 탈수슬러지에 비해 혐기성미생물에 의해 분해 가능한 유기물 농도 및 methane yield가 각각 2.2배, 1.3배 더 높게 평가되었다. 바이오가스 발생량의 증대를 위해서는, 음식물류폐기물의 혼합비율을 증가시키는 것이 필요할 것으로 판단되었으며, 열화학적 전처리 효율은 반응온도, NaOH 주입량, 반응시간, 혼합비율 조건에 대해 평가하였다. 전처리 효율 및 탈수능을 통해 평가한 결과, 최적 열화학적 가용화 전처리 조건은 반응온도 140℃, NaOH 주입량 60 meq/L, 반응시간 60 min, 혼합비율 1:5로 평가되었다. 최적 열화학적 가용화 전처리 조건 적용 전과 후의 methane yield를 비교한 결과, 전처리를 적용한 경우에서, 가스발생속도 및 methane yield가 각각 1.6, 1.5배 증가하였다. 따라서, 탈수슬러지 및 음식물류폐기물의 효율적인 병합혐기성소화를 위해서는 음식물류폐기물의 혼합비율을 증가시키며, 폐기물의 전처리를 통해 가용화 효율을 증대시키는 것이 필요하다고 판단된다.