• KSBB Journal
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• v.8 no.4
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• pp.351-357
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• 1993

Three immobilization techniques and free cell system were tested to determine the most effective technique for the treatment of pulp waste effluent. The tests were conducted using Phanerochaete chrysosporium as a biocatalyst in a process designed to treat pulp waste effluent. The results show that Ca-alginate gel was the best immobilization material. The chosen material improved the stability and increased the removal efficiency of the system. The experiment using the chosen material was mom- bored for 400 hours with no significant changes in the state of the fungus. Common problems with other immobilization materials and free cell system were oxygen transfer resistance caused by air channelling and clogging in the bioreactor.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.26 no.4
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• pp.453-461
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• 1999

최근 들어 생물학적 두뇌에 대한 관심이 높아지고 있으며, 그에 따라 인공두뇌의 개발이나 두뇌의 기능을 밝히고자 하는 시도가 활발히 이루어지고 있다. 특히 셀룰라 오토마타는 간단한 규칙들의 조합으로 복잡한 현상을 표현하는 모델로 복잡한 두뇌를 표현하기에 적합한 모델로 복잡한 두뇌를 표현하기에 적합한 모델일 기대된다. 셀룰라 오토마타 상에서 특정한 기능을 갖도록 신경망 모듈들을 진화시킨 후, 이들을 결합하여 인공두뇌를 개발하고자 하는 시도가 있다. 본 논문에서는 이러한 접근방식의 유용성을 보여주기 위하여 적당한 크기의 셀룰라 오토마타 공간에서 신경망을 만들어내어 이동 로봇의 제어기를 진화방법으로 구성하고자한다. 실험결과 로봇이 벽과 충돌하지 않고 잘 움직일 수 있도록 진화된 제어기를 얻을 수 있었다. 또한 다각적인 분석과정을 통해 진화된 제어기의 구조와 그 작동과정으 밝혀내고자 하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.403-404
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• 2003

현재까지 개발되고있는 휘발성유기화합물질의 처리기술들로는 소각, 흡착, 산화, 그리고 생물학적 처리 등이 있다. 그러나 이러한 기술은 각기 나름대로의 장점과 단점들, 그리고 적용의 한계성을 가지고 있으며, 아직도 많은 극복해야될 문제점을 가지고 있어서 여전히 연구개발 진행중에 있다. 지금까지 대형 배출원에서 일부 응용되고 있거나 처리시설로 가장 활발히 검토되고 있는 제어기술은 활성탄 흡착을 이용한 흡착처리기술이다. 그러나 실제로 흡착을 이용하여 휘발성유기화합물을 처리하고 있는 많은 업체에서 흡착시설 또는 흡착탑을 효율적으로 이용하지 못하고 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2000.05a
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• pp.444-445
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• 2000

계절, 서식 환경의 구분없이 발병하는 병원성 미생물로 인하여 어류의 감염피해 및 경제적 손실이 막대하며 병원성 미생물을 저해하기 위해 투여한 항생제의 오남용으로 인하여 내성을 갖는 세균들의 출현 위험성이 상재하고 있다. 따라서 항생제 사용에 대한 효과 감소는 물론 과량 투여에 따른 양식업의 경쟁력 약화로 이루어질 가능성이 높기 때문에 보다 환경 친화적이며 어병의 효율적인 생물학적 제어를 시도하기 위해 어류의 gastrointestinal(GI) track으로부터 수산용 probiotic 유산균을 분리 동정하고 그 특성을 조사하여 앞으로 수산용 probiotic으로서 이용가능성을 알아보고자 하였다. (중략)

• Journal of Conservation Science
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• v.27 no.2
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• pp.127-134
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• 2011

In this study, there has been investigated the simulation of irradiation dose using Monte Carlo methodology and experimental substantiation for the biological control of wooden cultural property. In the evaluation of fungal contamination on wooden cultural property, Dongyae, from exhibition storage, Aureobasidium pullulans was mainly identified. But these microorganisms were completely inactivated by 20 kGy gamma irradiation. For dosimetry simulation of Dongyae, Monte Carlo methodology with MCNP was used. The real dosimetry was measured using alanin dosimeters (at 7 different points on the front plan and 7 points on the back plan). Simulated and experimental results are compared and good agreement is observed. These result shows that irradiation can offer biologic control of wooden cultural property by optimal irradiation dose through high penetration power and Monte Carlo simulation.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.54 no.6
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11c
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• pp.576-578
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• 1999

본 논문에서는 생물학적인 DNA와 유전자 알고리즘의 진화 메커니즘에 근거를 둔 DNA 코딩방법을 변형하여 새로운 DNA 코딩 방법을 제안한다. 이 방법은 기존의 DNA 코딩 방법이 DNA 유전자의 Redundancy와 Over-lapping 성질 때문에 갖고 있는 DNA 자체의 특성인 염색체의 길이를 자유자재로 변화시킬 수 있는 코딩 기술에 진화단계에서 변형을 가할 수 있는 새로운 유전자 알고리즘을 추가하여, 초기에 국소해로 접근하는 일반적인 유전자 알고리즘의 위험 부담률을 줄이고, 전역 해로의 접근 가능성을 높이는 방법을 제시한다. 또한. 이 변형된 DNA 코딩 방법의 가능성을 입증하기 위하여 시스템 제어에 필요한 지식을 표현하는 적당한 퍼지 규칙을 후건부의 매개변수의 동조만을 통하여 획득하고, 이 규칙에 변형된 DNA 코딩 방법을 적용하여 최적화 된 새로운 퍼지규칙 획득 알고리즘을 개발한다. 제안된 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기를 설계하고. 이 제어기의 유용성을 입증하기 위하여 병렬형 이중 도립진자 시스템에 적용하여 시뮬레이션을 실행한 결과 효과적으로 퍼지규칙을 획득하고 제어함을 알 수 있다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2000.04a
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• pp.51-52
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• 2000

생물공정의 운전에 있어서 적절한 공정변수가 부족한 경우가 많다. 이것은 멸균과정을 견딜 수 있는 신뢰성 높은 센서가 부족하기 때문이다[1]. 생물공정에 주로 사용되는 센서로서는 온도, pH, D.O., rpm, viscosoty 등이 있으나 이 센서들은 배양액의 물리적 혹은 화학적 상태를 측정할 수 있는 경우가 대부분이다[2]. 미생물의 대사활동과 관련이 있는 공정 변수로는 배출가스의 성분을 측정하여 얻을 수 있는 Oxygen uptake rate, Carbon dioxide evolution rate 및 Respiratory quotient가 있으며 현재 생물공정의 운전에 사용되고 있다[3]. 그러나 반복적인 센서의 보정과 연결관의 잦은 청소 및 보수를 필요로 하여 제한적으로 사용되고있는 실정이다. 자동화된 습식분석장치, Gas chromatograph, High Performace Liquid Chromatograph 혹은 Mass spectrophtometry 등을 온라인 샘플 처리장치와 연결하여 발효조의 배양액의 성분을 온라인으로 분석하고 공정의 운전에 응용하는 사례가 많이 발표되었다[4-6]. 고가의 장비 및 운전의 번거러움이나 추가적인 인력이 필요하므로 역시 특별한 경우에만 사용되고 있다. 이외에도 여러 종류의 온라인 센서 및 바이오 센서등이 개발되어 사용되고 있으나 역시 그 사용범위는 특수한 영역에 한정되어있다. 이와 같이 새로운 센서를 개발하여 공정변수를 측정하려는 시도중의 하나가 소프트웨어 센서의 개발이다. 이 것은 공정상에서 발생하는 1차 공정변수를 이용하여 배양액의 상태 혹은 2차적인 공정 변수를 추측해내는 것이다. 대부분의 경우 기존의 공정 변수를 사용하므로 추가적인 비용이 들지 않고 소프트웨어의 형태로 구현되므로 센서의 보정과 설치 및 유지관리의 노력이 매우 적은 장점이 있다. 본 연구에서는 생물공정에서 자동제어 과정에서 발생하는 여러 가지 공정상의 제어 신호로부터 새로운 공정 변수를 얻어내고자 시도하였다. 대부분의 생물공정에서는 pH의 자동제어가 필수적인데 자동제어 과정에서 발생하는 pH 제어 신호 및 pH의 변화 응답신호를 이용하여 배지의 완충용량의 변화와 알칼리의 소비속도를 온라인으로 측정할 수 있었다. 여기에 인공지능망을 설계하여 균체의 량을 온라인으로 추정하는 방법을 개발하였다 [7].산업용 발효조의 운전 온도는 주로 냉각수의 단속적인 공급에 의하여 항상 일정하게 조절된다. 따라서 냉각수의 냉각량을 측정하면 미생물의 배양시 발생하는 대사열량을 측정할 수 있게 된다. 본 연구에서는 실험실의 발효조를 냉각수의 단속적인 공급에 의하여 자동온도 조절이 되도록 개조하고 여기에 냉각수의 유출입 지점에 온도센서를 부착하여 냉각수의 온도를 측정하고 냉각수의 공급량과 대기의 온도 등을 측정하여 대사열의 발생을 추정할 수 있었다. 동시에 이를 이용하여 유가배양시 기질을 공급하는 공정변수로 사용하였다 [8]. 생물학적인 폐수처리장치인 활성 슬러지법에서 미생물의 활성을 측정하는 방법은 아직 그다지 개발되어있지 않다. 본 연구에서는 슬러지의 주 구성원이 미생물인 점에 착안하여 침전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.23 no.1
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• pp.20-31
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• 2018

Marine parasitoid Amoebophrya infects and kills various bloom-forming dinoflagellates and strongly influences the harmful algal bloom dynamics. We investigated the effect of temperature on survival, infectivity, generation time of the parasite from the parasitoid Amoebophrya sp. and the harmful dinoflagellate host Akashiwo sanguinea system. Temperature had a significant effect on the parasite generation time and infectivity. While the lower temperature ($15^{\circ}C$) arrested parasite intracellular development and infectivity, resulting in the longer generation time ($115{\pm}0.1h$), the higher temperatures ($25^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$) accelerated the parasite development, with the generation times of $58{\pm}0.1h$ and $83{\pm}0.1h$, respectively. Parasite prevalence (percent of host infected) was $71.5{\pm}0.30%$, $54.3{\pm}1.68%$, and $29.6{\pm}1.42%$ at $25^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, and $15^{\circ}C$, respectively. These results suggest that biological control by parasitism on A. sanguinea bloom would not be highly effective during low water temperature season. Further, water temperature would be an important factor of bottom-up controls for the host-parasite population dynamics.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.17 no.5
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• pp.17-23
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• 2016

Wireless sensor-actuator networks (WSANs) enhance the existing wireless sensor networks (WSNs) by equipping sensor nodes with an actuator. The actuators work with the sensor nodes and perform application-specific operations. The WSAN systems have several applications such as disaster relief, intelligent building, military surveillance, health monitoring, and infrastructure security. These applications require capability of reliable data transfer to act responsively and accurately. Biologically inspired modeling techniques have received considerable attention for achieving robustness, scalability, and adaptability, while retaining individual simplicity. In this paper, an epidemic-inspired algorithm for data dissemination with delay constraints while minimizing energy consumption in WSAN is proposed. The steady states and system stability are analyzed using control theory. Also, simulation results indicate that the proposed scheme provides desirable dissemination delay and energy saving.