• 자원리싸이클링
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• 제15권2호
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• pp.58-68
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• 2006

본 연구는 인산 부생석고 재활용 가능성을 판단하고, 선별 및 정제 등의 재활용 공정을 설계하기 위한 기초 자료를 얻을 목적으로 수행되었다. 인산부생석고의 화학조성, 광물조성, 입도분포, 형상 등을 조사하였으며, 입도별 화학조성의 변화를 석고의 품위, 불순물의 분포, 중금속의 분포 등을 중심으로 검토하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 공동 심포지엄 및 추계학술발표회
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• pp.146-150
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• 1998

현재 세계적인 토양환경복원의 추세는 단기간의 높은 처리효율을 기대하는 장치위주의 복원기술적용에서 좀 더 처리시간은 걸리나 저비용의 효율적인 처리기술선택으로 옮겨가고 있다. 이는 지금까지 무리한 투자에서 발생한 부작용을 최소화하기 위해서 취해지고 있는 변화로 식물을 이용한 환경복원기술(phytoremediation)은 이러한 변화에 가장 잘 부응하는 발전 가능성이 매우 높은 미래 복원기술 가운데 하나이다. 이에 본 연구에서는 phytoremediation을 이용하여 디젤로 오염된 토양을 복원하고자 하였다. 먼저 대상오염물에 대한 정화능을 나타내는 식물을 선별하기 위해 알팔파, 옥수수, 피, 물피의 오염농도별 생장 률을 살핀 결과 알팔파가 오염농도에 따른 성장저해를 가장 덜 받는 것으로 나타났다. 이에 알팔파의 발아 test를 거친 후 실제상황을 모사하기 위한 column test를 실시하여 디젤의 제거효율을 살펴보았다. 1)외부로부터 pipe line을 따라 공기를 주입하여 산소를 보충한 처리구와 2)알팔파를 심은 처리구, 3)알팔파와 공기를 넣어준 처리구를 설계하여 디젤의 제거과정을 알아본 결과 제거효과가 가장 높은 처리구는 공기와 알팔파를 함께 넣어준 처리구였다. 이를 통해 유류로 오염된 토양에서 산소가 미생물활동에 커다란 제한요인이라는 것과 공정에 공기주입구를 장착함으로써 식물만으로 처리할 때 대두되는 시간적 제약의 문제를 다소 경감시킬 수 있음이 밝혀져 앞으로 이의 활용가능성이 주목된다.

• 자원리싸이클링
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• 제4권3호
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• pp.19-25
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• 1995

중유 탈황공정에서 발생되는 VRDS(Vacuum Residuc Desulfurization)폐촉매로부터 유가금속 (Vanadum, Molybdenium)의 회수 연구를 수행하였다. 실험은 폐촉매 중의 S와 C 성분을 제거하기 위한 통기소성, Vanadium 와 Molybdenium의 추출을 위한 소다 배소와 침수 및 침출처리으로부터 Vanadium와 Molybdenium를 각각 회수하기 위한 선별침전으로 구성하였다. 통가배소시 배소온도 및 시간 변화, 소다배소시 $Na_2CO_3$의 농도변화, 침출시 광액농도, 온도 및 시간변화에 대하여 실험을 수행하였고, 이때 Vanadium와 Molybdenium의 수율이 85%이상인 최적조건을 구하였다. 침출여액으로부터 Vanadium와 Molybdenium을 침전 회수하기 위해 pH 및 첨가제의 농도변화 실험을 통해 각각 98%이상의 회수율을 얻었다.

• KSBB Journal
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• 제25권2호
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• pp.142-154
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• 2010

Inonotus obliquus 균사체의 액상배양을 통한 항당뇨효능의 단백다당체 대량생산 배양공정을 개발하기 위한 첫 단계로 고생산성 균주의 개발을 신속하게 수행하기 위한 방법을 개발하였다. I. obliquus는 균사체로 성장할 때 포자를 형성하지 못하므로 단일 세포를 획득하기 위해서는 원형질체들을 회수하여 이로부터 성장 능력과 단백다당체의 생산성이 높은 우량균주를 선별하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 균주개량 공정 중 특별히 장기간의 배양 시간이 요구되어 신속한 균주개발 시 가장 큰 장애 요인으로 작용하는 고체성장배양 단계의 문제점을 극복하고자, 고체배양 환경의 최적화에 대한 연구를 중점적으로 수행하였다. 고체성장배양 시 균사체 성장에 효능이 탁월한 배지성분을 선별하기 위해 우선 Plackett-Burman design 실험을 통해서 유의성 높은 배지성분을 찾아내었고, 이에 근거한 부분요인설계법 fractional factorial design, FFD) 실험을 통해 배지성분 상호간의 관계를 분석 할 수 있었다. 또한 이 FFD 실험결과에 근거해서 설계한 최급상승법 (steepest ascent method, SAM) 실험방법을 적용한 결과, 고체성장배양 시 균사체 성장환의 직경이 기존의 MA 배지와 비교해서 약 41% 증가했을 뿐만 아니라 균사체의 밀도도 크게 향상된 배지조성을 확립 할 수 있었다. 또한 SAM 연구결과를 바탕으로 최적의 배지조성을 확립하고자 각 배지성분의 최적농도를 통계적으로 더욱 정밀하게 조사하는 반응표면분석법 (response surface method, RSM) 실험을 수행하였다. 그 결과 최적고체성장배지의 성분과 농도는 glucose 25.61 g/L, brown rice 12.53 g/L, soytone peptone 12.53 g/L, $MgSO_4$ 5.53 g/L, agar 20 g/L인 것으로 최종 결정되었으며, 이 조건에서 13일 동안 배양시 균사체의 직경이 약 82 mm 정도에 이르는 것으로 나타났다. 이 결과는 상기의 SAM 실험에서 최적농도로 제시한 배지조성과 매우 유사한 것으로 확인되었는데, 이로부터 최종적인 RSM 실험을 수행하기 전에 최적 농도의 근사치를 추정하기 위해서 수행한 SAM 실험이 매우 효율적이었음을 확인할 수 있었다. 또한 배지 최적화 결과 고체성장배양에서의 성장속도의 증가로 인해 배양기간을 기존의 15~20일에서 8일로 획기적으로 줄일 수 있게 되어, 짧은 시간 내에 대규모 균주 선별과 각 균주의 단백다당체의 생산성 확인이 가능하게 되었다.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.228-236
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• 2008

세포배양 유래 생물의 약품 생산 공정에서 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. Reovirus type 3 (Reo-3)는 동물 세포주와 동물 세포 배양 공정에 오염되는 대표적인 바이러스이다. 세포배양 유래 생물의약품의 Reo-3 안전성을 확보하기 위해, 세포주, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 Reo-3를 정략적으로 검출하고, 제조공정에서 Reo-3 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 real-time RT-PCR 시험법을 확립하였다. Reo-3에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 Reo-3 RNA 정략 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time RT-PCR 민감도는 $3.2{\times}10^0\;TCID_{50}/ml$이었다. 확립된 시험법의 신뢰성(reliability)을 보증하기 위해 시험법 검증을 실시한 결과 특이성(specificity)과 재현성(reproducibility)이 우수함을 확인하였다. 확립된 real-time RT-PCR을 생물의약품 제조공정 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 인위적으로 Reo-3를 오염시킨 CHO 세포에서 Reo-3 검출 시험을 실시한 결과 Reo-3를 감염시킨 CHO 세포와 세포배양 상청액에서 Reo-3를 정략적으로 검출할 수 있었다. 또한 바이러스필터 공정에서 Reo-3제거 효과를 감염역가 시험법과 비교 검증한 결과 더 빠른 시간에 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 위와 같은 결과에서 확립된 Reo-3 real-time RT-PCR 시험법은 생물의약품 안전성 보증을 위한 세포주 검증, 생물의 약품 생산 공정 검증, 바이러스 제거 공정 검증 등에서 감염 역가 시험법을 대신할 수 있는 신속하고, 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제41권3호
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• pp.216-224
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• 2005

혈장분획제제 중 혈액응공인자제제와 일부 면역글로불린제제는 혈장에 존재하는 다양한 단백질로부터 유효한 단백성분만을 선택적으로 분리 정제하기 위해 크로마토그래피 방법을 사용하여 생산된다. 효율적인 세척(cleaning) 공정이 이루어지지 않는다면 크로마토그래피는 다양한 종류의 불순물뿐만 아니라 혈액 중 내재 또는 오염 가능성이 있는 위해인자가 오염될 가능성이 있다. 본 연구에서는 혈장분획제제 제조공정에 사용되는 크로마토그래피의 세척 공정에서 혈장유래 바이러스의 제거 및 불활화 공정의 검토 강화로 혈장분획제제의 안전성을 확보하기 위해 크로마토그래피 세척 검증 시스템을 구축하고자 하였다. 크로마토그래피 세척 공정 중 바이러스 제거 검증을 위해 혈장유래 바이러스 중 물리${\cdot}$화학적 처리에 가장 큰 저항성을 갖는 human parvovirus B19의 모델 바이러스의 porcine parvovirus(PPV)를 대상으로 real-time PCR 정량법을 확립하였다. PPV에 특이적인 primer를 선별하였으며 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 PPV DNA를 정량하였다. 세포배양법에 의한 감염 역가와 비교한 결과 PCR 민감도는 1.5 $TCID_{50}/ml$이었다. 확립된 검증법의 신뢰성(reliability)을 보증하기 위해 실험법의 특이성(specificity), 재현성(reproducibility) 등을 검증하였다. 구축된 검증시스템을 thrombin 분리${\cdot}$정제를 위한 SP-Sepharose 양이온 크로마토그래피 공정과 factor VIII 분리${\cdot}$정제를 위한 Q-Sepharose 음이온 크로마토그래피 공정에 적용하여 크로마토그래피 세척 검증을 실시하고, 세척 검증 시스템의 적합성을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권3호
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• pp.19-26
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• 2007

도심지에서 발생하는 생활폐기물들은 재활용 가능한 목재나 iron 등을 분리시킨 후 소각장으로 보내지기 때문에 자기류나 유리류 그리고 가장 많은 양을 차지하고 있는 가연성 물질로 존재하게 된다. 하지만 소각 전 분리 공정에도 불구하고 생활폐기물에서의 iron의 함유량은 약 $3{\sim}11%$에 달하고 있다. 이러한 iron은 소각로에서 소각 처리될 경우 약 $1000^{\circ}C$의 온도(로의 내부 온도)에서 산화반응에 의해 표면에 산화물 층을 형성하게 된다. 소각된 바닥재는 water-cooling냉각 처리를 통해 냉각되며 물과 접촉한 iron 표면의 산화물 층은 심한 붕괴가 일어나 부식작용이 더욱 활발히 일어나며 많은 양의 ferrous material($Fe_3O_4,\;Fe_2O_3,\;FeS_2$)을 생성하게 된다. 이러한 iron과 ferrous material은 산화 환원 작용에 의해 부피변화를 일으키기 때문에 시멘트 골재 등으로의 재활용 시 많은 문제점을 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소각 바닥재를 이용하여 각 입도별 자력선별에 따른 ferrous material의 분리 특성에 대해 연구하였다. 그 결과 전체 바닥재의 약 18.7%(ferrous product; $Fe_3O_4,\;Fe_2O_3,\;FeS_2$, iron)가 자력선별(자력세기:3800gauss)에 의해 분리 되었으며 1.18mm이상의 입도에서 전체 ferrous product의 87.7%가 분포하였다. iron의 경우 전체 바닥재의 약 3.8%의 함유량을 보였으며 1.18mm이상의 입도에서 전체 iron의 99%이상이 존재하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.1016-1021
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• 2005

본 연구에서는 산발효 공정에 관여하는 세균들을 조사 분리하고 분리된 세균들을 이용한 VFAs의 생산효율 증가 효과를 검토하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 음식물쓰레기 산발효 공정에서 혐기성배지를 이용하여 분리된 주요 세균은 Escherichia coli, Clostridium formicoaceticum, Clostridium butyricum, Clostridium acetobutyricum 등 12 종이며 Escherichia coli와 Clostridium spp.가 우점종을 차지하고 있는 것으로 나타났으며 VFAs 생산에 주도적 역할을 하는 것으로 판단되었다. 아세트산의 생성 효율 향상에 관한 실험에서 E. coli를 $6{\times}10^8\;cells/gTS$의 농도로 접종하였을 때 287 mg/gTS(8,176 mg/L)이 생산되었고 Clostridium formicoaceticum을 $5{\times}10^4\;cells/gTS$의 농도로 접종하였을 때 551 mg/gTS(15,715 mg/L)이 생산되어 대조군과 비교하여 3배의 높은 생산성을 보였다. 부틸산의 생산에 대한 실험에서 Clostridium butyricum을 $2.5{\times}10^5\;cells/gTS$의 농도로 접종하였을 때 214 mg/gTS(6,106 mg/L)이 생성되었고 Clostridium acetobutyricum을 $1.5{\times}10^5\;cells/gTS$의 농도로 접종하였을 때 254 mg/gTS(7,261 mg/L)이 생성되어 대조군과 비교하여 2배의 생산성을 나타내었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권2호
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• pp.367-377
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• 2018

깨다시 꽃게(Ovalipes punctatus)는 갑각류로서 우리나라에서 잡히는 매끈 꽃겟속, 주름 꽃겟속, 톱날 꽃겟속, 민 꽃겟속, 두갈래 민꽃겟속 들 중에 하나이다. 대부분의 꽃게는 가공되지 않은 상태로 찜 또는 찜육 등 반 가공 형태로 산업화 되었지만 최근에 게로부터 생리활성을 나타내는 펩타이드를 생산하는 연구가 발표되고 있다. 본 연구는 항산화 기능성을 나타내는 펩타이드를 선별하고 생산 최저 공정 확립에 연구를 수행 하였다. 사용된 효소 alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex들 중에서 bromelain으로 생산된 꽃게육 단백질 가수분해물이 가장 높은 활성을 보여 주었다. 꽃게육 단백질의 bromelain 가수분해물의 펩타이드들의 분자량 분포는 500-3,200 Da로서 7 종류의 이상의 펩타이드들로 구성되었다. 가수분해물의 구성아미노산 분포는 항산화 기능성에 관련된 소수성 아미노산은 전체 42.54%를 차지하였다. 가수분해물의 최적 생산 수율 조건을 확립하기 위하여 공정 조건, 효소 반응 온도 $40-60^{\circ}C$, pH 6-8, 효소의 농도 1-3%(w/v)로 표면반응 분석법을 수행한 결과 효소 반응온도 $55^{\circ}C$, 반응 pH 6.5, 효소의 양은 3%(w/v)에서 결정되었다. 최적 조건에서 단백질 가수분해도는 최대 71.60%에 도달하였다.

• 유기물자원화
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• 제11권2호
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• pp.97-109
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• 2003

본 연구는 폐수배출업소의 오니를 비료관리법의 비료공정규격에 퇴비원료로 활용 가능성을 조사하기 위하여 수행하였다. 수도의 정수장오니는 일부 중금속 성분이 높은 것이 발견되었으나 대부분 중금속 성분이 기준에 미달되었다. 그러나 유기물 성분이 기준에 비해 상당히 낮아 퇴비의 원료로 활용은 어려울 것으로 보였으며 기타 농업적 활용에 대해 연구 검토하는 것이 바람직할 것으로 생각되었다. 섬유 및 가죽 폐수처리 오니는 제조공정 특성상 유기물 및 중금속 성분이 기준에 미달될 가능성이 많았으므로 퇴비원료로 활용은 곤란할 것으로 판단되었다. 화장품 폐수처리오니는 일부 중금속 성분이 기준에 미달될 우려가 있었으므로 원료 및 공정 등을 검토하여 선별적으로 활용하는 것이 바람직할 것으로 예상되었다.