• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.139-146
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• 2009

본 연구에서는 두부공장에서 발생된 폐수를 이용한 생물학적 수소생성 특성과 미생물의 군집 변화를 살펴보았다. 두부 폐수는 산 또는 알카리 조건에서 전처리 된 후 수소생성량을 비교 하였으며, 산처리와 열처리를 병행하여 전처리 하였을 때 가장 왕성한 수소생산을 보였으며, Gompartz 방정식을 이용한 수소가스 발생량($P_h$)은 약 661.01 mL이고 최대 수소 생성율($R_h$)은 12.21 mL/g dry wt biomass/hr 이였다. 16S rDNA의 PCR-DGGE 결과 대부분 군집은 Streptococcus sp. 미생물로 규명되었으며 수소생성에 기여도가 큰 미생물은 Streptococcus gallolyticus sub sp.으로 판단되었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제26권2호
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• pp.1-5
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• 2000

연속형 혐기성처리 반응조에서 배양된 수소발생 슬러지를 이용하여 증온 조건에서 회분식 혐기성 처리방법으로 유기성 폐수로부터 전환되는 수소가스 및 대사산물들에 대한 연구를 수행하였다. 수소발생에 대한 기질로는 sucrose를 이용하였다. 처리과정에서 발생된 누적수소가스, 휘발성지방산(VFAs) 및 solvents는 Gompertz equation을 이용한 비선형회귀분석을 통하여 계산하였다. 처리과정 중 수소가스는 반응초기에 발생하였고, 발생된 가스내 수소가스가 차지하는 비율은 약 20%이었다. 반응 전과정에서 메탄가스는 발생하지 않았다. 비수소가스발생율은 sucrose 농도가 40 g/l일 때 0.956 ml/g VSs/h이었으며, sucrose 농도가 300g/l의 경우는 0.011 ml/g VSS/h이었다. 수소가 발생하는 기간 동안 VFAs의 생성은 acetate, butyrate의 순으로 높게 생성되었으나, propionate로의 전환은 발견되지 않았다. solvents의 경우 butanol이 가장 높게 발생하였다.

• 한국환경보건학회지
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• 제30권2호
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• pp.149-153
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• 2004

연속반응조에서의 수소생산에 대한 pH의 영향을 HRT 10시간으로 유지하고, pH 4.1부터 8.0까지의 범위에서 조사하였다. 실험조건에서의 생성된 수소가스 성분은 41-71% 범위로 발생되었다. $H_2$/$CO_2$ 비율은 pH 6.0 이상에서는 크게 변화가 없었으나, 대체적으로 pH가 증가함에 따라 $H_2$/$CO_2$ 비율도 증가하였다. 최대 수소생성수율은 pH 5.0에서 3.16$\ell$/g sucrose이었다. Acetate 생성은 pH 증가에 따라 증가하였으나, butyrate 생성은 pH 증가에 따라 감소하였다. 미생물량은 pH 증가에 따라 증가하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.71-74
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• 2002

다고리방향족 탄화수소를 페놀에 적응된 미생물을 이용하여 분해하고자 하였다. 분리된 Stenotrophomons maltophilia는 나프탈렌과 페난스렌을 탄소원 및 에너지원으로 이용하였으며 10mg/$\ell$의 나프탈렌과 0.9mg/$\ell$의 페난스렌이 완전히 분해되는데 지체기후 약 2일과 3일이 소요되었다. 나프탈렌, 페난스렌의 분해시 중간생성물로 chromatography 상에 새로운 피크들이 생성되었으며, 이러한 중간생성물을 파악하여 다고리 방향족 탄화수소의 분해경로를 모색하고자 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.380-383
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• 2006

수소는 미래의 청정에너지원이다. 수소를 생산하는 효과적인 방법으로는 탄소계촉매를 이용하여 부탄을 분해하는 것이다. 촉매는 카본블랙이 사용되었으며, $500{\sim}1100^{\circ}C$의 온도 범위에서 열분해 반응과 촉매분해반응이 수행되었다. 열분해의 경우 온도가 증가함에 따라 전화율이 증가하여 $800^{\circ}C$에서 98.9%로 부탄이 거의 분해되었으며, $900^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 전화율이 100%까지 도달하였다. 부탄 분해반응에서 기대되는 생성물은 메탄, 에틸렌, 에탄, 프로필렌, 프로판 등이다. $1000^{\circ}C$이상의 온도에서는 부탄 촉매 분해반응에서 거의 대부분 수소와 메탄만이 관찰되었다. 특히 $500-1100^{\circ}C$까지 온도가 증가하였을 때 수소의 생성율은 꾸준히 증가하는 것으로 확인되었고 촉매분해반응이 촉매를 사용하지 않은 열분해반응보다 온도가 증가함에 따라 수소의 선택도를 더욱 향상시켜 보다 많은 수소가 생성되었으며, 반응성 실험이 진행되는 동안 촉매의 비활성화는 관찰되지 않았다. 반응전후의 촉매의 특성을 분석하기 위해 TEM 및 SEM 분석을 하였다. 반응전의 촉매는 매끈한 모양이었으나 $1000-1100^{\circ}C$에서 반응후에는 표면에 돌기모양을 형성하는 것을 관찰할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.780-787
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• 2019

본 연구에서는 국내외 저탄소 녹색성장을 위한 대안으로서 수소에너지와 그 이용 기술에 대한 관심이 높아지는 추세에 발맞춰 무탄소 연료인 수소를 LNG 의 주성분인 메탄, 메탄-프로판, 메탄-프로판-에탄 동축류 확산화염 내에 첨가하여 화염형상 및 연소생성물에 미치는 영향을 확인하였다. 상온상압 조건의 확산화염에 수소를 단계적으로 첨가하여 실제 생성되는 연소생성물의 변화 추이를 가스 분석기를 이용하여 실험적으로 관찰하였고 확산화염의 형상은 디지털카메라를 이용하여 단계적으로 관찰 하였다. 실험결과에서 확산화염에 수소를 첨가함에 따라 질소산화물의 생성량이 선형에 가깝게 증가하는 경향을 보였다. 이것은 수소의 상대적으로 높은 단열화염온도와 빠른 연소속도가 Thermal NOx의 생성을 촉진했기 때문이다. 반면 이산화탄소의 생성량은 감소하는 경향이 나타났는데 수소를 첨가함에 따라 메탄, 메탄-프로판, 메탄-에탄-프로판의 혼합 확산화염에 포함되어있는 전체 탄소비율이 줄어들어 이산화탄소의 생성량이 감소한 것이다. 이는 선박에서 LNG-수소의 혼합 연료사용으로 인해 온실가스인 이산화탄소를 저감할 수 있는 하나의 방안으로 고려될 수 있다는 것을 의미한다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.153-157
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• 2004

다양한 혐기성 조건에서 다환방향족탄화수소(PAHs)로 오염된 토양의 미생물 분해 연구를 수행하였다. 대표적인 다환방향족탄화수소인 phenanthrene과 fluorene을 토양과 물에 오염시켜서 약 100일 동안 저감정도를 관찰하였고, 실제 다환방향족탄화수소로 오염된 현장 토양을 이용 혐기성하에서 다환방향족탄화수소의 생분해 가능성을 확인하였다. 미생물 접종원은 혐기성 조건에서 다환방향족탄화수소에 노출시킨 슬러리가 사용되었다. 황산염 환원조건, 질산염 환원조건, 메탄생성조건 등의 다양한 혐기성 조건에서 실험을 수행한 결과, 메탄생성조건 > 질산염 환원조건 > 황산염 환원조건의 순서로 분해가 잘 일어났다. 또한 현장오염토양의 경우 34일간 처리 후 메탄생성조건에서 최대 72%의 분해율을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권1호
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• pp.10-16
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• 2013

제당폐수를 산 또는 알카리 전 처리한 후 생물학적 수소생산율과 유기산의 생성특성을 평가하였다. 제당 폐수의 수소발생량은 산 전처리된 경우 보다 알칼리 전처리된 시료에서 약 70%의 발생량 증가를 나타내었다. 또한 제당폐수 원액에 적절한 영양염류(질소 인)를 공급하였을 때 보다 양호한 수소생성률을 보여주었다. 제당폐수의 혐기발효에 있어서 탄수화물의 분해와 수소생성의 직접적인 연관성은 나타나지 않았다. Butyric acid/Acetic acid (B/A)비와 수소생산의 연관성을 살펴보았을 때, 영양염류를 첨가한 제당폐수는 순수 제당폐수보다 B/A비가 약 3배 증가하였으며 알카리 전처리와 영양염류를 첨가한 시료에서 B/A비가 4.02로 가장 높게 나타났다. 실험에 사용된 전체 시료에서 B/A비가 클수록 수소생성률이 높았다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권2호
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• pp.19-32
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• 2023

본 연구에서는 수소분위기 내 사염화타이타늄의 마그네슘 열환원을 이용한 수소화타이타늄 분말 합성 과정 중 온도 및 소결 조건에 따른 분말 특성 변화를 조사하였다. 수소화타이타늄 생성에 미치는 온도의 영향을 검토하기 위해 1023~1123 K의 1 atm 수소분위기에서 약 30 분간 사염화타이타늄과 마그네슘을 반응시켰다. 환원반응 후 생성된 수소화타이타늄 분말의 소결이 진행되도록 0~120 분간 환원반응 온도를 유지시켰으며, 반응 종료 후 회수된 생성물의 산소농도를 분석하였다. 실험결과, 1023 K에서는 TiH_1.924 이 생성되었으나, 1073K 및 1123 K에서는 TiH_1.924와 TiH_1.5의 혼합물이 생성되었다. 또한, 반응온도가 높을수록 생성된 수소화타이타늄 분말의 수소농도는 감소하였다. 반응온도 및 소결시간이 증가할수록 분말의 산소농도는 감소하였으며, 이는 분말의 비표면적 감소에 기인하였다. 반응온도 1073 K 및 소결시간 120 분 실험조건에서 최저 산소농도 0.246 mass%인 TiH_1.924와 TiH_1.5의 혼합물이 제조되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제13권3호
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• pp.257-263
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• 1985

Rhodopseudomonas sp. KCTC 1437은 글루타민산이 질소원으로 존재할 때, 포도당으로부터 질소고 정효소 (nitrogenase)에 의해 효율적으로 수소를 생성하였다. in vivo에서 질소고정 효소의 활성도를 조사해 본 결과, 암모니아 이온의 제한 농도에서 키운 균체가 다른 질소원에서 키운 균체보다 더 큰 정도로 수소를 글루타민산 존재하에서 포도당으로부터 생성하였다. 이 균주는 또한 수소 생성의 억제물질 및 조건으로 알려져 있는 암모니아 이온의 높은 농도와 암조건에서 높은 정도로 수소를 생성했는데 이것은 수소효소 (hydrogenase)의 일종인 포르믹산 수소분해효소 (formic hydrogenlyase)에 의한 것이라 고려된다.