• Title/Summary/Keyword: 열생산율

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Effect of the Pretreatment by Thermal Hydrolysis on Biochemical Methane Potential of Piggery Sludge (열가수분해 전처리가 양돈 슬러지의 메탄생산퍼텐셜에 미치는 영향)

  • Kim, Seung-Hwan;Kim, Ho;Kim, Chang-Hyun;Yoon, Young-Man
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.45 no.4
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    • pp.524-531
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    • 2012
  • The objective of this study was to investigate the organic solubilization (SCOD) and improvement of methane production for pig slurry by thermal hydrolysis. A sludge cake was pretreated by thermal hydrolysis at different reaction temperatures (200, 220, 250, $270^{\circ}C$). Ultimate methane potential (Bu) was determined at several substrate and inoculum (S/I) ratios (1:9, 3:7, 5:5, 7:3 in volume ratio) by biochemical methane potential (BMP) assay for 73 days. Pig slurry SCOD were obtained with 98.4~98.9% at the reaction temperature of $200{\sim}270^{\circ}C$. Theoretical methane potentials ($B_{th}$) of thermal hydrolysates at the reaction temperature of $200^{\circ}C$, $220^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $270^{\circ}C$ were 0.631, 0.634, 0.705, $0.748Nm^3\;kg^{-1}-VS_{added}$, respectively. $B_u$ of $200^{\circ}C$ thermal hydrolysate were decreased from $0.197Nm^3\;kg^{-1}-VS_{added}$ to $0.111Nm^3\;kg^{-1}-VS_{added}$ with the changes of S/I ratio from 1:9 to 7:3, and also $B_u$ of different thermal hydrolysates ($220^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $270^{\circ}C$) showed same tendency to $B_u$ of $200^{\circ}C$ thermal hydrolysate according to the changes of S/I ratio. Anaerobic biodegradability ($B_u/B_{th}$) of $200^{\circ}C$ thermal hydrolysate at different S/I ratios was decreased from 32.2% for S/I ratio of 1:9 to 17.6% for S/I ratio of 7:3. $B_u/B_{th}$ of $220^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, and $270^{\circ}C$ thermal hydrolysat were decreased from 36.4% to 9.6%, from 31.3% to 0.8%, and from 26.6% to 0.8%, respectively, with the S/I ratio change, respectively. In this study, the rise of thermal reaction temperature caused the decrease of anaerobic digestibility and methane production while organic materials of pig slurry were more solubilized.

Effects of Specific Gravity on Germination and Emergence of Foxtail Millet (Setaria italica Beauvois) (염수선 종자 정선법에 따른 조의 발아 및 출현율)

  • Jung, Ki-Youl;Choi, Young-Dae;Chun, Hyen-Chung;Lee, Sang-Hun;Jeon, Seung-Ho
    • KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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    • v.64 no.2
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    • pp.144-151
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    • 2019
  • The establishment rate of foxtail millet seeds is greatly affected by soil environment conditions. To enhance germination viability and stable production of foxtail millet seeds, it is important to select seeds with a high density. Therefore, this study tested the selection of high-quality seeds using salt solution (specific gravity: 1.000, 1.005, 1.010, 1.015, 1.020, 1.025, 1.030, 1.035, and $1.040g\;L^{-1}$) and investigated their germination rates, percentages of emergence, and seeding quality. In this study, three varieties were tested: 'Hwanggeum', 'Samdachal', and 'Kyeongkwan1'. The thousand seed weight of all three varieties increased proportionally with specific gravity. The highest thousand seed weight was observed at the selection with $1.040g\;L^{-1}$ specific gravity, which also had the highest germination rate of 88.3%, 86.7%, and 90.6%, for 'Hwanggeum'; 'Samdachal'; and 'Kyeongkwan1', respectively. The results of seeding quality indicated that higher the specific gravity during selection, the higher were the values of plant growth (plant height, leaf length, stem diameter, root length, root weight, and stem weight). All the three varieties were found to be longer or heavier for seeds selected at the specific gravity of $1.040g\;L^{-1}$. The packing germination viability investigation found that higher the specific gravity for selection of seeds, the higher was the percentage of emergence (PE) and the emergence rate index (ERI). The PE was the highest for seeds selected at $1.040g\;L^{-1}$ specific gravity (85.3, 83.0, and 87.0%), and ERI was also as high as $2.82d^{-1}\;m^{-1}$ or more at $1.040g\;L^{-1}$. Selection of seeds with salt solution resulted in high germination viability of foxtail millet. Therefore, sowing seeds selected at $1.040g\;L^{-1}$ specific gravity is expected to help substantially in increased productivity.

A Study on Tar Removal in Syngas Produced from Woodchip Gasification Using Oxidation Catalyst and Utilization of Syngas by Co-combustion (산화촉매를 이용한 우드칩 가스화 합성가스 내 타르 제거 및 합성가스 혼합연소 이용기술 연구)

  • Yoon, SangJun;Kim, YongKu;Lee, JaeGoo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.175.1-175.1
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    • 2011
  • 우드칩을 포함하는 화석연료대비 발열량이 낮은 바이오매스를 가스화를 통하여 활용하는 경우 타르 및 수트를 포함하는 저열량의 합성가스가 생성된다. 이러한 합성가스를 엔진을 통한 발전, 스팀, 수소 및 화학제품 생산으로 활용하기 위해서는 고효율의 타르 정제 및 제거가 필수적이다. 특히 착화가 어렵고 연소온도 및 연소율이 낮으며, 화염구간이 좁은 저열량의 합성가스를 이용하여 스팀을 생산하기 위해서는 많은 문제점으로 인하여 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 하향류식 가스화기를 이용하여 우드칩을 연료로 합성가스를 제조하였으며, 합성가스에 포함되어 있는 타르 및 수트와 같은 미반응 물질을 제거할 수 있는 집진, 세정장치를 설계 및 제작하였다. 특히 고효율 타르의 제거를 위하여 두 종류의 산화촉매를 이용한 합성가스 내 타르의 제거 연구를 수행하였다. Ru 촉매를 이용하는 경우 합성가스 내 타르의 농도를 100ppb 정도까지 저감이 가능하였다. 정제된 합성가스는 유류 혼소 버너를 통하여 보일러 연소실에서 혼합연소되어 30만kcal/h의 열을 공급함으로써 스팀을 생산 하였으며, 생성된 스팀은 블록 건조 시설에서 이용하였다.

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Vacuum Distillation of Rocket Grade Hydrogen Peroxide with Temperature (온도 조건에 따른 추진제급 과산화수소의 진공 증류)

  • Chung, Seung-Mi;An, Sung-Yong;Kwon, Se-Jin
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.89-92
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    • 2009
  • Because many research using concentrated hydrogen peroxide as propellant is studied, research for distillation method for domestic production of rocket grade hydrogen peroxide is needed. To distill hydrogen peroxide, vacuum distillation will be used because of heat decomposition of hydrogen peroxide. Distillation pressure is 30 torr which is determined by Raoult's law to distill under $40^{\circ}C$. Variable of distillation experiment is distillation temperature. And the comparison of distillation results was done by yield and operation time. In the result, generally, yield was lower and the water in receiver had higher concentration with shorter distillation time. And with similar time, when distillation temperature was higher, yield was lower and hydrogen peroxide became higher concentration.

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Chemical Characteristics of Liguid Crystals and Its Applicability (액정의 화학적성질과 응용의 가능성)

  • 김준용
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.10 no.3
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    • pp.10-22
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    • 1973
  • Recently, nematic and nematic-cholesteric mixtures of substances have been discovered which have stimulated progress in electronics research and industry. In the liquid crystalline state, compounds with nematic mesopheses possess the ability to scatter light, depending on the strength of an applied electric field. The rewaking of interest in this fascinating but long-neglected area has occasioned the introduction of the subjects at the situation of the chemists. Since 1888 year, approximately 2000 compounds have been found to possess the unusual properties of what are commonly referred to as liquid crystals. In this paper, a comprehensive review will not be attempthed here. Nevertheless, some general information necessary to familarize the reader with rather exotic field will facilitate an understanding of the new effect and its application.

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대농갱이 인공종묘생산

  • 이춘희;정만복;김중환;이정열
    • Proceedings of the Korean Aquaculture Society Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.51-51
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    • 2003
  • 대농갱이는 체형이 동자개와 비슷하나 지금까지 인공부화는 물론 산란습성에 관해서도 잘 알려져 있지 않은 미개발 어종으로 양식품종의 다양화 및 경쟁력 있는 새로운 품종 개발을 위하여 인공종묘생산 시험을 시도하였다. 본 연구에 사용한 대농갱이 친어는 금강 중류역에서 서식하고 있는 자연산 친어로 암컷 210마리, 수컷 148마리를 사용하였다. 호르몬주사에 의한 인공 배란효과 조사를 위해 암컷 한 마리당 HCG 1,000 IU 주사군(75마리)과 2,000 IU 주사군(135마리)으로 나누어 배란율을 조사하였으며, 수컷은 주사하지 않고 정소를 적출하여 막자사발에 갈아서 등조액과 혼합하여 사용했다. 수정 방법은 난을 착출하면서 정자 등조액을 동시에 흘리는 방법, 난을 그릇에 받은 후 정자 등조액을 혼합 수정하는 방법, 채란용기에 정자 등조액을 미리 넣고 암컷의 난을 짜 넣어 수정시키는 방법 등 3가지 방법을 사용하였다. 부화된 자어는 초기먹이로 알테미아(3일 급이), 실지렁이(6일 급이), 배합사료 순으로 급이하였으며 수온 25~28$^{\circ}C$에 유지관리하면서 성장도 시험을 실시하였다. 호르몬 주사에 의한 배란효과는 HCG 2,000 IU 주사군(채란율 88.9%)이 1,000 IU 주사군(37.3%)에 비해 월등히 높았으며 난의 성숙상태도 좋았다. 수정방법에 있어서는 채란과 동시에 정자 등조액을 흘려 수정시키는 방법과 채란용기에 미리 정자 등조액을 넣고 암컷의 난을 한 마리씩 짜서 수정한 후 바로 부화지로 이동하여 고르게 뿌려 준 경우가 수정율 및 부화율이 좋았다. 부화수온은 23$\pm$1$^{\circ}C$에서 96시간, 26$\pm$1$^{\circ}C$에서는 72시간만에 부화되었으며 부화여건이 좋으면 단시간에 부화할 수 있도록 하는 것이 수생균 발생을 억제할 수 있어서 효과적이었다. 자치어의 성장도 실험에서는 사육수온 25~28$^{\circ}C$에서 직선식으로 나타낼 수 있어서 평균체장은 Y=0.9943X+0.7867, 평균체중은 Y=0.8800-0.6800로 각각 표시되었다.

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A Study on the Thermal Designs of 300 MW-Class IGCC Plant (300 MW급 IGCC 플랜트의 열 설계 연구)

  • 이윤경;서석빈;김종진
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.11 no.2
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    • pp.81-89
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    • 2002
  • IGCC (Integrated Coal Gasification Combined Cycle) is a technology that generates electric power using coal gasification and gasified fuel. Carbon conversion value of IGCC is higher and the influence on the environment is lower than the pulverized coal power plant. Especially, in the nations where the weight of fossil fuel for power generation is remarkably high like in Korea, IGCC stands out as an alternative plan to cope with sudden limitation for the emissions. In this paper, system design study for the commercial IGCC system which the introduction is imminent to Korea was performed. Two cases of entrained gasification process are adapted, one is FHR(full heat recovery) type IGCC system for high efficiency and the other is Quench type IGCC system for low cost. System simulations using common codes like AspenPlus were performed for each system. In the case of Quench system, system option study and sensitivity analysis of the air extraction rate was performed. Thermal performance result for the FHR system is 42.6% (HHV, Net) and for the quench system is 40% (HHV, net) when 75% air is extracted.

Practical Applications of DNA Marker-Assisted Selection and OPU-Derived IVF Embryo Transfer for the Production of High Quality Meat in Hanwoo II. Production of IVF Embryos Derived Transvaginal Ovum Pick-up from DNA Marker-Proved Hanwoo (유전자 분석을 통하여 선발된 한우로부터 초음파 유래 체외수정란 이식에 의한 고품질 한우 생산기술의 실용화 II. DNA 검정우로부터 초음파 유래 체외수정란의 생산에 관한 연구)

  • 박희성;이지삼;진동인;박준규;홍승표;이명열;정장용
    • Journal of Embryo Transfer
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    • v.16 no.3
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    • pp.193-201
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    • 2001
  • This study was designed to examine the factors affecting in fertilization and development of embryos in vitro, and to examine whether zone drilling by laser irradiation can improve the hatching rate of IVF embryos from DNA marker-proved Hanwoo. DNA markers related to marbling score were identified using DNA fingerprinting with Ml3 probe and restriction enzyme Hae III. Oocytes were aspirated from immature ovarian follicles using a combined method of rectal ovarian-palpation and transvaginal ultrasound-guidance(6.5MHz) under local anesthesia. The aspirated oocytes were washed twice with fresh D-PBS containing 5% FBS and were rewashed 4 to 5 times with TCM-199 containing 5% FBS. A morphological grade of I to IV was assigned to each oocyte. Data were analyzed using the GLM procedure of SAS. Sperm separation methods did not have any significant effect on cleavage or developmental abilities of IVF embryos. Significantly(P<0.05) higher cleavage rate was observed in embryos from GI(60.0%, 3/5), GII(69.2%, 18/26) and GIII(62.1%, 59/95) compared to embryos from GIV oocytes(36.2%, 25/69). And the developmental rate to blastocyst stage was higher(P<0.05) in embryos from GI(33.3%, 1/3) and GII oocytes(38.9%, 7/18) than those from GIII(16.9%,10/59) and GIV oocytes(4.0%, 1/25). There was no significant difference in development of IVF embryos to blastocyst by media for in vitro culture. Proportion of hatched blastocyst was significantly(P<0.05) higher in embryos received zona drilling by laser than those of non-drilled.

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재래산양에 있어서 난포란의 활성화 처리방법이 체외발달에 미치는 영향

  • 박희성;이명열;김현정;권병철;이윤희;박준규;정장용
    • Proceedings of the KSAR Conference
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    • 2003.06a
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    • pp.68-68
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    • 2003
  • 오늘날 형질전환동물의 생산과 같은 생명공학기술의 발달로 인하여 우리나라 재래산양은 그 모델동물로서 번식 생리학적으로 매우 중요한 가치를 지니고 있을 뿐만 아니라 고유의 유전자원 보존 측면에서도 산양복제와 같은 다양한 연구가 절실히 요구된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 생명공학기술의 기초자료를 제공하고자 난포란의 활성화 방법과 단위발생란의 체외발달율을 조사하였다. 성숙한 미경산 재래산양을 공시동물로 하여 CIDR를 이용하여 발정동기화를 시켰으며, 과배란 처리는 FSH와 hCG를 이용하여 과배란 처리를 실시하였고 난포란의 회수는 외과적 방법으로 개복하여 난소의 난포로부터 난자와 난포액을 흡입하여 회수하였다 난포란의 활성화 처리는 전기자극법과 약물처리 방법을 사용하였으며, 전기자극방법은 DC 2.36㎸/cm, 17$\mu$sec 전압으로 1회 전기자극을 가하여 활성화를 유도하였으며, 약물처리법은 5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 ionomycin 용액에서 5min, 1.9mM 6-DMAP용액에서 4시간동안 처리하여 활성화를 유도하였다. 단위발생란의 배양은 10% GS(goat serum)가 첨가된 M16 배양액과 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액에서 난관상피세포와 6~7일동안 공배양을 실시하면서 체외발달율을 조사하였다. 활성화 방법에 따른 체외발달율은 전기자극 및 약물처리를 하였을때 분할율은 3.1% 및 67.9%였으며, 상실배 및 배반포로의 발달율은 0% 및 7.9%였다. 단위발생란의 체외 발달율은 10% GS가 첨가된 M16 배양액을 사용하였을 때 분할율은 68.0%였으며, 이중 12.0%가 상실배 또는 배반포로 발달하였다. 뿐만 아니라 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액에 난관상피세포와 공배양을 실시하였을 경우는 72.0%가 분할하였으며, 이중 16.7%가 상실배 또는 배반포로 발달하였다. 이상의 결과로 볼 때 활성화 처리는 ionomycin과 6-DMAP 용액처리가 적합하며, 단위발생란의 체외배양은 보다 적합한 배양조건의 확립이 필요한 것으로 생각된다.

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Oil Extraction and Biodiesel Production from Micro-Algae Pre-treated with Microwave (Microwave를 이용한 미세조류로부터 오일 추출 및 바이오디젤 생산)

  • Kim, Deogkeun;Choi, Byoungyun;Kim, Sungmin;Oh, Youkwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.250.2-250.2
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    • 2010
  • 빛과 공기 중의 이산화탄소를 고정화하여 생성되는 바이오매스(biomass)로부터 다양한 에너지 및 물질을 생산하는 연구는 석유고갈과 환경문제 해결의 한 방안으로서 활발히 진행되어 왔으며, 앞으로도 그 지속 가능성과 환경 친화성에 의해 바이오에너지 이용 및 보급은 꾸준한 증가세를 보일 것으로 전망된다. 바이오디젤, 바이오에탄올의 경우는 미국, 브라질, EU, 한국 등에서 상용화되어 사용되고 있으며 그 생산량이 계속적으로 증가하고 있다. 하지만, 바이오연료의 보급 증가는 식량 자원과의 충돌과 열대우림 파괴 등의 부작용을 일으키고 있다. 이러한 문제 해결의 일환으로 단위면적당 생산성이 대두, 유채보다 월등한 것으로 보고되는 미세조류에 대한 관심이 증가하고 있으며 우수 미세조류종 개발, 미세조류 고속배양 및 수확, 미세조류로부터 에너지 및 유용물질, 소재 생산에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 미세조류로부터 바이오디젤 원료유를 생산하기 위해 Soxhlet을 이용한 추출 방법을 이용하였다. 추출되는 오일은 사용 용매의 극성에 따라 물성과 추출 효율에 차이가 큰 것으로 나타났다. 강한 극성의 용매일 경우, 엽록소와 단백질이 같이 추출되는 문제가 있으며 약한 극성 용매는 세포벽의 방해로 용매가 세포내부로 흡수되지 못하는 문제가 있다. 추출 효율이 높은 극성용매의 경우 불순물을 제거해야 고순도의 바이오디젤의 생산이 가능하고 비극성 용매는 추출 오일의 물성은 좋으나 수율이 매우 낮게 측정되었다. 이러한 동시추출을 방지함과 동시에 추출 효율을 높이기 위해 본 연구에서는 세포벽 파괴 후 용매추출하는 방법으로서 미세조류를 Microwave에 노출시켜 오일 추출율을 증가시키는 전처리 연구를 수행하였다. 전처리시, Microwave에 의한 열 발생은 미세조류를 탄화시키기 때문에 열매체로서 물을 혼합하여 탄화를 방지하고 세포벽 내외부의 가열효과로 세포벽을 파괴하고자 하였다. Microwave에 의한 에너지 손실을 줄이며 세포벽 파괴에 효과적인 수분혼합비를 조사하였으며 Microwave에 노출 후 잔류수분을 건조하고 효율적으로 용매를 접촉시키기 위해 분쇄를 수행하였다. 모든 전처리 반응을 거친 미세조류에서 약 2배 증가된 추출수율을 얻을 수 있었으며, SEM을 통해 전처리 미세조류와 미전처리 미세조류를 분석해본 결과 전처리 미세조류의 다공성이 증가함을 확인하였다. 또한, 90%의 메탄올에 미세조류를 녹여 엽록소 함유량을 측정한 결과, 전처리 미세조류의 엽록소가 미전처리 미세조류보다 약 7배가량 감소함을 확인할 수 있었다.

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