• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.73-79
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• 2002

본 연구에서는 C. ljungdahlii를 이용하여 일산화탄소로부터 에탄올 생성 방법을 최적화하였다. 먼저 Clostridium ljungdahlii ATCC 55383을 이용하여 일산화탄소 소비속도에 대한 kinetic model과 그에 따른 여러 가지 상수값을 계산하기 위한 실험을 수행하였다. 이 결과 일 산화탄소 소비속도 data에 Michaelis Menten식이 잘 적용됨을 알수 있었고 기울기 값 $K_m/V_{max}$ max 및 y-절편값 $1/V_{max}$로부터 구한 $V_{max}$는 37.14 mmol/L-hr-O.D. 그리고 $K_{m}$은 0.9516 atm임을 알 수 있었다. C. ljungdahlii에서의 ethanol의 생성에 미치는 pH와 질소원의 영향을 실험한 결과 세포성장에는 pH 5.5와 YE첨가가 에탄올 생성에는 pH 4~4.5, ammonium solution $(NH_4Cl+(NH_4)_2SO_4$)첨가가 필요한 것으로 확인되었다. 따라서 pH 5.5와 YE 0.5%에서 C. ljungdahlii를 배양한 후 pH 4.5로 shift하고 ammonium solution을 계속 첨가한 경우 세포농도 0.D. 0.25에서 약 3.6 g/L의 에탄올 생성을 얻었으며 이것은 pH 및 질소원 shift가 없는 경우에 비하여 약 20배 이상 에탄을 생성양이 증가된 수치이다. 이를 바탕으로 pH shift 후 N source로서 ammonium solution을 지속적으로 공급하여 주면서 fermenter를 이용한 일산화탄소로부터 에탄을 최적화를 수행하였고 이 결과 최대 specific ethanol production rate 0.49 g ethanol/L.hr.O.D.를 얻을 수 있었으며 생성된 최종 에탄을 농도는 25 g ethanol/L에 달하였다. 이 결과를 이용하여 높은 세포농도를 얻기 위하여 세포성장에 도움을 주는 탄소원 실험을 수행하였고 이 결과 glucose를 이용한 세포성장후 일산화탄소로 전환하는 방법을 fermenter에 적용하여 pH 5.5, 400 rpm 조건에서 glucose를 feeding하여 O.D. 3.4가지 자라게 한 후 ammonium solution을 첨가하여 주면서 일산화탄소를 소비하는 시점가지 약 10시간 동안 CO adaptation을 실시하여 일산화탄소의 소비속도가 충분한 속도에 달했을 때 pH를 5.5에서 4.5로 낮추어 주었고 그 후 간헐적으로 ammonium solution을 feeding한 결과 얻어진 최종 에탄을 생성량은 45 g/L 이었다. 특히 약60시간 이내에 45 g/L 정도의 ethanol을 생성 함으로써 0.75 g ethanol/L.hr의 ethanol 생산성을 확보 할 수 있었다. 또한 C. ljungdahlii이 에탄을 내성을 실험한 결과 약 50 g/L 정도의 에탄올에는 큰 성장 장애를 받지 않는 것으로 나타나 이 균주를 이용한 산업체 부생가스로부터의 에탄을 생산 가능성을 더하여 주고 있다. 현재 본 연구진에 의하여 C. ljungdahlii를 이용하여 long term operation시의 cell viability 유지를 위한 세포성장과 에탄을 생성을 완전히 분리시킨 2 bioreactor system의 연구 및 일산화탄소로부터 높은 농도의 에탄올을 생성하는 독창적인 새로운 균주가 분리되어 현재 실험 진행 중이다.

• 대한화학회지
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• 제47권3호
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• pp.213-219
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• 2003

일산화탄소가 포화된 수용액에 광촉매로서 산화아연을 용액 1 ml 당 0.4 mg의 양을 첨가한 다음, $25{\pm}0.1^{\circ}C$에서 253.7 nm의 자외선을 조사시켜 일산화탄소의 광화학적 변환반응을 연구하였다. 그 결과 일산화탄소가 포화된 수용액은 253.7 nm의 자외선에 의해 카르복실화반응과 카르보닐화반응이 진행되어 포름산, 옥살산, 글리옥실산, 포름알데하이드 및 글리옥살이 주로 생성되었다. 이들 화합물들의 생성은 용액의 pH값에 영향을 받았는데, 산성용액에서는 포름알데하이드와 글리옥살의 생성이 증가하였으나, 염기성용액에서는 오히려 감소하였다. 하지만 유기산의 경우에는 산성용액에서는 큰 변화가 없었으나, 포름산의 경우에는 11.5 이상의 pH에서 급격히 증가하였다. 반응의 결과 생성된 각 생성물들에 대한 초기양자수득율을 계산하였으며, 이들 결과로부터 산화아연이 포함된 일산화탄소 수용액의 광화학 반응에 대한 가능한 반응메카니즘을 제시하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.190-190
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• 2011

사회 다변화 및 급속한 경제성장과 도시밀집화로 인하여, 화재의 발생으로 인하여 막대한 인명피해 및 대규모의 재산상의 피해가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 화재의 피해를 예측하기 위해서는 실제 규모의 화재실험이 매우 유용하지만, 막대한 비용과 현실적 제약조건으로 인하여 실제 실험에는 많은 어려움이 따른다. 따라서 막대한 예산이 소요되는 실제규모의 화재실험의 대체방법으로 실제를 모사하는 축소모형 화재모의실험 및 컴퓨터를 이용한 화재 시뮬레이션 기법이 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 범용 컴퓨터를 이용한 화재 시뮬레이션 기법(CFAST)을 이용하여 수직 공간 구성을 가지는 단독주택의 화재 성상을 검토하였다. 시뮬레이션 모델로는 단독주택을 대상건물로 하여 2층으로 수직 공간을 가지는 단독주택 건물에 대한 모의 화재 시뮬레이션을 수행 하였다. 화재 시뮬레이션 결과는 각 구획실별 온도, 일산화탄소량, 공기 중 산소량 등을 도출하여 기존 이론에 의한 화재성장 그래프와 시뮬레이션 데이터를 비교하여 정확도를 검토하였다. 본 논문에서는 두가지의 시나리오를 작성하여 화재 시뮬레이션 프로그램의 결과 값을 분석하였다. (1) 시나리오 1 : 화재시뮬레이션 대상건물 1층 거실(2번방)에서 스프링클러 미 설치시 화재가 발생한 경우를 가정하여 수평방향인 3번방과 수직방향인 7번방의 화재 확산 피해정도를 살펴보고, 화재 그래프의 이론값과 실험값의 차이를 비교하여 그 정합성을 검토하였다. 발화물질은 Curtain, TV set, Sofa, Table으로 하며 시간은 60초 간격으로 총 3600초(1시간)를 분석 하였고, 발화지점의 온도, 일산화탄소, 공기중 산소 농도를 분석하였다. (2) 시나리오 2 : 시나리오 1과 동일한 화재발현 조건으로 스프링클러가 설치되어 있을 때 화재 발생 했을 경우, 수평방향인 3번방과 수직방향인 7번방의 화재 확산 피해를 시나리오 1과 비교 검토 하였다. 기존 이론에 의한 화재 성장 그래프와 이번 시뮬레이션 결과값을 토대로 만든 그래프 형태를 비교해보면 두 그래프의 형태가 비슷한 형태를 나타내어 Flash Over 현상과 Back Draft 현상이 이론값과 같은 경향을 나타내고 있음을 확인 할 수 있었다. 따라서, 본 논문에서 수행한 화재 시뮬레이션 기법으로 건축물의 실제 화재시의 피해정도를 예측하는 데 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제10권
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• pp.1-25
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• 1969

1. 부화비율 대조구에 비해서 무연탄가스구에서는 4.7∼17.7% 감소되었고 일산화탄소구에서는 2.3∼16.0%, 무수아황산가스구에서는 4.7∼12.7% 감소되었으며 각 처리구 공히 가스농도가 높고 처리시간이 길수록 부화비율은 낮았다. 2. 감잠비율 가스의 종류별 피해상태는 같은 농도에 있어서는 무수아황산가스가 가장 심했고 다음이 무연탄가스 일산화탄소의 순이었다. 즉 무수아황산가스 400ppm (0.04%) 30분처리구에서 감잠비율이 각 처리구별 평균 38.3%인데 무연탄가스구에서는 0.06% 30분 처리구에서 21.7% 일산화탄소구 0,06% 30분 처리구에서 19.7%에 불과하였다. 그리고 각 처리시기별로는 대개 란기, 장잠기, 치잠기, 전령기의 순으로 감잠비율이 높았으며 처리구별에 있어서는 각구 공히 가스의 농도가 높고 처리시간이 길수록 높았다. 3. 선견비율 무연탄가스 0.06% 30분 처리구에서 상견이 18.4% 하견이 29.5%인데, 0.15% 1시간구에서는 상견이 8.5%에 하견이 50.5%이었고, 일산화탄소구에서는 0.06% 30분처리구에서 상견이 23.5% 하견이 26.5%인데 0.15% 1시간구에서는 상견이 7.8%에 하견이 51.3%이었으며 무수아황산가스에서는 120ppm 30분처리구에서 상견이 22.2%에 하견이 23.5%인데 400ppm 30분처리구에서는 상견이 17.3%에 하견이 40.4%였다. 즉 각 가스 종류별 처리구 공히 가스의 농도가 높고 처리시간이 길수록 상견비율은 낮고 하견비율 높았으며 옥견에 있어서는 일정한 경향이 없었다. 4. 자웅별 견층비율 수컷은 암컷에 비하여 보통 평균 2%내외 높았으며 처리시기별로는 각 가스별 공히 대개 난기, 장잠기, 치잠기, 전령기의 순으로 낮았고 처리구별에 있어서는 가스의 농도가 높고 각 처리시간이 길수록 낮았다. 5. 화룡비율 화룡비율에 있어서는 처리가스구별 사이에 차가 별로 없고 처리구별로 종합하여 볼 때에는 가스농도가 높고 처리시간이 길수록 비율이 낮았다. 즉 무연탄가스구와 일산화탄소구에서는 난기처리시기에 적었지만 무수아황산가스구에서는 전령기처리시에 적었고 무연탄가스구에서는 치잠기 처리시에 많았지만 일산화탄소구에서는 전령기 처리시에 많았고 무수아황산가스구에서는 치잠기 처리에 많았으며 처리구별로 종합하여 볼 때에는 각 처리가스구별 공히 가스농도가 높고 처리시간이 길수록 많았다.

• 청정기술
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• 제26권1호
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• pp.72-78
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• 2020

화석연료의 사용과 바이오가스 생산 과정에서 공기오염과 기후변화문제가 발생된다. 기후변화 주요 원인물질인 이산화탄소와 메탄을 양질의 에너지원으로 전환하는데 연구가 지속되고 있다. 본 연구에서는 바이오가스를 양질의 에너지로 전환하고 태양광과 풍력과 같은 연속생산의 문제가 있는 재생에너지와 연계된 태양연료를 생산하기 위해 플라즈마-탄화물 전환장치를 제안하였다. 그리고 이에 대한 가능성을 제시하기 위해 바이오가스 전환에 영향을 미치는 O₂/C비, 전체가스공급량, CO₂/CH₄공급비의 변화에 따른 전환 및 생성가스 특성 파악하였으며 그 결과는 다음과 같다. O₂/C비가 높아질수록 메탄과 이산화탄소의 전환이 증가하였다. 전체가스공급량은 임의 특정 값에서 최대의 전환을 보였다. CO₂/CH₄비 감소할 때 전환율이 증가되었다. 이상의 결과로 볼 때 본 연구에서 새로이 제안된 플라즈마 산화분해-탄화물 가스화 전환에 의한 태양연료 생산의 가능성이 확인되었다. 그리고 O₂/C비가 0.8이고 CO₂/CH₄를 0.67로 하여 전체가스공급량을 40 L min^-1 (VHSV = 1.37)로 공급할 경우 이산화탄소와 메탄 전환이 최대가 되어 생성가스 중 양질의 연료인 수소와 일산화탄소로의 전환이 최대를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.5169-5175
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• 2014

이 연구는 일개광역시 보건소 금연클리닉 서비스 이용자의 금연관련 요인을 찾고자 수행되었다. 연구 대상자는 2007년 일개광역시 보건소 금연클리닉에 등록된 이용자 2,125명이었다. 빈도분석, 카이제곱검장, 다중로지스틱 회귀분석 등이 이용되었다. 6개월 금연 성공률은 39.8%였다. 남성, 65세 이상에서 금연률이 높았다. 고혈압, 주 2회 이상 음주자, 규칙적인 운동자, 10ppm 이상의 일산화탄소량 일수록 금연성공률이 유의하게 높았다. 다른 독립변수는 금연성공률과 통계학적으로 유의한 결과를 보이지 않았다. 로지스틱회귀분석 결과, 연령, 사용된 니코틴패치 수, 총 의뢰횟수 등이 금연성공과 유의한 기여요인으로 도출되었다. 특히 총 의뢰횟수가 가장 높은 오즈비를 보였다. 규칙적인 의뢰가 보건소 금연클리닉 프로그램에서 금연성공의 가장 효과적인 중재가 될 수 있음을 확인하였다.