• 제목/요약/키워드: 초기분해

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음식쓰레기의 실험실 규모 퇴비화에서 셀룰로스 분해에 대한 퇴비 식종효과 (The Compost Inoculation Effect on the Cellulose Degradation in Bench-scale Composting of Food Waste and Paper Mixture)

  • 신항식;정연구;황응주
    • 유기물자원화
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    • 제6권1호
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    • pp.21-30
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    • 1998
  • 음식 쓰레기와 종이류의 혼합퇴비화에서 퇴비 식종 효과는 온도 변화, pH, 이산화탄소 발생량, 암모니아 발생 속도 등으로 판단하여 볼 때 유기성 질소를 비롯한 유기물의 분해를 퇴비화초기 단계에서는 촉진하는 것으로 나타났다. 하지만 이러한 퇴비식종이 최종적으로 유기물 분해율이나 질소 손실량에는 영향을 주지 않았다. 또한 퇴비를 식종함으로써 초기 고온 단계의 셀룰로스 분해가 촉진되었으며 건조 중량으로 25% 식종은 초기에 충분한 양의 셀룰로스 분해 미생물을 공급하는 것으로 나타났다. 아울러 퇴비 식종량이 증가함에 따라 초기 단계의 셀룰로스 분해 효소 활성도가 높았으며, 단시간에 최대값으로 증가하는 경향을 보였다. 그러나 최대 셀룰로스 분해효소의 활성도 유지기간이나 최대값은 대체로 비슷하였다. 또한 최종적인 셀룰로스 분해율도 비슷하여 퇴비 식종효과는 셀룰로스의 빠른 분해에 제한되며, 셀룰로스의 전반적인 분해도 향상에는 기여하지 못하는 것으로 판단된다.

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퇴비화 과정 중 인산의 가용화와 무기태 인산의 변화 (Changes and Availability of Inorganic Phosphate during the Composting (Pig Manure))

  • 이유리;이종은;장기운
    • 유기물자원화
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    • 제11권1호
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    • pp.127-128
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    • 2003
  • 본 연구는 퇴비화 과정 중 난용성 인산의 가용화와 무기태 인산의 변화를 알아보기 위하여 수행하였다. 비료와 퇴비중의 인산형태는 다른 성분들보다 토양에 흡착 또는 고정되거나 불용화 되는 양이 많아 작물의 흡수량이 적다. 시비된 인산의 흡수율은 낮고, 그 대부분은 난용화되기 때문에 토양에 축적되거나 세탈과 용탈에 의해 수질을 오염화시키는 주원인이 되고 있다. 퇴비화 과정중의 인산형태별 함량변화를 분석조사하여 작물에 시비되는 인산비료와 퇴비의 시용량을 적절하게 조절하여 인산의 과잉 시비량을 저감시키기 위한 연구이다. 돈분을 원료로 한 퇴비화 과정에서 단계별로 퇴비시료를 채취하여 총인산(T-P), 유효인산(Avail. -P)과 무기태인산분획별(Ca-P, Al-P, Fe-P)로 분석한 결과는 다음과 같다. 퇴적더미의 초기부피는 570L였으며, 약 2개월간의 퇴비화를 통해서 시료채취와 미생물등의 분해작용으로 최종부피는 430L정도로 감소하였다. 이는 초기의 부피보다 25% 감소하였다. 퇴적더미의 분해로 인한 용적밀도의 변화를 고려하면, 총인산 함량은 초기 약 17,500mg/kg에서 최종시료는 22,500mg/kg로 증가되었다. 또한 퇴비화가 진행됨에 따라 인산의 가용태가 증가하는 결과를 보였으며, 초기의 유효인산이 4,500mg/kg에서 최종시료에서는 8,900mg/kg으로 증가되었다. 그리고 무기태 인산분획별 인산의 형태별 변화를 조사한 결과, 퇴비화 과정 중 Ca-P의 경우 pH와의 중요한 상관관계를 갖고 있었다. 유기물분해를 통해 유리된 인산과 Ca은 난용태로 전환되는데, 초기의 약 10일 동안 Ca-P의 감소원인은 pH의 감소로 인한 Ca이 유리되는 정도가 낮기 때문인 것으로 해석된다. 초기 Ca-P형태의 인산함량은 11,900mg/kg으로 Fe-P와 Al-P보다 많았다. 또한 퇴비화가 안정화되어 부숙된 최종시료의 무기태 인산분획물 중 Ca-P는 18,000mg/kg로 증가하였으며, Ca-P>Al-P>Fe-P의 순 이었다. 그러나 Al-P와 Fe-P 형태의 무기태인산은 초기의 함량비율보다 다소 감소한 결과를 보였다. 결론적으로, 퇴비화과정 중 단계별 인산함량의 형태전환을 분석한 결과 총인산의 함량은 퇴비화가 안정화될수록 부피감소로 인한 인산함량이 증가하는 경향을 보였지만, 유기물질의 분해로 인한 원료내 인산의 형태가 불용태와 난용태에서 가용태 인산으로 전환되는 것을 도출하였다. 또한 무기태 인산분획물에서는 Ca-P 인산형태가 퇴비화가 진행될수록 증가한다는 결과를 얻었으며, Fe-P와 Al-P는 분해된 유기물의 킬레이트작용으로 감소되었다고 판단되며, 그 존재형태가 경쟁적임을 알 수 있었다. 따라서 화학비료와 퇴비의 시용이 병행될 경우에는 퇴비의 가용태 인산함량뿐만 아니라 무기태 인산의 함량을 분석한 후 인산질비료의 시비량을 조절해야할 것으로 판단된다.

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전기 펜톤-유사 반응을 이용한 염료의 색 제거

  • 박영식;김동석
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집
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    • pp.481-484
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    • 2006
  • NaCl 첨가는 전력 소모를 줄여주는 역할을 하는 것으로 나타났고, 같은 전력량에서 NaCl의 첨가량이 증가하여 전류가 증가할수록 초기 반응속도가 증가하는 것으로 나타났으나 30분의 반응시간 후 최종 RhB 농도는 유사한 것으로 나타났다. 철 전극만을 이용하여 전기분해 반응만을 이용하는 경우보다 $H_2O_2$를 첨가하여 전기분해 + 전기 펜톤-유사 반응을 이용하는 것이 RhB의 탈색에 유리하다고 사료되었다. pH가 산성영역으로 갈수록 초기반응속도와 반응종결시간이 빨라졌으며, 97%의상의 제거율을 얻기 위해서는 pH 6이하에서, 5분 이내의 반응종결을 위해서는 pH 5이하에서 운전하여야 한다고 사료되었다.

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상수리나무 가지의 분해 및 분해과정에 따른 영양염류 변화 (Decay Rate and Nutrients Dynamics during Decomposition of Oak Branches)

  • 문형태
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제27권2호
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    • pp.93-98
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    • 2004
  • 상수리나무 가지의 분해율과 분해과정에 따른 영양염류의 변화를 33개월 동안 조사하였다. 33개월 경과 후 가지 의 잔존률은 B₁(직경<1㎝), B₂(1㎝≤직경<2㎝), B₃(3㎝≤직경<4㎝)가 각각 44.5%, 58.5%, 55.3% 이었다. B₁, B₂, B₃의 분해 상수는 각각 0.294/yr, 0.195 /yr, 0.215/yr 이었다. 분해 과정에 따른 질소 함량은 모든 직경급에서 증가하는 경향을 보였다. 33개월 경과 후 질소 잔존률은 B₁, B₂, B₃가 각각 101.2%, 91.9%, 104.4% 이었다. 인 함량은 B₁과 B₂에서 분해가 진행됨에 따라 초기 함량보다 증가하였고, 분해 과정중 인의 부동화 기간은 없었으며, 33개월 경과 후 인 잔존률은 B₁, B₂, B₃가 각각 57.2%, 74.4%, 53.9%이었다. 칼륨 함량은 분해가 진행됨에 따라 초기 값보다 현저하게 감소하였으며, 33 개월 경과 후 잔존률은 B₁, B₂, B₃가 각각 7.7%, 17.1%, 17.2%로 다른 영양염류에 비해 낮았다. 칼슘 함량은 B₁을 제외하고 분해 기간동안 그 값이 증가하였으며, 33개월 경과 후 잔존률은 B₁, B₂, B₃가 각각 58.5%, 47.8%, 75.2%이었다. 마그네슘은 가지의 직경이 작을수록 초기 함량이 높았으며, 33 개월 경과 후 잔존률은 B₁, B₂, B₃에서 각각 44.3%, 57.9%, 47.7%이었다.

토양중 [$^{14}C$Carbofuran의 분해 및 비추출성 잔류분의 특성 (Degradation of [$^{14}C$]Carbofuran in Soils and Characterization of its Nonextractable Residues)

  • 박창규;이영득
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제38권3호
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    • pp.263-268
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    • 1995
  • 침투성 살충제의 일종인 carbofuran을 대상으로 수분조건을 달리한 논과 밭상태의 토양중 분해경로상 차이점과 비추출성 잔류분의 특성을 비교, 검토하였다. 침수 및 습윤상태로 수분조건을 조절한 토양에 [$3-^{14}C$]Carbofuran을 정상적 포장살포약량인 1.0mg/kg (87.8kBq/50g 토양)수준으로 처리하고 경시적으로 특성별 방사능과 분해산물의 분포를 조사하였다. 토양중 carbofuran의 초기분해경로는 수분조건에 따라 차이를 보여 침수상태에서는 가수분해가 우세하였던 반면 습윤상태에서는 산화가 주된 초기분해반응으로 나타났다. 또한 분해속도에 있어서도 토양중 반감기가 각각 34일 및 50일로 수분조건에 따라 차이를 보였다. 토양중에 처리한 carbofuran 및 분해산물중 상당량이 비추출성으로 전환, 처리 60일후 $24{\sim}39%$에 달하였으며 주로 토양유기물에 분포하였다. 비추출성 방사능의 토양유기물중 분포를 조사한 결과 처리후 시간이 경과함에 따라 carbofuran 및 그 분해산물들은 fulvic acid, humic acid 및 humin분획에 혼입되었으며 겔여과크로마토그래피에 의하여 분자량 $10^4$ 이상의 혼입고분자화합물이 존재함을 밝혔다.

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광촉매가 코팅된 플라스틱 광섬유를 이용한 Isopropylalcohol 광분해 반응 (The Photocatalytic Decomposition of Isopropylalcohol(IPA) Using Plastic Optical Fiber(POE) Coated Photocatalyst)

  • 홍지녀;하진욱;주현규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.214-217
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    • 2003
  • 본 연구에서는 IPA(isopropyl alcohol)를 분해물질로 선정하여 플라스틱 광섬유(Plastic Optical Fiber, POF)에 TiO₂ 를 코팅하여 오염물질을 분해하였다. P-25가 코팅된 POF의 표면은 유기계, 무기계, 유ㆍ무기 바인더를 사용한 것 모두 깨끗하였고, 무기계 바인더를 사용하여 코팅한 POF는 부착력이 현저히 떨어졌다. IPA분해 결과, 무기계 바인더를 사용한 경우, 다른 종류의 바인더와는 다르게 IPA의 초기농도 값이 매우 작게나왔는데 이러한 결과는 반응기에 주입된 IPA가 평형이 될 때까지 기다리는 동안 흡착이 일어났기 때문으로 생각된다. 유기계 바인더를 사용하여 코팅한 POF는 IPA 분해 효율이 매우 저조하였고 유ㆍ무기 바인더를 사용하여 코팅한 POF의 IPA분해 효율은 우수하였다. P-25와 IPA의 분해 효율이 우수한 유ㆍ무기 바인더의 비율을 10 : 10, 10 : 8, 10 : 6, 10 : 4, 10 : 2로 바꾸어 IPA를 분해한 결과, P-25와 유 ㆍ 무기 바인더의 비율이 10 : 2 일 매 IPA 분해 효율이 가장 우수하였다. 또한 P-25와 코팅액 제조 시 희석제로 사용되는 에탄올의 질량비를 1 : 7, 1 : 11, 1: 15로 바꾸어 IPA를 분해한 결과, P-25와 에탄올의 비율이 1 : 15일 때 IPA분해 효율이 가장 우수하였다.

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광촉매가 코팅된 플라스틱 광섬유를 이용한 Isopropylalcohol 광분해 반응 (The Photocatalytic Decomposition of Isopropylalcohol(IPA) Using Plastic Optical Fiber(POE) Coated Photocatalyst)

  • 홍지녀;하진욱;주현규
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.343-346
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    • 2003
  • 본 연구에서는 IPA(isopropyl alcohol)를 분해물질로 선정하여 플라스틱 광섬유(Pastic Optical Fiber, POF)에 TiO₂를 코팅하여 오염물질을 분해하였다. P-25가 코팅된 POF의 표면은 유기계, 무기계, 유ㆍ무기 바인더를 사용한 것 모두 깨끗하였고, 무기계 바인더를 사용하여 코팅한 POF는 부착력이 현저히 떨어졌다. IPA 분해 결과, 무기계 바인더를 사용한 경우, 다른 종류의 바인더와는 다르게 IPA의 초기농도 값이 매우 작게나왔는데 이러한 결과는 반응기에 주입된 IPA가 평형이 될 때까지 기다리는 동안 흡착이 일어났기 때문으로 생각된다. 유기계 바인더를 사용하여 코팅한 POF는 IPA 분해 효율이 매우 저조하였고 유ㆍ무기 바인더를 사용하여 코팅한 POF의 IPA 분해 효율은 우수하였다. P-25와 IPA의 분해 효율이 우수한 유ㆍ무기 바인더의 비율을 10 : 10 : 8, 10 : 6, 10 : 4, 10 : 2로 바꾸어 IPA를 분해한 결과, P-25와 유ㆍ무기 바인더의 비율이 10 : 2일 때 IPA 분해 효율이 가장 우수하였다. 또한 P-25와 코팅액 제조 시 회석제로 사용되는 에탄올의 질량비를 1 : 7, 1 : 11, 1 : 15로 바꾸어 IPA를 분해한 결과, P-25와 에탄올의 비율이 1 : 15 일 때 IPA 분해 효율이 가장 우수하였다.

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초기변형률에 의한 미소바늘의 피부조직 관통력 감소 (Prestrain-induced Reduction in Skin Tissue Puncture Force of Microneedle)

  • 김종훈;박성민;남경목;윤상희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권10호
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    • pp.851-856
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    • 2016
  • 최근 미세가공기술이 발전함에 따라 생체분해성 소재 기반의 미소바늘 혹은 미소바늘 주사기에 대한 연구가 각광을 받고 있다. 일반적으로 생체분해성 소재는 기계적 강도가 낮아 생체분해성 소재 기반의 미소바늘은 피부조직 관통 시 구부려지거나 파손되는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기계적 강도가 향상된 생체적합성 소재를 새로이 합성하는 대신에 미소바늘 삽입 전 피부조직에 1축 혹은 등2축 초기변형률을 가해 미소바늘의 피부조직 관통력을 감소시키는 방법에 대해 살펴본다. 실험에서는 1축 혹은 등 2축 초기변형률을 가해 준 돼지 피부조직에 미소바늘을 삽입시키면서 힘-시간 데이터를 획득함으로써 초기변형률에 의한 미소바늘의 관통력 변화를 측정하였다. 본 연구를 통해 미소바늘의 피부조직 관통력은 피부조직에 초기변형률을 가해주는 방법으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

CPC (Compound Parabolic Collector) 내 이산화티탄을 이용한 비스페놀 A (Bisphenol A)의 분해에 관한 연구 (Study of Degradation of Bisphenol A with $TiO_2$ Powder in CPC System)

  • 황안나;임명희;박범국;김지형
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.107-112
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    • 2011
  • 본 연구는 CPC 시스템 내에서 $Tio_2$ 슬러리와 UVA 광촉매 반응을 이용한 내분비계장애물질의 하나인 Bisphenol A(BPA)의 분해와 무기화에 대한 연구이다. 실험 영향인자로는 초기농도, 촉매량, UVA 램프 파워, 온도를 고려하였고, 초기농도는 5, 10, 20 mg/L, 촉매량은 0.1, 0.5, 1.0 g/L, UV 램프는 40, 80, 120 W, 온도는 10, 20, 30 로 조절하여 실험하였다. 초기농도 가 5 mg/L일 때 BPA는 반응시간 10분에서 80%이상이 분해되었고, 1시간 이후 10 mg/L에서는 97%, 20 mg/L에서는 49%가 분해되었다. $Tio_2$ 주입량이 0.1, 0.5 g/L일 때 BPA 분해는 비슷한 경향을 보였으며, 1시간 이후 약 70%가 분해되었으며, 1 g/L에서는 30분 이후에는 80%이상이 분해되었다. 이것은 촉매량이 증가할수록 오염물질과 반응하는 활성점이 증가하여, 광촉 매 반응 또한 증가하기 때문이라 판단된다. UV 램프가 120W일 때 반응시간 10분에서 BPA는 약 60% 이상 급격히 분해 되었다. 온도에 따른 분해정도를 알아보기 위해 온도를 조절하며 수행하였고, 온도에 따른 영향은 크지 않았다. 10 에서는 1시간 이후 46% 분해되었으며, 20에서 67%, 30에서는 69% 분해되었다.

소형 유동층반응기에서 하수슬러지의 열분해 생성가스 (Gases from Devolatilization of Swedge Sludge in a Small Fluidized Bed Reactor)

  • 송병호
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.567-572
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    • 2003
  • 하수슬러지로부터 재활용 가스 에너지를 얻을 수 있다. 슬러지 가스화의 공정 개발을 위해서는 초기에 휘발분이 방출되는 열분해 단계의 거동이 매우 중요하다. 열분해 생성물(가스, 타르, 촤 등)의 수율은 열분해 조건(가열속도, 체류시간, 온도, 압력, 가스분위기)뿐만 아니라 연료입자의 물리적 구조에 따라 좌우된다. 석탄의 경우에는 열분해과정에서 휘발분의 수율에 대한 상관식들이 많이 제시되었다.(중략)

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