• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.355-357
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• 2006

본 연구에서는 산생성효율의 최적 운전인자 도출을 위하여 중온 및 고온혐기성산발효공정에서의 유기물부하에 따른 산발효 효율을 비교 검토하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 유기물 부하별로 고온과 중온 조건에서 실험을 진행했을 때 VFA생성과 pH변화를 비교했을 때, 고온 조건이 중온조건보다 더 높은 부하율에서 운전이 가능한 것으로 나타났으며, 생성되는 VFA의 농도도 더 높은 것으로 나타났으며, pH의 변화는 고온 조건에서 4.8$\sim$6.2, 중온 조건에서 5.8$\sim$6.7로 고온에서 중온보다 pH가 낮게 나타났다. 고온과 중온에서 유기물 부하별로 산발효시 생성된 유기산의 구성성분을 비교했을 때, 고온에서 생성된 유기산이 중온보다 acetic acid의 비율이 높은 것으로 나타났다. 음식물찌꺼기 고온 산발효액의 성상에서 $SCOD_{Cr}$/TKN, $SCOD_{Cr}$/T-P이 각각 18.9, 73.4로 나타나 하수처리장에서 저부하 유기물 유입시에 탄소원으로 충분히 활용 가능한 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.175-182
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• 1998

For the recycling of swine takes 2 different steps in fermenting procedure, acidogenic reactor and methanogenic reactor, the activity of involved microbes can be maintained at the maximum level. This study showed applying 2 separate steps in anaerobic fermentation has improved fermenting efficiency over the conventional 1 step fermentation. Accordingly, the results are coincident with the hypothesis in which 2 steps acidogenic and methanogenic reactor fermentation is more efficient than conventional (1 step) fermentation that makes poisonous materials be obviate and abate. And the results also get the effective performance in the production of methane gas.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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• pp.823-825
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• 2003

시간이 흐름에 따라 생화학 시스템이 변화하는 것을 기록한 데이터로부터 이 시스템의 상태 전이 및 시스템을 구성하는 각 생화학 물질간의 관계를 모델링하기 위한 방법으로 S-tree 구조를 제안한다. 이것은 주로 생화학 시스템의 동적 특성을 모델링 하기 위하여 연구되어 온 S-system을 나무 구조로 표현한 것이다. 본 논문에서는 진화 연산을 통해 주어진 시계열 데이터를 잘 설명하는 S-tree의 구조 및 그 변수들을 동시에 효과적으로 탐색하는 방법을 개발하였다. 이 방법에서는 구조 탐색을 위해 유전 프로그래밍(genetic programming)에서 사용되어 온 나무 구조의 교차 및 돌연변이 연산과 더불어 다양한 형태의 구조 탐색 연산자들을 도입하였고, 또한 동시에 알맞은 변수 값들을 찾기 위하여 확률적 돌연변이 연산을 통한 언덕 오르기(hill-climbing)를 수행한다. 제안된 방법을 효모의 혐기성 발효 데이터에 적용한 결과 주어진 시스템을 성공적으로 모델링할 수 있었다.

• 신재생에너지
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• 제20권1호
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• pp.175-181
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• 2024

This study analyzed the hydrogen conversion rate and microbial community in conjunction with changes in carbohydrate concentration during hydrogen fermentation using food waste, and presented comprehensive research results for the condition 80 g Carbo COD/L, which showed the highest efficiency with a carbohydrate removal rate of 98.1% and a hydrogen conversion rate of 1.76 mol H₂/mol. The microbial community analysis found that Clostridium sp., widely known as a hydrogen-producing microorganism, was released in 80 g Carbo COD/L and confirmed that it was a dominant species at 98.1%. Conversely, in 100 g Carbo. Under COD/L conditions, Leuconostoc sp. showed the maximun prevalence, which is believed to hinder hydrogen production.

• 유기물자원화
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• 제2권2호
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• pp.3-17
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• 1994

주방폐기물의 혐기성분해 반응에 대한 나트륨이온의 저해특성을 정량적으로 평가하기 위한 연구가 $0{\sim}20g\;Na^+/L$의 나트륨이온 농도에서 600mL 반응조를 이용한 저해효과실험을 통하여 수행되었다. $2g\;Na^+/L$ 이상의 나트륨이온에 노출된 혐기성미생물은 노출초기에 심각한 저해를 받는 것으로 평가되었으나, 혐기성미생물은 나트륨이온의 농도가 증가함에 따라 서로 다른 순응 및 저해 특성을 가지는 것으로 평가되었다. 나트륨이온에 의한 순응 및 저해효과를 정량적으로 평가하기 위한 방법으로 나트륨이온이 주입되지 않은 control에 대한 대상시료의 초기순응시간 및 최대메탄발생율의 비를 각각 상대적메탄화율 및 상대적순응시간으로 정의하였다. 나트륨이온이 $2g\;Na^+/L$에서 $20g\;Na^+/L$까지 증가함에 따라 상대적순응기는 약 19에서 90까지 지수적으로 급속히 증가하였으나, 상대적메탄화율은 0.97에서 0.02까지 선형적인 감소현상을 보였다. 주방폐기물의 혐기성분해 반응에서 최대메탄발생율, 1차반응속도 상수, 최종메탄발생량 등에 대한 나트륨이온의 영향은 일반화된 비선형 저해영향인자식에 의해 효과적으로 평가할 수 있었으며, 이와 같은 나트륨이온의 저해효과는 비경쟁저해모델에 의해서 가장 잘 설명가능한 것으로 밝혀졌다. 혐기성반응의 활성이 완전히 저해되는 나트륨이온의 농도는 사용한 모델에 의해서 약 $20{\sim}21g\;Na^+/L$로 평가되었으며, 약 $11g\;Na^+/L$의 나트륨이온에서 메탄화율이 50% 저해효과를 보이는 것으로 평가되었다. 본 연구결과는 높은 농도의 나트륨이온을 함유한 주방폐기물의 메탄발효공정의 설계 및 운전 인자의 결정에 유용하게 사용가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.908-915
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• 1998

재래식 메주의 제조 공정을 재현하기 위하여 국산 대두를 사용하여 춘천 지역의 메주 제조 농가에서 메주를 발효시키면서 특성을 조사하였다. 재래식 메주 발효 중에 이화학적, 효소학적 및 미생물의 변화 분석은 산업적으로 메주의 대량 생산을 위한 기초적인 자료가 될 것이다. 발효 중 환경분석을 한 결과 이 지역의 메주 발효는 $10{\sim}15^{\circ}C,{\;}60{\sim}70%$ RH의 조건에서 이루어지고 있었다. 메주의 수분은 초기 59%에서 내부는 19%, 외부는 11%로 감소하여 무게가 73% 감소되었다. pH는 발효 33일에 8.5로 증가하였고 이후 감소하여 발효 70일에는 7.9로 되었다. 수용성 단백질은 초기에 1.47%이던 것이 발효 33일에는 $6.31{\sim}7.34%$로 증가하였고 아미노태 질소는 발효 70일에 내부 770 mg%, 외부 460 mg% 정도로 도달되었으며 메주의 색도는 발효 중 점차로 어두워지며 적색도와 황색도가 감소되는 편이었다. 발효가 진행됨에 따라 전분관련효소의 작용은 미미하고 산성 단백 분해 호소력이 강하였고 lipase 활성이 있어 메주 발효에 중요한 역할을 함을 알았다. 발효중 미생물의 변화를 보면 메주의 내외 부분에 큰 차이 없이 $10^8{\;}CFU/g$정도가 있으며 내염성 세균의 증식 경향도 유사하여 초기에 $1.51{\times}10^7{\;}CFU/g$인 것이 12일 이후로 $10^8{\;}CFU/g$정도로 유지되었다. 혐기성 균은 초기에 $10^4{\;}CFU/g$ 수준이던 것이 47일 후에 증가하는 추세로 $10^5{\;}CFU/g$ 수준이었다. 효모 및 곰팡이 수는 $10^4{\sim}10^5{\;}CFU/g$정도이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권4호
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• pp.790-799
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• 1997

Lactic acid와 acetic acid를 탄소원으로 이용할 수 있으며, 혐기적 상태에서 생육 가능하고 저온성, 내염성, 내산성의 성질을 가지며 뛰어난 방향성을 갖는, 김치로부터 분리된 효모, 즉 Saccharomyces sp. YK-17 균주와 Saccharomyces fermentati YK-19 균주를 starter로 첨가하여 발효시켰을 때 김치의 이화학적 성분과 미생물의 경시적인 변화, 그리고 관능적 특성을 비교 평가하였다. Starter 첨가군 김치가 대조군보다 전 발효기간 동안 산생성량이 낮았고, 특히 S. fermentati YK-19 균주를 starter로 첨가할 경우 김치 적숙기(pH 4.0, 산도 $0.6{\sim}0.8%$)를 대조군보다 약 1.63배 연장시킬 수 있었다. 비휘발성 유기산의 변화는 발효가 진행됨에 따라 lactic acid가 가장 많이 생성되었으며, 초기에 1.71 mg/100g이던 것이 발효 30일째에는 대조군이 77.60 mg/100g으로, S. sp. YK-17 첨가군은 69.24 mg/100g으로, 그리고 S. fermentati YK-19 첨가군은 45.22 mg/100g으로 3실험군 중에서 YK-19첨가군이 가장 낮았다. 그리고 김치산패의 주 원인균으로 알려져 있는 젖산균인 Lactobacillus속 균주의 성장이 starter첨가 김치, 특히 S. fermentati YK-19 첨가 김치에서 현저하게 억제되었다. 또한 starter 균주의 산 이용성 및 우수한 방향 생성능으로 인해 starter 첨가군에서 신맛과 신내를 덜 느끼고 아울러 과실향에 유사한 향미가 김치에 부여됨으로써 대조군보다 기호도가 훨씬 높은 김치를 제조할 수 있었다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권2호
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• pp.93-101
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• 2011

본 연구는 솔잎 토착미생물을 이용하여 제조된 발효사료 급여가 돼지의 성장, 혈액성상, 도체형질 및 경제성에 미치는 영향을 규명하고자 실시하였다. 평균 체중 75kg인 3원교잡종 (Landrance${\times}$Yorkshire${\times}$Duroc) 180두를 공시하여 돈방 당 15두씩 시험구당 3반복으로 실시하였다. 발효사료는 원료 사료와 미생물을 혼합 후 혐기적 상태로 10일간 발효시켰으며, 양돈용 사료에 0 (대조구, CON), 3 (T1), 5 (T2) 및 10% (T3)로 대체하여, 42일간 급여 후 도축하였다. 발효사료의 조단백질 함량은 발효 후가 발효 전보다 높았지만 (p<0.05), 조섬유 함량과 pH는 낮았다 (p<0.05). 돼지의 혈중 Hemoglobin 함량은 T3구가 대조구에 비해 높았고 (p<0.05), Hematocrit 함량은 대조구와 T1구가 T2구와 T3구에 비해 높았고 (p<0.05), Platelet 함량은 T1구가 T2구와 T3구에 비해 높았다 (p<0.05). 대조구의 혈중 total cholesterol, LDL-cholesterol 및 Triglycerides 함량은 발효사료를 대체한 모든 시험구에 비해 높았으나 (p<0.05), HDL-cholesterol 함량은 적었다 (p<0.05). 지육중량과 지육율은 T1구와 T3구가 대조구와 T2구에 비해 높았으며 (p<0.05), 등지방 두께는 T1구와 T2구가 T3구에서 비해 낮았다 (p<0.05). 육 등급은 발효사료를 대체한 모든 시험구가 대조구에 비해 개선되었으며 (p<0.05), kg 증체당 사료비는 발효사료를 급여했을 때 약 2-6% 적었다. 따라서 솔잎 토착미생물을 이용하여 제조한 발효사료의 급여는 돼지의 건강과 육 등급 개선 및 사료비 절감에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 상하수도학회지
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• 제21권5호
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• pp.641-647
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• 2007

This study aims to find out optimum condition for hydrogen production and organic removal when treating food and swine wastewater together. For this purpose, various batch tests were conducted by changing mixture ratio from 6:4 (food wastewater:swine wastewater) to 1:9 without pretreatment process. For hydrogen production through anaerobic fermentation, the mixture ratios of R-1 (6:4), R-2 (5:5) and R-6 (1:9) were out of pH range appropriate for hydrogen production and mixture ratios of R-3 (4:6), R-4 (3:7), and R-5(2:8) showed appropriate hydrogen production where their pH ranges were 5.1~5.5. Especially in case of R-3, it consistently maintained appropriate pH range for hydrogen production for 72hr and produced maximum hydrogen. The characteristics of hydrogen production and cumulative hydrogen production according to each mixture ratio showed that R-1, R-2 and R-6 did not produce any hydrogen, and maximum hydrogen productions of R-3, R-4 and R-5 were 593ml, 419ml and 90ml, respectively. Total cumulative hydrogen productions of R-3, R-4 and R-5 were 1690ml, 425ml and 96ml, respectively. Based on previous results, it was concluded that, the most appropriate mixture ratio of food wastewater and swine wastewate rwas 4:6 (R-3). The experiment for COD removal rate to evaluate organic removal efficiency revealed that R-3, R-4 and R-5 showed high removal efficiencies during the highest hydrogen production amount and the highest efficiency was 41% with R-3.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.41-48
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• 2008

Fermentative $H_2$ production was studied using microbial consortia isolated from heat-treated ($90{\circ}C$, 20 min) sewage sludge. Important parameters investigated were carbon(C) and nitrogen(N)-sources, C/N ratio, phosphate concentration, pH and temperature during anaerobic cultivation in serum bottles. Starch, ribose, sucrose and glucose were good C-sources for the culture growth and $H_2$ production. Yeast extract was better N-source than $(NH_4)_2SO_4$ or peptone when individually added to the synthetic media, however the combination of above three N-sources exhibited the additional effect for cell growth and $H_2$ evolution. Addition of 100 mM phosphate as a buffering agent prevented the rapid pH drop during the cultivation. The optimum initial pH for the cell growth was at 7.0, whereas $H_2$ production was observed at pH 5.5. Optimum temperature for the cell growth and $H_2$ production was $37{\circ}C$. Initial C/N ratio of 1.22 in the media using glucose and yeast extract as the C- and N-sources, respectively, showed the $H_2$ yield 1.0 mol $H_2$/mol glucose.