• 생명과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1426-1434
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• 2008

본 시험은 혐기성 박테리아, 효모 및 곰팡이로 제조한 Synbiotics를 TMR에 첨가하여 발효시킨 후, 개봉하여 공기에 노출시킨 기간에 따른 보존성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 처리구는 무처리 대조구인 US구, 혐기성 박테리아와 prebiotic으로 만든 BS구, 혐기성 효모와 prebiotic로 구성된 YS구, 혐기성 곰팡이와 prebiotic으로 구성된 MS구, 혐기성 박테리아와 혐기성 곰팡이 그리고 prebiotic로 만든 BMS구, 혐기성 효모와 혐기성 곰팡이 그리고 prebiotics 로 만든 YMS구, 혐기성 박테리아와 혐기성 효모 그리고 prebiotics로만든 BYS구, 마지막으로 혐기성 박테리아, 효모 그리고 곰팡이 복합물과 prebiotics로 구성된 BMYS구로서 총 8 처리구로 나누었다. 개봉 후 노출 기간(1, 3, 5, 7, 14 및 21일)별 3반복으로 총 144개의 bag을 공시사료로 제조하였다. CMCase, xylanase 및 amylase의 평균 활성은 통계적 유의차는 없었으나 효모가 첨가된 BYS구 및 YMS구에서 좋은 편이었고, 총 세균수에서도 효모가 첨가된 구(YMS, BYS)에서, 곰팡이 수에서도 효모 첨가구(YMS, BMYS, BYS)에서 낮은 경향이었다. 병원성 균인 E. coli는 BYS구와 BMYS구, Salmonella균은 BMYS구와 YS구, 그리고 Shigella 균은 BMS와 BMYS구에서 대체로 낮았으나, MS구에서는 대조구보다도 모든 병원균에 더 많이 오염된 것으로 나타났다. 이상의 결과들을 살펴볼때, 혐기성 효모 첨가구(BYS, YMS, BMYS)가 저장성에서 효과가 있는 것으로 나타났으며, 특히 모든 미생물을 혼합한 BMYS구에서 영양소 함량과 건물 감량 및 병원성균 수 등에서 좋은 결과를 나타내어 혐기발효 TMR의 보존에 유리할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제15권3호
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• pp.97-105
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• 2007

본 연구는 유기성 고형폐기물 처리에 적합한 벤치스케일 침출상 반응조를 이용하여 효율적인 산발효 및 수소발효의 거동특성을 살펴보았다. 산발효조는 혐기성 소화슬러지를 식종한 후 희석율 2.0, 3.0, $4.0d^{-1}$로 운전이 되었으며, 수소발효조는 열처리된 소화슬러지를 식종한 후 희석율 2.0, 4.0, $6.0d^{-1}$로 운전이 되었다. 산발효조는 희석율 $3.0d^{-1}$에서 운전되었을 때 최대의 COD 전환율 56.2%가 얻어졌으며 이때 전환된 COD는 모두 유기산으로 전환되었다. 반면에 수소발효조는 산발효조보다 높은 COD 전환율(49.3%)을 보여주지 못했지만, 높은 에너지 수율을 가지고 있을 뿐 아니라 친환경 청정에너지인 수소가스(전체 COD 중 5.1%)를 부산물로 얻을 수 있었다. 그러므로 처리목적에 따라 산발효나 수소발효를 유기성 고형폐기물에 적용할 수 있으며, 이는 혐기성처리 기술의 경제성을 향상시킬 수 있다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.247-259
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• 2015

This study was performed to investigate the application of dark $H_2$ fermentation to two-stage bioprocesses for organic waste treatment and energy production. We reviewed information about the two-stage bioprocesses combining dark $H_2$ fermentation with $CH_4$ fermentation, photo $H_2$ fermentation, microbial fuel cells (MFCs), or microbial electrolysis cells (MECs) by using academic information databases and university libraries. Dark fermentative bacteria use organic waste as the sole source of electrons and energy, converting it into $H_2$. The reactions related to dark $H_2$ fermentation are rapid and do not require sunlight, making them useful for treating organic waste. However, the degradation is not complete and organic acids remain. Thus, dark $H_2$ fermentation should be combined with a post-treatment process, such as $CH_4$ fermentation, photo $H_2$ fermentation, MFCs, or MECs. So far, dark $H_2$ fermentation followed by $CH_4$ fermentation is a promising two-stage bioprocess among them. However, if the problems of manufacturing expenses, operational cost, scale-up, and practical applications will be solved, the two-stage bioprocesses combining dark $H_2$ fermentation with photo $H_2$ fermentation, MFCs, or MECs have also infinite potential in organic waste treatment and energy production. This paper demonstrated the feasibility of two-stage bioprocesses combining dark $H_2$ fermentation as a novel system for organic waste treatment and energy production.

• 대한토목학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.59-67
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• 1988

혐기성소화(嫌氣性消化)에 미치는 온도(溫度)의 영향(影響)을 가장 효과적으로 파악할 수 있는 체류시간(滯留時間) 5일(日)에서 인공(人工)슬러지를 대상으로 $35{\sim}55^{\circ}C$의 소화실험(消化實驗)을 행하였다. 소화온도증가(消化溫度增加)에 따라 메탄발효(醱酵)의 저해(沮害)가 감소하여, 중온(中溫) 및 중간영역(中間領域)의 온도(溫度)에서는 잔발효(酸醱酵)가 우세하였으나 $55^{\circ}C$에서는 활발한 메탄발효(醱酵)가 이루어졌다. 온도(溫度)의 변화(變化)는 미생물활성(微生物活性)뿐 아니라 슬러지의 물리(物理), 화학적(化學的) 특성(特性)에도 영향(影響)을 미친다고 추정된다. 또한 유입(流入) 슬러지의 희석(稀釋)에 의하여 소화저해(消化沮害)가 크게 감소하여 모든 온도(溫度)에서 활발한 메탄발효(醱酵)가 가능하였다. 소화효율(消化效率)은 수리학적(水理學的) 부하량외(負荷量外)에 유기물부하량(有機物負荷量)에도 지배받음을 알 수 있었다. 소화효율(消化效率)의 급격한 저해(沮害)가 발생된다고 보고된 $40{\sim}45^{\circ}C$에서도 뚜렷한 저해(沮害)는 없었다. 한편 소화온도증가(消化溫度增加)에 따라 소화(消化)슬러지의 침강특성(沈降特性)도 향상되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권2호
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• pp.179-183
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• 2018

요즘 음식물쓰레기를 혐기성소화조에서 바이오가스와 유기성 퇴비를 생산하고자 하는 연구가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 음식물쓰레기를 미생물제재로 발효시켜 바이오가스와 퇴비를 생산하기 위한 기초실험을 행하였다. 먼저, 각종 미생물을 조합하여 미생물재제를 개발하고, 이를 음식물쓰레기 Batch실험에서 발생하는 바이오가스 발생량을 확인하였다. 또한 실증플랜트에서 바이오가스 발생량과 퇴비화를 통해 혐기성소화조 바이오가스 생산 극대화와 실증화를 확인하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제12권3호
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• pp.134-140
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• 1992

사일리지의 사양가치에 가장 크게 영향을 미치는 요인은 사초의 종류에 기인되는 화학조성분이며 사일리지를 적기에 제조하므로 단위면적당 최고의 양분수량을 거둘 수 있다. 유기산의 생성량이 많고 낙산이나 암모니아태질소의 함량이 많으면 사일리지의 품질이 떨어지고 섭취량이 감소되므로 사일리지 품질 증진을 위한 연구방향은 발효를 감소시키고 단백질의 분해를 막는 것이다. 사일리지의 발효에 영향을 미치는 중요한 요인으로는 사초의 화학조성분인 수분, 수용성탄수화물 등과 제조기술에 크게 좌우되는 공기(산소)혼입량이다. 재료의 수분함량은 사일리지 발효품질에 큰 영향을 미치며 수분이 많은 재료는 적당히 예건되면 젖산발효는 덜 제한되는 반면 불필요한 발효가 줄어들고 낙산발효를 억제할 수 있어 품질이 향상되고 기호성이 증진된다. 또한 사초를 알맞은 길이로 절단하므로 답압이 잘되어 공기 배출이 양호해 혐기상태의 유지가 가능하게 되고 사일리지의 취급또한 편리해 진다. 사일리지 첨가제는 재료를 적절히 예건하지 못할 때 필요하고 또한 특별한 조건하에서는 권장되고 있다. 이와같이 사일리지 발효에 도움을 준다는 가능성에도 불구하고 첨가제의 잇점은 양질 사일리지 제조를 위한 제반 처리를 대신할 수 없다. 양건 건초제조에 소요되는 기간은 기후에 크게 영향을 받게 된다. 건초제조 과정 중 포장에서 생기는 건물손실은 외기에 오랫동안 노출되면 잎이나 연한 줄기 부분이 부서지고 카로틴이 파괴된다. 또한 말리는 과정에 비를 맞힐 경우 양분이 용해되어 소화되기 쉬운 영양소와 건물 손실이 증가되며 섬유소함량이 증가되어 소화율과 섭취량이 감소된다. 그러므로 일기 예보에 따라 좋은 날씨가 $3\sim4$일 계속되는 시기를 택하여 적기 수확하고, 줄기의 압쇄(condition), 건조시 풀의 두께를 얇게, 뒤집기, 적절한 수분함량일 때 거둬들이는 조치가 필요하다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.468-474
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• 2014

This study was conducted to evaluate the characteristics of mesophilic fermentative $H_2$ production from food waste which was treated by food waste disposer. It was found that $H_2$ yield and lag phase were affected by particle size of food waste. The $H_2$ yield decreased with increasing particle size while lag phase increased. The maximum $H_2$ yield was found $0.584{\pm}0.03$ mol $H_2$/mol hexose at particle size smaller than 0.30 mm. The $H_2$ production rate was also affected by chemical composition of food waste. The $H_2$ production rate linearly decreased with increasing proteins to carbohydrates ratio(P/C ratio) where the maximum value was $0.031{\pm}0.006$ mol $H_2$/mol hexose h at 0.17.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.321-329
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• 2002

Clostridium butyricum, Lactobacillus amylophillus, Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus acidophillus, AI-9 produced hydrogen and /or organic acids using glucose, lactose and starch at the anaerobic culture conditions. Cl. butyricum NCIB 9576 evolved 1,700 ml H2/L-culture broth and accumulated butyric acid, acetic acid, propionic acid and ethanol in its culture broth when lactose was used as a carbon source during 24 hrs of fermentation. L. amylovorus ATCC 33620 accumulated lactic and acetic acids and some reducing sugars when starch was used as a carbon source without hydrogen production. Instead of starch as a carbon source, L. amylovorus ATCC 33620 produced lactic acid from algal biomass during fermentation and the acid-heat or freeze-thaw pretreatment of algal biomass accelerate the lactic acid fermentation.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.958-964
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• 2005

혐기성균에 의해 각종 탄수화물로부터 생성되는 수소가스의 량을 측정하였으며, 이 때 생성되는 유기산의 생성 특성을 파악하고자 하였다. 또한 이를 기초로 카드뮴과 구리와 같은 중금속이 배양액에 존재할 경우 혐기성균에 의한 수소생산량과 발효산물의 변화양상을 파악하고자 하였다. sucrose가 탄소원으로 사용되었을 때 3.43 mol H2/mol hexose의 최적 수소 생산량을 보였으며, 발효산물인 유기산은 acetic acid와 butyric acid가 주로 생성되었다. 카드뮴과 구리가 배양액에 존재함에 따라 수소생산량이 낮아지는 경향을 보인 반면, 유기산 중에서 acetic acid의 생성이 높아지는 경향을 나타내었으며 수소생산에 미치는 영향은 구리가 더 큰 것으로 나타났다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.11-18
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• 2014

This study was conducted to investigate the effect of thermal pre-treatment on bio-hydrogen from food waste. Two continuous reactors operated and VFAs(volatile fatty acids) production and microbial communities were analyzed. The average hydrogen yield was 0.50 and 0.33mol $H_2/mol$ $hexose_{added}$ in thermally treated food added reactor(R1) and control(R2), respectively. Butyrate concentration was similarly 7,500mg/L in both reactors, but two times higher lactate concentration was observed in R2(3,800mg/L). The results of FISH(fluorescence in situ hybridization) showed that the relative microorganism to hydrogen producing bacteria was 78 and 27% in R1 and R2, respectively.