• 대한환경공학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.939-947
• /
• 2000

연속 회분식 반응기를 이용하여 생물학적 인 제거에 관한 미생물 분포 연구를 수행하였다. 탄소원으로 초산을 넣은 합성 폐수를 사용하였고 미생물 체류 시간과 수리학적 체류 시간은 각각 10일과 16시간으로 유지하였다. 인 방출과 흡수가 운전 시간이 경과됨에 따라 점점 빠르게 일어났으며 약 200일 경과 후 안정적인 인 제거가 유지되었다. 안정적인 생물학적 인 제거가 유지될 때의 미생물 분포를 조사하기 위하여 17개의 ribosomal RNA (rRNA) signature probe를 합성하여 슬러지로부터 분리한 전체 rRNA에 대하여 slot hybridization을 실시하였다. 분리한 전체 RNA에는 proteobacteria의 베타군 (beta subclass)에 속하는 rRNA가 가장 많이 함유되어 있음을 확인하였고 CTE probe와 관계된 rRNA가 다음으로 많이 분포하였다. 전통적으로 생물학적 인 제거를 담당하는 미생물로 여겨져 왔던 Acinetobacter, Aeromonas, Pseudomonas의 rRNA는 10% 미만으로 존재하고 있음이 확인되었다. 이러한 결과로부터 Rhodocyclus 그룹같은 proteobacteria의 베타군과 CTE에 속하는 미생물이 인 제거에 중요한 역할을 수행할 것으로 생각되었고 Acinetobacter, Aeromonas, Pseudomonas 등은 생물학적 인 제거에 있어서 과평가된 것으로 판단되었다.

• KSBB Journal
• /
• 제4권1호
• /
• pp.21-30
• /
• 1989

Lauryl alcohol을 추출제로 사용한 에탄올 추출발효를 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. GC를 이용한 분배계수의 측정은 Fredenslund의 UNIFAC법을 이용한 계산치보다는 고천 낮은 값을 보이나 Minier의 측정치와는 잘 일치하고, 에탄올 농도 2-10%일때 분배계수는 0.6에 달했다. 2. 물과 에탄올은 비점이 비슷하여 95% 이상의 고순도 에탄올을 단증류로 얻기 어렵지만, LaOH는 비점($225^{\circ}C$)이 높아 에탄올과 비점차가 많이 나므로 대기압하에서 단 한번의 단증류로 87% 이상의 에탄올을 거의 모두 회수할 수 있었다. 3. TBP의 경우와 마찬가지로, LaOH의 농도가 높아 질수록 lag phase는 연장도지만, 기질 소모속 도는 추출제가 없는 경우와 비교했을때 크게 변하지 않았으며, 적응과정을 거침으로써 LaOH에 의한 lag phase 지연호과가 제거되었고, 고정화 방법 또한 lag phase를 줄이는데 교과적인 방법이었다. 4. $400\;g/\;{\ell}$ 포도당 용액의 회분 추출발생에서 LaOH/medium의 비가 4였을때 포도당은 거의 전화가 되었으며, 전체에탄올생산성은 $2.75g/\;{\ell}.hr$로 비유출의 $0.99g/\;{\ell}{\cdot}hr$보다 2.78배 증가하였다. 5. 고정화 연속 혼합 발효조에서 기질유량 $25\;{m{\ell}}/hr$, LaOH유량 $100\;{m{\ell}}/hr$일때 생산성은 $5.23\;g/{\ell}.hr$로 비유출의 $3.06\;g/{\ell}.hr$보다 1.7배 증배하였다. 6. film fermentor에서 기질농도 $200\;g/{\ell}$, 기질유출 $25\;{m{\ell}}/hr$, LaOh 유량 $100\;{m{\ell}}/hr$일때 생산성이 $5.01\;g/{\ell}.hr$로 연속 혼합 발효조에서 보다 낮은 값을 보였으나, 대체로 비슷한 양상을 보였으며, 비에탄올생산성은 고천 더 놓은 값을 나타내었고, 연속 혼합 발효조 안의 bead 내 효모보다 낮은 전단력을 받기 때문에 세포가 덜 유출되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.504-511
• /
• 2016

락툴로오스는 기존에 화학적인 이성화법을 통해 생산해왔던 기능성 당으로서 프로바이오틱스나 장내균총 개선을 위한 의약품으로 활용되어 왔다. 최근 락툴로오스 화학전환법의 단점인 촉매제거와 부산물제거 에너지손실등의 문제를 해결할 수 있는 생물촉매를 이용한 락툴로오스 전환법이 대두되었다. 본연구에서는 유당의 낮은 용해도와 락툴로오스의 효율적전환을 위해 최적의 효소를 선별하여 무작위 돌연변이법으로 유전자를 개량하여 열내성이 $75^{\circ}C$까지 증진되고 활성이 1.3배 향상된 효소를 선별하였다. 이 효소를 정제하여 사용하는 대신 본 연구에서는 과량 발현시킨 대장균을 Ca-alginate로 고정화하여 $70^{\circ}C$에서 200 g/l의 유당과 회분식으로 반응시켜 43%의 전환 수율을 확인하였다. 반복회분식 실험에서 고정화된 담체는 비교적 안정적이었으며 4회 반복반응 후에도 80% 이상의 활성을 유지하고 있었다. 산업적인 방법을 개발하기 위해 고정화 담체를 이용한 반응기의 운전 최적화와 담체의 안정화를 증진시키는 추가적인 연구가 필요하지만, 본 연구에서는 열내성 특성을 이용하여 정제된 효소가 아닌 효소를 발현하는 세포자체를 고정화 시킴으로써 경제성있는 생산에 대한 방법론을 제시하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제34권12호
• /
• pp.1045-1055
• /
• 2007

잠재토픽모델(latent topic model)은 데이타에 내재된 특징적 패턴이나 데이타 정의 자질들 간의 상호 관련성을 확률적으로 모델링하고 자동 추출하는 모델로서 최근 텍스트 문서로부터의 의미 자질 자동 추출, 이미지를 비롯한 멀티미디어 데이타 분석, 생물정보학 분야 등에서 많이 응용되고 있다. 이러한 잠재토픽모델의 대규모 데이타에 대한 적용 시 그 효과 증대를 위한 중요한 이슈 중의 하나는 모델의 효율적 학습에 관한 것이다. 본 논문에서는 대표적 잠재토픽모델 중의 하나인 PLSA (probabilistic latent semantic analysis) 기법을 대상으로 점진적 EM 알고리즘을 활용한, 기본 EM 알고리즘 기반의 기존 학습에 대한 학습속도 증진 기법을 제안한다. 점진적 EM 알고리즘은 토픽 추론 시 전체 데이타에 대한 일괄적 E-step 대신에 일부 데이타에 대한 일련의 부분적 E-step을 수행하는 특징이 있으며 이전 데이터 일부에 대한 학습 결과를 바로 다음 데이타 학습에 반영함으로써 모델 학습의 가속화를 기대할 수 있다. 또한 이론적인 측면에서 지역해로의 수렴성이 보장되고 기존 알고리즘의 큰 수정 없이 구현이 용이하다는 장점이 있다. 논문에서는 해당 알고리즘의 기본적인 응용과 더불어 실제 적용과정 상에서의 가능한 데이터 분할법들을 제시하고 모델 학습 속도 개선 면에서의 성능을 실험적으로 비교 분석한다. 실세계 뉴스 문서 데이타에 대한 실험을 통해, 제안하는 기법이 기존 PLSA 학습 기법에 비해 유의미한 수준에서 학습 속도 증진을 달성할 수 있음을 보이며 추가적으로 모델의 병렬 학습 기법과의 조합을 통한 실험 결과를 간략히 제시한다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.363-370
• /
• 1992

토양으로부터 PHB 생산능이 우수한 균주 FL-027을 분리하여 분류학적 제 특성을 검토한 결과 Alcaligenes속으로 동정되었다. Alcaligenes sp.의 최적 생육 조건은 과당 8.0$g/\ell$, $(NH_4)_2S0_4$ 3.0$g/\ell$ (즉 C/N molar ratio가 5.04) 및 pH7.0과 $30^{\circ}C$였으며, PHB 축적은 과당 8.0$g/\ell$, (NH4)2SO4 0.25g/l(즉 C/N molar ratio가 60) 및 pH6.5와 30'C에서 가장 양호하였다. $NH_4^+$, $Ca^{2+}$, $SO_4^{2+}$의 결핍이 PHB축적을 촉진하였으나 이들 중 $NH_4^+$가 가장 효과적으로 PHB축적을 유도하였다. 고농도배양을 위해 과당을 간헐적으로 첨가하여 최적농도를 유지하면서 유가배양을 실시한 결과 균체량은 25.1$g/\ell$, PHB 축적량은 10.84$g/\ell$로 건조균체량의 43까지 축적되었다. 분리정제된 PHB를 IR 및 $^1H-NMR$로 분석한결과 3-hydroxybutyric acid의 homopolymer임을 알 수 있었다.

• 멤브레인
• /
• 제4권3호
• /
• pp.163-170
• /
• 1994

본 연구에서는 전기투석법을 이용하여 아미노산 수용액중에 존재하는 전해질인 무기염의 분리 정제에 관하여 고찰하였다. 생물 분리기술로서 아미노산의 등전위점을 이용한 전기투석법의 적합성을 검토하기 위하여 음이온교환막, NEOSEPTA AM1(Tokuyama Soda Co. Ltd., Japan)과 양이온교환막 CM1 (Tokuyama Soda Co. Ltd., Japan)막을 사용한 전기투석조를 설계하였고 아미노산 발효공정과 유사한 계를 만들어서 무기염인 NaCl의 분리실험을 하였다. 즉, 운전조건을 설정하기 위해 pH에 따른 아미노산의 누설량, 한계전류 밀도를 측정한 후, 이를 바탕으로 회분식과 연속식 실험으로 염의 제거량과 아미노산의 누설량을 정량적으로 고찰하고 전류효율을 구하였다. 회분식 장치에서 아미노산 수용액별로 11시간동안 운전한 결과 NaCl의 제거효율은 96.1~96.2%이었고, 아미노산의 누설율은 glycine의 경우 2.5%, methionine의 경우 1.7%, alanine의 겨우 2.0%이었으며, 전류효율은 44.5~44.6% 범위이었다. 연속식 장치에서는 아미노산 수용액별로 dilution rate을 1.0~3.9$h^{-1}$로 변화시켜 실험한 결과, 120~150분 사이에 정상상태에 도달하였고, 유속이 작을수록 염의 제거 효율은 증가하였으나 전류효율은 감소하였다. 이때 아미노산의 누설은 거의 없었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제5권3호
• /
• pp.21-29
• /
• 1985

활성(活性)슬러지가 팽화(膨化)를 하였거나 환기조내(環氣槽內)의 MLSS 농도(濃度)가 높은 경우, 종래(從來)의 중력침전법(重力沈澱法)으로는 슬러지의 분리(分離)가 어렵다. 이 문제(問題)의 해결책으로 가압부상법(加壓浮上法)을 이용(利用)하는 방법(方法) 연구(硏究)하였다. 가압부상법(加壓浮上法)의 효과(效果)에 영향(影響) 주는 인자중(因子中) 중요(重要)하다고 생각되는 환기조내(環氣槽內)의 MLSS 온도(溫度), 슬러지의 성상( 性狀), 가압수량비(加壓水量比), 압력(壓力)의 변화(變化)에 따른 가압부상법(加壓浮上法)의 효율(效率)에 관하여 회분식(回分式) 실험(實險)과 연속식(連續式) 실허(實驗)을 실시하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 활성(活性)슬러지가 혼합액(混合液)의 분리(分離)가 종래(從來)의 중력침전법(重力沈澱法)으로는 어려운 경우에도 가압부상법(加壓浮上法)은 매우 좋은 효과(效果)를 나타낸다. 가압부상법(加壓浮上法)에는 한계(限界) 가압수량비(加壓水量比)가 존재(存在)하며 이 한계치(限界値)는 압력(壓力)에 따라 변화(變化)한다. 압력(壓力)은 단지 가압수량비(加壓水量比)에만 영향(影響)을 미치고 그 외(外)의 가압부상(加壓浮上) 효율(效率)에는 거의 영향(影響)이 없다. 연속식(連續式) 실험(實驗)이 회분식(回分式) 실험(實驗)보다 다소 효율(效率)이 떨어진다.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.82-90
• /
• 1997

본 실험은 석유의 주요성분인 benzene, toluene, p,m,o-xylene, ethylbenzene, n-propylbenzene, 1,2,4-trimethylbenzene, n-butylbenzene 등 light hydrocarbon에 오염된 토양의 회복에 필요한 최적 용매추출 조건을 밝히기 위하여 실시하였다. 토양의 수분함량이 증가할수록 추출효율은 감소하였으며, Methanol을 용매로 사용하였을때에 BTEX화합물은 1시간 추출시 최고 추출효율에 도달하였으며 고분자 hydrocarbon은 4시간이상 추출시 최고 추출효율에 도달하였다. 2-Propanol을 추출용매로 사용할때는 모든 light hydrocarbon은 추출 4시간 경과시 최고의 추출효율을 나타냈다. 추출용매와 토양의 비율이 2:1일때 가장 경제적이고 효율적이고 추출이 이루어 졌으며, 0.4mg/g이상의 토양오염 농도에서 최적의 추출효과가 나타났다. 위의 최적조건으로 light hydrocarbon 오염토양을 batch extraction을 이용하여 추출하였을 때 평균 66%의 light hydrocarbon이 회수되었으며, 회수율은 토양의 종류, 추출용매의 종류 그리고 hydrocarbon의 종류에 따라 좌우되었다. 본 연구의 결과는 석유에 오염된 토양의 회복을 위한 토양세척에 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경기술학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.550-555
• /
• 2018

국제 해사기구 (IMO)에서 MARPOL 73/78은 조문과 여섯 개의 부속서로 구성되어 있다. Annex IV는 선박의 하수를 규제한다. 2012년 제 64회 결의안에서 선박에서 배출되는 하수 중 영양염류를 제거하도록 규제하였다. 2014년 해양수산부의 지원으로 영양염류를 제거 할 수 있는 대용량 폐수처리 장치를 개발하였다. Sequence Batch Reactor (SBR)와 Membrane Bio Reactor (MBR)를 결합한 새로운 공정이 개발되었다. 현존하는 SBR 공정의 사이클에서는 침전을 제외하고 통기 및 교반만을 사용하였고, 상기 막은 처리 된 물을 배출 시키는데 사용하였다. 본 연구에서는 MACROGEN 사의 NGS 분석 기술을 이용하여 Bench 규모 폐수처리 설비를 이용한 하수처리장 원수를 처리하기 위한 최적 운전조건에서 폭기조 내 미생물의 우점종을 분석하였다. 그 결과 Bacteroidetes는 호기성 박테리아의 27.1 %를 차지했으며 Gammaproteobacteria는 혐기성 박테리아의 16.8 %를 차지하였다. Operational taxonomic unit ratio에 Others 항목이 차지하는 비율도 상당하다고 볼 수 있는데 기존의 오수처리를 위해 필요했던 미생물 외에 아직 NCBI (National center for Biotechnology Information)에 등록되지 않은 미생물일 가능성이 있어 추후 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.49-57
• /
• 2022

정부에서는 전국에 설치된 공공 CCTV를 이용하여 실종아동 등 범죄 예방을 위하여 많은 노력을 하고 있다. 하지만, 운용인력의 부족과 장시간 집중에 따른 집중력 약화 그리고 추적의 어려움 등이 나타나고 있다. 또한, 딥러닝 알고리즘을 통하여 실시간 객체 탐색 및 재인식 그리고 추적을 적용하는 것은 복잡한 신경망 분석의 사유로 파라미터가 증가하고 속도감소 메모리 부족이라는 현상을 나타냈다. 본 논문에서는 실시간 객체 인식이 가능한 Yolo의 적용과 Batch 및 TensorRT 기술 적용을 통하여 신경망을 경량화를 통하여 속도 개선 및 메모리 절약이 가능하도록 설계하였다. 이 논문에서는 이러한 발전된 알고리즘의 연구를 바탕으로 K-reciprocal nearest neighbor 알고리즘, Jaccard distance 비유사도 측정 알고리즘, 산출물 알고리즘 등을 개발하여 공공 CCTV 식별추적시스템 구축을 제시하였다. 그 결과, 비교분석을 통한 알고리즘 조합을 통해 공공 다중CCTV환경에서 실시간으로 객체를 인식하고 재식별하여 객체를 추적할 수 있는 한국형 공공 추적시스템을 제안하였다.