• 제목/요약/키워드: Bio Gas

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목본계 바이오매스오일의 에멀젼 연료화 연구 (A Study of Emulsion Fuel of Cellulosic Biomass Oil)

  • 김문찬
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.836-847
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    • 2016
  • 본 연구는 바이오매스를 열분해하여 생성된 수상오일(water soluble oil)을 얻었다. MDO(Marine Diesel Oil)와 수상오일을 유화시켜 생성된 에멀젼 연료의 특성과 배출가스를 연구 하였다. 바이오매스로는 톱밥을 사용하였고 $500^{\circ}C$에서 열분해하여 생성된 물과 탄화수소를 응축시켜서 수상오일을 얻었다. 수상오일을 MDO에 10~20% 까지 혼합 후 유화시켜 에멀젼 연료를 만들었다. 엔진 배출가스 측정은 엔진 dinamometer로 실시하였다. 유화연료는 연소실내에서 미세폭발을 일으켜 연료를 잘게 쪼개어 주어 smoke를 감소시킨다. 그리고 물이 연소실내의 기화열을 빼앗아 연소실 내부의 온도를 낮추어 NOx 생성을 억제하는 효과를 갖는다. ND-13모드의 각 모드별 배출가스온도가 MDO에 비해 유화연료를 사용했을 때 낮게 나온 것으로 뒷받침 될 수 있었다. 유화연료의 함수율이 증가함에 따라 NOx와 smoke의 배출량은 줄어들었으며, 출력도 함수율 증가에 따라 유화연료 자체의 발열량 감소로 인하여 줄어든 것으로 판단된다. ND-13모드에서 MDO 유화연료를 시험한 결과 바이오매스오일 함유량 20%인 유화연료의 NOx 감소량은 약 25%, smoke의 총감소량은 약 60%, 그리고 약 15%의 출력손실을 확인하였다.

전처리 조건이 현미 및 발아현미의 ${\gamma}-aminobutyric$ acid 함량에 미치는 영향 (Effect of Pretreatment Conditions on ${\gamma}-Aminobutyric$ Acid Content of Brown Rice and Germinated Brown Rice)

  • 최희돈;박용곤;김윤숙;정창화;박영도
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.761-764
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    • 2004
  • 발아현미의 대표적 기능성 성분인 GABA의 함량을 증진시키기 위한 적정 전처리 조건을 확립하기 위하여 여러 가지 침지조건을 검토하였다. 현미를 $40^{\circ}C$에서 침지하였을 때 침지시간이 경과함에 따라 GABA 함량이 계속 증가하여 8시간 후 GABA 함량이 3.33mg/100g으로 가장 크게 증가하였으며, 침지용액의 pH를 변화하였을 때 pH 4-7 범위에서는 GABA 함량이 큰 차이를 나타내지 않은 반면 pH 8에서는 GABA 함량이 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 또한 glutamate 용액을 침지용액으로 사용하였을 때 200-300ppm의 농도에서 GABA 함량이 $0.49{\pm}0.48-4.11{\pm}0.47mg/100g$으로 glutamate 무첨가구에 비해 크게 증가한 값을 나타내었다. 현미를 침지후 질소가스로 충진하여 GABA 생성에 대한 혐기처리의 효과를 조사한 결과 $4.70{\pm}0.49-4.92{\pm}0.83mg/100g$의 GABA 함량을 나타내어 혐기처리의 효과가 상당히 큰 것으로 나타났다. 이를 발아시켰을 때 $5.92{\pm}0.72mg/100g$의 GABA 함량을 나타내어 실온에서 물 침지하여 발아시킨 경우의 3.05mg/100g에 비해 약 2배의 높은 GABA 함량을 나타내어 확립된 전처리 조건이 발아현미의 GABA 함량 증진에 상당히 기여함을 확인할 수 있었다.

Activity Concentrations of 137Cs and 90Sr in Seawaters of East Sea, Korea

  • Lee, Hae Young;Kim, Wan;Kim, Yong-Hwan;Maeng, Seongjin;Lee, Sang Hoon
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권3호
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    • pp.268-273
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    • 2016
  • Background: This study was a long-term evaluation of $^{137}Cs$ and $^{90}Sr$ activity concentrations in seawater samples from the East Sea, Korea, in order to establish current activity levels. Results and long-term monitoring trends will be useful in the future monitoring of environmental radioactivity. Materials and Methods: Surface seawater samples were collected quarterly from Guryongpo and Jangho in the East Coast between 1998 and 2010 and the quarterly deep seawater samples were collected from three sites in the sea adjacent to Ulleung-do between 2012 and 2015. The activity concentrations of $^{137}Cs$ were measured using a gamma-spectrometer. The activity concentrations of $^{90}Sr$ and $^{90}Y$ in a radioactive equilibrium state were measured using a gas flow proportional counter. Results and Discussion: We found the annual average activity concentrations of $^{137}Cs$ in the surface seawater was $1.66-2.89mBq{\cdot}kg^{-1}$ in Guryongpo and $1.68-2.43mBq{\cdot}kg^{-1}$ in Jangho. The annual average activity concentrations of $^{90}Sr$ in the surface seawater was $0.83-1.98mBq{\cdot}kg^{-1}$ in Guryongpo and $0.82-1.57mBq{\cdot}kg^{-1}$ in Jangho. The annual average activity concentrations of $^{137}Cs$ in the deep seawater sites were $1.51-1.73mBq{\cdot}kg^{-1}$, $1.19-1.60mBq{\cdot}kg^{-1}$ and $0.87-1.15mBq{\cdot}kg^{-1}$ in TH, JD, and HP. The annual average activity concentrations of $^{90}Sr$ in the same deep seawater sites were $1.00-1.94mBq{\cdot}kg^{-1}$, $0.82-1.26mBq{\cdot}kg^{-1}$, and $0.79-1.32mBq{\cdot}kg^{-1}$. The effective half-life was calculated by analyzing change over time in the activity concentration in the surface seawater. The effective half-life of $^{137}Cs$ was $15.3{\pm}0.1years$ in Guryongpo and $102{\pm}3years$ in Jangho. The effective half-life of $^{90}Sr$ was $28.3{\pm}4.3years$ in Guryongpo and $16.6{\pm}0.1years$ in Jangho. The ratio of the average activity concentration ($^{137}Cs/^{90}Sr$) was 1.72 in the surface seawater, which is similar to the reported ratio of the global radioactive fallout. The ratio in the deep seawater was 1.24, which is somewhat low compared to the global ratio (1.6, 1.8). Conclusion: Activity concentrations of $^{137}Cs$ and $^{90}Sr$ in the seawaters of the East Sea were similar to the previously reported activity levels in the East Sea and northwestern Pacific as a result of global radioactive fallout following atmospheric nuclear weapon tests.

중온 배기열을 이용한 유기랭킨사이클 작동유체별 성능특성 (Performance Characteristics of Organic Rankine Cycle Using Medium Temperature Waste Heat with Different Working Fluids)

  • 권동욱;허기무;윤성훈;문윤재;유호선;이재헌
    • 플랜트 저널
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    • 제10권2호
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    • pp.38-47
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    • 2014
  • 2012년부터 신재생에너지 의무공급제도가 국내에 도입되고, 전 세계적인 에너지 절약과 환경보존 측면에서 미활용 및 신재생에너지원에 대한 관심이 날로 증가하고 있다. 특히, 중저온 열원의 활용방안에 대하여 많은 관심과 연구가 활발하게 진행되면서 고부가가치의 전력생산이 가능한 유기랭킨사이클이 그 대안으로 떠오르고 있다. 따라서 본 연구에서는 유기랭킨사이클 발전시스템을 하수 처리장 1,500 kW 바이오가스엔진 배기열을 열원으로 하부 사이클을 구성하여 성능해석 상용 프로그램으로 성능특성을 예측하였다. 바이오가스엔진 배열의 실제 운전조건은 $460^{\circ}C$의 온도와 매 초당 2.7 kg의 유량으로 운전되고 있었다. 이러한 열원 온도에 적합한 작동유체를 다수 선정하여 작동유체 종류별 성능해석을 수행하였으며, 최고의 성능이 나타나는 이소펜탄의 경우 163.1 kW의 발전출력과 13.66%의 효율을 얻을 수 있었다.

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저장 전 열처리가 생강의 이화학적 및 관능적 특성에 미치는 영향 (Effects of Heat Pretreatment on the Quality under Storage of Fresh Ginger Rhizomes)

  • 정헌식;이현정;성종환;문광덕
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.623-628
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    • 2009
  • 생강의 근경을 열풍(40, 50, $60^{\circ}C$)으로 일정시간(10, 30, 60분) 처리한 후 LDPE 필름(0.04 mm)으로 밀봉 포장하고 $12{\pm}1^{\circ}C$에서 2개월간 저장하면서 포장 내 기체조성과 생강의 품질특성을 조사하였다. 포장 내 산소와 이산화탄소 농도는 열처리 온도가 높고 시간이 길수록 낮고 높은 경향이었다. 발아율은 $40^{\circ}C$ 처리구에서 보다 높았으며, 부패율은 고온 장시간 처리구 일수록 증가하는 경향을 보였다. 육질경도는 열처리 온도가 높아지고 시간이 길어질수록 낮은 수준을 나타내었다. 중량감소율과 가용성 고형분 함량은 열처리 조건의 영향을 받지 않았으며, pH는 고온 장시간 처리구 일수록 다소 높은 수준을 나타내었다. 관능적 외관, 냄새 및 전반적 기호도 등은 열처리 온도가 증가하고 시간이 길어질수록 낮게 평가되었다. 이러한 결과로써, 생강의 포장 전에 $40^{\circ}C$ 이상의 열풍으로 10분 이상 처리는 품질유지에 효과가 없으며, 고온일수록 품질손실을 촉진하는 것으로 판단되었다.

정-정맥 체외막형산소화요법을 이용한 급성호흡부전의 치료 (Acute Respiratory Failure Treated with Veno-venous Extracorporeal Membrane Oxygenation)

  • 김형수;한상진;홍경순;윤덕형;이창률;이명구;홍원기;이순희;김건일;이희성;조성우
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제68권2호
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    • pp.62-66
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    • 2010
  • Background: Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) during severe acute respiratory failure helps to recover the pulmonary function. This study evaluated our experience with veno-venous ECMO in adult patients with acute respiratory failure. Methods: From January 2007 to July 2009, ECMO was used on 54 patients. Of these 54 patients, 7 were placed on veno-venous ECMO for acute respiratory failure. The indications of ECMO were based on the lung dysfunction measured as a $PaO_2/FiO_2$ ratio <100 mm Hg on $FiO_2$ of 1.0, or an arterial blood gas pH <7.25 due to hypercapnia despite the optimal treatment. $EBS^{(R)}$, $Bio-pump^{(R)}$, and Centrifugal Rotaflow $pump^{(R)}$ were used and all cannulations were performed percutaneously via both femoral veins. When the lung function was improved, an attempt was made to wean on ECMO at moderate ventilator settings followed by decannulation. Results: Five of the 7 patients were male and the mean age was $46.3{\pm}18.3$. The causes of acute respiratory failure were 3 cases of pneumonia, 2 near-drownings, 1 pulmonary hemorrhage due to acute hepatic failure and 1 mercury vapor poisoning. The mean support time of ECMO was $17.3{\pm}13.7$ days. Of the 7 patients implanted with ECMO, 5 patients (71%) were weaned off ECMO and 3 patients (43%) survived to hospital discharge after a mean 89.6 hospital days. Conclusion: The early use of ECMO for acute respiratory failure in adults due to any cause is a good therapeutic option for those unresponsive to the optimal conventional treatments.

포장재질 및 방법에 따른 애호박의 저장 중 품질변화 (Changes of Physico-Characteristics in Green Pumpkin during Storage by Packaging Material and Method)

  • 이진원;신혜승;이경희;박장우
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.374-379
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    • 2009
  • 포장 방법을 달리한 애호박을 $10^{\circ}C$에서 저장하면서 나타나는 품질 변화를 알아보기 위해 애호박을 OCF, PF, PWPF 및 PVCF로 각각 포장한 후 저장하면서 pH, 중량 감소율, 갈색도, 경도 및 기체 함량 변화를 조사하였다. 저장한 애호박에 대하여 pH변화의 경우 모든 실험구에서 최소 6.38에서 최대 6.67의 pH값을 나타내었다. 중량 감소율, 갈색도 및 경도 변화에 대해서는 저장기간이 증가될수록 PWPF 및 PVCF로 포장한 경우 가장 안정적인 변화를 나타내었으며, 저장 중 기체 함량 변화의 경우 포장재 특성(가스 투과도)에 따라서 차이가 남을 알 수 있었으며, 모든 시료에서 저장기간이 증가할수록 $O_2$ 농도는 저장 초기보다 감소되었으나, $CO_2$ 농도는 저장 기간이 길어질수록 점차적으로 증가되는 경향을 나타내었다. 특히, PWPF 및 PVCF로 포장한 경우 $CO_2$ 함량이 저장 초기에 비하여 최대 45.2, 41.0%까지 각각 증가되었다. 이와 같은 결과를 통하여 PWPF 및 PVCF 포장재 내부의 낮은 $O_2$ 농도와 높은 $CO_2$ 농도가 애호박의 연화 작용을 억제하는데 영향을 미침을 알 수 있었다.

항균활성 천연물질을 이용한 반추위 메탄저감용 친환경 첨가제 개발 (Development of an Environmental Friend Additive Using Antibacterial Natural Product for Reducing Enteric Rumen Methane Emission)

  • 이아름;양진호;조상범;나종삼;심관섭;김영훈;배귀석;장문백;최빛나;신수진;최낙진
    • 한국유기농업학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.491-502
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    • 2014
  • 본 연구는 천연물질에서 유래한 반추위 메탄저감용 친환경 첨가제 개발을 위해 각기 다른 종균을 이용하여 발효한 세신 추출물의 항균활성, 항산화활성 및 in vitro 반추위 발효시험을 체계적으로 실시하였다. 접종된 균주들의 성장효율을 알아보기 위해 실시한 생균수측정 결과 L. curvatus NJ40 균주에서 유의적으로 높은 균주성장을 나타냈다(p<0.05). 항균활성측정 결과는 대조구 대비 L. curvatus NJ40 및 L. plantarum NJ45 균주와 발효된 세신 추출물이 병원균에 대한 항균효과를 나타내는 것으로 조사되었다. In vitro 반추위 발효실험에 세신 및 발효 세신 추출물을 적용한 결과, 휘발성 지방산 생성량 대비 반추위 메탄 저감효과가 나타났다. 특히 반추위 미생물 활력 및 사료이용 효율을 대표할 수 있는 휘발성 지방산 생성효율에 대한 부정적 효과 없이, 오히려 휘발성지방산 생성효율을 향상시키면서 반추위 메탄 저감효과를 가져올 수 있는 것으로 나타났다.

갈조류 톳(Hizikia fusiformis)의 에탄올추출물 및 이의 활성성분 fucosterol에 의한 예쁜꼬마 선충의 수명 연장 (An Ethanol Extract of the Brown Seaweed Hizikia fusiformis and Its Active Constituent, Fucosterol, Extend the Lifespan of the Nematode Caenorhabditis elegans)

  • 디야 파티마 옥타비아니;배영석;마리아 디아 누르 메이니타;문일수;홍용기
    • 생명과학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.1120-1125
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    • 2019
  • 수명이 짧은 예쁜꼬마선충은 수명 연장 등 많은 연구의 모델생물으로서 사용되고있다. 해조류 추출물들이 포함된 선충배양용 한천배지에서 선충(N2 야생형)을 키우면서 그 수명을 측정하였다. 13종의 흔한 해조류 중에서 갈조류 톳의 에탄올추출물이 난 부화, 성장 및 생존율에서 가장 큰 효과를 보였다. 그 수명은 에탄올추출물(0.05 mg/ml) 및 주 활성성분인 fucosterol (0.05 mg/ml) 첨가에 의하여 1.54배 및 1.23배 정도로 유의미하게 증가되었다. 또한 에탄올추출물에 의하여 chemotaxis는 1.13배 증가, 한 배에서의 새끼는 0.74배 감소, 첫 산란시기는 0.96 배 단축되었다. 이와 같은 결과들로 보아서 양식 가능한 해조류 톳은 건강에 이로운 건강보조 식품으로서의 좋은 재료가 될 수 있을 것이다.

오존화 올리브 오일의 세균과 Candida alicans에 대한 항미생물 활성 효과 (Anti-microbial Activity Effects of Ozonized Olive Oil Against Bacteria and Candida albicans)

  • 정경태;김병우
    • 생명과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.223-230
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    • 2019
  • 오존은 박테리아, 원생동물, 효모 및 진균과 같은 미생물을 사멸시킬 수 있는 기체 분자이다. 그러나 오존 가스는 대기 중에서 불안정하기 때문에 쉽게 사용할 수 없다. 최근에 오존을 쉽고 효율적으로 사용할 수 있도록 식물성 오일을 활용하는 방법이 개발되었고, 활용성에 대한 연구가 진행되고 있다. 오존은 지방산의 C-C 이중 결합과 반응하여 오존화된 오일로 전환 될 수 있다. 이 반응에서 오존 처리된 오일의 지방산 내에서 오각형 고리 구조화합물인 오조나이드가 생성된다. 이 연구에서는 올리브 오일을 사용하여 오존 처리된 오일이 4 종류의 세균과 곰팡이에 대해 중요한 항미생물 활성을 갖는다는 가설을 연구하였다. 오존화 올리브 오일을 4 가지 피부 감염미생물 Staphylococcus aureus (ATCC 25922), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Candida albicans (ATCC 10231) 및 장내 세균인 Escherichia coli에 처리하였다. 항미생물 활성은 미국 국립 임상 실험 표준위원회 방법(National Clinical Laboratory Standards, USA)에 따른 disk 확산 방법을 사용하여 분석하였다. 최소억제농도(MIC)는 S. aureus에 대해 0.25 mg, S. epidermidis에 대해 0.5 mg, P. aeruginosa에 대해 3.0 mg 및 E. coli에 대해 1.0 mg로 나타나 오존화 올리브 오일은 그람음성균보다 그람양성균에 더 효과적이었다. 또한, S. aureus와 MRSA에 대한 항균활성을 비교하였을 때 MRSA에서 오존화된 올리브 오일이 S. aureus보다 더 민감하게 작용하였으며, 진균인 C. albicans는 한 시간 이내에 사멸되었다. 따라서 본 연구의 결과는 오존화 올리브 오일이 강력한 항미생물 물질로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.