• 제목/요약/키워드: Bio solid

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Soft robotics: A solid prospect for robotizing the natural organisms

  • Tahir, Ahmad M.;Naselli, Giovanna A.;Zoppi, Matteo
    • Advances in robotics research
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    • 제2권1호
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    • pp.69-97
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    • 2018
  • Innovation is considered as key to ensure continuous advancement and firm progress in any field. Robotics, with no exception, has gained triumph and approval based on its strength to address divers range of applications as well as its capacity to adapt new ways and means to enhance its applicability. The core of novelty in robotics technology is the perpetual curiosity of human beings to imitate natural systems. This desire urges to continuously explore and find new feet. In the past, contemporary machines, in different shapes, sizes and capabilities, were developed that can perform variety of tasks. The major advantage of these developments was the ability to exhibit superior control, strength and repeatability than the corresponding systems they were replicating. However, these systems were rigid and composed of hard an underlying structure, which is a constraint in bringing into being the compliance that exists in natural organisms. Inspiration of achieving such compliance and to take the full advantage of the design scheme of biological systems compelled researchers and scientists to develop systems avoiding conventional rigid structures. This ambition, to produce biological duos, needs soft and more flexible materials and structures to realize innovative robotic systems. This new footpath to craft biological mockups facilitates further to exploit new materials, novel design methodologies and new control techniques. This paper presents an appraisal on such innovative comprehensions, conferring to their design specific importance. This demonstration is potentially useful to prompt the novelty of soft robotics.

5톤/일 규모의 연소보일러에서 Bio-drying 고형연료의 연소특성 연구 (A Study on Combustion Characteristics of the Bio-drying SRF in 5 Ton/day Scale Combustion Boiler)

  • 김동주;윤영식;정법묵;박영수;서용칠;이병선
    • 한국폐기물자원순환학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.600-605
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    • 2018
  • In this study, the combustion characteristics were investigated based on the biodrying solid recovered fuel (SRF) in a 5 Ton/day scale combustion boiler. The composition of the combustion gas containing the biodrying SRF was analyzed, the particulate matter, and its HCl content was determined with the air pollutant process test method. Mass balance, carbon balance, and combustion efficiency were calculated according to the equivalence ratio (ER) method; the energy recovery efficiency of the combustion boiler was also analyzed. The overall combustion efficiency of the biodrying SRF was 97.3 % and the energy recovery efficiency was 80.2%.

Surface Plasmon Resonance Imaging Analysis of Hexahistidine-tagged Protein on the Gold Thin Film Coated with a Calix Crown Derivative

  • Chung, Bong-Hyun;Baek, Seung-Hak;Shin, Yong-Beom;Kim, Min-Gon;Ro, Hyeon-Su;Kim, Eun-Ki
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제9권2호
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    • pp.143-146
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    • 2004
  • A surface plasmon resonance (SPR) imaging system was constructed and used to detect the hexahistidine-ubiquitin-tagged human parathyroid hormone fragment (His$\sub$6/-Ub-hPTHF(1-34)) expressed in Escherichia coli. The hexahistidine-specific antibody was immobilized on a thin gold film coated with ProLinker$\^$TM/ B, a novel calixcrown derivative with a bifunctional coupling property that permits efficient immobilizaton of capture proteins on solid matrices. The soluble and insoluble fractions of an E. coli cell lysate were spotted onto the antibody-coated gold chip, which was then washed with buffer (pH 7.4) solution and dried. SPR imaging measurements were carried out to detect the expressed His$\sub$6/-Ub-hPTHF(1-34). There was no discernible protein image in the uninduced cell lysate, indicating that non-specific binding of contaminant proteins did not occur on the gold chip surface. It is expected that the approach used here to detect affinity-tagged recombinant proteins using an SPR imaging technique could be used as a powerful tool for the analyses of a number of proteins in a high-throughput mode.

Alum 주입 메쉬 침지 여과분리형 생물반응조의 운전 특성과 인 제거 (Phosphorus Removal and Operating Performance of Mesh Filtration Bio-reactor with the Addition of Alum)

  • 정용준;민경석
    • 한국물환경학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.458-463
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    • 2005
  • Considering the characteristics of a filtration bio-reactor equipped with a mesh filter module which can effectively maintain high concentration of biomass and enhanced solid-liquid separation performance, the hybrid process of filtration bio-reactor combined with coagulation was investigated to get improved filtration characteristics as well as water quality in this work. Two bio-reactors (Run-1 & Run-2) were operated under the following conditions: working volume of 25 L, continuous loading of a synthetic wastewater (BOD: 200 mg/L, T-N: 50 mg/L, T-P: 5 mg/L), where an appropriate amount of alum ($Al_2(SO_4)_3{\cdot}18H_2O$) was added once a day into the reactor (Run-2). In the system without using a alum (Run-1), the clogging of mesh filter module was observed two times through 85 days of whole operation. Meanwhile, the filter module did not clog even at higher MLSS concentration (6,000~12,000 mg/L) and the stable filtration (0.7 mid) was continued in the case of using a alum. Due to the stable formation of cake layers, BOD and SS were shown below 6 and 3 mg/L, respectively. T-P and pH of the effluent were changed because of the intermittent addition of the alum. In the case of Al/P=2.5, the average T-P removal efficiency per day was 85.2% and the average T-P concentration of the effluent was 0.3 mg/L. However, the removal efficiency of phosphate was influenced by pH in the reactor.

Effect of different biochar formulations on the growth of cherry tomatoes

  • Lee, Jae-Han;Luyima, Deogratius;Ahn, Ji-Young;Park, Seong-Yong;Choi, Bong-Su;Oh, Taek-Keun;Lee, Chang-Hoon
    • 농업과학연구
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    • 제46권4호
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    • pp.931-939
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    • 2019
  • Biochar is a solid carbon material made by pyrolyzing a biomass under limited oxygen conditions. Biochar has been reported to confer various benefits, such as increased soil productivity, pollutant absorption, and reduced greenhouse gas. In this study, oak pyrolyzed at 600℃ for 3 hours was either powdered or pelleted. Each of the biochar types was added to the soil at a rate of 2%. The control did not receive any biochar while a combination of the biochar and NPK treatment (biochar 2% + NPK) was also included. The cherry tomatoes were grown in greenhouse pots for 50 days to compare the growth characteristics of the different treatments. The cherry tomato with the powdered biochar 2% + NPK treatment had the heaviest plant fresh shoot weight of 276.4 g and the highest chlorophyll content of 59.3 SPAD. The control had the lightest plant fresh shoot weight of 44.2 g and a chlorophyll content of 26.5 SPAD. Both forms of biochar affected the chemical properties of the soil, increased the pH, electrical conductivity, available phosphate, total carbon and total nitrogen and positively influenced the cherry tomato growth and productivity. From the above results, therefore, both biochar forms are suited for use as soil amendments.

펠렛 피복물질의 물리, 화학적 특성이 당근 펠렛종자의 발아력에 미치는 영향 (Effect of Physical, Chemical Properties and of Pelleting Solid Materials on the Germination in Pelleted Carrot Seeds)

  • 강점순;손병구;최영환;이용재;박영훈;최인수
    • 생명과학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.1701-1708
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    • 2007
  • 펠렛의 목적은 기계화 정밀파종하여 파종과 솎음노력을 절감하는데 있다. 펠렛 피복물질의 용적밀도는 dialite, kaolin 및 talc 등이 낮았고 기공성은 높았다 보수력이 우수한 피복물질은 bentonite와 dialite 이었으며, 184% 및 173%의 수분을 보유할 수 있었다. 반면 calcium carbonate, calcium oxide, fly ash등은 보수력이 낮은 펠렛 피복물질이었다. 펠렛 피복물질의 pH는 kaolin과 dialite에서 각각 6.8 및 7.4로 중성이었으나, limestone, calcium oxide, bentonite 등은 pH가 12.8, 13및 10으로 강알카리였다. 전기전도도는 강알카리인 limestone, calcium oxide에서 높았다. 이와 같이 높은 pH와 전기전도도를 보인 피복물질들은 당근종자의 펠렛에 적합하지 않았다. 펠렛 피복물질를 EDS로 분석한 결과, Talc는 주성분이 Si (71%)이었고, Mg도 29% 함유하였다. 반면 calcium carbonate의 주요성분은 Ca (66.6%)이었으며, 이외에 Si (22.9%)와 Mg (10.5%)를 함유하였다. 펠렛 형성정도는 kaoline, talc 및 talc + calcium carbonate 혼합재료에서 우수하였다. 펠렛종자의 경도는 bentonite로 펠렛된 종자에서 가장 높았다. 수분흡수 후 펠렛층의 분해형태는 talc, limestone, zeolite, 및 fly ash는 열개형이었고, 용해형은 calcium carbonate와 calcium oxide등이었다. 반면 bentonite와 vermiculite는 팽창형이었다. 수분흡수 후 펠렛층의 분해는 calcium carbonate 및 kaolin으로 펠렛된 종자에서 분해가 가장 빨랐다. 펠렛배율이 높아지면 발아속도$(T_{50})$는 지연되었다. 당근종자에서 적정 펠렛배율은 19배가 좋았다.

MA저장 중 파프리카 과실의 품종별 품질 및 저장성 비교 (A Comparison of the Storability in MA Storage and the Quality of Paprika Fruit among Cultivars)

  • 최인이;이용범;김일섭;강호민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.252-260
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    • 2012
  • 본 연구는 장기 저장 유통을 위해 MA 저장에 적합한 품종 선발을 위해 2011년에 9개, 2012년에 12개의 파프리카 품종을 대상으로 품질과 저장성을 비교하였다. 2011년도 실험에서는 빨간색 품종 중에 과중, 경도 그리고 당도이 높고, 에틸렌 발생률이 낮으며 저장수명도 23일로 두 번째로 길었던 'Mosanto 7044'이 노란색 품종에서는 경도와 당도가 높고, 에틸렌 발생률이 낮았던 'Stayer'가 우수하였다. 2012년도 실험에서는 빨간색 품종 중에 과중, 과피두께, 경도가 높고, 부패율과 에틸렌 발생률이 낮으며 저장 수명이 28일로 세 번째로 길었던 'Nagano'가, 노란색 품종에서는 과피두께, 당도, 비타민 C 함량이 상대적으로 높았고, 에틸렌 발생률이 낮으며 저장수명이 26일로 가장 길었던 'Freestar'가 가장 우수하였다. 과실 품질 특성과 저장수명과의 상관관계를 비교한 결과 에틸렌(r = -0.5504)과 당도(r = 0.6112)가 고도의 상관관계를 보였다.

딸기 '설향' 촉성 재배 시 동절기 엽수 관리 방법이 수량 및 가용성 고형물 함량에 미치는 영향 (Effects of Leaf Management during Winter Season on the Yield and Soluble Solid Contents of Fruits in Forcing Cultivation of Strawberry 'Seolhyang')

  • 김대영;김승유;이선이
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.283-287
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    • 2016
  • 동절기 엽수 관리는 딸기 재배 농가마다 상이한데 촉성 작형으로 '설향'을 토경 재배할 때 동절기 엽수 조절이 딸기 수량 및 과실 당도에 미치는 영향을 2작기(2013-2014년 및 2014-2015년)에 걸쳐 검토하였다. 12월 상순에서 2월 하순 사이에 엽수를 성엽을 기준으로 6매 및 9매를 남기고 주기적으로 적엽하거나 노화되어 황화된 엽만 제거한 무적엽 처리구를 두어 실험하였다. 2014-2015년 작기에서 엽수를 6매 및 9매를 남기고 적엽한 처리구와 비교하여 무적엽 처리구에서 2월 하순까지의 조기 상품과 수량 및 상품과 총수량이 유의하게 높았다. 가용성 고형물 함량은 동절기 엽수 조절에 따라 1-3월 사이에 처리구간에 유의한 차이를 보였는데, 무적엽 처리구에서 가장 높았으며 수확 전기간 평균 $12^{\circ}Brix$ 내외로 안정적이었다. 따라서, 동절기에는 부족한 일조량과 단일 조건으로 충분한 동화산물의 생산이 어렵기 때문에, 노화엽과 이병엽을 제외하고 최소한으로 적엽하여 관리하는 것이 딸기 과실 수량과 품질을 향상시킬 수 있을 것을 판단된다.

알코올 내성 젖산균 P. acidilactici K3와 혼합 발효한 막걸리의 품질 연구 (Fermentation and Quality Evaluation of makgeolli, Korean Rice Wine Supplemented with Alcohol-tolerant Pediococcus acidilactici K3)

  • 장단비;이현주;표상은;노성운;이진규;이한승
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.367-376
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    • 2014
  • 막걸리내 유산균의 특성을 연구하기 위해 알코올 내성이 있는 P. acidilactici K3를 첨가하여 막걸리를 담갔을 때와 시중에 판매되고 있는 생막걸리에 P. acidilactici K3를 첨가하여 한 달간 저장했을 때의 이화학적 변화와 젖산균수의 변화를 조사하였다. 그 결과, P. acidilactici K3를 첨가하여 발효하였을 때의 젖산균 생균수는 이를 첨가하지 않은 막걸리보다 3배 이상 많았으나 알코올 함량은 큰 차이를 보이지 않았으며 당도, 환원당, 총당, 탁도, pH, 산도, 아미노태 질소함량은 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 시판되는 생막걸리에 P. acidilactici K3를 첨가하여 저장기간 동안 이화학적 변화를 관찰한 결과, 젖산균 생균수는 P. acidilactici K3를 첨가한 생막걸리는 $10^7CFU/ml$을 유지하였으며, 알코올함량, 탁도, 당도, 환원당, 총당, pH, 총산, 아미노태 질소함량은 큰 차이가 없었다. 본 실험결과, 알코올 내성 젖산균 P. acidilactici K3가 막걸리의 이화학적 성질에 큰 영향을 미치지 않으며, 막걸리 발효균주 및 첨가제로의 응용이 가능함을 확인하였다.

대목의 종류가 참외의 생장, 과실비대 및 품질 미치는 영향 (Effect on Plant Growth, Fruit Elongation and Quality by Rootstock Sort of Oriental Melon (Cucumis melo L. var. makuwa Makino))

  • 신용습;서영진;연일권;도한우;이지은;최충돈;박소득;김병수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.358-363
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    • 2006
  • 대목의 종류가 참외의 생장, 비대 및 품질에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 참외 지상부의 생육은 자근묘에 비하여 접목묘에서 생육이 빨랐으며, 접목묘 중에서는 홍토좌 보다는 엘리트, 신토좌에서 우수하였으며, 초장, 엽수 등 생육은 정식 30일 후부터 급격한 신장을 보였다. 과장과 과폭의 비대속도는 대목종류간에는 큰 차이가 없었다. 과실의 품질을 조사한 결과 자근묘에 비하여 세력이 강한 엘리트, 신토좌접목묘에서 과중은 무거웠으나, 당토는 엘리트 접목묘 $12.5^{\circ}Brix$에 비하여 자근묘에서 $1.4^{\circ}Brix$ 더 높았다.