• 제목/요약/키워드: Carbon recovery

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발효액으로부터 침전과 반응증류를 이용한 젖산의 회수 (Recovery of Lactic Acid from Fermentation Broth Using Precipitation and Reactive Distillation)

  • 박석찬;이상목;김영준;김우식;구윤모
    • KSBB Journal
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    • 제21권3호
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    • pp.199-203
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    • 2006
  • 본 연구에서는 에탄올 농도에 따른 모델용액과 발효액에서 여러 유기산들의 침전거동을 조사하였다. 발효액에서 에탄올의 농도가 높을수록 Ca(LA)2의 침전양이 많았다. Ca(LA)2의 침전효과는 발효액 내에서도 비슷하게 관찰되었다. 모델용액이나 발효액과의 혼합물 대비 30%(v/v)로 에탄올을 첨가하였을 때 젖산분리 공정의 불순물로 존재하는 다른 organic salt들의 침전율도 높았다. 따라서 전체 젖산회수공정의 효율에 대한 연구에서는 에탄올과 발효액의 혼합비율을 20%로 하였다. 반응증류시 일정 온도 이상에서는 젖산회수율이 차이나지 않았다. 에탄올이 첨가된 발효액에서는 대조군과 비교하여 최종젖산 회수율이 38.9% 증가하였다. 또한, 다른 유기산들을 포함한 회수액에서의 순도도 99.7%에 달하였다. 이러한 젖산 회수율의 증가는 owning-out crystallization에 의한 Ca(LA)2의 용해도 감소에 기인한 것으로 판단한다. 본 실험 이후에 더 높은 젖산 회수와 정제 효율을 얻기 위해서는 에탄올의 첨가에 따른 유기산의 거동과, 반응증류에서 사용되는 triethylamine의 양과 반응시간에 대한 검토가 필요할 것으로 사료된다.

고농도 입자성 유기폐수의 고효율 혐기성 소화 공정 (Efficient Anaerobic Digestion for Highly Concentrated Particulate Organic Wastewater)

  • 이성범;신규철;김희주;김현주;최창규;김문일
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.23-29
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    • 2008
  • 고농도 입자성 유기 폐수를 대상으로 기존 혐기성 공정인 CSTR과 UASB공정으로 처리 시 불량한 상징수질, 불안정한 운전 특성과 같은 문제점이 제시되었다. 이에 본 연구는 새로운 개념의 ADEPT(Anaerobic Digestion Elutriated Phased Treatment) 공정을 주정폐수에 적용하여 처리 가능성을 평가하였다. CSTR과 ADEPT의 성능 비교 결과 ADEPT공정에서 gas 발생량은 약 2배였으며, 유기물 제거 효율과 고형물 제거 효율 역시 더 높은 효율을 보여주었다. 또한 ADPET는 비교적 짧은 HRT에서도 휘발성 지방산 생성으로 인한 pH 저하의 영향을 받지 않았으며, 안정적으로 pH를 유지하였다. ADEPT의 recycle ratio를 6Qin과 2Qin으로 변화를 주어 운전 시 6Qin의 운전 기간 동안 높은 처리 효율을 보여주었다. 따라서 ADEPT는 짧은 HRT로 인한 경제성 향상과 메탄 발생을 이용한 에너지 회수, 또한 산 생성조에서 생성되는 유기산을 최대로 생산, BNR 공정의 유기 탄소원으로 활용 가치가 있다고 판단된다.

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초임계추출과 형광유도체를 이용한 HPLC 에서의 Quinclorac 의 토양중 잔류분석 (Residue Analysis of Quinclorac in Soil by Supercritical Fluid Extraction and Fluorogenic Derivatization Coupled with High Performance Liquid Chromatography)

  • 김용환
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제40권5호
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    • pp.442-446
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    • 1997
  • 감도와 재현성이 높은 quinclorac 의 토양중 잔류분석방법 개발을 위해 $CO_2$를 이용한 초임계추출후 4-bromomethyl-7-methoxycoumarin 로 형광유도체화하여 HPLC 상에서 분석하는 방법을 개발하였다. 추출변수로 추출압력과 modifier인 methanol 의 함량을 변화시켜, 100 ppb 처리토양에서 7000 psi $(80^{\circ}C)$, 30% $(methanol/CO_2\;v/v)$) 조건을 이용하여 96% 의 회수율을 얻었다. 18-crown-6-ether 를 촉매로 한 형광유도체 반응은 상온에서 30분이내에 정량적으로 완결되었으며 HPLC-형광분석검출기를 이용하여 토양중 quinclorac의 최소검출 수준을 0.5 ppb까지 낮출 수 있었다. 이 방법은 기존의 방법에 비해 간편하고 감도가 높아 carboxylic acid를 함유한 농약의 잔류분석에 이용될 수 있다고 판단된다.

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유체 주입을 동반한 절리 암반의 수리-역학 특성 평가에 대한 고찰 (A Technical Review of Hydromechanical Properties of Jointed Rock Mass accompanied by Fluid Injection)

  • 김형목;;;박의섭
    • 터널과지하공간
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    • 제29권1호
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    • pp.12-29
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    • 2019
  • 최근의 이산화탄소 심지층 처분, 인공지열저류층 형성 및 발전, 원유회수증진 사업 등에는 고압의 유체를 주입하는 과정이 수반되고 이들 사업의 안전하고 성공적인 수행을 위해서는 대상 부지 절리 암반의 투수 특성 및 주입압에 의한 역학적 변형에 기인한 변화를 정확하게 평가하는 것이 중요하다. 본 고에서는 절리 암반 수리-역학 특성 파악을 위한 해석적 및 실험적 평가 방법에 대해 검토하였다. 먼저 유체 주입 전 절리 암반 초기 투과 특성 및 수리-역학 특성 평가에 고려해야 할 기술요소를 분석하고 현장 시추공 실험을 통해 이들 수리-역학 특성을 직접 측정하기 위한 최근의 SIMFIP 실험장치의 특징 및 활용방안에 대해서도 검토하였다.

해저 퇴적토 내 유기성 메탄 회수를 위한 가스하이드레이트 치환기법 연구 (A Study on Gas Hydrate Replacement Method for Organic Methane Recovery in Ocean Sediment)

  • 신동현;박대원
    • 유기물자원화
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    • 제26권4호
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    • pp.5-10
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    • 2018
  • 본 연구에서는 압력, 전해질, 유기물 등 가스하이드레이트 부존 지역의 물리화학적 인자가 치환반응에 미치는 영향을 실험적으로 규명하였다. 가스 주입 시 초기 압력이 높을수록 초반 반응속도는 향상되었으나 시간이 지남에 따라 치환효율이 일정한 값으로 수렴하였다. 전해질과 유기물 등의 경우 가스하이드레이트 해리 후 재생성 과정에서 일부 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 향후 실제 유기성 메탄 하이드레이트가 부존된 퇴적토를 활용한 추가 연구를 통해 국내 해저 지질특성에 적용 가능한 기술 개발이 가능할 것으로 기대된다. 궁극적으로 향후 동해 울릉 분지의 가스하이드레이트 매장 지역 현장 적용을 통해서 유기성 자원인 메탄을 회수하고 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

Characterization of Alpha Amylase Producing Thielaviopsis ethacetica and Its Raw Starch Hydrolyzing Ability on Different Agricultural Substrates

  • Dissanayaka, Dissanayaka M.S.;De Silva, Sembukuttige N.T.;Attanayaka, D.P.S.T.G.;Kurera, Mihidukulasuriya J.M.S.;Fernando, Charakrawarthige A.N.
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.412-422
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    • 2019
  • The present study reports the morphological and molecular characterization of the fungal strain, CMSS06 and evaluates its raw starch hydrolyzing ability in four different agricultural substrates (rice bran, banana peel, cassava tubers, and coconut water). The potential use of each agricultural substrate to replace the expensive fermentation media was evaluated with six different fermentation media: rice bran (RB), banana peel (BP), cassava starch (CS), cassava in coconut water (CSCW), cassava in modified coconut water (CMCW), and pure Coconut water (CW). The fungal strain CMSS06 was identified as Thielaviopsis ethacetica by the analysis of the ITS sequences. The T. ethacetica alpha amylase enzyme exhibited maximum alpha amylase activity at 72 h, pH 7.0, and $40^{\circ}C$ on soluble starch. This species resulted in the highest enzyme activity (mU/ml) of 26.06, 10.89, 58.82, 14.2, and 54.67 with the RB, BP, CS, CSCW, and CMCW fermentation media, respectively. The results indicate that CS can be used as a carbon substrate and CMCW can be used to accelerate the fermentation by T. ethacetica. The enzyme was partially purified by 40-60% ammonium sulphate fraction, and it showed total enzyme activity, total protein content, specific activity, purification fold, and a recovery of 2400 mU, 30 mg, 80 mU/mg, 2.7, and 71.1%, respectively. The molecular mass of the T. ethacetica alpha amylase was estimated on SDS-PAGE, and two bands around 50 kDa and 70 kDa were identified. The present study implies that T. ethacetica can produce alpha amylase, and it can be used to hydrolyze raw starch during the fermentation processes.

Simultaneous Combination Treatment Using High-Intensity Focused Ultrasound and Fractional Carbon Dioxide Laser Resurfacing for Facial Rejuvenation

  • Kang, Hee Yong;Park, Eun Soo;Nam, Seung Min
    • Medical Lasers
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    • 제8권1호
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    • pp.13-18
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    • 2019
  • Background and Objectives High-intensity focused ultrasound (HIFU) can produce small zones of thermal damage. A HIFU procedure is non-invasive and it can achieve rejuvenation of facial skin. Fractional CO2 laser resurfacing delivers thermal damage to the pixilated columnar zone of the skin and so evoke collagen remodeling, the same as HIFU. In many cases, the patients who want rejuvenation with HIFU are also good candidates for cutaneous photorejuvenation such as can be accomplished via fractional CO2 resurfacing. If patients are treated in a single session by remodeling both the superficial and deep compartments of skin by using both modalities, then improvement in rhytides and tightening of sagging skin will optimize the aesthetic result. Materials and Methods Between May 2014 and January 2018, a total of 44 patients were treated with combination HIFU and fractional CO2 laser resurfacing according to our protocol. First, the HIFU was applied to the entire face with an average of 300 treatment lines. Immediately after HIFU treatment, the ultrasound gel was washed off and then fractional CO2 laser resurfacing was performed. We evaluated the patients using 4-point grading scales. The clinician examined the skin for evidence of complications after the completion of treatment. Results All the patients' skin quality showed improvement. Further. the clinical results after duel modality treatment were substantially better than that after the use of either modality alone. The recovery times and the incidence of adverse events when quickly and consecutively performing both treatments were similar as compared to those with employing stepwise treatment. We encountered no complications whatsoever. Conclusion When compared with stepwise therapy, combination therapy with HIFU and fractional CO2 resurfacing offers better, safer and more effective clinical results. Thus, for targeting multiple layers of aging facial skin, this combination therapy can be safely performed in a single treatment session.

Effects of endurance training for 4weeks on resting metabolic rate and excess post-exercise oxygen consumption in mouse

  • Jeon, Yerim;Kim, Jisu;Hwang, Hyejung;Lim, Kiwon
    • 운동영양학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.113-122
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    • 2012
  • This study assessed the amount of energy consumed and fat deposition after endurance training in order to review the effect of 4-week endurance exercise on resting metabolic rate of a mouse during and after exercise and the effect of exercise. A total of 19 seven-week-old ICR male mice were used as the study subject. Those mice were divided into sedentary group (Sed) and trained group (Tr) after a week of environment adaption. The Tr group was trained with endurance exercise five times a week for four weeks. Weight and the amount of food intake were daily weighed and resting metabolic rate and metabolic rate after exercise were assessed before starting exercise and on the fourth week after training. Metabolic rate during exercise were measured four weeks after training. At the end of breeding period, statistically significant difference was shown in weights of trained and sedentary groups (p < 0.05). During a resting period, no significant difference was shown in oxygen intake, respiratory exchange ratio, and the amount of carbohydrate and fat oxidized. Moreover, no significant difference was shown in excess post-exercise oxygen consumption (EPOC) of an hour period after training. In contrast, the maximal oxygen uptake (VO2 max) was approximately 11.1% higher in trained group after training compare to before. However, there was no significant difference in respiratory exchange ratio and carbohydrate and fat oxidization. During exercise, oxygen uptake, carbon dioxide production, and respiratory exchange ratio in energy metabolism during exercise showed no significant difference. However, significant difference was exhibited in the amount of fat oxidized in both groups. Summing up those results, endurance exercise could be concluded to be effective in weight control. However, weight loss is thought to be resulted from increase in fat oxidization during exercise unlike the conclusion made from previous studies where weight loss is prominently influenced by energy metabolism during a resting period and increased fat oxidation during post-exercise recovery. All experimental procedures were carried out at the Animal Experiment Research Center of Konkuk University. This study was conducted in accordance with the ethical guidelines of the Konkuk University Institutional Animal Care and Use Committee.

아세트산을 활용한 폐 마그카본(MgO-C) 내화물의 초음파 부상 분리에 관한 연구 (An Investigation into Ultrasonic Flotation Separation of Spent MgO-C Refractories Using Acetic Acid)

  • 변윤기
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.40-46
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    • 2024
  • 본 연구에서는 제철공정에서 발생되는 산업폐기물인 폐 MgO-C 내화물로부터 고순도 흑연을 재생하기 위해 산화마그네슘(MgO)을 용해 할 목적으로 사용되는 강 산성용액을 대체하기 위해 상대적으로 약 산성용매인 아세트산 용매를 사용하는 새로운 접근 방식을 제시 하였다. 폐내화물에서 MgO만 선택적으로 킬레이트 하는 아세트산의 농도를 달리하고 초음파 부상분리법 통해 높은 실수율 재생 흑연을 정제 회수 할수 있었다. 특히 2 M 아세트산을 용매를 사용 한 경우 흑연의 회수율은 99.7 %를 나타내며 회수된 흑연의 순도는 72.7 %로 분석되었으며 물을 용매로 사용한 공정에 대비하여 상당한 개선방법을 확보하였다. 또한, 본 연구에서 제시된 기술은 폐내화물 내 MgO와 아세트산의 반응을 통해 아세트산마그네슘을 생산하는 방법을 제공하여 고효율의 흑연 정제 및 분리와 마그네슘 추출을 위한 자원을 함께 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

LC-MS/MS를 이용한 농산물 중 Fluoroimide의 잔류농약 분석법 개선 (Improvement of an Analytical Method for Fluoroimide Residue in Agricultural Products Using LC-MS/MS)

  • 김남영;박은지;심재한;이정미;정용현;오재호
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.220-227
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    • 2021
  • Fluoroimide는 감과 감자의 둥근무늬낙엽병과 역병을 억제하는데 효과가있는 살진균제로서, 이전 사용되었던 fluoroimide의 시험법은 전처리시 발암물질인 benzene을 사용하는 문제가 있었으며, 복잡한 시험법으로 인해 시간이 오래걸리고 효율이 떨어지는 단점이 있었다. 또한, fluoroimide의 특성상 산성에서 안정한 편이므로 전처리 시 이를 고려해야 하는 문제가 있었으며, PLS시행에 따라 기존의 정량한계인 0.05 mg/kg보다 낮은 정량한계 요구로 인해 fluoroimide에 대한 새로운 전처리방법이 필요하였다. Fluoroimide가 산성에서 안정한 특성을 고려하여, 추출 시 4N의 염산을 사용하였고 용매는 acetic acid가 포함된 acetonitrile을 사용하였으며, MgSO4와 NaCl을 통해 추출하였다. 정제는 C18 (Octadecylsilane)과 GCB (graphitized carbon black)를 첨가하여 정제하였으며, 기기분석은 LC-MS/MS로 분석하였다. 대표농산물 5종(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)을 대상으로 정량한계(0.01 mg/kg), 정량한계 10배(0.1 mg/kg), 정량한계 50배(0.5 mg/kg)의 수준으로 회수율 실험을 5반복 실시하였으며, 그 결과는 농산물 5종에서 85.7-106.9%의 회수율을 확인하였으며, 분석오차는 15.6% 이하의 결과를 보여, 국제식품 규격위원회 가이드라인의 잔류농약 분석 기준 및 '식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)'에 부합하였다. 상기의 결과를 통해 개선한 fluoroimide의 시험법은 benzene을 대체해 실험자의 안전성을 확보하였고, QuEChERS법을 적용하여 효율을 높여, 안전관리에 대한 공정시험법으로서 활용가능할 것으로 사료된다.