• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제19권3호
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• pp.597-632
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• 2010

지구온난화의 주요 원인이 되는 온실가스 증가는 화석연료의 사용과 세계 각 지역에 분포된 산림의 벌채 및 파괴에 주로 기인하고 있다. 화석연료의 연소는 대기에 탄소를 증가시키는 반면에 산림자원과 더불어 화석연료 소비의 감소를 초래하는 연료용 목재의 사용은 대기의 탄소를 일정하게 유지하는 역할을 수행한다. 특히, 목조 주택과 목조구조물, 그리고 산림을 구성하는 나무는 지하에 매장된 화석연료처럼 대기로부터 탄소를 흡수하여 저장하는 기능을 한다. 따라서 본 연구는 지구온난화의 완화를 위해 산림자원이 기여하는 현안들을 논의하기 위해 목재시장, 화석연료시장, 탄소순환 과정을 결합한 통합모형을 개발하였다. 본 연구는 이산시간 적정제어이론을 사용하여 통합모형에 포함된 내생변수들의 적정시간경로와 운동방정식, 그리고 정상상태에서의 해를 도출하였다. 본 연구는 이 결과를 바탕으로 대기에 축적되는 탄소를 줄이기 위해 규제당국이 교부하거나 부과할 보조금 및 조세의 적정규모를 규명하였다. 아울러 본 연구는 대기에 축적되는 탄소로 인해 발생하는 사회적 비용의 증가가 내생변수들에 미치는 영향을 분석하기 위해 시뮬레이션을 시도하였다. 그 결과 본 연구는 기존연구들이 제안한 연구결과와는 달리 사회적 비용의 증가가 산림자원의 적정수확기간에 미치는 영향이 매우 미약하다는 사실을 발견하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권2호
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• pp.20-26
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• 2007

매립지 침출수로 오염된 지하수의 미생물 군집특성을 31가지 탄소원을 가지는 Ecoplate를 사용하여 조사하였다. 각 기질에 대한 탄소이용도는 시료에 따라 달랐고, 2-hydroxy benzoic acid, D,L-$\alpha$-glycerol phosphate, D-malic acid는 모든 시료에서 기질로써 이용되지 못했고, D-xylose, D-galacturonic acid, L-aspargine, tween 80, L-serine는 모든 시료에서 탄소원으로 사용되었고, 나머지는 시료에 따른 차이를 보였다. AWCD에 의한 통계분석결과는 KSG1-16 > KSG1-12 > KSG1-07 > KSG-08 > KSG1-13 순인데 예상대로 비오염 지하수 시료인 KSG1-13가 가장 낮았으며, 오염 된 지하수 시료 KSG-07과 KSG1-08는 이보다 높았으나 처리수인 KSG1-16이 높은 것은 의외이었다. PCA방법에 의한 통계 분석결과는 침출수(KSG1-12) 및 오염지하수(KSG1-07, KSG1-08)와 오염되지 않은 처리수(KSG1-16) 및 비오염 지하수(KSG1-13)로 크게 둘로 유사성이 구분되었다. 그러나, 미생물의 다양성을 나타내는 Shannon index 값에 의한 분석은 시료간의 별 차이를 나타내지 않아 서로 유사하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권1호
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• pp.30-35
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• 1992

Polyvinyl alcohol(PVA)을 탄소원으로 이용할 수 있는 세균 J2W 균주와 J2Y균주를 토양으로 부터 분리하였다. 분리된 이들 균주는 각각 별도의 순수배양으로는 PVA를 이용할 수 없었으나 이들 균주를 혼합배양 하였을 경우는 PVA를 분해 이용할 수 있었으며, 또한 PVA의 중합도(중합도 500, 1500, 2000)에 관계없이 이용할 수 있었다. 이들 두 균주는 다른 PVA 이용 공생균주 Pseudomonas PW와 Pseudomonas G5Y와 재구성하여 혼합배양 하였을 때 J2Y균주와 Pseudomonas PW, J2W 균주와 Pseudomonas G5Y 균주와의 혼합배양에서는 PVA를 이용할 수 있었다. 이들 두 균주는 동정 결과 J2W균주는 Pseudomons pseudomallei 근연균으로, J2Y는 Xanthomonas campestris 근연균으로 동정되었다.

• Mycobiology
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• 제51권1호
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• pp.36-48
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• 2023

Xanthoria elegans is a lichen symbiosis, that inhabits extreme environments and can absorb UV-B. We reported the de novo sequencing and assembly of X. elegans genome. The whole genome was approximately 44.63 Mb, with a GC content of 40.69%. Genome assembly generated 207 scaffolds with an N50 length of 563,100 bp, N90 length of 122,672 bp. The genome comprised 9,581 genes, some encoded enzymes involved in the secondary metabolism such as terpene, polyketides. To further understand the UV-B absorbing and adaptability to extreme environments mechanisms of X. elegans, we searched the secondary metabolites genes and gene-cluster from the genome using genome-mining and bioinformatics analysis. The results revealed that 7 NR-PKSs, 12 HR-PKSs and 2 hybrid PKS-PKSs from X. elegans were isolated, they belong to Type I PKS (T1PKS) according to the domain architecture; phylogenetic analysis and BGCs comparison linked the putative products to two NR-PKSs and three HR-PKSs, the putative products of two NR-PKSs were emodin xanthrone (most likely parietin) and mycophelonic acid, the putative products of three HR-PKSs were soppilines, (+)-asperlin and macrolactone brefeldin A, respectively. 5 PKSs from X. elegans build a correlation between the SMs carbon skeleton and PKS genes based on the domain architecture, phylogenetic and BGC comparison. Although the function of 16 PKSs remains unclear, the findings emphasize that the genes from X. elegans represent an unexploited source of novel polyketide and utilization of lichen gene resources.

• 임산에너지
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• 제23권1호
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• pp.45-68
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• 2004

The word of lignin is derived from the Latin word 'ligum' meaning wood. Lignin is complex polymer consisting of coniferyl alcohol, sinapyl alcohol and p-coumaryl alcohol unit and has an amorphous, three dimensional network structure which is hard to be hydrolyzed by acid. Lignin is found in the cell wall of plants lignified. The mode of polymerization of these alcohols in the cell wall lead to a heterogeneous branched and cross-linked polymer in which phenyl propane units are linked by carbon-carbon and carbon-oxygen bonds. This polymerization of precursors, p-coumaryl alcohol, coniferyl alcohol and sinapyl alcohol to lignin is formed by enzymic dehydrolyzation. The reaction is initiated by an electron transfer which results in the formation of resonance-stabilized phenoxy radical. The combination of these radicals produces a variety of dimers, trimers and oligomers and so on. Lignin research has been divided into basic and practical application field. The basic studies contains biosynthesis, chemical structure, distribution in the cell wall and reactivity by reductants, oxidants and organic solvents. The application research will be approached the reaction of lignin in various pulp making involving pulp bleaching and its effect on pulp qualities. Lignin also will be studied for the production of fine chemicals, polymer products and the conservation into an energy source like petroleum oil because the amount of lignin produced in pulp making process is more than 51,000,000 tons per year in the world. Both basic and application research must lay emphasis on the development for the utilization of lignin and the pulping process. But these researches can not be completed without understanding lignin structure containing functional groups. Therefore, this paper was focused on the review of lignin formulation which has been studied since 1948 in chronological order. This review was based on monomers, dimers, trimers and tetramers of phenyl propane unit structures which were isolated and identified by different methods from various wood.ious wood.

• 청정기술
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• 제30권2호
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• pp.71-93
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• 2024

최근, 무탄소 에너지원(특히, 선박 및 혼소 발전), 고효율 청정 수소 저장 및 매개체로써 암모니아가 다시 각광받고 있다. 암모니아는 화학공학에서 매우 중요한 공정 중 하나인 Haber-Bosch 공정을 통해 합성할 수 있지만, 이 공정은 에너지 소비량이 높고 탄소 배출량 역시 높아, 기존 공정을 통해 암모니아를 합성할 시 탄소 저감 효과가 미미하다. 이러한 기존 공정의 치명적인 단점을 해결하기 위해 최근, 높은 에너지 효율로 탄소 배출이 적게 암모니아를 합성할 수 있는 열화학적 합성 방법이 많이 개발되고 있다. 소재측면에서는 기존 공정보다 완화된 공정 조건에서도 충분히 높은 암모니아 합성 성능을 보일 수 있는 고성능 촉매 소재를 개발하는 연구가 진행되고 있으며, 공정측면에서는 매체 순환식(chemical-looping) 합성 방법, 플라즈마 합성방법, 기계화학적 합성 방식 등 다양하게 적용되고 있다. 이번 총설에서는 최근 청정수소 저장을 효과적으로 저장하기 위해 어떤 암모니아 합성 기술들이 개발되고 있는지 자세히 소개하고자 한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제16권1호
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• pp.1-11
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• 1973

Ethanol을 이용하여 효모균체를 생산할 목적으로 전국 각지의 32점의 토양시료에서 145개 균주를 분리하고 그중 ethanol자화능이 가장 우수한 균주를 선정하여 동정하였다. 그 선정균주에 대해서 배양상의 최적조건, 각종 탄소원의 이용성, 균체증식 경과, 균체의 화학적 조성, ethan긴의 이용을등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Ethanol 이용효모로 가장 우수한 균주는 Debaryomyces nicotianae-SUN 72로 동정되었다. 2. 선정균주의 최적 배지조성은 다음과 같다. ethanol진농도 8% 이상에서는 분명한 생육저혜를 일으켰으며 또한 생장요소로서 yeast extract 0.005%를 첨가한 효과는 현저하였고 $Mg^#$와 $Ca^#$ 첨가구는 균체생산애 앙호한 결과를 보였으나 그이외의 무기물 첨가는 블필요하였다. Ethanol 40m1, $(NH_2)_2CO$ 0.5g, $K_2HHPO_4$ 0.15g $NH_4H_2PO_4$ 0.15g, $MgSO_4\;7H_2O$ 0.05g, Tap water 1000m1. 3. 선정균주의 배양 최적조건은 $pH\;5.0{\sim}5.5$, 온도 $30{\sim}33^{\circ}^C이고 통기의 효과는 정치 배양의 경우 보다는 양호하였다. 4. Ethanol 이용성 효모인 본균주의 각종 다른 alcohol 및 acetic acid에 대한 균체생육은 저조하여 기질의 대체는 곤란하였다. 5. 선정호모균주의 lag phase는 16시간 까지이고 다음 28시간 까지가 대수기였으며 이때에 비증식율은 $1.9hr^{-1}$이고 doubling time은 3.6시간이었다. 6. 균체성분은 조단백질이 55.19%였으며 기타 조성은 효모의 펀균조성에 준하였다. 7. 본 선정효모균주의 검토된 최적조건으로 34시간 배양한 결과 사용한 ethanol에 대한 균체수율은 53.4%, 소비된 ethanol량에 대한 균체수율은 73.6%, 배양중 ethanol휘발량은 약 19.1%였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권6호
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• pp.461-466
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• 1986

본 연구에서는 CGTase 생산성이 높은 균주인 Bacillus sp.를 자연계에서 분리하였고 이 균주의 특성, 분비효소의 특성, 효의 생산조건 및 효소이용 가능성에 대한 기초연구를 실시하였다. 분리균주는 운동성이 있는 내성포자형성 간균이었고 분비효소의 최적작용조건은 pH 6.0, 45$^{\circ}C$이며 pH 6-10 범위에서 안정하였다. 효소생산조건은 탄소원으로 corn starch 1%, 질소원으로서 corn steep liquor 5%, urea 0.1%, ammonium sulfate 0.25%를 동시에 첨가하는 것이 가장 양호하였으며 본 생산균을 30$\ell$ jar fermentor로 3$0^{\circ}C$, 200rpm, 0.6vvm에서 60시간 정도 배양하였을 때 최대의 효소 생산력을 나타내었다. 또한 본 효소를 이용하여 stevioside를 acceptor로 하고 전분가수분해물을 donor로 하여 당전이반응을 실시한 결과 상당한 전이효과가 나타났으므로 기타 전이제품 및 cyclodextrin 생산에 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권6호
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• pp.909-915
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• 2002

The biodegradation of BTEX components (benzene, toluene, ethylbenzene, o-xylene, m-xylene, and p-xylene) individually and in mixtures was investigated using the o-xylene-degrading thermo-tolerant bacterium Ralsronia sp. strain PHS1 , which utilizes benzene, toluene, ethylbenzene, or o-xylene as its sole carbon source. The results showed that as a single substrate for growth, benzene was superior to both toluene and ethylbenzene. While growth inhibition was severe at higher o-xylene concentrations, no inhibition was observed (up to 100 mg $l^-1$) with ethylbenzene. In mixtures of BTEX compounds, the PHS1 culture was shown to degrade all six BTEX components and the degradation rates were in the order of benzene, toluene, o-xylene, ethylbenzene, and m- and p-xylene. m-Xylene and p-xylene were found to be co-metabolized by this microorganism in the presence of the growth-supporting BTEX compounds. In binary mixtures containing the growth substrates (benzene, toluene, ethylbenzene. and o-xylene), PHS1 degraded each BTEX compound faster when it was alone than when it was a component of a BTEX mixture, although the degree of inhibition varied according to the substrates in the mixtures. p-Xylene was shown to be the most potent inhibitor of BTEX biodegradation in binary mixtures. On the other hand, the degradation rates of the non-growth substrates (m-xylene and p-xylene) were significantly enhanced by the addition of growth substrates. The substrate utilization patterns between PHS1 and other microorganisms were also examined.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.114.2-114.2
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• 2011

Furfural is a versatile derivative. It can be utilized for a building-block of furfuryl alcohol production and a component of fuels or liquid alkanes. But in bio-process, furfural is a critical compound because it inhibits cell growth and metabolism. Furfural could be converted from xylose and usually produced from biomass in which hemicellulose is abundant. In this study, furfural production from miscanthus was performed and utilization of miscanthus residue was consequently conducted. At first, hydrolysis for investigation of miscanthus composition and furfural production was performed using sulfuric acid. Previously, we optimized dilute acid pretreatment condition for miscanthus pretreatment and the condition was found to be about 15 min of reaction time, 1.5% of acid concentration and about $140^{\circ}C$ of temperature and 60% (about 7 g/L) of xylose was solubilized from miscanthus. Using the xylose, furfural production was conducted as second step. Approximately $160{\sim}200^{\circ}C$ of temperature was accompanied with the hydrolysis for pyrolysis of biomass. When the investigated condition; $180^{\circ}C$ of temperature, 20 min of reaction time and 2% of acid concentration was operated for furfural production, furfural productivity was reached to be 77% of theoretical maximum. After reaction, residue of miscanthus was utilized as feedstock of ethanol fermentation. Residue was well washed using water and saccharified using hydrolysis enzymes. Hydrolysate (glucose) from saccharification was utilized for the carbon source of Saccharomyces cervisiae K35.