• 공업화학
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• 제34권5호
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• pp.529-533
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• 2023

우리 일상에서 대량으로 생성되는 리그노셀룰로즈(lignocellulose) 물질인 커피 찌꺼기(coffee grounds)를 탄화하여 얻어지는 탄소 소재의 전기화학적 특성과 흡착 성능을 고찰하였다. 커피 찌꺼기를 섭씨 600도 정도의 상대적 저온에서 탄화하여 얻어지는 탄소의 형태적 구조를 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 고찰하였다. Raman 분석을 통하여 얻어진 탄소 재료의 결정성 정보를 얻었다. 기본적인 전기적 특성을 간단한 옴의 관계(Ohmic relation)를 통하여 확인하였다. 나아가, 탄화된 재료가 리튬 이차 전지의 음극(anode) 소재로 활용될 수 있는지 여부를 반쪽 전지(half-cell) 충방전(charge/discharge) 테스트를 통해 살펴보았으며, 초기 음극재의 비용량은 약 520 mAh/g으로 나타났다. 이어서, 커피 찌꺼기 탄화로 얻어진 탄소 소재의 다공성 구조로 인해 분자를 흡착할 수 있음을 자외선(ultraviolet, UV) 흡광도(absorption) 측정을 통해 확인하였다. 탄소 소재의 표면 개질을 통해 극성이 다른 분자들의 선택적으로 흡착할 수 있음을 추가로 확인하였다. 본 연구는 향후 목질계 폐기물의 활용에 대한 중요한 정보를 제공할 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제40권3호
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• pp.131-139
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• 2024

This study investigated the chemical properties of Organic Soil Amendments (OSAs) made from organic waste. It also assessed the effectiveness of using these OSAs in the soil layer of Green Infrastructure (GI) to reduce stormwater runoff and non-point source pollutants. The goal was to improve the national environmental value through resource recycling and contribute to the circular economy transformation and carbon neutrality of urban GI. The OSAs used in this study consisted of spent coffee grounds and food waste compost. They were found to be nutrient-rich and stable as artificial soils, indicating their potential use in the soil layer of GI facilities. Applying OSAs to bio-retention cells and permeable pavement resulted in a reduction of approximately 11-17% in stormwater runoff and a decrease of about 16-18% in Total Phosphorus (TP) discharge in the target area. Increasing the proportion of food waste compost in the OSAs had a positive impact on reducing stormwater runoff and pollutant emissions. This study highlights the importance of utilizing recycled resources and can serve as a foundation for future research, such as establishing parameters for assessing the effectiveness of GI facilities through experiments. To enable more accurate analysis, it is recommended to conduct studies that consider both the chemical and biological aspects of substance transfer in OSAs.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권3호
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• pp.390-399
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• 2015

본 연구는 커피부산물(이하 CW)의 재자원화 방안으로 여러 조건에서 열처리한 CW를 폼알데하이드(이하 HCHO)와 함께 데시케이터에 방치한 후, CW에 흡착된 HCHO 양을 아세틸아세톤법과 dinitrophenylhydrazine (이하 DNPH)법으로 측정 및 비교하여 섬유판 제조에 있어 흡착제로서 CW의 적용 가능성을 탐색하기 위하여 수행하였다. 데시케이터 내의 증류수에 흡착된 HCHO 양을 아세틸아세톤법으로 측정한 결과 열처리하지 않은 CW에서 가장 낮았고 $100^{\circ}C$의 열처리 온도까지 계속 증가하였으나, $100^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 차이가 없었다. CW에 직접 흡착된 HCHO양은 $100^{\circ}C$에서 열처리한 CW에서 가장 높았으며, $50^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $0^{\circ}C$, $250^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$ 순으로 측정되었다. DNPH법으로 측정한 CW의 HCHO 흡착능 결과는 데시케이터 내에 HCHO와 함께 방치시킨 무열처리 CW의 증류수에 교반시킨 용액에서는 HCHO가 검출되지 않은 반면, 열처리 CW 교반액에서는 일정량의 HCHO가 검출되었다. 그 검출량은 $100^{\circ}C$에서 10분간 열처리시킨 CW에서 가장 높았다. 또한 HCHO가 흡착된 CW 자체의 HCHO 양은 열처리 시간과 상관없이 $100^{\circ}C$의 열처리 온도까지 계속 증가하였으나, 그 이상의 열처리 온도에서는 HCHO 검출량의 증가폭이 줄거나 검출량이 감소하는 것으로 나타났다. 결과를 종합하면, 최대 HCHO 흡착을 위한 CW의 열처리 조건으로 기술적 그리고 경제적 측면을 고려하여 $100{\sim}150^{\circ}C$의 온도 범위에서 10분으로 판단되며, 이 열처리 CW를 섬유판 제조에 있어 흡착제로 일정량 첨가한다면 기존 섬유판의 HCHO 방산량을 낮출 수 있는 하나의 방안이 될 것으로 생각한다.

• 유기물자원화
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• 제26권2호
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• pp.75-84
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• 2018

본 연구에서는 하수슬러지의 연료화를 위하여 반탄화 생성물을 분석하였다. 혼합시료는 하수슬러지 함량을 50%로 고정하고, 왕겨와 커피박의 함량을 50%로 조절하여 제조하였다. 반탄화 실험에서 반응 시간(30min, 60min)과 온도($200^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $300^{\circ}C$)를 SF(Severity Factor)를 이용하여 단일변수로 나타내었다. 연구 결과 반탄화 조건인 SF가 증가할수록 발열량과 연료비가 증가하였으며, 연소성지수는 감소하는 것을 확인하였다. 혼합시료의 발열량은 커피박(CR)과 반탄화 조건(SF) 모두의 영향을 받는 것으로 나타났으며, 연료비 범위는 SF가 6.19보다 낮은 경우 갈탄의 연료비 범위(0.5~1.0)와 유사하나 SF가 7.36보다 큰 경우 저도역청탄의 연료비 범위(1.0~1.8)와 유사한 것을 확인하였다. 연소성지수는 커피박보다는 왕겨가 더 함유될수록 낮은 조건의 SF에서 안정 범위(3,000~5,500kcal/kg)의 값을 나타내는 것으로 확인되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권3호
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• pp.195-206
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• 1979

산업(産業)의 발달(發達)과 인구(人口)의 증가(增加)로 그 종류(種類)와 양(量)이 증가(增加)되고 있는 산업폐기물(産業廢棄物)은 여러가지 공해(公害)의 원인(原因)이 되고 있으며 이를 방지(防止)하고 자연(自然)을 보호(保護)하기 위(爲)한 노력(努力)은 국내(國內) 뿐만 아니라 세계적추세(世界的趨勢)임이 확실(確實)하다. 제한(制限)된 자료(資料)에서 산업폐기물(産業廢棄物)의 비료(肥料) 자원화(資源化) 특(特)히 유기질비료(有機質肥料)로의 활용(活用)에 관(關)한 가능성(可能性)과 문제점(問題点) 그리고 그 효과(效果)를 알아보고 다음과 같이 요약(要約)한다. 1. 국내(國內)에서 생산(生産)되는 산업폐기물(産業廢棄物) 20여종(余種)의 성분분석(成分分析) 결과(結果), 비료(肥料)로서 개발가능시(開發可能視)되는 것으로 주정폐액(酒精廢液), 맥주박(麥酒粕), 피혁가공(皮革加工) 폐기물(廢棄物), 합섬공장(合纖工場) 회수탑폐액(回收塔廢液) 커피박등(粕等)이 지적(指摘)되었다. 2. 도시오물(都市汚物)은 그 조성(組成)이 외국(外國)의 것과 전혀 다르므로 그 이용(利用)이 어려우나 인분뇨처리잔사(人糞尿處理殘渣)는 그 조성(組成)으로 보아 유기물(有機物)과 특히 인산자원(燐酸資源)으로서의 활용(活用)이 기대(期待)되나 중금속함량(重金屬含量)과 냄새, 인산(燐酸)의 유효화(有效化) 등(等)이 문제시(問題視)된다. 3. 아미노산발효부산물(酸醱酵副産物)은 유기물(有機物) 및 질소함량(窒素含量)으로 보아 기대(期待)가 되며 이미 개발(開發)된 유일(唯一)한 것으로 그 비효(肥效)가 논의(論議)되었다. 4. 산업폐기물(産業廢棄物)을 비료자원화(肥料資源化)함에 있어 활용상(活用上)의 공통적(共通的)인 문제점(問題点)과 비료(肥料)로써 유통(流通)될 경우의 문제점(問題点) 등(等)이 논의(論議)되었으나 환경보존(環境保存)이란 큰과제(課題)를 놓고 산업계(産業系)는 물론 토양비료학자(土壤肥料學者)들의 보다 적극적(積極的)인 관심(關心)의 집중(集中)이 요청(要請)된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제5권3호
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• pp.455-459
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• 1992

Five type of formulated diet from agricultural by-products (ABP) were fed to four breedtype of cattle in feedlot. The ABP used are palm kernel cake (PKC), palm press fibre (PPF), palm oil mill effluent (POME), cocoa pod (COP), coffee pulp (COF) and pineapple waste (PAP). The formulated diets are PS (52% PKC, 15% PPF and 30% POME), PF (57% PKC, 20% PPF and 20% POME), PA (2% PKC and 55% PAP), CO (42% PKC and 55% COP) and CF (67% PKC and 30% COF) with 1% urea, 1% NaCl and 1% vitamins premix. The cattle breedtypes are Kedah-Kelantan (KK), Brahman-KK (BK), Hereford-KK (HK) and Sahiwal-Friesian (SF). The result showed that breedtype significantly affect all the carcass characteristic except dressing percentage. Each breedtype has it's specific carcass characteristics. HK cattle gave high marbling, BK has high % of carcass bone, KK has high % of carcass meat and low % of carcass fat (lean meat type) and SF has high % of carcass fat. Diet-type significantly affect the deposition of fat in the carcass. High moisture diets (PA and CO) produced significantly higher % carcass bone, the lowest % carcass fat and the highest % carcass meat (65.3%). PF, CF, PA and CO diets produced 63.4%, 59.9%, 55.3% and 54.1% carcass meat respectively.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권4호
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• pp.670-679
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• 2019

Lignin complexity molecule makes its biodegradation difficult during lignocellulosic wastes composting. So, the improvement of its biodegradation has usually been considered as an objective. This study aimed to determine the impact of Trametes trogii inoculation on organic matter and particularly on lignin and cellulose during green wastes co-composting with olive mill waste water sludge and coffee grounds. Three types of heaps (H1, H2 and H3) were investigated during 180 d. H3 and H2 were inoculated at the beginning of the process (t₀) and 120 d later (t₁₂₀), respectively while H1 was the control. Results showed the absence of pH stabilization in H3 during the first month. Also, in this period we observed a faster degradation of some easily available organic matter in H3 than in the other heaps. After 120 d, a better cellulose decomposition (25.28%) was noticed in H3 than in H1 and H2 (16%). Inoculation during the second fermentation phase induced supplementary lignin degradation in H2 with a percentage of 35% against 23 and 26% for H1 and H3, respectively. For all the runs, a Fourier Transform Infrared analysis showed aliphatic groups' decrease, OH groups' increase and lignin structural modification.

• 자원리싸이클링
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• 제30권4호
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• pp.46-53
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• 2021

바이오매스는 자연에서 얻어진 화학적 에너지로 활용할 수 있으며 곡물, 식물, 동물과 미생물 등의 모든 유기체를 말한다. 별도의 처리과정을 거치지 않아도 재생 및 재활용이 가능하여 친환경적이며 주변에서 쉽게 얻을 수 있다는 이점이 있다. 한편, 바이오매스는 열분해 또는 발효 과정을 거쳐 바이오에너지 연료로 활용할 수 있다. 따라서 화석 연료의 고갈과 환경 영향 등의 문제 해결을 위한 대체 에너지 중 하나로 평가되고 있다. 본 연구에서는 바이오매스의 반탄화 처리가 가능한 523~573K의 온도 및 불활성 분위기 조건에서 다양한 바이오매스(톱밥, 볏짚, 쌀겨, 커피박, 폐목재) 내 탄소 함량을 높이는 공정을 진행하였다. 그리고, 반탄화한 바이오매스를 탄소 농도, 연소 거동 등을 조사하여 철강 산업 등에 활용할 수 있는 고체 연료로서의 가능성을 검토하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제5권1호
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• pp.29-33
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• 2007

버섯산업의 활성화자료 제공과 버섯의 가정내 재배 학생들의 과학탐구용으로 사용키위해서 일반 가정주택의 실내에서 버섯류 재배가능성 검토의 일환으로 수행한 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 가정내 각실별 온 습도 측정결과는 세면실에서 64~72%, 온도 $20.2{\sim}26.0^{\circ}C$로 상대적으로 거실, 부엌등 타실보다 버섯생육에 유리한 조건을 나타내었다 (1999. 4. 25~7. 25). 나. 느타리버섯 상자재배에서 세면실의 경우 초발이소요 일수는 3일, 수량은 2,060g, 회수율은 90%였다. 다. 느타리버섯 봉지볏짚재배에서 세면실의 경우 초발이 소요일수는 2일, 수량은 90g, 회수율은 153%였다. 라. 느타리버섯 봉지톱밥재배에서 세면실의 경우 초발이 소요일수는 4일, 수량은 770g, 회수율은 89%였다. 마. 영지버섯 봉지톱밥재배에서 세면실의 경우 초발이소요일수는 11일, 수량은 172g, 회수율은 16%, 중량감소율은 61%로 나타났다. 바. 본시험에서 수행한 4처리 모두 거실, 침실, 부엌에 비해 세면실에서의 생산된 버섯의 수량이 우수하였다. 사. 본 실험의 결과를 일부 기술하여 "내손으로 재배하는 가정버섯 효능과 활용법"이란 제목의 책자를 공동저술하였다 (장 등, 2003).