• KSBB Journal
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• 제5권4호
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• pp.329-334
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• 1990

In an attempt to develop a novel process for ethanol production from starch, a simultaneous saccharification and fermentation (SSF) process using Zymomonas mobilis and amyloglucosidase (AMG) was studied in continuous modes. Compared with a conventional cylindrical column type of fermentor, the tapered column type of fermentor was found to be superior in terms of reactor performance for ethanol fermentation. The tapered columm fermentor packed with coimmobilized Z. mobilis and AMG alleviated the problems which were associated with CO2 evolution and provided a significantly better flow pattern for both liquid and gas phases in the fermentor without channelling. However, the fluidized bed type of tapered column fermentor using flocculent strain of Z. mobiles and immobilized AMG showed lower productivity (5.2g/1/h) than that of packed bed type of tapered column fermentor(9.2g/l/h).

• 대한환경공학회지
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• 제35권7호
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• pp.479-484
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• 2013

본 연구에서는 회분식 실험 및 $A_2/O$ 공법의 연속식 실험으로 구리가 생분해, 산소소모율 및 질산화에 미치는 영향을 검토하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 구리 영향 실험 결과 유기물 분해는 회분식 실험의 경우 구리 농도 4.5 mg/L 이상, 연속식은 구리 농도 2.0 mg/L 이상일 때 영향을 미쳤다. 질산화 및 질소 제거의 경우 회분식은 구리 농도 4.5 mg/L 이상에서 질산화에 영향을 미쳤으며, 연속식의 경우 구리 농도 1 mg/L 이상일 때 질소 제거에 영향을 미쳤다. 인 제거의 경우 회분식은 구리 농도 4.5 mg/L, 연속식은 구리 농도 2 mg/L 이상일 때 영향을 미치는 것으로 나타났다. 산소소모율의 경우 회분식과 연속식 모두 구리 농도 1.5 mg/L 이상일 경우 미생물 활성에 나쁜 영향을 주어 산소소모율이 낮아졌다.

• KSBB Journal
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• 제15권1호
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• pp.88-95
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• 2000

5%(w/v)의 설탕과 2.5%(w/v)의 녹말로 구성된 혼합기질용액을 1.5 mL/min으로 공급하였을 때 dextransucrase와 $\alpha$-amylase의 혼합효소를 함께 고정화한 비드를 이용한 방법이 두 효소를 띠로 고정화한 비드를 혼합한 방법보다 올리고당 수율이 충전형 반응기에서는 12%, 교반형 반응기에서는 11% 높았다. 혼합효소를 함께 고정화한 비드를 200시간 이상 사용하였을 경우 교반식 반응기에서는 파괴되었으나, 충전형 반응기에서는 안전하였다. 따라서 올리고당을 연속적으로 생산하는데는 충전형 반응기가 더 적합하였다. 충치균인 S. mutans를 새로운 구조의 올리고당이 함유된 배치에서 배양하였을 때 pH가 5이하로 떨어지지 않았다. 식중독균인 S. aureus를 새로운 구조의 올리고당이 첨가된 배치에서 배양한 결과, glucose와 설탕이 첨가된 배치보다 균 성장정도가 현저히 떨어졌다.

• 청정기술
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• 제15권2호
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• pp.130-136
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• 2009

상용촉매인 Johnson Matthey사 KATALCO 83-3 촉매를 이용하여 마이크로 채널 반응기 (micro-channel reactor: MCR) 형태에 따른 메탄올 수증기 개질반응을 통한 수소제조반응 특성 연구를 수행하였다. 반응온도 200${\sim}$300$^{\circ}C$, 공간속도 3,000${\sim}$10,000 $hr^{-1}$, 촉매 크기 0.05${\sim}$2.2 mm 조건을 갖는 고정층 반응기에서 반응활성 실험을 수행한 결과, 촉매 크기 0.35 mm에서 최적의 반응활성을 나타났다. 이 결과를 토대로 stacked bed, boat bed 등 마이크로 채널 반응기 형태에 따른 반응활성을 연구한 결과, stacked bed type 마이크로 채널 반응기가 더 좋은 반응활성을 가짐을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권1호
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• pp.71-79
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• 2023

Air ingress incidents are major safety accidents in very-high-temperature reactors (VHTRs). Air containing a high volume fraction of oxygen may cause severe oxidation of core components at the VHTR, especially for the significantly thin alloy tube wall in the intermediate heat exchanger (IHE). The research objects of this study are Inconel 617 and Incoloy 800H, two candidate alloys for IHE in VHTR. The air ingress accident scenario is simulated with high-temperature air flow at 950 ℃. A continuous oxide scale was formed on the surfaces of both the alloys after the experiment. Because the oxide scale of Inconel 617 has a loose structure, whereas that of Incoloy 800H is denser, Inconel 617 exhibited significantly more severe internal oxidation than Incoloy 800H. Further, Inconel 617 showed a significant decrease in ultimate tensile strength and plasticity after aging for 200 h, whereas Incoloy 800H maintained its tensile properties satisfactorily. Through control experiment under vacuum, we preliminarily concluded that serious internal oxidation is the primary reason for the decline in the tensile properties of Inconel 617.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.589-593
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• 2007

재생 가능한 자원인 동식물성 기름을 원료로 제조되는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정을 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 대부분의 상용화 공정은 염기촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 근거하고 있으며 높은 생산성을 위해 연속 공정을 채택하고 있다. 원료유 중의 유리지방산(free fatty acid, FFA)은 염기 촉매와 반응하여 지방산염(Soap)과 수분을 생성하며 반응촉매의 투입양을 증가시카고 반응 후에 글리세롤과 지방산 메틸에스테르와의 분리를 어렵게 만든다. 높은 수율과 후속공정의 부하를 줄이기 위해서는 식물성 원료유 중의 FFA는 고체 산촉매 하에서 메탄올과 에스테르화 반응시켜 전환 제거되어야 한다. 본 연구에서는 고체산 촉매인 Amberlyst-15을 충전한 4단 PBR(Packed Bed Reactor, 충전율 60%(v/v))에서 반응시간과 반응온도에 따른 대두원유의 전처리 효율을 조사하였으며 최적 전처리 조건을 도출하였다. 최적 전처리 조건에서 대두원유는 초기 산가 1.6에서 0.4-0.6으로 연속 전처리할 수 있었다. 본 연구에서는 연속 흐름 반응기인 PFR(Plug Flow Reactor)와 4단 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)에서 균질계 촉매인 KOH 존재하에 대두유와 메탄올과의 전이에스테르화 반응 특성을 조사하였으며 각 연속 반응시스템에서 최적 운전 조건을 도출하였다. PFR 반응기에서 반응온도, 반응시간, 반응물 흐름방향, static mixer(SM) 개수에 따른 반응특성을 조사한 결과, PFR에서의 최적 반응조건은 하향류 흐름 방향과 3개의 SM를 설치한 조건에서 반응시간 5.8분, 반응온도 90$^{\cdot}C$, 메탄올:오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%로 도출되었다. CSTR 반응기에서는 반응온도와 체류시간에 따른 반응특성을 조사하였으며 최적반응 조건으로 반응온도 80$^{\cdot}C$, 메탄올/오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%, 체류시간 18.4분, 교반속도 250rpm로 조사되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권9호
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• pp.1430-1436
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• 2007

[ ${\alpha}$ ]-Galactosidase was immobilized in a mixture of k-carrageenan and locust bean gum. The properties of the free and immobilized enzyme were then determined. The optimum pH for both the soluble and immobilized enzyme was 4.8. The optimum temperature for the soluble enzymes was $50^{\circ}C$, whereas that for the immobilized enzyme was $55^{\circ}C$. The immobilized enzyme was used in batch, repeated batch, and continuous modes to degrade the raffinose-family sugars present in soymilk. Two hours of incubation with the free and immobilized ${\alpha}$-galactosidases resulted in an 80% and 68% reduction in the raffinose oligo saccharides in the soymilk, respectively. In the repeated batch, a 73% reduction was obtained in the fourth cycle. A fluidized bed reactor was also designed to treat soymilk continuously and the performance of the immobilized ${\alpha}$-galactosidase tested at different flow rates, resulting in a 90% reduction of raffinose-family oligosaccharides in the soymilk at a flow rate 40 ml/h. Therefore, the present study demonstrated that immobilized ${\alpha}$-galactosidase in a continuous mode is efficient for reducing the oligosaccharides present in soymilk, which may be of considerable interest for industrial application.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.479-482
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• 2008

Since late of 2000, KIER has developed a novel pyrolysis process for production of fuel oils from polymer wastes. It could have been possible due to large-scale funding of the Resource Recycling R&D Center. The target was to develop an uncatalyzed, continuous and automatic process producing oils that can be used as a fuel for small-scale industrial boilers. The process development has proceeded in three stages bench-scale unit, pilot plant and demonstration plant. As a result, the demonstration plant having capacity of 3,000 tons/year has been constructed and is currently under test operation for optimization of operation conditions. The process consisted of four parts ; feeding system, cracking reactor, refining system and others. Raw materials were pretreated via shredding and classifying to remove minerals, water, etc. There were 3 kind of products, oils(80%), gas(15%), carbonic residue(5%). The main products i.e. oils were gasoline and diesel. The calorific value of gas has been found to be about 18,000kcal/$m^3$ which is similar to petroleum gas and shows that it could be used as a process fuel. Key technologies adopted in the process are 1) Recirculation of feed for rapid melting and enhancement of fluidity for automatic control of system, 2) Tubular reactor specially-designed for heavy heat flux and prevention of coking, 3)Recirculation of heavy fraction for prevention of wax formation, and 4) continuous removal & re-reaction of sludge for high yield of main product (oil) and minimization of residue. The advantages of the process are full automation, continuous operation, no requirement of catalyst, minimization of coking and sludge problems, maximizing the product(fuel oil) yield and purity, low initial investment and operation costs and environment- friendly process. In this presentation, background of pyrolysis technology development, the details of KIER pyrolysis process flow, key technologies and the performances of the process will be discussed in detail.

• Environmental Engineering Research
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• 제25권2호
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• pp.251-257
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• 2020

This study was performed to verify the possibility of nitrification and denitrification in a single reactor. In batch type experiment, optimal point of experimental conditions could be found by performing the experiments. When supply location of microbubbles was located at half of width of the aeration tank and operating pressure of 0.5 bar, it was possible for zones in the aeration tank to be separated into anoxic and aerobic by controlling air suction rate according to operating pressure of the generator. To be specific, the concentration of dissolved oxygen (DO) in zone 1 and 2 of the aeration tank could be maintained as less than 0.5 mg/L. Also, in the case of concentration of oxygen in zone 3 and 4, the concentration of DO was increased up to 1.7 mg/L due to effects of microbubbles. In continuous flow type experiment based on the results of batch type experiments, the removal efficiency of nitrogen based on T-N was observed as 39.83% at operating pressure of 0.5 bar and 46.51% at operating pressure of 1 bar so it was able to know that sufficient air suction rate should be required for nitrification. Also, denitrification process could be achieved in a single reactor by using ejector type microbubble generator and organic matter and suspended solid could be removed. Therefore, it was possible to verify that zones could be separated into anoxic and aerobic and nitrification and denitrification process could be performed in a single reactor.

• 대한환경공학회지
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• 제37권4호
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• pp.228-233
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• 2015

본 연구에서는 회분식 실험 및 $A^2/O$ 공법의 연속식 실험으로 아연이 생분해, 산소 소모율, 질산화 및 탈질에 미치는 영향을 검토하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 아연 영향 실험 결과 유기물 분해는 회분식 실험의 경우 아연 농도 12 mg/L까지 영향을 미치지 않았으며, 연속식 실험의 경우 아연 농도 3.0 mg/L 이상일 때 생분해성이 낮아졌다. 질산화 및 질소 제거의 경우 회분식은 아연 농도 6.0 mg/L 이상일 때 질산화율이 낮아졌으며, 연속식의 경우 아연 농도 3.0 mg/L 이상일 때는 질소 제거율이 낮아졌다. 인 제거의 경우 회분식은 아연 농도 6.0 mg/L, 연속식은 아연 농도 3.0 mg/L 이상일때 인 제거율이 낮아지는 것으로 나타났다. 산소 소모율의 경우 연속식의 아연 농도가 3.0 mg/L 이상이면 미생물 활성에 영향을 주어 산소 소모율이 낮아졌다.