• 생명과학회지
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• 제33권8호
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• pp.680-691
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• 2023

오일 피크, 기후변화 그리고 미세 플라스틱과 관련된 석유합성 플라스틱의 생산과 사용은, 지속 가능한 인류 생활을 위협하는 범세계적 이슈로 대두되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 생분해성 친환경 바이오플라스틱 소재가 대안이 되고 있으며, 그중 주목받고 있는 소재 중 하나는 polyhydroxyalkanoates (PHA) 생분해성 바이오플라스틱이다. 본 총설은 PHA 생산공정에 이용될 수 있는 해양 미생물의 산업적 활용 이점과 현재까지 밝혀진 해양미생물의 생산성을 비교하고, 이들이 산업에서 활용되기 위해 필요한 연구개발 현황에 대해 조사하였다. 조사 결과 해양미생물로부터 생산된 PHA는 석유합성 플라스틱이 보유한 다양한 물리적 특성을 띄는 중합체 소재로의 대체 가능성과, 배지 제조 시 해수를 사용할 수 있는 장점, 특별한 멸균 과정이 필요치 않은 장점, 그리고 분리 정제 과정 등에서 비용 절감의 장점을 제공할 수 있음을 확인하였다. 하지만 해양미생물의 PHA 생산성은 육상에서 분리된 상용화 균주에 비해 다소 떨어지는 효율을 보이는 것을 확인하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 선진 omics 기반 합성 미생물학 기반 기술을 활용하여, 고밀도 연속배양기술 개발, PHA 효율 증진 및 다양한 시장 요구에 필요한 생분해성 플라스틱 소재 개발이 미래 플라스틱 대체 소재 개발에 필요한 연구임을 확인하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제40권1호
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• pp.19-28
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• 2020

본 시험은 간척지에서의 월동 사료작물의 초종 및 품종에 따른 생육특성 및 생산성을 비교하기 위하여 수행하였다. 본 시험에 이용된 월동 사료작물은 국립식량과학원에서 육성한 품종을 대상으로 실시하였다. 귀리(삼한, 조풍, 태한, 다경 및 하이어리), 청보리(영양, 유연, 유진, 다청 및 연호), 호밀(곡우, 조그린 및 대곡그린) 그리고 트리티케일(신영, 세영, 조영, 신성, 민풍 및 광영)에 대하여 2018년 가을에 경기도 화성에 위치한 시화지구 간척지에 파종하여 각각의 표준 재배법을 이용하여 재배하였으며 2019년 5월에 수확을 하였다. 출현율은 호밀이 가장 낮았으며(84.4%), 청보리, 귀리 및 트리티케일은 비숫한 수준(92.8~98.8%)을 보였다. 분얼수에 있어서는 트리티케일이 가장 적었으며(416 tiller/㎡) 귀리가 가장 많았다(603 tiller/㎡). 출수기에 있어는 호밀이 가장 빠랐고(4월 21일) 트리티케일이 4월 26일이었으며 귀리와 청보리는 5월 초순(5월 2일 및 5월 5일)으로 늦은 편이었다. 초장은 호밀이 가장 컷으며(95.6 cm) 트리티케일과 청보리는 비숫하였고(76.3 및 68. cm) 귀리가 가장 작았다(54.2 cm). 건물함량은 호밀이 평균 46.04%로 가장 높았으며 나머지 초종은 35.09~37.54%로 비슷한 수준이었다. 생산성에 있어서는 초종 및 품종 간 차이가 많았는데 초종별로는 청보리의 건물수량이 가장 높았고(4,344 kg/ha) 귀리는 비숫한 수준이었으며 호밀과 트리티케일은 가장 낮은 수치를 나타내었다. 품종에 있어서도 귀리는 다경 및 하이어리가 높았으며(4,283 및 5,490 kg/ha) 청보리는 연호, 유진 및 다청 품종(4,888, 5,433 및 5,582 kg/ha)이 높은 수량을 보였다. 사료가치에 있어서 귀리의 조단백질 함량(6.58 %)이 가장 높은 경향을 보였으며 TDN 함량(63.61 %)도 다른 초종에 비해 높았다. RFV에 있어서는 귀리가 평균 119로 높게 나타났으며 다른 3개 초종은 평균 92~105로 비슷한 수준이었다. 천립중은 트리티케일이 가장 높았으며(43.03 g) 호밀(31.61 g)이 가장 낮았다. 염농도에 따른 발아율 평가에 있어서 0.2~0.4%까지는 발아율이 80% 정도를 유지하였고 그 이상에서는 현저하게 낮아졌다. 발아율과 염농도간의 상관계수는 귀리와 보리가 -0.91 및 -0.92로 높았으며 호밀은 -0.66로 가장 낮았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 간척지에서는 청보리와 귀리가 우수한 생산성을 보였으,며 품종간에도 적응성이 달라 간척지에서 사료작물을 재배할때는 적응성이 높은 초종과 품종의 선택이 권장되었다.

• 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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• 제24권2호
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• pp.23-52
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• 2015

연구 목적 본 연구의 목적은 그린 기술의 채택 현상을 디지털 지식의 제공 여부로 이해하는 것이다. UTAUT2를 이론적 기반으로 하되 디지털 옵션 이론과 결합하였다. 특히 일반적인 UTAUT2 관련 연구들이 IT자체에 대한 수용 현상을 설명하기 위해 사용된 것과는 달리 본 연구에서는 IT의 산물인 디지털지식이 그린 기술이라는 대상을 채택하는데 긍정적인 영향을 주는지에 대해서 초점을 두었다. 연구설계/방법론/접근법 UTAUT2를 근거로 하되 그린 기술의 채택 현상을 설명하는데 유용한 요인들을 파악하기 위하여 내용분석을 실시하였다. 그 결과로 본 연구에서는 그린기술을 위한 수정된 UTAUT2 모형을 개발하였으며 그에 맞는 36개의 설문 문항을 개발하였다. 각 문항의 측정은 리커트 7점 척도를 채택하였다. 한 기관의 패널 자료로부터 총402명의 유효한 설문을 획득하였다. 사전 검증을 마치고 획득한 설문결과를 PLS 2.0M3와 SPSS 20.0을 이용하여 분석하였으며 가설검증을 위해 구조방정식 분석을 수행하였다. 결과 통계분석 결과 개발된 UTAUT2 수정 모형은 수요자들의 그린기술 채택 현상을 적절히 설명하는 것으로 실증분석 결과 나타났다. 사회적 영향은 전통적인 UTAUT나 UTAUT2에서 사용하는 효용가치나 쾌락가치보다 그린기술의 채택하는 맥락 하에서의 수용 행위를 더 잘 설명하고 있었다. 또한 디지털 지식과 그린기술의 채택, 즉 환경 친화적 제품에 대한 태도에 영향을 주는 요인들 사이의 인과관계는 유의한 것으로 판정되었다. 아울러 디지털 지식은 어떤 잠재적 사용자들이 그린기술을 잘 활용하고 있는 그들의 동료들로부터 학습하기 위해서 유용한 매체인 것으로 밝혀졌다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.115-124
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• 2020

지속가능한 플라스틱 산업은 크게 사용 후에 물과 이산화탄소로 분해되어 환경에 악영향을 주지 않는 생분해성 플라스틱과 대기 중의 탄소자원으로 광합성된 바이오매스로부터 전환된 원료를 사용하여 탄소 중립을 실현하는 바이오매스 기반 플라스틱으로 나누어진다. 그중 산업의 새로운 방향으로 바이오매스 기반 엔지니어링 플라스틱(EP) 및 천연 나노섬유를 이용한 강화 나노복합소재가 각광받고 있다. 이들 소재는 천연자원을 활용한다는 친환경성의 이점 외에도 석유계 플라스틱보다 뛰어난 차별화된 고기능성을 부여하여 고부가가치 플라스틱 시장에서의 경쟁력을 가진다. 대표적 바이오매스 기반 단량체인 isosorbide와 2,5-furandicarboxylic acid로부터 제조되는 폴리에스터, 폴리카보네이트 소재는 석유계 대비 높은 투명성, 기계적 특성, 열안정성, 기체 차단성 등으로 산업화의 선두에 있다. 더 나아가서 연속사용온도 150 ℃ 이상의 슈퍼 EP 소재에도 적용될 수 있는 가능성을 보였다. 나노셀룰로오스, 나노키틴 등의 자연계 나노섬유의 표면 친수성, 다관능기를 활용한 in situ 중합법을 이용하여 기존에 보고된 바 없는 기계적 물성 향상을 최소한의 나노필러 함량으로 이루어내었다. 본 총설에서 다루는 바이오매스 기반 tough-플라스틱은 환경이 요구하는 탄소 중립, 소비자가 요구하는 고기능성, 산업이 요구하는 접근성을 모두 만족함으로써 석유계 플라스틱을 대체해 나갈 것으로 기대한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권7호
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• pp.13-17
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• 2012

근래 기존의 항만 중심에 초점이 맞추어져 있던 해양 개발에서 녹색 성장 기술 확보 및 서비스 산업을 창출할 수 있는 해양 공간을 마련하기 위하여 해상 폐기물매립장을 자원순환기술 및 지반개량공법을 적용하여 추후 친환경 인공섬의 기반으로 삼고자 한다. 따라서, 본 연구에서는 해상 폐기물매립장의 지반 개량과 오염물질 정화를 동시에 진행할 수 있는 반응성연직배수공법의 현장 적용성을 판별하기 위하여 공법 적용 대상 지반의 역학적 특성과 공법의 시공성에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 반응성연직배수파일의 충분한 이격거리를 확보하면서 지반의 조기 안정을 위해 연직 배수거리를 단축할 수 있는 배수중간층의 적용을 제안하였다. 또한, 반응성연직배수공법을 적용하여 해상 폐기물 매립장의 경제적인 운영을 도모하고자, 배수중간층을 적용한 경우의 역학적인 거동을 파악하였다. 직경 250mm의 원형 토조를 제작 후 모형시험과 표준압밀시험을 통하여 압밀 방식에 따른 침하특성을 판별하였다. 그 결과 추후 인공섬의 기반으로 사용할 해양 폐기물 매립장에 준설토를 투기할 경우 배수중간층을 적용한 반응성연직배수파일을 사용하여 조기 지반안정과 토양 정화가 가능할 것으로 판단된다. 또한, 지반 개량 후 구조물에 의한 응력증가로 발생하는 침하량은 진공압밀공법으로 개량한 경우가 연직재하공법을 적용한 경우보다 지반공학적으로 유리한 압밀특성을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제7권6호
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• pp.84-93
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• 2004

This study was carried out to select proper species for early stage replantation in granite forest roads cut-slope. From two to sixteen year elapsed forest roads in four regional areas of Gangwon-do, sample plots were selected, and their vegetations and environmental factors were investigated. Soil organic matter, total nitrogen, soil moisture content, and bulk density in the decomposed granite soils were below 1.32%, 0.08%, 10.0%, and above 1.24g/$cm^3$, respectively. The result indicated that the soil was not good for plant growth. The environmental factors affecting distribution of species in the granite forest roads were the elapsed year, cut-slope, elevation, and cut-slope aspect. Species with high frequency in the granite forest road cut-slope ordered Lespedeza bicolor, Rubus crataegifolius, Pinus densiflora, Lysimachia clethroides, Amorpha fruticosa, Dactylis glomerata, Lespedeza cyrtobotrya, Festuca arundinacea, Spodiopogon sibiricus, Artemisia stolonifera, and Weigela subsessilis. Herbs seeded in earth stage such as Dactylis glomerata, Lolium perenne, and Festuca arundinacea had changed into perennial herbs such as Carex lanceolata, Poa sphondylodes, Patrinia villosa, Artemisia princeps var. orientalis, Spodiopogon sibiricus, Melica onoei, Artemisia keiskeana, Artemisia stolonifera, Astilbe chinensis var. davidii, Spodiopogon sibiricus, and those had changed into shrubs such as Rubus crataegifolius and Weigela subsessilis, and those had changed into trees such as Salix hulteni, Salix koreensis, and Fraxinus rhyncholhylla according to elapsed year of forest roads. Legumes such as Lespedeza sp., Pueraria thunbergiana, Amorpha fruticosa, etc., herbs such as Artemisia keiskeana, Artemisia princeps var. orientalis, Artemisia stolonifera, Astilbe chinensis var. davidii, Spodiopogon sibiricus, Miscanthus sinensis, etc., and woody plants such as Pinus densiflora, Rubus crataegifolius, Weigela subsessilis, Zanthoxylum schinifolium, Rhododendron mucronulatum, etc., with foreign herbs were considered as proper species for replantation in granite forest road cut-slope.

• 한국포장학회지
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• 제19권3호
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• pp.125-131
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• 2013

본 연구에서 개발된 멜론용 펄프몰드난좌의 진동전달특성을 구명하고 모의수송시험을 통해 적합성을 분석하였다. 멜론 펄프몰드 난좌의 중량이 증가할수록 압축강도는 상승하였고, 완충성능이 증가하는 것으로 나타났다. RMS 평균 가속도의 진동전달률을 살펴보면 펄프몰드 난좌의 중량이 증가할수록 진동전달률이 감소하는 경향을 보였다. 골판지 180 g 신문고지 50 g을 배합한 펄프몰드난좌의 경우 가진되는 진동가속도보다 큰 진동가속도가 전달되는 것으로 나타나 멜론의 포장에 적합하지 않은 것으로 나타났고, 골판지 200 g 신문고지 50 g을 배합한 펄프몰드난좌의 진동전달률이 가장 작게 나타나 멜론의 포장에 가장 적합한 것으로 나타났다. 또한, 기존 상자포장보다는 펄프몰드난좌 포장 시 진동의 전달이 작은 것을 알 수 있었으며, 펄프몰드 난좌의 중앙에 위치한 멜론과 비교하여 주변에 위치한 멜론에 전달되는 진동가속도가 큰 것을 알 수 있었다. 기존 상자포장과 펄프몰드난좌 포장의 모의 수송시험을 실시하여 경도를 측정한 결과, 무가진 멜론에 비하여 경도저하가 나타났지만, 난좌를 이용하여 포장하였을 때 기존 상자포장에 비하여 멜론의 경도 유지 효과가 우수함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구결과 펄프몰드 난좌를 이용한 멜론포장은 수송 중 진동에 의한 품질저하 요인을 감소시켜 상품성 유지에 효과적인 방법이라 판단된다.

• 청정기술
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• 제26권3호
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• pp.196-203
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• 2020

본 연구에서는 Cu/hexaaluminate를 공침법으로 제조한 후, 바인더를 첨가하여 펠렛 형태로 성형하였다. 니켈 및 루테늄 조촉매의 첨가가 Cu/hexaaluminate pellet 촉매의 특성과 ADN계 액체 단일 추진제의 분해 반응에 미치는 영향을 고찰하는데 초점을 두었다. Cu/hexaaluminate pellet 촉매는 미세 기공은 거의 없으며 메조 기공이 발달한 촉매이다. Cu/hexaaluminate pellet 촉매에 루테늄을 조촉매로 첨가하면 기공의 부피와 기공의 크기는 큰 폭으로 증가하였다. ADN 기반 액체 단일 추진제의 열분해 반응에서 분해 개시 온도는 170.2 ℃이다. Cu/hexaaluminate pellet 촉매를 사용한 경우, 분해 개시 온도는 93.5 ℃로 크게 감소한 것을 확인하였다. 루테늄 1% 및 3%를 조촉매로 첨가했을 때, ADN 기반 액체 단일 추진제 분해 개시 온도가 각각 91.0 ℃와 83.3 ℃로 낮아졌다. 즉, 루테늄 조촉매가 ADN 기반 액체 단일 추진제의 분해 개시 온도를 낮추는데 효과가 있다는 것을 의미한다. 이는 루테늄 금속이 ADN 기반 액체 단일 추진제 분해 반응에 활성이 뛰어나면서, 동시에 기공 부피와 기공의 크기를 증가시키는데 기여하였기 때문이다. Cu/hexaaluminate pellet 촉매의 내열성에 루테늄이 미치는 영향을 확인하기 위하여 1200 ℃에서의 열처리와 ADN 기반 액체 단일 추진제 분해 실험을 반복적으로 수행한 결과, 루테늄의 첨가 비율이 증가함에 따라 내열성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제26권3호
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• pp.177-185
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• 2020

본 연구에서는 석탄화력발전소에서 전량 폐기되고 있는 석탄재의 재활용 방안으로 석탄회의 80%를 차지하고 있는 비산재로 부터 유용성분을 회수하고 이를 산업재로 활용하기 위한 청정부유선별 공정을 개발하였다. 비산재로부터 미연탄소(unburned carbon, UC) 를 회수하기 위해 비이온성 포수제인 등유 대신에 친환경 식물성 오일인 대두유를 사용하여 등유로부터 악취 발생을 예방하였고 부유선별 후 잔류물로부터 CM (ceramic microsphere)과 CA (cleaned ash)를 분리하기 위해 황산용액을 사용하지 않고 hydro-cyclone를 사용함으로써 산성폐수를 발생시키지 않고 미립의 CM를 회수할 수 있었다. 등유를 포수제로 사용하여 UC를 분리할 때 보다 대두유를 포수제로 사용하였을 때, 대두유의 높은 점성으로 인한 UC의 흡착성 증가와 대두유에 포함된 리놀레산에 의해 부유성 향상으로 UC의 회수율이 85.8%로 높게 나타났다. 회수된 UC에 포함된 연소가능성분(combustible component, CC)은 모두 탄소성분으로 대두유를 사용하였을 때 탄소의 함량이 높게 나타났으며, 회수된 UC는 표면이 거칠면서 기공이 많아 분쇄가 쉬워 미립화로 산업용 소재로 활용할 수 있을 것이다. Hydro-cyclone을 이용한 입도선별 청정분리공정에 의해 회수된 CM과 CA는 구형 형상으로 입자들이 서로 뭉치지 않고 뚜렷하게 분리되었으며 입자의 평균직경(D₅₀)은 5 ㎛로 미세하여 공정변경에 의한 CM의 미립화를 구현할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권12호
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• pp.2119-2128
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• 2017

Citrinin (CIT) is a toxic secondary metabolite produced by fungi belonging to the Penicillium, Aspergillus, and Monascus spp. This toxin has been detected in many agricultural products. In this study, a strain Y3 with the ability to eliminate CIT was screened and identified as Cryptococcus podzolicus, based on the sequence analysis of the internal transcribed spacer region. Neither uptake of CIT by cells nor adsorption by cell wall was involved in CIT elimination by Cryptococcus podzolicus Y3. The extracellular metabolites of Cryptococcus podzolicus Y3 stimulated by CIT or not showed no degradation for CIT. It indicated that CIT elimination was attributed to the degradation of intracellular enzyme(s). The degradation of CIT by C. podzolicus Y3 was dependent on the type of media, yeast concentration, temperature, pH, and initial concentration of CIT. Most of the CIT was degraded by C. podzolicus Y3 in NYDB medium at 42 h but not in PDB medium. The degradation rate of CIT was the highest (94%) when the concentration of C. podzolicus Y3 was $1{\times}10^8cells/ml$. The quantity of CIT degradation was highest at $28^{\circ}C$, and there was no degradation observed at 3$5^{\circ}C$. The study also showed that acidic condition (pH 4.0) was the most favorable for CIT degradation by C. podzolicus Y3. The degradation rate of CIT increased to 98% as the concentration of CIT was increased to $20{\mu}g/ml$. The toxicity of CIT degradation product(s) toward HEK293 was much lower than that of CIT.