• 한국유기농업학회지
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• 제18권4호
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• pp.527-539
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• 2010

본 시험은 생균제를 자돈 사료에 첨가하여 자돈의 성장능력, 영양소 이용률, 유해가스 및 분내 미생물 발생정도를 비교하여 항생제 대체효과를 규명하여 하기 위하여 실시하였다. 본 시험은 삼원교잡종(Landrace${\times}$Large White${\times}$Duroc) 자돈(22.5kg) 96두를 선발하여 28일간 사양시험을 실시하였다. 본 시험은 3처리 4반복의 난괴법 배치로 T1 처리구 항생제, T2 처리구는 무항생제에 복합생균제 0.2% 첨가, T3 처리구는 무항생제에 단일생균제 0.3%를 첨가하였다. 자돈의 일당 증체량, 일일 사료섭취량 및 사료요구율은 처리간에 유의적인 차이가 없었다. 그러나 건물, 조단백질, 조지방 및 조회분의 소화율은 처리간에 유의성이 있었으며, 특히 복합생균제와 Bacillus subtillis natto 생균제가 대조구인 항생제 처리구보다 소화율이 높았다. 돈 분뇨의 유해가스 발생량에서는 암모니아($NH_3$), 아민(R-$NH_2$), 황화수소($H_2S$) 및 멜캅탄($CH_2$-SH)의 발생량은 항생제 처리구보다 생균제 첨가구가 적어 돈사내 가스 감소에 효과가 있었다. 그러나 분의 수분함량은 처리간에 유의적인 차이가 없었다. 돈분내 총균, 대장균 및 내열성균은 처리간에 유의적인 차이가 있었다. 즉 총균과 대장균의 수는 생균제 첨가에 의하여 감소하였으며, 내열성 포자의 수는 T3 처리구가 다른 처리구보다 많았다. 따라서 생균제를 항생제 대체물질로 급여한 결과 자돈의 장내 환경을 개선하고 돈사 내 유해가스 감소시킬 뿐만 아니라 자돈의 생산성 향상에도 기여한 것으로 판단되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권4호
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• pp.603-612
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• 2004

본 시험은 우모분의 사료적 가치를 향상시키기 위하여 우모 단백질 분해균인 Bacillus sp.를 우모분에 접종하여 육계 단백질 공급원인 어분 및 대두박에 수준별로 대체하여 총 6처리구로 설정하였으며, 각 처리구당 3반복으로 임의배치하여 실시하였다. 시험사료 급여구의 증체량, 사료요구율, 영양소소화율, 분의 유해가스 함량 및 경제성을 조사. 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 사양시험 전기간(2${\sim}$5주령)의 증체량은 대조구가 1,622.7g으로 가장 높았으며, 다음은 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분을 100% 대체한 구와 어분 100%+대두박 20% 대체구가 각각 1,572.0g과 1,563.9g의 순이었으며, 일반 우모분으로 어분을 100% 대체한 구는 1,078.3g으로 가장 낮았다(p<0.05). 건물소화율은 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분100%+대두박 20% 대체구가 8046%로서 가장 우수하였으며(p<0.05), 조단백질 소화율은 대조구(57.49%)와 일반 우모분으로 대두박을 20% 대체한 구(60.42%)에서 가장 낮았다(p<0.05). Organic matter 소화율은 Bacillus sp.를 접종한 우모분으로 어분을 100% 대체한 구에서 59.00%로 가장 높았다(p<0.05). 3주령의 $H_2S$ 가스 발생량은 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분 100%+대두박 20% 대체구와 일반 우모분으로 어분을 100% 대체한 구에서 각각 8.5ppm 및 7.1ppm으로 가장 낮았으며(p<0.05), $CH_4$ 가스는 대조구와 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분을 100% 대체한 구와 일반 우모분으로 어분을 100% 대체한 구에서 각각 87.5ppm 및 62.5ppm으로 가장 낮았다(p<0.05). 5주령의 $H_2S$ 가스 발생량은 일반 우모분으로 어분을 100% 대체한 구와 일반 우모분으로 대두박을 20% 대체한 구에서 각각 62.4ppm과 58.2ppm으로 타 구에 비하여 높았으며(p<0.05), $CH_4$ 가스 발생량은 대조구를 포함한 모든 처리구에서 180.4${\sim}$208.3ppm으로 비슷하였다(P<0.05). 1kg증체에 대한 사료비는 대조구가 417원이었으나 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분 100% 대체한 구는 384원으로서 가장 낮았으며, 대두박으로 20% 대체할 경우에는 558원으로서 가장 높게 나타났다. 즉, 1kg 증체에 대한 사료비를 대조구를 100으로 환산한 값과 비교하면 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분을 100% 대체한 구는 92.1로서 7.9%가 이익이지만 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 대두박을 20% 대체한 구는 133.8로서 33.8%가 불리하였다. 이상의 결과를 종합하면, keratin태 단백질의 분해 능력이 우수한 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분을 broiler의 단백질 대체사료로 급여할 경우 생산성에는 Bacillus sp.를접종시킨 우모분으로 어분 전량 또는 어분 전량+대두박 20%대체가 가능하며 1kg 증체에 소요되는 비용에서 아주 경제적이었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권1호
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• pp.49-54
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• 2011

가축분뇨와 유기성 부산물의 혼합형태가 바이오가스 발생에 미치는 영향을 규명하고 자 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 모돈분을 원료로 했을 때 가스발생량은 건물함량 5%에서 최대 7 L/d, 내용물 용적대비 0.389 L/$L{\cdot}d$ 이었으며, 고형물 10%에서는 최대 10 L/d, 0.556 L/$L{\cdot}d$ 이었다. TS 10% 일 때 최대 가스발생량이 TS 5%의 약 1.4배가 되었다. 2. 유기성 부산물을 혼합하였을 때 옥수수 사일리지에서 고형물 함량을 10%로 한 시험구에서 가스발생량은 1.11 L/$L{\cdot}d$이다. 대조구의 가스 발생량 0.556 L/$L{\cdot}d$과 비교하면 약 2배 가까이 되었다. 또한 음식물쓰레기를 첨가하였을 때 고형물 함량 10%에서 최대 18.17 L/d, 용적대비 1.01 L/$L{\cdot}d$로 나타났다. 3. 유기건물함량 대비 바이오가스 발생량은 모돈분만을 사용한 대조구에서 최대 203L/kg odm ${\cdot}d$, 음식물쓰레기를 첨가한 시험구에서 최대 216 L/kg odm${\cdot}d$, 옥수수사일리지 를 첨가한 시험구에서 최대 362 L/kg $odm{\cdot}d$로 나타났다. 4. 메탄가스의 농도는 대조구가 초반에 40%가 나왔고 후반에 약 70% 정도였으며 옥수수사일리지를 첨가한 시험구에서 초반에 52% 후반에 약 70%, 음식물쓰레기를 첨가한 시험구에서 초반에 약 40% 후반에 약 70%로 일반적인 농도보다 높았다. 5. 소화액의 성분분석결과 모든 시험구의 소화액은 작물이 필요로 하는 영양분을 골고루 함유하고 있어 액비로 이용할 수 있으리라 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제11권1호
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• pp.45-54
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• 2005

본 연구는 대규모, 중규모, 소규모 양돈장을 선정 각 성장단계별 돈사내 및 부지경계선에서 악취물질 발생 농도에 대한 1차적인 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 조사한 돈사의 형태는 무창돈사, 개방돈사이며 분뇨처리는 슬러리, 톱밥돈사 등으로 구성되어 있었다. 돈사 내에서 악취물질 발생 농도를 조사한 결과 성장단계, 사육규모에 관계없이 암모니아:0.9${\~}$21.0ppm으로 가장 높았고, 그 다음 황화수소:51.9${\~}$6,712.4ppb, 메틸머캅탄:N. D.${\~}$12.9ppb, 다이메틸설파이드:N. D.${\~}$5.2ppb, 다이메틸다이설 파이드:N. D.${\~}$2.6ppb 순으로 악취물질 발생 농도가 낮은 것으로 나타났다. 부지경계의 악취물질 농도는 돈사시설에서 풍하 방향을 고려하여 20m 외곽에서 실시하였다. 조사 당시 풍속은 0.23${\~}$0.73m/s 이었다. 악취물질 발생 농도 범위는 암모니아 0.2${\~}$4.5ppm, 황화수소 0.0l${\~}$0.06ppb, 메틸머캅탄 N. D.${\~}$0.009ppb, 다이메틸다이설파이드 N. D.${\~}$0.002ppb가 측정되었다. 악취물질별로 돈사 내 및 부지경계 기준악취물질 발생농도를 비교한 결과 악취물질 발생농도는 다이메틸설파이드 가장 낮게 검출되었으며 그 다음 황화수소, 암모니아, 메틸머캅탄, 다이메틸다이설파이드 순으로 검출되었다. 금후 돈사 내 악취물질 발생 및 그 원인에 대하여는 돈사 내$\cdot$외 환경 여건 변화에 따라 다양하므로 좀더 많은 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권3호
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• pp.211-218
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• 2007

본 시험은 축분을 이용한 활성탄소를 제조하는 기술을 개발하고 이의 활용방안을 연구하여 축분의 처리방법을 다변화하고 제조된 활성탄소의 토양개량재, 악취흡착재 등 농업적 이용을 모색하기 위하여 악취제거시험 등을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 가축분을 건조, 펠렛화 과정을 거친 후 $400^{\circ}C$에서 1시간 탄화처리하고 $750^{\circ}C$에서 1시간 활성화처리시 활성탄소가 제조되었다. 2. 축분의 회분 함량은 돈분퇴비가 11.9%로 낮았으나 계분퇴비 29.8%, 젖소깔짚 40.7%로 높았다. 휘발성물질은 젖소깔짚 11.6%, 계분퇴비 18.8%, 계분 31.0%, 돈분퇴비 22.3% 이었으나 육계깔짚은 49.8%로 높았다. 3. 축분활성탄소의 비표면적은 계분퇴비 259.8, 계분 209.8, 돈분퇴비 442.3, 젖소깔짚 $812.9\;m^2/g$으로 야자각 활성탄소 $1,040\;m^2/g$ 보다 낮았으며 미세기공의 크기는 육계깔짚 $5.02\;{\AA}$으로서 큰 반면 젖소깔짚은 $0.39\;{\AA}$으로 야자각 활성탄소와 비슷하였다. 4. 축분활성탄소의 요오드 흡착능력은 $530{\sim}580mg/g$으로 야자각 활성탄소의 1,000 mg/g 보다 낮았다. 5. 암모니아가스의 흡착율은 계분이나 계분퇴비로 만든 활성탄소가 가장 낮았으며 젖소깔짚 활성탄소가 가장 높았으며 계분퇴비 활성탄소는 20분 경에 흡착 포화에 도달하는 반면 젖소깔짚 활성탄소는 40분이 되어서 흡착 포화에 도달하였다. 6. 황화수소의 경우 휘발성물질이 비교적 많은 육계깔짚, 계분퇴비, 산란계분 등으로 만든 활성탄소에서 흡착율이 낮았으며 젖소깔짚 활성탄소에서 높았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.557-564
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• 2021

페로브스카이트 구조를 갖는 Sr_0.92Y_0.08Ti_1-xV_xO_3-δ (SYTV)는 고체산화물 연료 전지(Solid oxide fuel cell, SOFC)에서 H₂S를 포함하는 연료를 사용하기 위한 대체 연료극으로 연구되었다. Sr_0.92Y_0.08TiO_3-δ (SYT)의 전기화학적 성능을 향상시키기 위해 페로브스카이트의 B-사이트에 위치한 티타늄을 바나듐으로 치환하였다. 페치니법을 통해 합성된 SYTV는 작동 온도 조건에서 추가적인 부산물의 형성 없이 YSZ(yttria-stabilized zirconia) 전해질과 화학적으로 안정했다. 바나듐의 치환량이 증가함에 따라 산소 공공 결함(Oxygen vacancy)이 증가하였으며, 생성된 산소 공공 결함으로 인해 연료극의 이온 전도도가 증가했다. 전지 성능은 850 ℃ 순수한 H₂ 연료 조건에서 바나듐 치환 정도에 따라 1 mol.%의 바나듐이 치환된 경우 19.30 mW/cm² 이고 7 mol.%의 바나듐이 치환된 경우 34.87 mW/cm²이다. 1000 ppm의 H₂S를 포함하는 H₂ 연료조건에서 cell의 최대 전력밀도는 1 mol.%의 경우 22.34 mW/cm²이고 7 mol.%의 경우 73.11 mW/cm²로 증가하였다.

• 에너지공학
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• 제28권2호
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• pp.18-35
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• 2019

한국지역난방공사에서 난지 물재생센터의 하수처리 설비로 부터 발생하는 $45,300m^3$/일의 바이오가스를 연료로 1,500 kW, 2대 규모의 엔진 발전기를 운영하고 있다. 그러나 바이오가스 발전 플랜트의 실제 운영 경험이 미미하고, 축적된 기술 및 노하우 부족으로 가스엔진의 잦은 고장과 정지로 많은 경제적 손실이 발생하고 있다. 따라서 이 발전 플랜트의 안정적인 운영을 위한 기술적 근본 대책 마련이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 난지 물재생센터의 하수처리장에서 발생하는 바이오가스를 이용한 가스엔진 플랜트의 일련의 공정상의 문제점을 확인하고, 각 단계별 문제점을 최소화 하여 실제 운전의 최적화 방안을 마련하였다. 먼저 고장 정지의 주요 원인인 발생가스의 정제를 위해 현재 사용 중인 활성탄에 대한 성분분석 및 흡착실험을 통해 활성탄의 흡착능력 품질 기준 마련을 위한 여건을 조성하였다. 또한, 불순물을 최소화하기 위한 활성탄의 교체주기의 기준수립, 황화수소 측정주기 강화, 활성탄 국산화, 설비개선 등 바이오플랜트 운영기준 강화 및 개선방안을 적용하여 실제운전에 적용하였다. 그 결과 가스엔진 1호기는 530%, 2호기는 250%의 정상운전 가동시간이 증가되는 운영실적을 보였다. 또한 통풍구의 설비개선을 통해 작업공정을 줄이고, 정상 운전시간과 가동률을 높일 수 있었다. 경제적으로도 77,000천원/년의 매출증대 효과를 나타냈다, 이와 같이 운영기준의 강화 및 개선방안을 적용하여, 바이오가스 플랜트의 고장 정지를 줄이고 가동률을 높여, 안정적인 운영을 하는 것이 현실적인 바이오가스 플랜트의 최적 운영방안으로 판단된다.

• 한국어병학회지
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• 제33권2호
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• pp.111-118
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• 2020

우리나라 내수면 양식 어류로부터 Edwardsiella 속 세균 7개 균주를 분리하여 이들의 생화학적 특성 및 유전학적 특성을 조사하였다. 그 결과, 기존의 어류 병원성 세균으로 알려진 E. tarda 와 E. ictaluri 뿐 아니라, 최근 새로운 종으로 보고된 E. anguillarum과 E. piscicida를 성공적으로 분리 및 동정하여 우리나라 내수면 양식 어류에서 Edwardsiella 속의 다양한 종이 분리되는 것을 확인하였다. 뱀장어류에서 분리된 4개 균주는 E. anguillarum, E. piscicida 및 E. tarda로, 메기와 동자개로부터 분리된 2개 균주는 E. ictaluri로, 버들치로부터 분리된 1개 균주는 E. piscicida로 동정되었다. 또한, 이들의 생화학적 특성의 조사 결과, 이들은 대부분 E. anguillarum, E. ictaluri, E. piscicida 및 E. tarda의 각 종에 해당하는 전형적인 생화학적 특성을 나타내었으며, 유전자를 이용한 분자계통발생학적 분석 결과와도 일치하였다. 특히, 16S rRNA 및 gyrB 유전자를 이용하여 Edwardsiella 속 종의 명확한 분류가 가능함을 확인함으로써, Edwardsiella 속 세균의 분류학적 동정을 위한 마커로써의 가능성을 제시하였다. 본 연구의 결과, 우리나라 내수면 양식 어류로부터 다양한 Edwardsiella 속 종들이 분리되는 것을 확인하였으며, 이들 종들에 대한 체계적인 모니터링 및 숙주에 따른 병원성의 차이에 관한 연구가 필요함을 제안한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.116-124
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• 2022

교대로 운전되는 광촉매반응기 공정, 및 바이오필터 공정(전통적 바이오필터(L 반응기)와 두 개의 유닛(unit)을 가지는 개선된 바이오필터시스템(R 반응기))로 구성된 통합처리시스템에서, 에탄올과 황화수소를 동시 함유한 폐가스 처리를 수행하는데 발생하는 공정 당 압력강하(△p)와 바이오필터 공정의 미생물 population 분포를 관찰하였다. 교대로 운전되는 광촉매 반응기의 △p는, 바이오필터의 △p와 비교할 때에 무시할 정도로 작게 관찰되었다. L 반응기의 △p는, 통합처리시스템의 운전 중에 계속 증가하여 4.0~5.0 mmH₂O (i.e., 5.0~6.25 mmH₂O/m)로 증가하였다. 한편 R 반응기의 경우에서는 L 반응기의 △p의 약 16~20% 이하인 작은 △p를 나타내었다. 본 연구에서 적용한 공극율이 큰 폐타이어 담체 등의 바이오필터 담체 및 R 반응기 설계의 적용이, 목재 칩(wood chip)과 목재 바크(wood bark)의 50 대 50인 혼합물을 바이오필터 담체로 사용한 전통적 바이오필터의 보고된 압력강하 값의 각각 37~50%와 40~53% 만큼 압력강하 저감에 공헌하였다고 분석되었다. 또한 본 연구의 R 반응기 운전에서 압력강하 값이, 공극율이 큰 화산석(scoria)과 compost를 75 대 25로 혼합한 복합 담체를 충전한 전통적 바이오필터의 보고된 압력강하 값보다 약 80%만큼 저감된 결과는 주로 R 반응기 설계의 적용에 기인하였다고 해석되었다. 한편, 통합처리시스템에서 바이오필터 담체의 microbial population 분포로서 L 반응기 및 R 반응기의 담체 내 미생물 콜로니 수 비교에서는 L 반응기가 제일 밑단에서 다른 윗 단의 콜로니 수보다 거의 두 배로 증가하였으나; R 반응기의 경우는 R_dn 반응기와 R_up 반응기 각각의 상단과 하단에서 고르게 분포하였고 L 반응기보다 콜로니 수가 평균적으로 약 50% 정도 더 컸다. 이러한 현상은 R 반응기의 상단과 하단의 함수율이 50-55%의 고른 분포를 보인 것에 기인하였다. 따라서 개선된 바이오필터시스템이 전통적 바이오필터보다 △p와 미생물 population 분포에서 더욱 우수한 특성을 보였다.

• 플랜트 저널
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• 제18권4호
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• pp.58-65
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• 2023

본 연구에서는 난지물재생센터에서 공급되는 바이오가스의 메탄 함량을 높이고 불순물을 정제하기 위해 3단 분리막 정제 공정을 설계하고 설치하여 실증 운전하였다. 2 Nm³/h 정제 공정에서 생산되는 바이오메탄의 메탄농도를 95%, 96.5%, 98%의 3가지 경우로 설정하고 분리막의 막면적비를 1:1, 1:2, 1:1:1, 1:2:1, 1:2:2의 5가지로 변경하여 분리막의 막면적에 대한 최적조건을 도출하였다. 2 Nm³/h의 최적조건을 반영하여 30 Nm³/h 규모의 3단 분리막 공정을 설치하였으며 메탄농도 98% 이상의 바이오메탄 생산을 실증하였다. 2 Nm³/h의 정제장치 운전결과 메탄 설정농도 98%에서 메탄 회수율은 분리막 2단 운전결과 막면적비가 1:1인 경우 95.6%이며 1:2에서 메탄의 회수율은 96.8%로 증가하는 결과를 나타내었고 분리막 3단 운전의 메탄 회수율은 막면적비를 1:2:1로 운전하였을 때 96.8%로 가장 높게 나타났다. 이산화탄소 제거율은 2단공정 막면적비 1:1에서 96.4%이며 1:2에서 95.7%였다. 3단공정에서 막면적비 1:2:1에서 95.4%로 2단공정이 3단공정보다 높은 결과를 보였다. 30 Nm³/h 규모의 바이오가스 정제 실증운전에서 정제 후 메탄농도는 98%이었으며, 메탄의 회수율은 97.1 %, 이산화탄소의 제거율은 95.7%이며 부식의 원인인 황화수소는 검출되지 않았으며 막면적비 1:2:1의 실증운전에서 메탄농도 98%이상의 바이오메탄 생산이 가능했다.