• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제13권2호
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• pp.145-148
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• 1992

A microbial sensor for BOD (Biochemical Oxygen Demand) measurement has been developed by immobilizing Hansenula anomala in a polyacrylamide gel. The optimum pH and temperature for BOD measurement using this sensor were pH 7.0 and $30^{\circ}C$, respectively. The response time was 30 min. A linear relationship was observed between the potential and the concentration below 44 ppm BOD. The potential was reproducible within ${\pm}9%$ of the relative error when a sample solution containing 20 mg/l of glucose and 20 mg/l of glutamic acid was employed. The effect of various compounds on BOD estimation was also examined. The potential output of the sensor was almost constant for 30 days. The relative error in BOD estimation was within ${\pm}10%$.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제14권6호
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• pp.666-668
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• 1993

A microbial BOD sensor using immobilized Hansenula anomala was prepared for the estimation of BOD. The sensor voltage was increased with time and increasing concentration of GGA when it was inserted in a sample solution. A linear relationship was obtained with a correlation coefficient, 0.998 between the concentration of standard GGA solutions and dV/dt by using the initial change of voltage, in which the response time was 20 min. It could be concluded that the oxidation of GGA conformed to a first-order kinetics. Therefore, the good linearities were also observed at various times. This sensor showed the best linearity at 30 min.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.122-126
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• 2023

본 논문에서는 복합 미생물 배양기의 제어시스템을 제안하였다. 제안하는 제어시스템은 복합 미생물 배양기의 제어부, 통신부, 전원부, 제어시스템 등으로 구성된다. 복합 미생물 배양기의 제어부는 아날로그 신호와 디지털 신호의 변환, LCD 패널을 이용한 디스플레이, 수위센서, 온도센서, pH 농도센서 등과 같은 센서들의 신호 제어를 하도록 설계 및 제작한다. 사용하는 수위센서는 기존 수위센서가 거품과 같은 이물질 등으로 인해 측정이 어려운 문제점을 해결하고자 직진성이 우수한 IR 레이저 방식을 사용하여 정확한 수위 측정이 가능하도록 설계 및 제작한다. 온도센서는 열 저항 원리를 사용하여 측정함으로써, 높은 정확도와 누적 저항 오차가 없도록 설계하여 사용한다. 통신부는 2개의 LAN 포트와 1개의 RS-232 포트로 구성하여 복합 미생물 배양기에서 사용되는 LCD 패널, PCT 패널, 로드셀 컨트롤러 등의 신호를 제어부에 전달할 수 있도록 설계 및 제작한다. 전원부는 제어부와 통신부가 원활하게 동작할 수 있도록 24V, 12V 5V 등 3개의 전압 공급 단자로 구성하여 전원을 공급하도록 설계 및 제작한다. 복합 미생물 배양기의 제어시스템은 PLC를 사용하여 pH 농도센서, 온도센서, 수위센서 등의 센서값과 배양에 사용되는 써큘레이션 펌프, 써큘레이션 밸브, 로터리 펌프와 인버터 로드셀 등의 동작을 제어한다. 제안된 복합 미생물 배양기의 제어시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인인증기관에서 실험한 결과는 수위 측정감도의 범위가 -0.41mm~1.59mm로, 물 온도의 변화 폭이 ±0.41℃로 현재 상용으로 판매되는 제품들 성능보다 우수한 성능으로 동작됨이 확인되었다. 따라서, 본 논문에서 제안한 복합 미생물 배양기의 제어시스템의 효용성이 입증되었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제39권5호
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• pp.208-212
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• 2018

Microbial fuel cell (MFC) technology has been attractive since it can not only treat organic waste in an eco-friendly way by digesting it but also generate electricity by the unique metabolic process of microbes. However, it hasn't been employed in practical use until now because it is hard to integrate a small electricity up to an adequate amount of electric power and difficult to keep its bio-electric activity consistent. In this study, we combined an energy harvester with MFC (MFC-EH) to make the power-integration convenient and developed an energy self-sustainable wireless sensor system driven by a stable electric power produced by MFC-EH. Additionally, we build the low power application measuring data to be cast by the web in real-time so that it can be quickly and easily accessed through the internet. The proposed system could contribute to improvement of waste treatment and up-cycling technologies in near future.

• 한국식품과학회지
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• 제27권2호
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• pp.266-269
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• 1995

알코올 함량을 보다 신속하고 정확하게 측정하고자, 알코올 센서를 사용하였다. Alcohol oxidase를 glutaraldehyde로 nylon net에 고정화시킨 다음 산소전극에 연결하여 기질과의 반응에서 소모되는 용존산소 소비량의 변화를 용존산소측정기로 측정하여 알코올을 정량하였다. 알코올 센서의 최적조건에서 시판되는 각종 주류를 측정해 본 결과, 각각 맥주는 $4{\sim}5%$, 저알코올성 음료는 0.71%, 포도주는 10.06%, 청주는 16.12%, 소주는 25.71%, 탁주는 6.18%로 정량되었으며, 이는 가스 크로마토그래피로 측정한 값과 좋은 상관관계를 가졌다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권4호
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• pp.453-458
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• 2006

수질의 빠르고 정확한 COD(Chemical Oxygen Demand)의 측정을 위하여 전극표면 연마장치가 부착된 전기화학적 측정 센서시스템을 연구하였다. 수질 내 유기물에 대한 Cu의 산화작용이 COD 측정의 기본원리로 이용되었으며, 3전극계를 적용한 전기화학 셀을 COD 측정시스템에 적용하였다. 장시간의 COD 측정에 대비하여, Cu전극의 내구성과 안정성을 유지시키기 위해 회전되는 연마석을 이용한 자동연마장치를 부착하였다. 유기물을 함유한 인공시료 및 실제 현장시료를 이용하여 COD 변화에 대한 측정가능성을 실험하였고, $COD_{Mn}$ 수치와 COD 측정용 센서를 이용하여 측정한 Coulombic yield와의 사이에 높은 상관관계($r^2=0.93$)를 가지며 이 측정값을 EOD(electrochemical oxygen demand)로 표현할 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 측정 결과를 토대로 이 시스템이 폐수처리장 및 하수에 연속 COD 측정 장치로 적용할 수 있는 가능성이 있을 것으로 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권2호
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• pp.356-362
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• 1998

된장의 숙성기간을 예측하기 위하여 6개의 metal oxide sensor로 구성된 휴대용 전자코를 이용하였다. Aspergillus oryzae를 사용하여 담금한 된장은 각각 $15,\;20\;25^{\circ}C$에서 숙성시켰다. 전자코에 의한 감응도 변화량은 숙성기간에 따라 온도가 높아짐에 따라 크게 감소되었으며 센서 #3과 #4는 된장의 숙성정도와 기간간에 높은 상관관계를 보여주었다$(r^2=0.71{\sim}0.95)$. 그리고 숙성기간중 생성되는 아미노태질소와 전자코의 감응도 변화간에도 상관관계를 나타내어 휴대용 전자코로 된장의 숙성기간을 예측할 수 있었다.

• 한국포장학회지
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• 제17권2호
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• pp.33-37
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• 2011

변패성 식품의 하나로서 양념돼지불고기의 미생물적 저장수명을 실시간적으로 제어하는 방법으로서 포장 내 $CO_2$ 농도의 측정을 이용하는 방법을 고안하고 동적온도조건에서 그 적용가능성을 확인하였다. 식품으로부터의 $CO_2$ 생산 속도 혹은 포장 내 $CO_2$ 농도변화가 증가하기 시작하는 시점이 미생물적 한계품질에 해당되었고, 이를 저장수명의 결정의 지표로 사용할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 또 특정 $CO_2$ 농도에 도달되는 시점, 즉 $CO_2$ 농도변화의 유도기와도 일치하였다. 제안된 logic은 $CO_2$ 농도를 실시간으로 측정하고 무선으로 데이터를 전송할 수 있는 sensor 시스템에 의하여 가능성이 확인되었다.

• KSBB Journal
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• 제17권3호
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• pp.213-227
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• 2002

To date, the majority of biosensor technologies use binding components such as enzymes antibodies, nucleic acids and protein ligands. In contrast, the goal underlying the use of cells and tissues of animals and plants for a sensor system is to obtain systems capable of extracting information based on the biological activity, mechanisms of action and consequences of exposure to a chemical or biological agent of interest. These systems enable the interrogation of more complex biological response and offer the potential to gather higher information content from measuring physiologic and metabolic response. In these articles, same of the recent trends and applications of microbial biosensors in environmental monitoring and for use in food and fermentations have been reviewed. This endeavor presents many technological challenges to fabricate new microbial biosensors for other scientific field.

• 한국환경과학회지
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• 제28권2호
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• pp.219-224
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• 2019

In this study, we evaluated the energy production from plant-microbial fuel cells using representative indoor plants, such as Scindapsus aureus and Clatha minor. The maximum power density of microbial fuel cell (MFC) using S. aureus ($3.36mW/m^2$) was about 2 times higher than that of the MFC using C. minor ($1.43mW/m^2$). It was confirmed that energy recovery is possible using plant-MFCs without fuel. However, further research is needed to improve the performance of plant-MFCs. Nevertheless, plant-MFCs have proved their potential as a novel energy source to overcome the limitations of the conventional renewable energy sources such as wind power and solar cells, and could be employed to a power source for the sensor in charge of the fourth industrial revolution.