• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권10호
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• pp.15-21
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• 2014

본 연구는 부산시 남부하수처리장의 탈수슬러지를 이용하여 전처리에 따른 분해 및 혐기성 상태에서의 최종 메탄 및 이산화탄소 발생량을 평가하기 위해 Biochemical Methane Potential(BMP) 실험을 실시하였다. 초기 1 % TS 농도의 탈수슬러지를 각각 30분 동안 5M NaOH를 이용하여 알칼리 전처리를 실시하였고 초음파 전처리는 30분 동안 조사밀도를 1.5 W/mL로 조절하여 실시하였으며 알칼리와 초음파 전처리를 병합한 동시 전처리를 시행하였다. 그에 따라 SCOD 값이 초기 33.1 mg/L에서 최대 494 mg/L로 증가하였다. 또한 BMP 실험을 실시한 결과 31.2~84.2 mL $CH_4/g$ VS, 9.2~13.5 mL $CO_2/g$ VS로 나타났다. 영양배지와 상등액 슬러지를 주입여부에 따른 BMP 실험을 실시한 결과 각각 73.1, 73.8 mL $CH_4/g$ VS, 11.2, 13.6 mL $CO_2/g$ VS으로 나타났으며 모델값과는 큰 차이를 보이지 않았다. BMP 실험을 종료 후 VS를 분석한 결과 초기 62 %에서 33.8~45.4 %로 감소하였다. 알칼리, 초음파 전처리보다는 동시 전처리가 메탄발생량과 SCOD 값을 증가시켰으며 VS 감소율이 증가하여 혐기성 소화율이 향상되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제14권2호
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• pp.70-74
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• 2016

본 연구에서는 버섯 수확후배지를 바이오매스로 활용하고자 수행하였으며, 적정 전처리 조건을 구명한 결과는 다음과 같다. 버섯 수확후 배지의 전처리방법 중 알카리 처리가 리그닌 함량을 효과적으로 경감시키면서, 당전환율이 우수하였고 큰느타리 수확후 배지가 당전환율 80.7%로 가장 우수하였다. 큰느타리 수확후 배지에 1% NaOH를 이용한 알카리 처리시 전처리 온도별 성분분석 결과 $120^{\circ}C$처리시에 glucose 25.3%, xylose 14.8%로 유리당 함량이 가장 높고, 효소에 의한 당전환율도 66%로 무처리구 28.2%에 비해 2.3배 증가되었다. 촉매제 농도(NaOH 0.5~2.0%)에 따른 당분석결과 glucose 함량은 촉매제 농도와 관계가 적었으며, xylose와 arabinose는 촉매제 농도가 높을수록 다소 감소하는 경향이었다. 그러나 당전환율은 NaOH 1% 처리시에 66%로 가장 높았다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.448-451
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• 2012

본 연구에서 matrix간의 계면 결합력을 불리하게 작용하는 Wax성분이나 Lignin, Hemi-Cellulose등의 제거를 위해 화학적 개질방법중인 NaOH, Acetic acid, Silane으로 처리하여 기질 고분자의 계면의 영향을 알아보고 SEM을 이용하여 형태학적 변화와 열적특성 변화를 관찰하였다. 형태학적 변화에서는 NaOH, Acetic acid 처리보다 Silane처리가 계면결합력이 증가하여 기계적 물성이 증가되었다는 것을 볼수 있었고, 열분석에서는 NaOH, Acetic acid, Silanec 처리가 유사하게 나타났지만, 복합재를 전처리하지 않은것보다 기질고분자와 천연섬유간의 계면 결합은 전처리하는 것이 결합에 있어서 좋다는 결과를 확인하였다.

• 분석과학
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• 제12권5호
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• pp.447-459
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• 1999

용접 흄에 존재하는 6가 크롬의 분석방법을 평가하기 위하여 깨끗한 PVC여과지와 용접 흄 매트릭스의 여과지에 일정량의 6가 크롬과 3가 크롬을 첨가한 후 NIOSH 7600 및 7604의 알카리 추출방법, 마그네슘 첨가방법, 아세트산 나트륨 완충액 추출로 전처리를 하여 분광광도계(DPC), 유도결합플라스마-광학발광분석법(ICP-OES), 이온크로마토그래피(IC)로 분석하였다. 위 전처리 방법은 모두 부적절하여 새로운 방법으로 알카리 용액상에서 초음파 추출하는 방법을 제안하였다. NIOSH에서 추천하는 2% NaOH/3% $Na_2CO_3$ 추출방법은 6가 크롬만 있을 때 적합하고 3가 크롬이 있으면 일부가 6가 크롬으로 산화된다. 산화 경향은 용접 흄이 있을 때 크게 나타났다. 분광광도계를 이용한 diphenylcarbazide방법은 저농도와 고농도의 6가 크롬이 있을 때 부적합하고 알카리 추출을 하면 ICP-OES분석방법이나 IC분석방법이 적합하다. 용접 흄 중 6가 크롬을 전처리하는 방법으로 NIOSH 방법의 $135^{\circ}C$로 가열하는 대신 초음파처리를 하면 3가의 6가로의 산화를 훨씬 억제할 수 있다. 즉, 2% NaOH/3% $Na_2CO_3$로 초음파처리를 60분 이내에 실시하여 IC 또는 ICP-OES(또는 AAS)로 측정하면 된다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권4호
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• pp.220-227
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• 2004

본 연구는 음식물찌꺼기의 혐기성 산발효에 있어 여러 조건들 중 온도가 효율적인 가수분해와 산발효에 미치는 영향을 검토하기 위해 고온($55^{\circ}C$)과 중온($35^{\circ}C$)에서 각각 실험을 수행하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 음식물찌꺼기의 혐기성 산발효시 산생성 효율을 높이기 위한 전처리 과정으로 음식물찌꺼기에 NaOH를 투입한 결과 가수분해효율을 표현한 가용화 정도(Solubilizatio)가 0.01g NaOH/g TS이하로 투입된 경우 $0.01\;mgSCODP_{prod.}/mgICOD_{inf.}$이하를 타내었으나, 0.05g NaOH/g TS이상을 투입했을 때는 $0.07{\sim}0.09\;mgSCOD_{prod.}/mgICOD_{inf.}$로 나타났다. 따라서 음식물찌꺼기에 NaOH를 투입하여 효율적인 가수분해가 이루어지기 위해서는 g TS당 0.05 g이상의 NaOH가 투입되어야 할 것으로 판단된다. 음식물찌꺼기를 NaOH로 전처리 한 후 고온($55^{\circ}C$) 산발효를 실시했을 때 0.05 g NaOH/g TS 투입시 SCOD의 증가치 3,800 mg/L로 최대의 가용화와 산생성에 효과적인 pH 5.95를 얻을 수 있었다. 0.05g NaOH/g TS를 투입하여 중온($35^{\circ}C$)에서 산발효를 실시한 경우와 비교하여 SCOD 증가치가 약 5배정도 높았고, 최대 가용화에 이르는 시간도 중온의 2/3 정도로 짧아 음식물찌꺼기의 가용화에는 고온이 효과적인 것으로 나타났다. NaOH 0.05 g NaOH/g TS로 전처리된 음식물찌꺼기의 산발효 결과 고온($55^{\circ}C$) 및 중온($35^{\circ}C$)에서 각각 반응시작 후 72시간에 12,600 mg/L, 120시간에 9,800 mg/L의 VFA농도를 나타내어 동일기질을 이용하여 산발효를 실시했을 때 중온보다는 고온에서 미생물의 활성증대와 유기물의 가수분해가 촉진되어 VFA생성이 효율적인 것으로 판단되었다. 고온에서 NaOH에 전처리 된 음식물찌꺼기를 산발효 시켰을 때 VFA가 가장 높았던 시점을 기준으로 VFA의 조성을 조사한 결과 acetic acid가 45.9%, buftc acid가 26.7%, propionic acid가 13.9% 등으로 총 유기산 발생량의 86.5%를 차지하였다.

• 한국의류산업학회지
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• 제6권3호
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• pp.393-398
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• 2004

This research offers recycling method of NaOH from mercerizing process of cotton fabric. The measuring system of NaOH concentration was designed for the mercerizing process and tested for various conditions which can be occurred in factory. The accuracy of the system was varied as the testing condition was changed. As the concentration of sulfuric acid used for titrating NaOH decreased, the accuracy of measuring system increased. The concentration of NaOH for waste water collected from mercerizing process was measured by 5.2%. As the ratio of newly mixed NaOH increased, moisture regain. water absorbency and whiteness of the specimen increased. The bending rigidity(B) and shear rigidity(G) decreased, as the ratio of newly mixed NaOH increased.

• 임산에너지
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• 제20권2호
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• pp.20-27
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• 2001

글루코스 생산을 위한 효과적인 방법을 개발하기 위해서 cellulase에 의한 현사시 나무의 효소가수분해를 실시하였다. 목재의 효소가수분해는 미생물이 생산한 효소를 사용하여 글루코스를 생산하는 반응이다. 이렇게 얻어진 글루코스는 발효에 의해 쉽게 에탄올로 변환시킬 수 있다. 에탄올은 아세톤이나 부탄올, 시트릭산 그리고 락틴산을 제조하는 원료물질이나 석유자원을 대체할 수 있는 대체에너지 자원이다. 셀룰로오스의 효소가수분해 기작은 endo-cellulase, exo-cellulase 그리고 β-D-glucosidase라는 세 개의 서로 다른 형태의 효소가 연속적인 반웅에 의해 일어난다고 설명되어지고 있다. 본 실험의 목적은 다양한 농도의 수산화나트륨으로 현사시나무를 전처리 하여 이러한 전처리가 셀룰로오스의 결정화도와 리그닌함량에 미치는 영향과 가수분해율과의 관계를 조사하였다.

• 한국의류학회지
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• 제30권8호
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• pp.1323-1332
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• 2006

Lyocell is a regenerated cellulose fiber manufactured by an environmentally-friendly process. Since the fiber has more crystalline region compared to rayon, lyocell shows higher wet-strength than rayon. Although fibril generation of lyocell is lower than that of rayon because of the reason, the fibril generated during the wet process deteriorates the smooth look and soft touch of the fabric. The efficient way to remove the fibril yet retain the strength property was investigated in this work. In order to scour and remove the fibril from the fabric, cellulase enzymes were introduced and the traditional scouring was carried to be compared. Weight loss, dye-ability, and strength of treated fabric were measured after the treatments. Scanning electron microscopy was used to observe the surface of the fiber. Among the cellulases used in this work, Denimax 992L showed the best results for removal of fibril with low weight loss and tensile strength loss. The optimal conditions for the enzymatic treatment could be chosen depending on a characteristic for final purpose of the lyocell product.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권3호
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• pp.255-264
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• 2009

본 연구는 화학적 전처리 공정이 목질계 바이오매스의 효소 가수분해에 미치는 영향을 구명할 목적으로 이태리포플러 분말을 1% 황산과 수산화나트륨 수용액을 이용하여 각각 $150^{\circ}C$와 $160^{\circ}C$에서 한 시간 동안 전처리를 실시하였다. 전처리된 시료는 건조과정을 거친 시료와 건조과정을 거치치 않은 시료로 각각 구분하여 화학적, 물리적 성상 및 효소 당화 효율에 미치는 영향을 비교, 분석하였다. 황산 전처리에 의한 바이오매스의 분해율은 약 24.5%로 수산화나트륨 전처리에 의한 분해율(18.6%)보다 약 6% 이상 높게 측정되었다. 반면, 탈리그닌화는 수산화나트륨이 우수하여 황산을 이용한 전처리보다 약 2% 가량 높게 나타났다. 결정화도는 미처리 시료와 비교하였을 때 황산과 수산화나트륨으로 전처리한 시료 모두 다소 높은 값을 나타내었는데, 이는 전처리 과정에서 비결정성 셀룰로오스가 결정영역보다 선택적으로 분해됨으로서 나타난 결과로 예측되었다. 주사전자현미경에 의한 표면 미세구조 관찰 결과, 황산, 수산화나트륨 전처리 모두 구성 성분들을 분해함으로써 목질바이오매스의 표면을 미처리 시료보다 거칠게 만들고 부분적인 균열을 발생시키는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 황산 전처리-건조 시료에서는 이러한 표면 거칠음이 대조구와 유사하게 다시 변화하였음을 관찰하였다. 시료 표면의 기공분포는 두가지 전처리 과정 모두를 통해 크게 증가하였음을 확인하였다. 그러나 수산화나트륨에 의해 전처리된 시료는 건조과정을 거친 경우에도 기공분포가 점차적으로 증가하는 경향을 보였지만, 황산으로 전처리한 시료는 건조과정을 거치면서 전처리에 의해 증가한 기공 분포가 다시 급격히 감소하여 미처리 시료와 유사한 기공분포를 나타내었다. 황산 전처리 후 건조과정을 거친 시료와 미건조 시료는 효소가수분해에 의한 소화율이 각각 7.0%와 26.9%로 측정된 반면, 수산화나트륨 전처리 후 건조된 시료와 미건조시료는 각각 39.7%와 45.8%로 나타나 알칼리에 의한 전처리가 산 전처리보다 소화율 향상을 위해 더 우수하였으며, 이러한 높은 소화율은 당화 효율에도 커다란 영향을 미치는 것으로 판명되었다. 아울러 전처리된 바이오매스의 건조는 소화율 및 당화 수율에 지대한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 펄프종이기술
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• 제41권4호
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• pp.58-64
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• 2009

This study was carried out to prepare high porosity pulp for oil and air filter media from commercial grade NBKP with 6 - 20% NaOH treatment. The fiber width of NBKP remarkably decreased by NaOH pretreatment. The air permeability of the test sheet prepared from alkali-pretreated NBKP increased with increasing NaOH concentration up to 15%. The burst factor was greatly decreased by alkali pretreatment. By 15 - 20% NaOH pretreatment of NBKP, it could be possible to prepare a high porosity pulp. It seems that the high porosity of the pulp was due to a strong swelling and a great change of the cellulose crystalline lattice from cellulose I to cellulose II with NaOH treatment of NBKP. The study suggested that alkali- pretreated NBKP could be used for manufacturing oil and air filter media.