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절임배추 저장 중 폴리에틸렌 포장필름 종류와 소금 절임 농도에 따른 품질변화 (Quality Changes in Brined Baechu Cabbage using Different Types of Polyethylene Film, and Salt Content during Storage)

  • 김영욱;정지강;조영진;이선진;김소희;박건영;강순아
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.605-611
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    • 2009
  • 0%, 5%, 10%의 염수로 절인배추를 각각 High density polyethylene film (HDPE-film), Low density polyethylene film (LDPE-film), Mirafresh film (MF-film)으로 포장한 후 4주간 $4^{\circ}C$에 저장하면서 pH, 염도, 총균수, 젖산균수, 탄력성을 측정해 품질특성의 변화를 평가하였다. pH의 경우 절이지 않은 배추(0% 염수)일 때는 필름별로 큰 차이를 보이지 않았고, 10% 염수로 절인 배추의 경우 LDPE-film, MF-film으로 포장했을 때 pH변화가 비교적 안정적이었으며, HDPE-film으로 포장한 경우는 상대적으로 pH가 크게 저하되었다. 염도는 절이지 않은 배추(0% 염수)일 때는 0.82%, 5% 염수로 절인배추일 때는 1.17%, 10% 염수로 절인배추일 때는 1.61% 정도로 4주간 비교적 일정하게 유지되었다. 미생물의 경우에는, 높은 농도의 염수로 절인배추일수록 젖산균은 증가하였지만 총균수는 감소하였다. 필름별로 관찰하였을 때는 MF-film필름으로 포장한 절임배추가 가장 작은 미생물 증가율을 보였다. 조직감 비교 결과 역시, MF-film으로 포장한 절임배추의 조직감이 가장 우수하였다. 본 연구 결과 절임농도는 10% 염도에서, 포장재질로는 MF-film이 절임배추 저장시 품질특성을 가장 안정적으로 유지시켜주는 것으로 관찰되었다. 한편 LDPE-film으로 포장한 절임배추의 경우 MF-film으로 포장한 경우 보다 품질변화에 있어서의 안정성은 떨어졌지만, 가격적인 면에서 볼 때 MF-film의 대체 film으로 LDPE-film을 사용하는 것도 고려 할 수 있겠다.

간장에서 분리한 Bacillus licheniformis가 생산하는 박테리오신의 특성 및 정제 (Characterization and Purification of the Bacteriocin Produced by Bacillus licheniformis Isolated from Soybean Sauce)

  • 정성엽;최정이;주우홍;서현효;나애실;조용권;문자영;하권철;백도현;강대욱
    • 생명과학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.994-1002
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    • 2009
  • 수집한 간장시료에서 형태학적인 특성에 따라 상이한 30주의 미생물을 분리하고 MRS 액체배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 배양한 후 회수한 배양 상등액 중 paper disc법으로 항균활성이있는 것을 일차 선별하여 proteinase K 처리에 의해 항균활성이 사라지는 시료 하나를 최종적으로 선별하였다. 선별한 분리주를 생화학적 분류와 분자계통학적 분류를 통해 동정한 결과 B. lichenifirnus로 나타났다. 이 균주의 생장온도와 배지의 초기 pH 에 따른 세포생장 및 박테리오신 활성을 조사한 결과 배양온도는 $37^{\circ}C$, 배지의 초기 pH는 7.0에서 박테리오신의 활성이 가장 높게 나타났다. B. lichenifirnus가 생산하는 박테리오신은 Bacill sogaerucey, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus plantaum, Micrococcus Iateus, Paenibacillus polymyxa 및 Pediococcus dextrinicus 등에 대해서 항균활성을 보였으며, pH 3.0${\sim}$11.0에 이르는 거의 전 pH 영 역에서 20시간 이상 처리하여도 그 항균활성을 완전히 잃지 않아 비교적 넓은 pH 범위 내에서 안정함을 알 수 있었다. Acetone, acetonitrile, chloroform, ethanol 처리 및 $20{\sim}100^{\circ}C$C에서 60분간 가열시에도 높은 항균활성을 유지하였다. 여러 가수분해효소에 대한 내성을 조사한 결과 trypsin, a-chymotrypsin, pepsin, a -amylase 및 carboxypeptidase A 등은 항균활성에 영향을 주지 않았으나 lipase는 항균활성을 약간 감소시켰으며 proteinase K는 항균활성을 완전히 사라지게 하였다. 75% 황산암모늄 침전, 양이온교환크로마토그래피, 역상 HPLC 등의 과정을 통해 정제된 박테리오신의 상대비활성(specific activity)은 배양상등액에서 보다 약 75배 증가하였고 회수율은 13.5%였다. 역상 HPLC를 통해서 정제된 박테리오신의 분자량을 tricine SDS-PAGE을 통해서 확인한 결과 약 2.5 kDa으로 나타났으며 염색 시 단일 band로 나타나 순수하게 정제되었음을 확인하였다.

강원도에서 수집된 왕머루의 생장과 과실특성 (Growth and Fruit Characteristics of Vitis amurensis Rupr. Collected in Gangwondo)

  • 박영식;허재윤;김인종;허수정;김경희;정병찬;박성민
    • 한국약용작물학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.226-233
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    • 2005
  • 강원도에서 수집되어진 왕머루를 관능평가와 기능성물질 분석을 통해 우량한 개체를 선발하였고, 선발되어진 왕머루를 통해서 생육과 과실특성을 검정하였다. 왕머루의 생육특성을 검정하기 위한 실험은 재배품종인 ‘캠벨얼리’와 ‘거봉’과 비교를 통해 이루어졌다. 왕머루의 만개기와 착색기는 실험에 이용되어진 재배품종들에 비해서 빨랐으나 수확기에 있어서는 늦은 것으로 조사되었다. 하지만, 재배적 특성에 있어서 재배품종과 야생머루의 차이가 큰 것으로 판단되지는 않았다. 신초생장 양상을 통하여 평가되어진 생장곡선은 재배품종과 매우 유사한 것으로 나타났다. 야생머루의 과실 비대는 착과이후 $3{\sim}4$일 경에 급속도로 신장하다가, 신초가 생장하는 시기에 신장이 느려졌으며, 두 번째 생육이 시작되는 시기부터 재배기까지 과실의 크기에 있어 대략 2배가량 신장하여 왕머루의 과실 발달은 두 번의 정지기를 가지는 이중생육곡선으로 구분되었다. 왕머루의 과실의 크기와 가용성당 함량은 수령에 따라 증가한 반면, 산도와 총 당함량은 저하되는 것으로 나타났으나 전반적으로 수령이 증가함에 따라 생육이 안정화되고 계통의 특성이 발현되는 것으로 조사되었다. 기능성 물질의 검정에서 야생머루의 안토시아닌 함량은 16.6에서 50.2mg/100g로, 레스베라트롤 함량은 0.143에서 $0.236{\mu}g/100\;g$으로 재배품종들에 비해서 높은 함량을 나타내었다. 수집되어진 왕머루의 과실과 생육특성을 검정한 결과에서 야생머루는 일반재배품종들보다 유용물질을 많이 함유하고 있었으며 따라서, 이러한 왕머루의 다른 식품학적인 요소들은 포도속 식물의 육종연구에 기여할 수 있을 것으로 기대되어진다.

송천광산의 풍화광미 내 중금속 및 비소 거동 특성 (Characterization on the Behavior of Heavy Metals and Arsenic in the Weathered Tailings of Songcheon Mine)

  • 이우춘;김영호;조현구;김순오
    • 한국광물학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.125-139
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    • 2010
  • 광물학적 지구화학적 방법을 이용하여 송천 금은광산 광미 내 중금속 및 비소의 거동특성에 대해 연구하였다. 광미 내 광물조성은 X-선 회절분석, 에너지 분산분광분석, 전자탐침미세현미분석(EPMA)을 이용하여 조사하였고, 중금속과 비소의 농도와 화학적 존재형태는 각각 왕수분해법과 연속추출법으로 분석하였다. 광물학적 연구결과, 방연석, 섬아연석, 황철석, 석영, 그리고 스코로다이트로 구성된 수지상 광물집합체가 관찰되었으며, 특히 스코로다이트는 기질의 형태로 나타났다. 이러한 광물집합체 내 다양한 황화광물의 풍화반응 정도를 평가하고자 EPMA 분석을 실시하였으며 그 결과, 유비철석, 방연석, 섬아연석, 황철석 순으로 풍화반응성이 높은 것으로 평가되었다. 방연석의 풍화는 이차광물로 이루어진 누대구조가 특징적으로 관찰되었으며, 이러한 누대구조에서 다량의 앵글레사이트와 소량의 보이단타이트를 관찰하였다. 그리고 유비철석은 거의 모두 스코로다이트로 변질되어 스코로다이트가 기질의 형태로 존재하였으며 이러한 기질 내에서 유비철석보다 풍화반응성이 떨어지는 방연석, 섬아연석, 황철석 등이 관찰되었다. 유비철석으로부터 스코로다이트로 변질되는 과정 중 일부 비소는 용출되어 주변 환경에 악영향을 끼쳤을 것으로 판단된다. EPMA 정량분석결과로 볼 때, 이러한 스코로다이트는 안정도가 비교적 높음을 알 수 있었으며, 또한 안정한 스코로다이트는 광미를 피복하여 광미 내 다른 일차광물들의 풍화를 억제하는 것으로 생각된다. 이러한 원인으로 송천광미가 지표환경에 장기간 노출되었음에도 불구하고 초기 풍화진행단계의 특성을 보이는 것으로 판단된다. 본 연구의 광물학적, 지구화학적 연구결과를 종합해보면 현재 납과 비소가 이동성이 높은 형태로 존재하기 때문에 광미가 지표에 계속 노출되어 풍화반응이 지속된다면 그러한 유해원소들의 용출 가능성이 클 뿐만 아니라 스코로다이트의 안정도가 감소하여 비소의 재용출 가능성도 높아 송천광산의 환경위해성이 큰 것으로 판단된다.

자생 상록 굴거리나무의 실내조명 하에서 적정광도 분석 및 도입방안 (Analysis on Suitability Light Intensity and Introduction Plan under the Indoor Lighting for the Native Evergreen Daphniphyllum macropodum)

  • 신현철;윤재길;최경옥
    • 한국조경학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.110-117
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    • 2012
  • 본 연구는 우리나라 자생종 굴거리나무에 대한 실내조명 하에서 광적응성을 조사해 보고 실내조경공간으로 도입할 때, 도입방안을 제시해 보고자 수행되었다. 공시수종인 굴거리나무는 제주도 농가에서 1년생을 구입한 후, 경남과학기술대학교 종합농장 유리온실에서 40일간 순화시킨 후 2010년 2월 15일에서 2010년 11월 15일까지 실험하였다. 첫째, 형광등의 경우, 100lux에서 500lux까지 식물이 고사하거나 잎이 지는 현상을 보여 생육상태가 좋지 못하였으며, 1,000lux부터 원활한 생육 및 생장을 보였다. 엽수나 수형, 체내 광합성률, 관상가치 등을 토대로 살펴볼 때, 형광등 1,000lux에서 가장 양호한 생장을 하여 최적광도인 것으로 조사되었다. 둘째, LED등의 경우,100lux에서 1,000lux까지 고사현상을 보여 생육상태가 불량하였으며, 광도가 높을수록 원활한 생장을 보였다. 2,000lux에서 가장 원활한 생육 및 생장을 하였다. 셋째, 삼파장의 경우,1,000lux까지 고사현상이 심하여 도입한 4개의 광원 중 생육상태가 가장 좋지 않아 전반적으로 삼파장은 굴거리나무 생육에 부적합한 것으로 파악되었다. 2,000lux에서 가장 원활한 생육 및 생장을 하였다. 넷째, 광섬유의 경우 100lux하에서도 식물 전체가 고사하는 현상은 보이지 않아 생육이 가능하여 도입광원 중 생육 및 생장상태가 가장 양호하였다. 대체적으로 광도가 높을수록 생장률이 높았으나,2,000lux보다 1,000lux하에서 엽수의 출엽률 및 수형이 흐트러지지 않아 관상가치가 더 좋았으며, 체내 광합성률도 높아 1,000lux를 조명해 주는 것이 가장 효과적인 것으로 파악되었다. 광적응성을 고려하여 굴거리나무를 실내조경공간으로 도입할 때, 광섬유, 형광등, LED등의 순으로 도입하는 것이 적합하며, 삼파장 등은 부적합한 것으로 파악되었다. 광원별 최적광도는 광섬유와 형광등을 도입할 경우 1,000lux, LED등을 도입할 경우 2,000lux를 조명해 주는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 자생종 굴거리나무는 외래종인 대엽홍콩을 대체할 수 있는 수종으로 실내조경식물로 도입이 가능하며, 중심목으로 활용할 수 있을 것으로 기대되었다.

열순환이 상아질 접착제의 결합 내구성에 미치는 영향 (THE EFFECT OF THERMOCYCLING ON THE DURABILITY OF DENTIN ADHESIVE SYSTEMS)

  • 문영훈;김종률;최경규;박상진
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권3호
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    • pp.222-235
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    • 2007
  • 이 논문의 목적은 열순환이 4종 상아질 접착 시스템의 결합 내구성에 미치는 영향을 측정한 것이다. 제3대구치의 상아질층을 노출시킨 후, 무작위로 8개군으로 나눈다: 3단계 산부식 시스템 (Scotchbond Multi-Purpose Plus; SM, All Bond-2 ; AB), 2 단계 산부식 시스템 (Single Bond; SB, One Step plus, OS), 2단계 자가부식 시스템 (Clearfil SE Bond; SE, AdheSE; AD), 1 단계 자가부식 시스템 (Promp L-Pop ; PL, Xeno III; XE). 8개 군에 각 상아질 접착제를 제조사의 지시에 따라 도포하고 복합레진 (Z250)을 적층한 후, 광조사한다. $37^{\circ}C$ 증류수에서 24시간 보관한 후, 각 군마다 정해진 프로그램으로 0, 1000, 2000회 열순환한 후, 저속 diamond saw로 $1\times1mm$ 막대형 시편을 제작한다. Universal testing machine (EZ-test; Shimadzu, Japan)으로 미세인장 결합강도를 측정하였고, 유의수준 0.05 level에서 ANOVA / Duncan's test로 통계분석 하였다. 상아질측 파단면과 접착계면에 대한 주사전자현미경 관찰을 시행하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다; 1. 3단계 상아질 접착제의 결합강도는 열순환 전후에 통계학적으로 유의한 변화를 나타내지 않았다. 2단계 산부식형 상아질 접착제의 결합강도는 열순환 처리에 의하여 유의하게 감소되었다. 2. 2단계 자가부식형 접착제 (SE)의 결합강도가 가장 높았고, 1단계 자가부식 접착제 (PL, XE)는 실험군 중 가장 낮은 결합강도를 보였다. 3. 모든 접착제는 주로 접착성 파괴가 발생하였고, 열순환에 의하여 산부식형 접착제는 접착성 파괴가, 1단계 자가부식형 접착제에서는 혼합형 파괴가 증가하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과로, 상아질 접착제의 접착단계/과정이 결합내구성에 영향을 미침을 알 수 있었다. 따라서 접착과정의 단순화가 반드시 접착에 효과적이라고 할 수 없다.

복합레진의 광중합 전·후와 shade guide의 색차 비교 (COLOR DIFFERENCES BETWEEN RESIN COMPOSITES BEFORE- AND AFTER-POLYMERIZATION, AND SHADE GUIDES)

  • 전이주;조성식;엄정문
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제24권2호
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    • pp.299-309
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    • 1999
  • The composite resin, due to its esthetic qualities, is considered the material of choice for restoration of anterior teeth. With respect to shade control, the direct-placement resin composites offer some distinct advantages over indirect restorative procedures. Visible-light-cured (VLC) composites allow dentists to match existing tooth shades or to create new shades and to evaluate them immediately at the time of restoration placement. Optimal intraoral color control can be achieved if optical changes occurring during application are minimized. An ideal VLC composite, then, would be one which is optically stable throughout the polymerization process. The shade guides of the resin composites are generally made of plastic, rather than the actual composite material, and do not accurately depict the true shade, translucency, or opacity of the resin composite after polymerization. So the numerous problems associated with these shade guides lead to varied and sometimes unpredictable results. The aim of this study was to assess the color changes of current resin composite restorative materials which occur as a result of the polymerization process and to compare the color differences between the shade guides provided with the products and the actual resin composites before- and after-polymerization. The results obtained from this investigation should provide the clinician with information which may aid in improved color match of esthetic restoration. Five light activated, resin-based materials (${\AE}$litefil, Amelogen Universal, Spectrum TPH VeridonFil-Photo, and Z100) and shade guides were used in this study. Three specimens of each material and shade combination were made. Each material was condensed inside a 1.5mm thick metal mold with 10mm diameter and pressed between glass plates. Each material was measured immediately before polymerization, and polymerized with Curing Light XL 3000 (3M Dental products, USA) visible light-activation unit for 60 seconds at each side. The specimens were then polished sequentially on wet sandpaper. Shade guides were ground with polishing stones and rubber points (Shofu) to a thickness of approximately 1.5mm. Color characteristics were performed with a spectrophotometer (CM-3500d, Minolta Co., LTD). A computer-controlled spectrophotometer was used to determine CIELAB coordinates ($L^*$, $a^*$ and $b^*$) of each specimen and shade guide. The CIELAB measurements made it possible to evaluate the amount of the color difference values (${\Delta}E{^*}ab$) of resin composites before the polymerization process and shade guides using the post-polishing color of the composite as a control, CIE standard D65 was used as the light source. The results were as follows. 1. Each of the resin composites evaluated showed significant color changes during light-curing process. All the resin composites evaluated except all the tested shades of 2100 showed unacceptable level of color changes (${\Delta}E{^*}ab$ greater than 3.3) between pre-polymerization and post-polishing state. 2. Color differences between most of the resin composites tested and their corresponding shade guides were acceptable but those between C2 shade of ${\AE}$litefil and IE shade of Amelogen Universal and their respective shade guides exceeded what is acceptable. 3. Comparison of the mean ${\Delta}E{^*}ab$ values of materials revealed that Z100 showed the least overall color change between pre-polymerization and post-polishing state followed by ${\AE}$litefil, VeridonFil-Photo, Spectrum TPH, and Amelogen Universal in the order of increasing change and Amelogen Universal. Spectrum TPH, 2100, VeridonFil-Photo and ${\AE}$litefil for the color differences between actual resin and shade guide. 4. In the clinical environment, the shade guide is the better choice than the shade of the actual resin before polymerization when matching colors. But, it is recommended that custom shade guides be made from resin material itself for better color matching.

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비타민나무 잎 추출물의 항균 활성 및 크림의 안정성 (Antibacterial Activity of Hippophae rhamnoides Leaf Extract and the Stability of a Cream with the Extract)

  • 채교영;김정은;박수남
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.43-49
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    • 2012
  • 비타민나무 잎 추출물 에틸아세테이트 분획물의 항균활성(MIC)을 측정한 결과 피부염의 원인인 S. aureus에서 0.06%로 methyl paraben(MP)의 0.25% 및 quercetin의 0.15%와비교하여 큰 항균활성을 나타내었으며, 여드름균인 P. acnes는 0.25%로 MP의 0.25% 및 quercetin 0.30%와 비슷한 항여드름균 활성을 나타내었다. 0.25% 비타민나무 잎 추출물을 함유한 크림의 12주 동안온도별 저장($4^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $37^{\circ}C$, $45^{\circ}C$) 및 태양광선 노출에서pH 결과는 0.08, 0.23 0.52, 1.34, 0.70 감소하여 안정적인 순서는 $4^{\circ}C$ > $25^{\circ}C$ > $37^{\circ}C$ > 태양광선 > $45^{\circ}C$로 측정되었다. 온도별 저장 조건에서 비교크림의 점도는 초기 점도보다 2,096 cP 낮은 았지만 저장 기간동안 점도의 변화가 대조크림의 변화보다 적은 감소폭을 나타내었으며 태양광선에 노출시킨 크림의 영향을 제외하고는 모두 대조크림과 비슷한 경향성을 나타내었다. 태양광선에서 대조크림의 점도가 감소하는 것과 비교해서 비교크림 점도의 증가는 비타민나무 잎 추출물이 태양광선에 대항하는 보호제로 크림의 점도를 유지시켜 제품을 안정화시키는데 기여한 것으로 사료된다. 비타민나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 에탄올에 용해시켜 4주 동안 저장 하였을 때 비타민나무 잎 추출물의 최대 흡수파장인 270 nm에서 관찰시 초기 흡광도에 비해 약 43% 감소하였고, 비교크림을 온도별로 저장하였을 때는 $4^{\circ}C$, $25^{\circ}C$에서 흡광도 변화는 각각 6%, 5%로 거의 변화가 없었다고 보여지며 $37^{\circ}C$, $45^{\circ}C$, 태양광선에 저장한 비교크림은 22%, 27%, 37% 감소하였다. 크리밍이나 응집, 합일과 같은 분리 현상이나 산화에 의한 특이취도 관찰되지 않았다. 이러한 결과들로부터, 비타민나무 잎의 에틸아세테이트 분획물은 0.25%에서 P. ovale, P. acnes, S. aureus에 대한 항균활성 나타내며 이에 따른 결과를 참고하여 비타민나무 잎추출물을 0.25% 함유한 크림은 비교적 안정함을 확인하였다. 향후 제품에 응용 시 사전 연구에서[8] 나타난 항산화및 미백과 주름개선에 대한 효과를 발휘할 수 있도록 보완연구가 이루어 진다면 화장품의 제품화가 가능할 것으로 사료된다.

$A^2/O$ 공정의 유출수 $NH_4-N$에 대한 모델기반 예측 제어 알고리즘 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Model-based Predictive Control Algorithm for Effluent $NH_4-N$ in $A^2/O$ Process)

  • 우대준;김효수;김예진;차재환;최수정;김민수;김창원
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.25-31
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    • 2011
  • 본 연구에서는 하수처리공정의 유출 수질을 안정적인 유지하기 위하여, 유입수 패턴을 이용한 모델 기반 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘을 개발하고 $A^2/O$ 공정을 대상으로 적용 및 평가하였다. 평가에 사용된 자료는 B 시 S 하수처리장에 위치한 pilot 규모의 $A^2/O$ 공정 운전자료를 사용하였다. 생물학적 반응조를 모사하기 위해 수정된 ASM3+bio-P 모델(Lee, 2003)을 사용하였고, 침전조 농도 거동 모사를 위해 일차원 이중 지수 함수 모델(Takacs et al., 1991)을 사용하였다. 유입수 패턴을 이용하여 하루 뒤 유출수 $NH_4-N$ 농도를 예측하고, 사전 작성된 $NH_4-N$ 제어 schedule을 사용하여 pilot plant의 호기조 DO를 조절하는 제어 로직을 적용하였다. 제어 적용성을 평가하기 위해 제어를 적용하지 않은 경우와 적용한 경우를 비교하였고, 계절적 영향을 알아보기 위해 여름철과 겨울철에 $NH_4-N$ 제어 schedule을 적용한 실험을 하였다. 여름철 및 겨울철 모두 제어를 적용하지 않은 경우 수질기준을 초과하는 사례가 발생하였지만, 제어를 적용한 경우 목표수질 이내의 안정적인 유출수질이 방출됨을 확인하였다. 제어를 적용하지 않은 경우에 비교해서, 예측 제어를 적용한 경우에는 송풍기의 RPM이 약 9.1% 증가하였고, 유출수의 $NH_4-N$ 농도는 약 45.2% 감소하였다. 이를 통해 본 연구에서 개발된 유출수 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘 적용으로 인한 운영비용 증가 대비 수질 개선 효과가 크게 나타났기 때문에, 안정적인 유출수 확보를 위한 측면에서 효율적인 제어기법으로 판단된다.

실제 하수조건에서 고지질 함량 조류자원의 생체생성과 하수처리 특성 분석 (Charaterization of Biomass Production and Wastewater Treatability by High-Lipid Algal Species under Municial Wastewater Condition)

  • 이장호;박준홍
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.333-340
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    • 2010
  • 하수나 폐수를 이용해서 조류를 배양하고 이를 통해서 획득된 조류 생체로부터 바이오디젤을 생산한다는 것은 친생태적이면서 신재생에너지 생산이라는 점에서 최근 각광받는 녹색성장기술이다. 바이오디젤 생산에 필요한 지질의 함량이 높은 조류 종에 대한 연구가 최적 인공배양액 조건에서 연구된 사례들이 있다. 하지만 실제 하수의 조건에서 고지질 함량 조류의 생체생성과 하수처리능에 대한 정보 제공이 미흡한 것이 현황이다. 본 연구에서는 바이오디젤 전구물질인 지질함량이 높다고 알려진 조류 종들을 선별해서 국내 하수조건에서 생체생성능과 하수처리능을 분석하였다. 이를 위해서 실제 하수에서 토착조류를 제거한 후 지질함량이 높다고 알려진 조류 4종(Chlorella vulgaris AG10032, Ankistrodesmus gracilis SAG278-2, Scenedesmus quadricauda, Botryococcus braunii UTEX 572)을 각각 하수에 식종한 후에 조류의 성장률과 유기물, 질소 및 인의 제거를 실험실 규모의 회분식반응조에서 분석하였다. 일정한 광반응 조건 (80 ${\mu}E$, 24시간)에서 9일간 배양하면서 시간 별로 조류의 건조 생체량과 COD, 질소 및 인을 각기 측정하였다. 그 결과 C. vulgaris, A. gracilis와 S.quadricauda는 하수의 토착조류 보다 하수에서 더 우월하게 성장하는 것을 알 수 있었다. 반면 B. braunii는 하수조건에서 성장을 할 수 없는 것으로 나타났다. 하수에서 배양가능한 조류들에 의한 질소 (Total-N, ${NH_4}^+$-N)와 인(Total-P, ${PO_4}^{3-}$-P)의 제거능이 우수하였고, 하수처리 방류수질 기준을 만족하였다. 하수에서 배양가능한 조류들에 의한 용존 COD의 제거 분석 결과, A. gracilis와 S. quadricauda는 효과적인 COD제거를 지속하였지만, C. vulgaris는 초기의 COD 제거가 지속되지 않는 불안정성을 보였다. 이러한 결과들을 종합적으로 고려해서 본 연구에서는 A. gracilis와 S. quadricauda를 실제 하수에 적응성과 처리능이 우수한 조류자원으로 선정하였다.