• 제목/요약/키워드: SP 에너지

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QRD 마이크로파를 이용한 식물공장용 배지의 멸균 효과 (Effect of the Nematode Sterilization of Nursery Medium using QRD Microwave in the Plant Factory)

  • 김진현;김태욱;이근우;하유신;이재현;김경민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.100-107
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    • 2013
  • 본 연구에서 사용한 QRD(Quadratic Residue Diffusor) 마이크로파는 일반적인 마이크로파와 달리 파장의 위상차를 변화시켜 균일한 살균을 유도할 수 있어 저전력으로 효과를 높일 수 있는 새로운 기술로 알려져 있다. 따라서 친환경적이고 에너지 소비가 적은 QRD 마이크로파를 이용하여 식물공장에 이용되고 있는 배지를 멸균할 수 있는 가능성에 대한 기초적인 연구를 수행하여 얻은 결과는 아래와 같다. 마이크로파의 조사 출력에 따른 배지의 외적변형은 배지 내의 수분의 함유량과 마이크로파 출력을 2~8kW까지에서 우레탄스폰지와 암면은 외적변형이 전혀 일어나지 않은 것으로 확인되었다. 그러나 PDA고체배지는 2kW 출력에 60초와 180초에서는 배지가 녹지 않았고, 그 외 처리에서는 전부 배지가 녹았다. Bacillus sp.와 Burkholderia sp.에서 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 표면 온도는 차이가 나타났다. 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 멸균 실험은 마이크로파의 출력 2kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 자라고 있는 것을 확인하였고, 마이크로파의 출력 6kW에서는 Burkholderia sp.의 60초 처리를 제외한 모든 실험구에서 멸균되었으며, Bacillus sp.는 모든 실험구에서 사멸되었다. 마이크로파의 출력 8kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 멸균되었음을 확인하였다. 균주를 각각의 배지에 오염시킨 후 마이크로파를 처리한 배지 내의 온도는 처리시간 60초 지난 뒤에는 우레탄스폰지와 암면배지에서의 온도가 $100^{\circ}C$ 이상으로 유지되어 대체로 60초 부터 멸균이 가능한 것으로 판단되었다. 따라서 식물공장내에 가장 문제가 되고 있는 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 본 실험에서 사용된 QRD 마이크로파로 충분히 멸균될 수 있을 것이라 판단된다.

미세조류에 의한 $CO_2$ 고정화 연구 (Carbon dioxide fixation by microalgae photosynthesis)

  • 성기돈;이진석;이준표;김미선;박순철
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.82-87
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    • 1995
  • Carbon dioxide fixation by microalgae has several advantages such as no requirements for the pretreatment over phycal and/or chemical $CO_2$ fixation processes. Chlorella sp. HA-1, fresh algae. and Chlorococcum littorale. marine algae, were used to do $CO_2$ fixation work. The experimental parameters were light intensity and $CO_2$ concentration. Chlorella sp. HA-1 has the maximum growth rate at 8 Klux and 10% $CO_2$ concentration. Chlorococcum littorale showed the maximum growth at similar conditions. The results indicated the feasibility of the Chlorella HA-1 and Chlorococcum littorale for mass cultivation using flue gas.

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음식물류 폐기물의 수소발효시 탄수화물 농도변화에 따른 수소전환율 및 미생물군집 영향 (Hydrogen Yields and Microbial Community Impacts of Changes in Carbohydrate Concentration during Hydrogen Fermentation of Food Wastes)

  • 조경민;박혜숙
    • 신재생에너지
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    • 제20권1호
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    • pp.175-181
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    • 2024
  • This study analyzed the hydrogen conversion rate and microbial community in conjunction with changes in carbohydrate concentration during hydrogen fermentation using food waste, and presented comprehensive research results for the condition 80 g Carbo COD/L, which showed the highest efficiency with a carbohydrate removal rate of 98.1% and a hydrogen conversion rate of 1.76 mol H2/mol. The microbial community analysis found that Clostridium sp., widely known as a hydrogen-producing microorganism, was released in 80 g Carbo COD/L and confirmed that it was a dominant species at 98.1%. Conversely, in 100 g Carbo. Under COD/L conditions, Leuconostoc sp. showed the maximun prevalence, which is believed to hinder hydrogen production.

SP-Creep 시험에 의한 고온 크리프 특성 평가 기술 개발(I) - 보일러 과열기 튜브 - (Development of Evaluation Technique of High Temperature Creep Characteristics by Small Punch-Creep Test Method (I) - Boiler Superheater Tube -)

  • 백승세;나성훈;나의균;유효선
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권12호
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    • pp.1995-2001
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    • 2001
  • In this study, a small punch creep(SP-Creep) test using miniaturized specimen(10${\times}$10${\times}$0.5mm) is described to develop the new creep test method for high temperature structural materials. The SP-Creep test is applied to 2.25Cr-lMo(STBA24) steel which is widely used as boiler tube material. The test temperatures applied for the creep deformation of miniaturized specimens are between 550∼600$^{\circ}C$. The SP-Creep curves depend definitely on applied load and creep temperature, and show the three stages of creep behavior like in conventional uniaxial tensile creep curves. The load exponent of miniaturized specimen decreases with increasing test temperature, and its behavior is similar to stress exponent behavior of uniaxial creep test. The creep activation energy obtained from the relationship between SP-Creep rate and test temperature decreases as the applied load increases. A predicting equation or SP-Creep rate for 2.25Cr-lMo steel is suggested. and a good agreement between experimental and calculated data has been found.

미소역학 시험기법에 의한 9Cr1MoVNb강의 열화도 평가 (A Study on Material Degradation Evaluation of 9Cr1MoVNb Steel by Micromechanics Test Method)

  • 백승세;나성훈;유현철;이송인;안행근;유효선
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.105-110
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    • 2000
  • The Micromechanics test is new test method which uses comparatively smaller specimen than that required in conventional material tests. There are several methods, such as small-specimen creep test, the continuous indentation test, and small punch(SP) test. Among them, the small punch(SP) test method has been applied to many evaluation fields, such as a ductile-brittle transition temperature, stress corrosion cracking, hydrogen embrittlement, and fracture properties of advanced materials like FGM or MMC. In this study, the small punch(SP) test is performed to evaluate the mechanical properties at high/low temperature from $-196^{\circ}C$ to $650^{\circ}C$ and the material degradation for virgin and aged materials of 9Cr1MoVNb steel which has been recently developed. The ${\Delta}P/{\Delta}{\delta}$ parameter defined a slope in plastic membrane stretching region of SP load-displacement curve decreases according to the increase of specimen temperature, and that of aged materials is higher than the virgin material in all test temperatures. And the material degradation degrees of aged materials with $630^{\circ}C$ -500hrs and $630^{\circ}C$ -1000hrs are $36^{\circ}C$ and $38^{\circ}C$ respectively. These behaviors are good consistent with the results of hardness($H_v$) and maximum displacement(${\delta}_{max}$).

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Aniline 분해세균 Delftia sp. JK-2에서 분리된 catechol 2,3-dioxygenase의 특성 및 N-말단 아미노산 서열분석 (Characterization and N-Terminal Amino Acid Sequence Analysis of Catechol 2,3-dioxygenase Isolated from the Aniline Degrading Bacterium, Delftia sp. JK-2)

  • 황선영;송승열;오계헌
    • 미생물학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • 단일 탄소원과 질소원 및 에너지원으로 aniline을 이용하는 Delftia sp. JK-2에서 분리 정제한 catechol 2,3-dioxygenase (C2,3O)의 특성과 N-말단 아미노산 및 DNA 서열을 분석하였다. C2,3O의 특성을 조사하기 위하여 aniline에서 배양한 Delftia sp. JK-2를 초음파 분쇄기로 파쇄하였으며, ammonium sulfate precipitation과 DEAE-sepharose로 정제하였다. 정제된 C2,3O의 고유활성(specific activity)은 약4.72 unit/mg이었으며, C2,3O는 catechol과4-methylcatechol 대해서 효소활성을 나타내었다. C2,3O는$30^{\circ}C$와pH 8.0에서 최적 활성을 나타내는 것으로 조사되었으며, $Ag^{+}$, $Hg^{+}$,그리고 $Cu^{2+}$는 Deftia sp. JK-2의 C2,3O 활성을 억제하였다. SDS-PAGE에 의해 측정 된C2,3O의 분자량은 약 35 KDa이었으며, N-말단 아미노산 서열을 분석한 결과, $^{1}MGVMRIG-HASLKVMDMDA- AVRHYENV^{26}$로 확인되었다. 이 N-말단 아미노산 서열은 Pseudomonas sp. AW-2와 Coma-monas sp. Js765의 C2,30와 일치하는 것으로 나타났으며, 얻어진 결과를 토대로 primer를 제작하여 polymerase chain reaction (PCR)을 실시하였다. PCR을 통해 얻어진 Delftia sp. JK-2의 C2,30유전자 DNA서열을 분석하여 상동성 조사를 하였다. DNA서열의 상동성 조사는 유추되는 아미노산 서 열로 바꾸어서 실시하였으며,그 결과 Deftia JK-2의 C2,3O는Pseudomonas sp. AW-2의 C2,3O(100%)와 Coma-monas sp. JS76S의 C2,3O(97%)에서 높은 상동성 이 확인되었다.

Fusarium sp.에 의한 D-Xylose로부터 Ethanol 생산 (Production of Ethanol from D-Xylose by Fusarium sp.)

  • 이상협;이왕식;방원기
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.340-345
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    • 1987
  • D-xylose로 부터 에탄올을 직접생산하기 인하여 D-xylose를 유일한 탄소원과 에너지원으로 이용하는 균주들을 토양에서 분리하였다. 이들 중에서 에탄올 생산성이 가장 높은 균주를 선별하여 Fusarium sp.로 부분동정하였다. 이 균주에 의한 에탄을 생간의 최적 조건을 검토한 결과, 에탄올의 최대생산은 초기 pH8.0, 온도 33$^{\circ}C$, 기질농도 2%일 때 이루어졌다. 상기 조건하에서 최대 에탄을 생산량은 7.0g/ g 이었으며, 에탄올 수율과 균체 수율은 각각 0.35g/g(이론적 전환율 ; 68.6%)와 0.27g/g이었다.

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Pseudomonas sp. HW-103 변이주에 의한 Benzene으로부터 Catechol 생산 (Production of Catechol from Benzene by a Mutant of Pseudomonas sp.)

  • 황기철;이상협;방원기
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.224-230
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    • 1989
  • Benzene으로부터 catechol을 생산하기 위하여 토양으로부터 benzene을 유일한 탄소원과 에너지원으로 이용할 수 있는 세균을 분리하였다. 분리된 균주들 중에서 benzene상에서 상대적 생육속도가 빠르며, catechol 생산능이 가장 좋은 균주인 KY-114를 선별하였고, Pseudomonas sp.로 부분 동정하였다. 이 균주에 의한 catechol 생산성을 증대시키기 위하여 돌연변이에 의한 균주 개발을 시도하였으며, 개발된 변이주인 Pseudomonas sp. HW-103을 이용하여 benzene으로부터 catechol 생산의 최적조건을 검토하였다. Catechol의 최대생산은 초기 pH6.5, 온도 3$0^{\circ}C$하에서 1% sodium citrate, 0.75%(NH$_4$)$_2$SO$_4$, 0.15% benzene과 다른 무기염이 함유된 배지에서 이루워졌으며, 이때 최대 catechol 생산량은 0.61g/ι 이었다. 한편, 휴지세포를 이용한 catechoι 생산을 위하여 4g/$\ell$의 benzene이 함유된 최적반응조건하에서 10시간 반응시킨 결과, 2.5g/$\ell$의 catechol이 생산되었으며, 이때의 이론적 전환률은 45%이었다.

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고압수소가스하 in-situ SP시험법을 사용한 금속재료의 수소취화거동 평가기법 개발 (Development of Evaluation Technique for Hydrogen Embrittlement Behavior of Metallic Materials Using in-situ SP Testing under Pressurized Hydrogen Gas Conditions)

  • 신형섭;김기현;백운봉;남승훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권11호
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    • pp.1377-1382
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    • 2011
  • 최근, 화석연료의 고갈과 환경오염의 문제로 인해 차세대 신재생 에너지에 대한 관심이 증대되고 있다. 그 중 수소연료는 친환경, 저장의 용이, 손쉬운 제조 등과 같은 장점에 반해 가연범위가 넓고, 폭발의 위험성이 단점으로 대두되고 있다. 본 연구에서는 간편한 SP 시험법을 이용하여 고압수소가스 분위기 하에서 in-situ 수소취화거동을 평가할 수 있는 시험기법을 확립하고자 한다. 그 적용성을 평가하기 위해서 수소저장용기 재료로 사용되는 스테인리스강(SUS316L)을 사용하여 대기압, 고압 헬륨 및 수소가스 분위기에서 시험하였다. 실험결과, 고압 수소가스 분위기에서는 수소 침투로 인해, 대기압 및 헬륨가스 분위기하에서와 달리, 시험편 표면에 미세균열 발생과 하중-변위 선도상 소성불안정 변형 영역에서 연신율 감소를 가져왔고, 파면관찰 결과 수소취화 균열이 관찰되어 SP시험법의 유효성을 나타내었다.

API X70강 배관 모재부의 수소 손상에 관한 연구 (A Study on Hydrogen Damage in Base Metal of API X70)

  • 이호준;유종민;다오반헝;배재현;김우식;윤기봉
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제31권3호
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    • pp.284-292
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    • 2020
  • In this study, hydrogen charging was conducted for API X70 steel by the electro-chemical hydrogen charging method. Right after hydrogen was diffused from the specimen surface to the inside of the X70, the small punch tests and hydrogen concentration analysis was conducted within 5 minutes. Hydrogen was analyzed by melting the whole specimen and detect the gas after melting. Mechanical properties were measured by the small punch (SP) testing. Fracture surface and specimen surface were observed using scanning electron microscope. Three tests were repeated for study sensitivity of the SP test results under a same charging condition. It was observed that the variation of the maximum load, SP displacement at failure, hydrogen concentration as the charging period was not much in the case of X70 as the other steel such as Inconel. It can be argued that X70 base metal may have high hydrogen damage resistance and hydrogen diffusion in the base metal would not cause much embrittlement. Limitations of the SP test with 0.5 mm thickness for hydrogen damage test for X70 were discussed.