• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.997-1006
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• 2009

본 연구에서는 음폐수를 대상으로 5 톤/일 처리규모의 막결합형 2상 혐기성 소화(TPADUF) 플랜트를 운영하며 유기물 제거효율 및 메탄 발생량을 파악하고, 소화가스를 이용한 발전 가능성 및 분리막 적정 운영방안을 검토하였다. 고온 산발효조, 중온 메탄조 및 UF 막으로 구성된 처리 시스템에서 평균 TCOD가 150 g/L인 음폐수를 유기물 부하 11.1 g COD/L/d까지 증가시키며 처리한 결과 최종 유출수의 TCOD는 6 g/L 이하이었으며, TCOD 및 SCOD 제거효율은 모두 95% 이상이었다. 소화 가스의 메탄 구성비는 65%이었으며, 회수된 메탄량은 시스템에서 일부 가스가 누출되었음에도 39 $m^3/m^3$ 음폐수 주입량, 260 $m^3$/톤 COD유입량, 또는 270 $m^3$/톤 COD제거량 이었다. 소모된 가스량 당 발전량은 0.96 kWh/$m^3$ 가스, 또는 1.49 kWh/$m^3$ 메탄으로 다소 낮았으나 이는 소용량 발전기(15 kW급)의 저효율에 기인한 것이다. 분리막은 평균 flux 10 L/$m^2$/hr에서 운전하였으며, 운전 중 flux가 감소하였을 때는 물 또는 화학적(NaOCl)세정을 실시하여 회복시킬 수 있었다. TPADUF 플랜트에서는 메탄조 내액 또는 분리막 농축액을 산발효조로 반송함으로써 산발효조의 pH를 별도의 약품 주입 없이 적정 수준을 유지할 수 있었으며, 산발효조에서 부분적인 메탄생성을 통해 메탄조의 유기물 부하를 낮추는 효과도 있었다.

• 멤브레인
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• 제19권3호
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• pp.252-260
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• 2009

산성 용액의 수처리가 폴리아크릴로니트릴계 중공사형 한외여과막에 미치는 영향을 십자흐름 방식의 순환식 막 모듈 여과 장치를 이용하여 연구하였다. 막 모듈 여과장치를 이용하여 pH 2인 강산성 용액의 수처리를 시작한 지 약 80시간이 경과되었을 때 막 투과량(permeate flux)이 급격히 감소하는 것을 관측하였다. 또한, 수처리 시간 별로 막 모듈 여과장치의 공급조에서 채취한 샘플 용액의 자외선/가시광선 흡수 스펙트럼과 기체 크로마토그래피/질량분석(gas chromatography/mass spectrometry, GC/MS) 스펙트럼을 분석한 결과 수처리 시간이 경과함에 따라 막 모듈을 통과한 농축액 속에 새로운 유기 화합물이 생성된다는 사실을 알아내었다. 질량스펙트럼 분석을 통해 이 화합물을 1,6-dioxacyclododecane-7,12-dione이라고 예측하였으며, 각종 플라스틱 특히 폴리우레탄 제조 시 사용되는 첨가제 중 하나라는 사실도 알아내었다. 수처리에 사용된 막에 대한 전자주사 현미경 사진 및 고체 NMR 분석 등의 추가 실험을 통해 산성 용액 수처리 과정에서 발생한 막 투과량의 감소는 산성 용액 하에서 일어나는 UF막의 변형에 의한 것이 아니라 막 모듈 여과장치에 사용된 폴리우레탄 튜브에서 산과의 반응에 의해 용출된 저 분자량의 유기화합물이 막 오염 현상을 일으켰기 때문인 것으로 결론지었다. 이번 연구 결과는 산성 용액의 수처리 공정 시 UF막 자체의 산에 대한 반응성 뿐 아니라 막 모듈을 포함한 수처리 장치 자체의 산에 대한 반응성 역시 산 용액의 수처리 효율은 물론, 산을 이용한 막의 화학 세정 효율 및 수처리 막의 pH 사용 한계를 결정하는 데 매우 중요한 요소 중 하나라는 것을 보여준다.

• 펄프종이기술
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• 제47권2호
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• pp.24-33
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• 2015

This study aims to suggest wastewater treatment options for diaper recycling by identifying characteristic analysis of wastewater from diaper recycling process and efficiency evaluation of wastewater treatment units. The wastewater characteristic analysis showed that the concentration of organic pollutants and ionic materials were very high comparing to seawater. Through the investigation of similar wastewater treatment, six treatment units were identified to reduce pollutants. It is found UF(ultra-filtration), DAF(dissolved air flotation), fenton oxidation, electro-coagulation and chemical-coagulation are effective in reducing organic pollutants while membrane system and ion exchanger are effective in reducing ionic materials. Even though the target of water quality should be secured in terms of managing organic pollutants level, the application of treatment unit for reducing ionic material needs lots of considerations. This result suggests that reuse of pulping wastewater after controlling organic pollutants is better than direct discharge of pulping wastewater. To select the appropriate wastewater treatment unit, an economic analysis about operation condition, wastewater flow, cost, efficiency should be considered.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.257-264
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• 2006

본 연구에서는 화학응집, 펜톤산화, 세라믹 분리막 복합공정을 적용하여 상업적으로 이용되고 있는 반응성 염료의 유기물 및 색도제거 영향을 조사하였다. 화학응집의 경우, $Fe^{3+}$ 응집제 농도를 결정하기 위해 각각의 최적 pH에 따른 응집주입량을 변화시켜 결정하였다. 이때의 최적 값은 RB49(reactive blue 49)가 pH 7에서 2.78 mM, RY84(reactive yellow 84)가 pH 6에서 1.85 mM로 나타났다. 펜톤산화의 경우, $H_2O_2$와 $Fe^{2+}$의 최적의 주입농도를 선정하고 펜톤시약 주입비율을 결정하였다. 이때의 최적 주입비율($[H_2O_2]:[Fe^{2+}]$은 RB49가 4.41:5.73 mM, RY84가 1.15:0.81 mM로 결정되었다. 세라믹 한외여과막의 경우, 펜톤산화 이후 상등액의 투과플럭스와 배제율을 조사하였다. 전체 운전시간인 9시간 동안 RB49와 RY84의 평균 투과플럭스 값은 1 bar일 때 각각 $53.4L/m^2hr$와 $67.4L/m^2hr$이었다. 부가적으로 펜톤산화 상등액을 오프라인 화학세정(5% $H_2SO_4$) 결과, RB49의 평균 투과플럭스 회복율은 98.5-99.9%, RY84는 91.0-97.3%로 나타났다. 복합공정의 전체 COD 제거율은 91.6-95.7%, 색도제거율은 99.8% 이상으로 나타났다. 결론적으로, 복합공정 구성을 통하여 반응성염료가 주성분인 염료폐액의 효율적 처리를 위한 공정중의 하나가 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제39권3호
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• pp.269-277
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• 2006

This study prepared functional oyster hydrolysates using two-step enzymatic hydrolysis and investigated their functional properties. To prepare two-step enzymatic hydrolysates (TSEH), oysters were hydrolyzed using 1% Protamex (PR) at $40^{\circ}C$ and pH 6.0 for 1 hr before sequential treatment with one of the following enzymes for 1 hr: Alcalase (AL), Flavourzyme (FL), Neutrase (NE), pepsin (PE), and trypsin (TR). The PRAL, PRNE and PRTR hydrolysates had significantly greater angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibitory activity than did PR and the other TSEHs. Only the antioxidant activity of the PRNE hydrolysate was significantly different (p<0.05), while none of the TSEHs had antimicrobial activity. The oyster hydrolysate prepared by sequential treatment with Protamex and Neutrase (PRNE) had the best ACE inhibitory activity and antioxidant activity, with $IC_{50}$ values of 0.40 and 0.94 mg/mL, respectively. The PRNE hydrolysate was processed through an ultrafiltration (UF) series with molecular weight cut-off (MWCO) membranes of 3, 5, 10, and 30 kDa, and the ACE inhibitory, antioxidant, and antimicrobial activities of the permeates were determined. The permeate through the 3-kDa MWCO membrane had greater ACE inhibitory activity and antioxidant activity than did the other PRNE permeates, with $IC_{50}$ values of 0.11 and 0.40 mg/mL, respectively.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제11권1호
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• pp.47-52
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• 2004

η$_{evap}$분자량에 따라 다양한 생리활성을 나타내는 아가리쿠스버섯에서 분리한 조단백다당류를 고부가가치 기능성 소재로 개발하기 위하여 막분리 및 분무건조 공정에 따른 특성을 조사하였다. 아가리쿠스버섯 조단백다당류를 분자량 크기에 따라 여과하는 동안 공정온도에 따른 투과플럭스의 변화는 10 kDa와 130 kDa 모두에서 유사하였는데, 막분리 온도 및 압력이 증가함에 따라 비례적으로 증가하였으며, 4$0^{\circ}C$에서의 투과플럭스가 가장 높았다. 시간에 따른 투과플럭스의 변화는 막분리 30분 경과시 급속히 감소하였으며, pore size가 10 kDa와 150 kDa일 때 공정압력이 각각 1.2kgf/$\textrm{cm}^2$와 2kgf/$\textrm{cm}^2$에서 가장 높았다. 한외여과 후 아가리쿠스버섯 조단백다당류의 점도는 여과 전 13.9cP에서 여과후 10kDa이 하와 10∼150 kDa구간은 각각 10.8, 11.9cP로 점도가 저하되었으나, 150 kDa이상은 20.1cP로 점도가 증가되었다. 분자량 크기가 다른 3가지 분획물에 대한 분무건조 공정에서의 열효율성은 가열공기온도, 시료공급속도 및 농도가 증가할수록 열효율성이 증가함을 알 수 있었으며, 시료공급속도가 가장 중요한 영향인자임을 확인하였다.다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권3호
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• pp.369-376
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• 2013

Milk is well known to be rich in some nutrients such as protein, calcium, phosphorus, and vitamins. In particular, absorption and bioavailability of calcium receive lots of attention because calcium is very little absorbed until it is changed to the ionized form in the intestine. In this study, concentration of the soluble calcium was determined in the commercial bovine milk products, which were processed by different heat-treatment methods for pasteurization. As for general constituents, lactose, fat, protein, and mineral were almost same in the liquid milk products by different processors. Ultrafiltration of the skimmed milk caused little change in the permeate as for lactose content but both fat and protein decreased. pH values ranges from 6.57-6.62 at room temperature and slightly increase after centrifugation, 10,000 g, 10 min. Rennet-coagulation activity was the lowest in the ultra high temperature (UHT-)milk compared to the low temperature long time (LTLT-) and high temperature short time (HTST-)milk products. Each bovine milk products contains 1056.5-1111.3 mg/kg of Ca. The content of sulfhydryl group was the lowest in raw milk compared to the commercial products tested. For the skimmed milks after ultrafiltration with a membrane (Mw cut-off, 3 Kd), soluble Ca in the raw milk was highest at 450.2 mg/kg, followed by LTLT-milk 336.4-345.1 mg/kg, HTST-milk 305.5-313.3 mg/kg, UHT-milk 370.3-380.2 mg/kg in the decreasing order. After secondary ultrafiltration with a membrane (Mw cut-off, 1 kD), total calcium in raw milk had a highest of 444.2 mg/kg, and those in the market milk products. As follow: UHT-milk, 371.3 to 378.2 mg/kg; LTLT-milk, 333.3 to 342.2 mg/kg; HTST-milk 301.9 to 311.2 mg/kg in a decreasing order.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권2호
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• pp.119-128
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• 2008

본 연구는 양돈농가의 막분리 처리과정에서 U/F막을 통과하고 R/O 처리에서 역류되어 나오는 돈슬러리 농축액비를 제조한 후 농축액비와 양액의 혼합처리가 토마토 생육에 미치는 영향를 검토하기 위하여 수행하였다. 본 연구는 하우스 토마토의 양액재배에서 질소함량을 기준으로 농축액비와 양액의 혼합하는 처리구를 두었다. 처리구는 농축액비 단독처리구(CS 100%), 농축액비 80%+양액 20% 혼합처리구(CS 80%+NS 20%), 농축액비 60%+양액 40% 혼합처리구(CS 60%+NS 40%), 농축액비 40%+양액 60% 혼합처리구(CS 40%+NS 60%), 농축액비 20%+양액 80% 혼합처리구(CS 20%+NS 80%), 양액 100% 단독처리구(NS 100%) 등 6개 처리구를 두었다. 농축액비와 양액혼합처리 후 전기전도도와 pH를 조정하여 토마토의 양액재배를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 농축액비는 UF/RO 막 분리 공정을 통하여 SS(suspended solid)의 수치가 15.2로 하우스 양액 재배시 막힘 문제가 없었다. 가축분뇨 농축액비는 질소 및 다양한 식물양분은 함유하여 하우스 추비용 액비로 적합하였으나 질소와 칼륨 함량은 높으나 인산 함량은 낮고 무기태질소 중 $NH_4$ 함량은 높으나 $NO_3$ 함량은 낮은 이화학적 성상을 나타내었다. 2. 막처리 농축액비는 칼리 함량이 상대적으로 높고 질소, 인산 함량이 낮아 농축액비 100% 처리구는 양분의 불균형을 초래하여 양액재배에서 토마토의 지상부의 생육이 지연되고 과중이 감소되었다. 그러나 농축액비 20%+양액 80% 혼합시용구는 대조구인 표준양액과 대등한 토마토 과실 수량를 나타내었다. 따라서 막분리 농축액비 20%에 양액 비료성분을 80% 첨가하여 혼합용액을 조제하면 토마토 양액재배로 활용이 가능 할 것으로 판단된다.