• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.28-39
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• 2016

Struvite (MgNH₄PO₄ ⋅ 6H₂O) and hydroxyapatite (HAP, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) precipitation in urine-separating toilets (NoMix toilets) causes severe maintenance problems and also reduce the phosphate and calcium content. Application of urine separating technique and extraction of by-products from human urine is a cost effective technique in waste water treatment. In this study, we extract urine calcite from human urine by batch scale method, using urease producing microbes to trigger the precipitation and calcite formation process. Extracted urine calcite (calcining at 800℃) is a potential adsorbent for removal of heavy metal(loid)s like (Cd²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺ and As³⁺) along with additional leaching analysis of total nitrogen (T-N), phosphate (T-P) and chemical oxygen demand (COD). The transformations of calcite during synthesis were confirm by characterization using XRD, SEM-EDAX and FT-IR techniques. In additional, the phosphate leaching potential and adsorbate (nitrate) efficiency in aqueous solution was investigated using the calcinedurine calcite. The results indicate that the calcite was effectively remove heavy metal(loid)s lead up to 96.8%. In addition, the adsorption capacity (q_e) of calcite was calculated and it was found to be 203.64 Pb, 110.96 Cd, 96.02 Zn, 104.2 As, 149.54 Cu and 162.68 Ni mg/g, respectively. Hence, we suggest that the calcite obtain from the human urine will be a suitable absorbent for heavy metal(loid)s removal from aqueous solution.

• 자원리싸이클링
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• 제30권6호
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• pp.28-35
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• 2021

코발트와 니켈을 함유한 공정부산물 및 폐자원으로부터 Cyanex 301을 사용하여 코발트 및 니켈을 분리, 회수하는 실험을 실시하였다. 황산침출 모의 용액으로부터 10 v/v% Cyanex 301을 사용하여 추출할 경우, 리튬은 추출되지 않았으며, 평형 pH 1.5, 추출 상비(A/O) 1.0조건에서 마그네슘은 0.44%, 망간은 11.57% 추출되었으며 코발트와 니켈은 99% 이상 추출되었다. McCabe-Thiele diagram 분석 결과, 추출 상비(A/O) 2.0, 2단 추출을 통해 코발트와 니켈을 99.9% 이상 동시 추출 가능성을 확인하였다. 공추출 된 마그네슘 및 망간의 경우 세정 공정을 통해 제거가 가능하였는데, 세정액으로 0.05M 황산용액에서는 마그네슘은 99%, 망간은 87%이상 제거되었고, 세정액으로 0.05M 염산용액을 사용할 경우에는 마그네슘은 99.9%, 망간은 80% 이상 세정되어 제거 가능하였다. 세정 후 추출액에서 탈거 시에는 탈거액으로 3.0M 황산을 사용할 경우에는 코발트는 93%, 니켈은 5% 정도 탈거가 되어 선택적 탈거가 가능하였다. 그러나 8M HCl을 사용할 경우에는 코발트는 99.9% 이상, 니켈도 90% 이상 탈거되어 코발트와 니켈을 동시에 회수가 가능하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권3호
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• pp.245-256
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• 2021

Poor logistical infrastructure and agri-food supply chain management leads to significant food waste in logistic system. The concept of the sustainable value added agri-food chains requires defined approach to the analysis of the existing situation, possible improving strategies and also assessment of these changes impact on further development. The purpose of research is to provide scientific substantiation of theoretical and methodological principles and develop practical recommendations for the improvement of the agri-food logistics distribution system. A case study methodology is used in this article. The research framework is based on 4 steps: Value Stream Mapping (VSM), Gap and Process Analysis, Validation and Improvement Areas Definition and Imitation Modelling. This paper presents the appropriateness of LEAN logistics tools using, in particular, Value Stream Mapping (VSM) for minimizing logistic losses and Simulation Modeling of possible logistics distribution system improvement results. The algorithm of VSM analysis of the agri-food supply chain, which involves its optimization by implementing the principles of sustainable development at each stage, is proposed. The methodical approach to the analysis of possible ways for optimizing the operation of the logistics system of the agri-food distribution is developed. It involves the application of Value Stream Mapping, i.e. designing of stream maps of the creation of the added value in the agri-food supply chain for the current and future state based on the minimization of logistic losses. Simulation modeling of the investment project on time optimization in the agri-food supply chain and economic effect of proposed improvements in logistics product distribution system functioning at the level of the investigated agricultural enterprise has been determined. Improvement of logistics planning and coordination of operations in the supply chain and the innovative pre-cooling system proposed to be introduced have a 3-year payback period and almost 75-80% probability. Based on the conducted VSM analysis of losses in the agri-food supply chain, there have been determined the main points, where it is advisable to conduct optimization changes for the achievement of positive results and the significant economic effect from the proposed measures has been confirmed. In further studies, it is recommended to focus on identifying the synergistic effect of the agri-food supply chain optimization on the basis of sustainable development.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.152-160
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• 2021

본 연구에서는 건설 산업의 고도화에 따라 대량 발생하는 철강 슬래그 및 페로니켈슬래그의 활용을 위해 모르타르 배합에 혼입하여 실험적 연구를 진행하였다. 물의 흡수율이 낮은 BOF와 표면이 매끄러운 성질을 가진 FNS를 시멘트에 치환하면, 희석효과(dilution effect) 작용으로 플로 값과 응결시간이 증가하였다. 다만, BOF를 표준사 대비 10% 초과하여 혼입할 경우 재료 분리 현상(segregation)이 발생하였고, 이에 다량의 혼입 배합은 실험에서 제외하였다. BOF 잔골재와 FNS 혼입 모르타르는 응결 지연으로 인한 수화열 감소로 종결이 완료된 후 길이변화가 발생하지 않았다. BOF 잔골재를 혼입한 모르타르의 압축강도는 표준사와 시멘트만을 혼입한 모르타르 강도 보다 감소되었지만 FNS와 함께 혼입한 배합의 경우 양생 일이 증가함에 따라 압축강도도 증가하였다. BOF 잔골재를 혼입한 B10F0 및 B10F20 모르타르에서는 수화가 진행되어 BOF 원재료 XRD에서 관찰할 수 있었던 larnite, mayenite, wuestite 클링커는 거의 관찰되지 않았지만, FNS의 낮은 수화 반응성으로 FNS의 클링커는 관찰되었다. 주사전자현미경 분석 결과 수화결정체로 존재하지 않고 수화가 진행 중인 FNS를 확인할 수 있었으며 이를 통해 FNS의 잠재수경성을 확인하였다. FNS를 첨가하지 않은 시편의 경우 BOF 골재가 겔이나 침상결정이 아닌 전체가 괴상으로 존재하였으며, 인산화칼슘(calcium phosphate) 형성을 확인하였다. 다만, 전로슬래그를 혼입할 경우 내부 공극은 밀실함이 다소 저하되었으며, 추후 BOF를 잔골재 또는 건설 재료로 활용할 경우 적정 배합비 선정이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.387-394
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• 2020

본 연구에서는 다량의 산업부산물 및 폐기물을 안전하게 유효 활용할 수 있는 CLSM의 기초적 물성시험을 통해 FA 및 잔골재의 대체 재료로써 GBFS 및 FNS, FGB의 적용가능성을 검토하였다. 나아가, 도로 및 노면하부, 포토홀 등의 공동충전재로서의 현장적용 가능성에 대해서도 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, GBFS 및 FNS, FGB를 활용한 CLSM의 경우 GBFS 및 FNS는 각각 30% 이상, FGB는 5% 이내에서 적정 혼합하면 현장적용을 위한 유동성 개선에 유효한 것으로 나타났다. 둘째, GF15B5는 Base 대비 동등 정도의 블리딩율이 GF30B5는 Base 대비 0.17% 정도 블리딩을 억제할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, Base 대비 GF15는 0.2%, GF30 및 GF45는 각각 0.26% 및 0.3% 정도 블리딩을 억제할 수 있는 것으로 확인되었다. 셋째, GF15B5 및 GF30B5 모두 7일 강도가 0.4MPa을 초과하여 현장적용을 만족하였고 또한, 초기강도의 증가비율이 Base 대비 각각 323% 및 233% 높게 나타나는 것으로 파악되었다. 또한, GF의 경우도 현장적용을 위한 7일 강도가 0.2MPa 이상을 모두 만족하였고 Base 대비 GF15는 160%, GF30 및 GF45는 각각 237% 및 185% 정도의 높은 강도증가비율이 확인되었다. 넷째, GBFS 및 FNS, FGB를 복합적으로 활용한 CLSM의 경우 Cr의 농도가 비교적 높게 용출되는 것으로 파악되어 대량의 지하수 및 침투수가 유입되는 환경하에서는 Cr의 용출에 의한 환경적 안전성 검토가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권1호
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• pp.89-94
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• 2022

Triclosan (TCS) is an antimicrobial agent used in various human personal care products against both gram-positive and gram-negative bacteria. The purpose of this study was to evaluate the presence of TCS-resistant bacteria in sewage water in Peshawar, Khyber Pakhtunkhwa (KPK), Pakistan, for the first time. TCS-supplemented Luria Bertani (LB) agar was used to isolate TCS-tolerant bacteria. A total of 17 TCS-resistant isolates were randomly selected from a large pool of bacteria that showed growth on TCS-supplemented LB agar. Based on gram staining and physiochemical characteristics, the isolated strains were identified as Salmonella typhi (n = 6), Escherichia coli (n = 4), Citrobacter freundii (n = 4), Proteus mirabilis (n = 1), Enterobacter cloacae (n = 1), and Pseudomonas aeruginosa (n = 1). The Triclosan mean minimum inhibitory concentrations (MICs) for the isolates of Salmonella typhi, Escherichia coli, Citrobacter freundii, Proteus mirabilis, Enterobacter cloacae, and Pseudomonas aeruginosa were 23.66 ㎍ ml^-1, 18.75 ㎍ ml^-1, 42 ㎍ ml^-1, 32 ㎍ ml^-1, 64 ㎍ ml^-1, and 128 ㎍ ml^-1, respectively. The antibiogram revealed that all isolates were resistant to penicillin G (100%) and linezolid (100%), followed by ampicillin (94%), tetracycline (76%), tazobactam (76%), sulbactam/cefoperazone (64%), polymyxin PB (58%), amikacin (29.41%), aztreonam (29.41%), imipenem (5%), and gentamicin (5%). This is the first known study regarding the isolation of TCS-tolerant bacteria from sewage water in Peshawar, KPK, Pakistan. It was concluded that all the TCS-resistant isolates were multidrug resistant (MDR) gram-negative rod-shaped bacteria, mostly belonging to the Enterobacteriaceae family.

• 공업화학
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• 제33권6호
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• pp.581-587
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• 2022

피혁 산업은 매년 여러 유형의 유해한 피혁 폐기물을 발생시킨다. 그중에서, 셰이빙 스크랩은 크롬이 함유되어 있어 재활용하기 어렵다. 최근에 셰이빙 스크랩을 이용한 흡착제, 충전제 및 가금류 사료와 같은 다양한 부가가치 제품생산에 활용될 수 있는 많은 연구 결과들이 발표되었다. 본 연구에서는 셰이빙 스크랩으로부터 콜라겐 펩타이드를 추출하고, 이들의 물성을 개선하여 새로운 소재로 사용될 수 있는 방법을 연구하였다. 먼저, 수산화나트륨을 이용하여 셰이빙 스크랩에 포함된 크롬을 제거하였다. 그리고 가수분해물을 제조하여 농축 및 저온 결정화를 통해 정제하였다. 정제된 콜라겐 펩타이드 농축물을 스프레이 드라이어를 이용하여 분말로 제조하였다. 추출 및 정제된 콜라겐 펩타이드와 methacrylic anhyride (MAA)를 반응시켜 이중결합을 도입하였으며, ¹H 핵자기공명분광법으로 확인하였다. 다음으로, 개질화 콜라겐 펩타이드에 2-ethylhexyl acrylate (2-EHA)와 레독스 중합하여 공중합체를 만들었으며, 적외선 분광분석으로 그라프트 여부를 정성적으로 확인하였다. 결론적으로, 본 연구를 통하여 피혁 폐기물인 셰이빙 스크랩으로부터 콜라겐 펩타이드를 추출한 후 일정한 처리를 통하여 새로운 친환경 재료로 전환할 수 있음을 확인하였다.

• Animal Bioscience
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• 제35권2_spc호
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• pp.332-346
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• 2022

Shortage of protein feed resources is the major challenge to the world farm animal industry. Insects are known as an alternative protein source for poultry. A wide range of insects are available for use in poultry diets. Insect larvae thrive in manure, and organic waste, and produce antimicrobial peptides to protect themselves from microbial infections, and additionally these peptides might also be functional in poultry feed. The feed containing antimicrobial peptides can improve the growth performance, nutrient digestibility, intestinal health, and immune function in poultry. Insect meal contains a higher amount of essential amino acids compared to conventional feedstuffs. Black soldier fly, mealworm, housefly, cricket/Grasshopper/Locust (Orthoptera), silkworm, and earthworm are the commonly used insect meals in broiler and laying hen diets. This paper summarizes the nutrient profiles of the insect meals and reviews their efficacy when included in poultry diets. Due to the differences in insect meal products, and breeds of poultry, inconsistent results were noticed among studies. The main challenge for proper utilization, and the promising prospect of insect meal in poultry diet are also addressed in the paper. To fully exploit insect meal as an alternative protein resource, and exert their functional effects, modes of action need to be understood. With the emergence of more accurate and reliable studies, insect meals will undoubtedly play more important role in poultry feed industry.

• 분석과학
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• 제35권6호
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• pp.267-273
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• 2022

본 연구에서는 어묵의 유통기한을 소비기한으로 변경하기 위해 품질평가를 진행하였다. 제품 품질 평가를 위해 보관 조건은 5, 10, 15 ℃로 설정하고 pH, 산가, 휘발성염기질소, 세균수, 대장균군 등 5가지 항목에 대한 실험을 진행하였다. 실험결과 어묵의 품질유지한계기간은 5 ℃에서 43일, 10 ℃에서 30일, 15 ℃에서 7일이었다. 품질평가에 사용된 5가지 시험항목 중 품질한계지표가 있는 항목은 산가, 세균수, 대장균군이었다. 그리고 3가지 보관조건에서 품질유지한계기간을 결정하는 지표는 세균수였다. 본 실험에 사용된 어묵의 유통기한은 10일이나 품질평가를 통해 10 ℃에서의 소비기한은 28.5일로, 품질유지한계기간인 30일에 안전계수 0.95를 곱한 값이다. 그러나 본 연구는 1개 업체의 어묵 1품목에 대한 품질평가를 수행하였기에, 본 연구에서 설정한 품질유지한계기간 및 소비기한을 보편적으로 사용하기에는 무리가 있다. 유통기한을 소비기한으로 변경하기 위해서는 다양한 제품에 대한 광범위한 품질 연구가 필요하다. 이 제도가 잘 갖춰진다면 올바른 음식물 섭취를 통해 음식물폐기물을 줄이는 데 도움이 될 수 있고, 소비자들은 안심하고 식품을 섭취할 수 있다.

• 한국포장학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-8
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• 2022

최근 전 세계적으로 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)의 확산됨에 따라 비대면 서비스가 성장하고 이와 동시에 플라스틱 폐기물 문제가 더욱 심화되고 있다. 동시에 탄소중립과 지속가능한 순환경제와 같은 친환경 정책이 전 세계적으로 추진되고 있고 친환경 제품에 대한 높은 수요로 인해 패키징 업계에서도 PLA, PBAT 등을 사용한 친환경 포장재 개발과 새로운 비즈니스 모델 창출을 시도하고 있다. 본 연구에서는 이러한 환경적 이슈에 우리나라 남해와 제주도 연안에서 매년 대량으로 발생하여 여러 형태의 문제를 야기하고 있는 구멍갈파래(Ulva australis)를 새로운 대체 에너지 원료로서 활용하고자 묽은 산 전처리, 효소 당화, 발효 공정을 거쳐 해조류 바이오매스 유래 Lactic acid를 생산하고자 하였다. 일반적으로 해조류는 종, 수확장소, 시기 등에 따라 탄수화물의 함량과 당의 구성이 다양하며, Cellulose, Alginate, Mannan, Xylan 등의 다당류로 구성되어 있고 리그닌 성분을 함유하고 있지 않아 곡물·목질계 자원보다 유용한 특징이 있다. 구멍갈파래를 구성하고 있는 복합 다당체는 한가지 공정만으로 높은 추출 수율을 기대하기 어려우나 본 연구에서 제시된 묽은 산 및 효소 당화의 융합 공정은 구멍갈파래가 함유하고 있는 대부분의 당 추출이 가능하기 때문에 상업화 규모의 생산 공정 구축 시 높은 Lactic acid 생산 수율을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.