• 제목/요약/키워드: bio gas

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호흡기 내 주기적 공기유동에 대한 PIV 계측 (The PIV measurements on the respiratory gas flow in human airway)

  • 김성균;정성규
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.93-98
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    • 2005
  • CT 스캔 데이터를 이용하여 호흡기의 컴퓨터 모델을 얻고, RP 를 이용하여 고형 모형으로 정교한 호흡기 유로 모형을 제작하였고, 호흡을 정확하게 모사하는 펌프를 만들었다. 사람의 호흡에 관한 생리적 테이터를 이용하여 캠을 제작하고 대형 피스톤 펌프를 만들어 사람의 호흡을 정확하게 모사하였다. 이를 이용하여 생리적 주기를 갖는 호흡기 내 유동에 대항 PIV 결과를 획득하였다. 최초로 정확한 기하학적 형상 및 입구와 출구 조건 하에서 인후부와 기관 내의 공기 유동장의 테이터베이스를 확보하였으므로, 향후 기존의 단순화된 모델을 이용한 실험적 수치해석적 결과들을 검정하는데 활용될 것이며 호흡기 질환의 진단과 치료에 기여할 수 있는 생리학적 병리학적 데이터를 제공할 수 있으리라 생각된다. 또한 공해 물질, 유독 물질, 흡입 약품 등의 호흡기 내 흡착 현상 규명 등에도 활용될 수 있을 것으로 보인다.

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기포(氣泡) 유동층(流動層) 반응기(反應器)에서 바이오매스 열분해(熱分解) 반응특성(反應特性) (Pyrolysis Reaction Characteristics of Biomass Fluidized Bed Reactor)

  • 이선훈;유경선;이시훈;이재구;김재호
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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    • 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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    • pp.75-82
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    • 2005
  • 바이오매스 열분해는 에너지와 가치있는 화학물질의 원료를 얻을 수 있는 유망한 방법 중의 하나이다. 열분해 반응기의 최적운전조건을 결정하기 위하여 기포유동층 반응기에서 상수리나무와 낙엽송의 열분해를 수행하였다. 온도, Uo/Umf, L/D가 생성물의 수율과 조성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 상수리나무와 낙엽송 톱밥으로 유동층 급속열분해를 수행하였다. 반응온도, Uo/Umf, L/D, 원료주입량의 효과를 결정하였고, 최적조건은 다음과 같다 : $T\;=\;400^{\circ}C,\;U_o/U_{mf}\;=\;3.0,\;L/D\;=\;2.0$. 바이오오일의 최대 수율은 약 55%이었고, 주요 조성은 carbohydrate류, guaiacol류, furan류, phenol류, syringol류 화합물이었다. 생성가스는 CO, $CO_2$, 저분자 탄화수소이었고, 조성을 이용하여 측정한 가스수율은 계산치와 일치하였다.

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ICT 기반 가축분뇨 중 함유 NPK 양분의 정량적 관리기법 연구 (Automatic NPK Calculation Based on Nutrients of Livestock Manure)

  • 이명규;김수량;홍유식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.173-179
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    • 2017
  • 축산 선진국에서는 축산 폐기물을 바이오 에너지 및 퇴비, 액비로 자원화 이용하고 있다. 우리나라에서도 축산분뇨를 더 이상 페기물이 아닌 자원화 할 수 있도록 관련 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 좁은 국토면적과 부족한 농지면적으로 가축분뇨 자원의 전량 자원화에는 어려운 상황이다. 특히 지역적으로 과잉되는 양분은 제2의 환경오염을 유발할 수 있어 지역적으로 잉여되는 양분의 관리기법이 매우 시급한 상황이다. 본 논문에서는 지역적으로 발생되는 가축분뇨 중 함유된 양분량을 정확하게 예측하기 위해서 사육단계별로 돼지 두수를 입력하면 자동으로 분뇨발생량 및 함유양분을 계산하도록 하였다. 또한 이를 통해 발생된 분뇨의 농지환원 시 시비량을 100평당 NPK 비료 3요소로 자동 계산토록 하여 시비량을 산출하는 모의실험을 수행하였다.

Effects of OH Radical Density from Atmospheric Plasma to Induce Cell Death in Lung Cancer and Normal Cells

  • 박대훈;김용희;심건보;백구연;엄환섭;최은하
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.254.1-254.1
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    • 2014
  • Atmospheric plasma's electron temperature is less than thermal plasma, so it is useful at bio experiment. We have investigated the optical emission spectroscopy (OES) lines by spectrometer during Atmospheric plasma bombardment onto the PBS surface by using an Ar gas flow. Also we have measured the OH radical density inside the solution induced by the Atmospheric plasma bombardment. OH radical species are appeared at 308 nm and 309 nm. Densities of OH radical species has been found to be significantly decreased versus depth of the solution from 2 mm to 6 mm. OH radical density inside the PBS is measured to be about $1.87{\times}1016cm-3$ downstream at 2 mm from the surface under optimized Ar gas flow of 200 sccm in Atmospheric plasma. Also we have investigated cell viability of lung cancer and normal cell after Atmospheric plasma treatment for fixed exposure time in 60 seconds, but different depths. We used SEM, we observed change of cell morphorogy, did experiment about FDA & PI Staining method. It is found that there is selectivity between the lung cancer and lung normal cell, in which cancer cell definitely has higher cell death ratio more than normal cell. We have investigated change of bond structure in FT-IR spectroscopy, the following peaks were observed: and intense O-H peak at 3422 cm-1 and at 2925 cm-1 corresponds to C-H stretch vibrations of methylene group.

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Headspace-SPME와 GC-ECD를 이용한 수중의 미량 Halonitromethane (HNM)류 분석 (Analysis of Trace Levels of Halonitromethanes (HNM) in Water using Headspace-SPME and GC-ECD)

  • 강소원;손희종;서창동;김경아;최진택
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.293-302
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    • 2015
  • HNMs는 독성이 강한 소독부산물들 중의 하나로 최근에 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 headspace-solid phase microextraction (SPME) 전처리장치와 GC-ECD를 이용하여 9종의 HNMs를 동시분석할 수 있는 분석법을 개발하였다. 9종의 HNMs에 대한 검출한계(LOD)는 90~260 ng/L였으며, 정량한계(LOQ)는 270~840 ng/L였다. 수돗물과 해수를 이용하여 시료수의 matrix 영향을 살펴본 결과, 9종의 HNMs에 대해 80%~127%의 양호한 회수율을 나타내어 시료수의 matrix에 영향을 받지 않았다. 또한, 본 연구에서 개발된 headspace SPME GC-ECD 분석법은 용매류를 이용한 별도의 전처리 과정이 필요하지 않아서 친환경적이며 간편하고 빠른 자동화된 방법으로 HNMs 분석에 적합한 것으로 나타났다.

MEA (monoethanolamine) 함침 메조포러스 물질을 이용한 CO2 회수 (CO2 Removal using MEA (monoethanolamine) Impregnated Mesoporous Materials)

  • 박예원;백일현;박상도;이재욱;박소진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권6호
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    • pp.573-581
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    • 2007
  • 본 연구에서는 MEA(monoethanolamine)를 함침한 메조포러스 물질을 이용하여 이산화탄소를 회수하고자 하였다. 이를 위해 MCM-41, MCM-48 및 SBA-15의 메조포러스 물질을 제조한 후 30, 50, 70 wt%의 MEA로 함침하였다. 함침한 메조포러스 물질의 특성을 평가하기 위하여 XRD, FT-IR, SEM, BET를 이용하였다. 이산화탄소 흡탈착 실험을 수행한 결과, 흡착량은 MCM-41>MCM-48>SBA-15 순으로 나타내었다. 최대 이산화탄소 흡착량은 50 wt% MEA 함침 MCM-41으로써 $40^{\circ}C$에서 $57.1mg-CO_2/gr-sorbent$이며, 이는 MCM-41과 비교할 때 8배 높았다. 그리고 20회 반복 흡탈착 실험 결과, 반복 실험에도 일정한 흡착능을 나타내었다.

해양으로부터 분리한 Pseudomonas sp. CHCS-2가 생산하는 Biosurfactant의 정제 및 특성에 관한 연구 (Purification and Characterizationn of Biosurfactant from Marine Pseudomonas sp. CHCS-2)

  • 류병호;김학주
    • KSBB Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.582-588
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    • 1995
  • 해양의 유류유출이 잦은 지역으로부터 crude oil 분해능이 뛰어난 미생물을 분리하여 통정한 결과 Pseudomoans 속으로 판명되였으며, 이를 Pseud$\sigma$ moans sp. CHCS-2로 명 명하였다. 이 균주가 배양 중에 생산하는 biosurf actant의 생생 최적 pH 및 NaCI 농도는 각각 8.0 및 3.0% 였으며, 질소원인 peptone에 영향을 받았다. 2% Kuwait crude oil이 첨가된 배양액을 48, 96, 132시간별로 gas chroma­t tography를 이용, 잔류 oil을 분석한 결과 Kuwait crude oil의 C10-CI4부위에 biosurf actant가 작용하여 분해하였으며, 배양 상층액으로부터 Amberlite XAD-7을 이용한 흡착 chromatography와 Sepha­d dex G-100을 이용한 gel chromatography, 그리고 HPLC를 이용하여 biosurf actant를 분리. 정제한 결과 유화력이 뛰어난 단일 peak를 얻었다. Bio-sur­f f actant 유화력은 $40^{\circ}C$에서 가장 좋았으며, 안정성 은 $30^{\circ}C$에서 $60^{\circ}C$까지의 넓은 온도 범위에서 유지 되었다. 또한, 정제된 biosurf actant를 이용하여 계 연장력에 미치는 영향을 검토한 결과, 상엽적으로 널리 판매되고 있는 Tween 80, Tween 60 그리고 SDS보다 표연장력 저하능력이 뛰어난 것으로 밝혀졌다.

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Antibacterial Effects of Natural Essential Oils from Ginger and Mustard against Vibrio Species Inoculated on Sliced Raw Flatfish

  • Yoo, Mi-Ji;Kim, Yong-Suk;Shin, Dong-Hwa
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제15권3호
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    • pp.462-465
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    • 2006
  • In order to extend the shelf life of sliced raw flatfish, the antimicrobial effects of natural essential oil from mustard and a mixture of ginger and mustard essential oils were tested at various temperatures. In addition, volatile components of the mixed essential oils were analyzed using gas chromatography and gas chromatography mass spectrometry. The viable cell counts of Vibrio parahaemolyticus treated with mixed essential oils from ginger and mustard was 0.7-1.3 log CFU/g lower than those of other treatments during storage at $5^{\circ}C$. During storage at $20^{\circ}C$, the viable cell counts of V. parahaemolyticus, V. vulnificus 01, and V. vulnificus 02 treated with the essential oils increased slightly from 6.53-6.64 log CFU/g at initial stages to 6.77-7.72 log CFU/g after 24-hr of storage, however they were 1.38-1.97 log CFU/g lower than those of the control group (8.74-9.10 log CFU/g). These results show that the growth of V. parahaemolyticus and V. vulnificus inoculated on sliced raw flatfish could be inhibited by treatment with natural essential oils from ginger and mustard at $5^{\circ}C$ of storage. However, the antibacterial effects of the essential oils on Vibrio species observed in this study were not sufficient to merit their use in sliced raw flatfish at temperatures exceeding $20^{\circ}C$.

바이오가스 이용 500 kg-H2/d급 그린수소충전소의 수소추출시스템 공정모델링 및 경제성 분석 (Process Modeling and Economic Analysis of Hydrogen Production System on 500 kg-H2/d-class Green Hydrogen Station using Biogas)

  • 홍기훈;송형운
    • 한국가스학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.19-26
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    • 2021
  • 본 연구에서는 충주시의 음식물바이오에너지센터로부터 음식물류페기물의 혐기발효 처리 후 발생되는 바이오 가스를 전처리 및 고질화공정을 통해 이산화탄소 및 불순물을 제거한 바이오메탄을 원료로 그린수소를 생산하는 수소추출시스템 공정을 모델링하고 경제성 분석을 수행하였다. 고질화된 바이오메탄은 개질 및 정제공정을 통해 하루 약 500 kg의 고순도 수소가 생산되며, 공정모델의 수소생산량 결과를 토대로 현재 실증을 위해 구축하고 있는 그린수소충전소 수소추출시스템의 경제성 분석을 수행하였다. 경제성 분석 결과, 수소추출시스템의 구축년도를 제외한 15년의 사업운영 후 순현재가치는 38억3천1백만 원, 수익성지수법 1.42 및 내부수익률 20.25%로 사회적 할인율 4.5%를 상회하므로 타당성 확보가 가능하다 판단된다.

지중 시설물 관리를 위한 스마트 맨홀 디바이스 (Smart Manhole Device for Underground Facility Management)

  • 김종덕;한승헌;김영길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.996-1003
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    • 2019
  • 지상의 각종 시설물들의 지중화가 이루어지며 상수도 및 오수의 악취, 전봇대 쓰러짐, 전자파 영향 및 선로작업에 의한 단선 등의 문제들은 줄어들었다. 그러나, 맨홀 뚜껑 개방에 의한 추락, 가연성 가스 폭발, 인체 유해 가스 및 산소농도 부족에 질식, 고압선 발열에 의한 화재 및 맨홀 침수 등 새로운 문제점들이 발생하고 있다. 또한, 이러한 문제들이 시민 사회의 피해를 주고 공공안전에 불안요소로 작용하고 있다. 이에 본 논문을 통해 맨홀 내 외부의 안정적인 통신환경을 확보하고, 맨홀 내 시설물을 관리하기 위한 다양한 디바이스들과의 무선 통신이 가능한 스마트 맨홀 디바이스에 중점을 두어 연구를 진행하고 향후 지중 시설물 관리의 방향성을 제시하고 공공 안전에 기여 하고자 한다.