• 제목/요약/키워드: bio-sulfur

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대형 디젤기관에서 초저유황경유, 바이오디젤 및 디젤산화촉매 적용시의 배기가스 특성 (Emission Characteristics in The Application of ULSD, Biodiesel and DOC in Heavy Duty Diesel Engine)

  • 백두성;박만재
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권1호
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    • pp.52-58
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    • 2004
  • To develop a low emission engine, it is necessary to obtain some better quality of automotive fuels. Sulfur in fuel is transformed to sulfate-laden PM as DOC is applied. Therefore, it necessary to provide low sulfur fuels before DOC is applied. According to the specification of test fuels, flash point, distillation 90%, cetane index are improved but viscosity is decreased in the process of desulfurization. Excessively reduced sulfur may cause to decrease lubricity of fuel and engine performance in fuel injection system. Therefore, this research was emphasized how the application of Bio-diesel affects on the emission characteristics and engine performance under the circumstance of ULSD and DOC.

경유의 윤활 성능 향상을 위한 식물유 기반 알칸올 아마이드의 합성 (Synthesis of Vegetable-based Alkanol Amides for Improving Lubricating Properties of Diesel Fuel)

  • 육정숙;김영운;유승현;정근우;김남균;임대재
    • 공업화학
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    • 제23권4호
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    • pp.421-427
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    • 2012
  • 초저유황 경유의 윤활성능을 향상시킬 목적으로 식물유 기반 알칸올 아마이드 유도체를 합성하여 윤활성능을 평가하였다. 알칸올 아마이드 유도체는 폐식물유(다크오일), 팜유, 코코넛유를 메탄올과의 연속 전이에스테르화 반응을 통하여 합성한 지방산 메틸에스테르와 디에탄올아민(DEA)의 아마이드화 반응을 행하여 합성하였다. 합성한 알칸올 아마이드 유도체는 1 wt% 범위 내에서 초저유황 경유에 잘 용해되었으며, 이 유도체를 120 ppm 포함한 초저유황 경유의 윤활성능을 HFRR법으로 측정하였다. 그 결과, 초저유황 경유의 마모흔의 직경이 581 ${\mu}m$에서 아마이드 첨가 후 305~323 ${\mu}m$으로 현저히 작아져 초저유황 경유의 윤활성능을 향상하는 것으로 확인되었다. 한편, 식물유의 종류에 따른 마모흔의 차이는 크지 않아 알칸올 아마이드 유도체의 알킬기의 구조에 따른 윤활성능의 차이는 크게 나타나지 않았다. 알칸올 아마이드 한 종류를 선정하여 첨가 농도에 따른 윤활성능을 평가한 결과, 농도에 따라 마모흔의 직경이 현저히 작아지는 결과를 얻었는데 이는 윤활성능이 첨가 농도에 따라 향상되는 것을 의미한다.

Non-toxic sulfur enhances growth hormone signaling through the JAK2/STAT5b/IGF-1 pathway in C2C12 cells

  • Dong Young Kang;Nipin Sp;Eun Seong Jo;Hyoung Do Kim;Il Ho Kim;Se Won Bae;Kyoung‑Jin Jang;Young Mok Yang
    • International Journal of Molecular Medicine
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    • 제45권3호
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    • pp.931-938
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    • 2020
  • Insulin-like growth factor-1 (IGF-1) regulates cell growth, glucose uptake and protein metabolism, and is required for growth hormone (GH) signaling-mediated insulin production and secretion. IGF1 expression is associated with STAT5, which binds to a region (TTCNNNGAA) of the gene. Although sulfur is used in various fields, the toxicity of this element is a significant disadvantage as it causes indigestion, vomiting, diarrhea, pain and migraine. Therefore, it is difficult to conduct in vitro experiments to directly determine the effects of dietary sulfur. Additionally, it is difficult to dissolve non-toxic sulfur (NTS). The present study aimed to identify the role of NTS in GH signaling as a Jak2/STAT5b/IGF-1 pathway regulator. MTT assay was used to identify an optimum NTS concentration for C2C12 mouse muscle cells. Western blotting, RT-PCR, chromatin immunoprecipitation, overexpression and small interfering RNA analyses were performed. NTS was dissolved in 1 mg/ml DMSO and could be used in vitro. Therefore, the present study determined whether NTS induced mouse muscle cell growth via GH signaling. NTS notably increased STAT5b binding to the Igf1 promoter. NTS also promoted GH signaling by upregulating GH receptor expression, similar to GH treatment. NTS enhanced GH signaling by regulating Jak2/STAT5b/IGF-1 signaling pathway factor expression in C2C12 mouse muscle cells. Thus, NTS may be used as a GH-enhancing growth stimulator.

Two-Step Oxidation of Refractory Gold Concentrates with Different Microbial Communities

  • Wang, Guo-hua;Xie, Jian-ping;Li, Shou-peng;Guo, Yu-jie;Pan, Ying;Wu, Haiyan;Liu, Xin-xing
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권11호
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    • pp.1871-1880
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    • 2016
  • Bio-oxidation is an effective technology for treatment of refractory gold concentrates. However, the unsatisfactory oxidation rate and long residence time, which cause a lower cyanide leaching rate and gold recovery, are key factors that restrict the application of traditional bio-oxidation technology. In this study, the oxidation rate of refractory gold concentrates and the adaption of microorganisms were analyzed to evaluate a newly developed two-step pretreatment process, which includes a high temperature chemical oxidation step and a subsequent bio-oxidation step. The oxidation rate and recovery rate of gold were improved significantly after the two-step process. The results showed that the highest oxidation rate of sulfide sulfur could reach to 99.01 % with an extreme thermophile microbial community when the pulp density was 5%. Accordingly, the recovery rate of gold was elevated to 92.51%. Meanwhile, the results revealed that moderate thermophiles performed better than acidophilic mesophiles and extreme thermophiles, whose oxidation rates declined drastically when the pulp density was increased to 10% and 15%. The oxidation rates of sulfide sulfur with moderate thermophiles were 93.94% and 65.73% when the pulp density was increased to 10% and 15%, respectively. All these results indicated that the two-step pretreatment increased the oxidation rate of refractory gold concentrates and is a potential technology to pretreat the refractory sample. Meanwhile, owing to the sensitivity of the microbial community under different pulp density levels, the optimization of microbial community in bio-oxidation is necessary in industry.

황 및 유황 급이에 따른 흰점박이꽃무지 유충의 체성분 변화 (Changes in Body Composition of Protaetia brevitarsis seulensis Larvae Fed Sulfur and Selenium)

  • 박철진;강호인;김삼웅;방규호;김태완;김현욱;김일석
    • 생명과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.455-462
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    • 2022
  • 본 연구는 유황 및 셀레니움을 급이하였을 때 굼벵이 체 성분의 변화를 관찰하기 위해 수행되었다. 일반 성분 중에서 단백질의 증가는 황 급이구에서 나타난 반면에, 지방산 증가는 셀레니움 및 황/셀레니움 급이구에서 보였다. 구조아미노산은 대조구에 비교하여 전반적으로 상승되는 경향성을 보였지만, 아미노산 중에서는 특이적으로 변화가 유발되는 것은 관찰되지 않았다. 유리아미노산은 셀레니움 및 황/셀레니움 급이구에서 증가되었다. 비필수아미노산 중 GABA, Pro가 황/셀레니움 급이구에서 증가되었다. 유리아미노산의 필수아미노산 중에서는 Met, Trp, Val이 셀레니움 및 황/셀레니움 그룹에서 증가되는 경향성을 보였다. 지방산은 황/셀레니움 급이구에서 monounsaturated fatty acid가 감소한 반면에, saturated and polyunsaturated fatty acids가 증가되는 경향성을 보였다. 특히, oleic acid가 전혀 검출되지 않은 반면에, palmitic acid, palmitoleic acid, linoleic acid가 증가되는 양상을 보였다. 황 및 셀레니움의 급이에 따른 체 성분 변화를 관찰해 본 결과, 황/셀레니움 급이구는 체 성분의 급격한 변화가 유발될 가능성이 있는 것으로 추정된다. 이와 같은 변화 적절하게 조절하여 기능성을 강화한 굼벵이를 제조하는 것이 가능한 것으로 제의된다.

미생물에 의한 수소생산: Dark Anaerobic Fermentation and Photo-biological Process (Microbial hydrogen production: Dark Anaerobic Fermentation and Photo-biological Process)

  • 김미선;백진숙
    • KSBB Journal
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    • 제20권6호
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    • pp.393-400
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    • 2005
  • 수소를 생산하는 미생물은 크게 광합성 세균(photosynthetic bacteria), 혐기성세균(non-photosynthetic anaerobic bacteria), 조류(algae) 등으로 구분되고, 이들의 수소 생성 기작, 사용가능기질 및 수소 발생량은 상당한 차이가 있다. 광합성세균은 Rhodospirillaceae, Chromatiaceae 및 Chlorobiaceae로 구분되며, 이는 각각 홍색비유황세균(purple non-sulfur bacteria), 홍색유황세균(purple sulfur bacteria), 녹색유황세균(green sulfur bacteria)으로 통칭된다. 혐기성 세균은 절대 또는 통성혐기세균중 일부가 수소생산에 관여하며, 조류는 녹조류(green algae)와 남조류(blue-green algae, cyanobacteria)가 알려져 있다. 생물학적 수소생산 기술은 (1) 녹조류(green algae)가 광합성 메카니즘에 의해 수소를 생산하는 직접 물 분해 수소생산(direct bio-photolysis) (2) 광합성 작용에 의해 물을 분해하여 산소를 발생하고, 동시에 공기 중 이산화탄소를 고정하여 고분자 저장물질로 균체 내에 저장한 후 혐기 발효 또는 광합성 발효에 의해 수소를 발생하는 간접 물 분해 수소생산(indirect bio-photolysis or two stage photolysis) (3) 빛이 존재하는 혐기상태 배양 조건에서 홍색 세균에 의한 광합성 발효(photo-fermentation) 또는 (4) 광이 존재하지 않는 조건에서 혐기 미생물에 의해 수소와 유기산을 내는 혐기 발효(dark anaerobic fermentation) (5) 균체 외(in virro) 수소 발생 (6) 일산화탄소 가스 전환 반응(microbial gas shift reaction)에 의한 수소 생산 기술로 구분할 수 있다. 물로부터 생물학적 기술에 의한 수소생산은 공기 중의 이산화탄소를 고정하고, 수소와 산소를 발생하는 원천기술로써 오래 전부터 미국, 유럽에서 태양에너지를 이용하는 광합성 미생물의 분리, 개선 및 반응기에 관한 연구가 축적되어 왔으며, 유기물 즉 바이오매스로부터 혐기 및 광합성 발효를 연속적으로 적용하는 기술은 비교적 최근에 일본을 비롯한 유기성 폐기물이 많은 국가에서 수소에너지 생산과 유기성 폐기물 처리라는 두 가지 목적에 부합하는 연구로써 활발히 진행되고 있다. 유기성 폐기물이나 폐수와 같은 수분함량이 높은 바이오매스는 대부분이 매립처리 되는 실정이지만 높은 수분 함량 때문에 매립 시 발생하는 침출수는 환경오염의 주범으로 가까운 장래에는 매립도 금지될 전망이다. 이와 같은 수소에너지 생산기술과 이용시스템 개발은 화석연료 사용을 최소화 할 수 있으며, 국내에서 다량 발생하는 유기성 폐기물을 이용한 에너지 생산으로 자원 강대국 입지에 설 수 있다. 미생물에 의한 수소생산 기술은 청정에너지 생산과 아울러, 동시에 산소 발생, 공기 중 이산화탄소 고정, 식품공장 폐수 및 음식쓰레기와 같은 유기성 폐기물 처리 등 환경에 이로운 방향으로 진행될 뿐만 아니라, 미생물 자체가 갖는 생물 산업성도 높아서 비타민류, 천연색소, 피부암 치료제등의 고부가가치 의약품 생산도 활성화할 수 있다.

N3S-ligated Copper(II) Complex Catalyzed Selective Oxidation of Benzylic Alcohols to Aldehydes under Mild Reaction Conditions

  • Dharmalingam, Sivanesan;Koo, Eunhae;Yoon, Sungho;Park, Gyoosoon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권3호
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    • pp.715-720
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    • 2014
  • A Cu(II) complex with an three nitrogens and one sulfur coordination environment was synthesized and characterized. Its redox potential was observed at 0.483 V vs. NHE, very similar to that of a Cu-containing fungal enzyme, galactose oxidase, which catalyzes the oxidation of alcohols to corresponding aldehydes with the concomitant reduction of molecular oxygen to water. The Cu(II) complex selectively oxidizes the benzylic alcohols using TEMPO/$O_2$ under mild reaction conditions to corresponding aldehydes without forming any over-oxidation product. Moreover, the catalyst can be recovered and reused multiple times for further oxidation reactions, thus minimizing the waste generation.

경유 대체연료로서 수첨바이오디젤의 윤활 특성 연구 (Lubricity Characterization of Hydrogenated Biodiesel as an Alternative Diesel Fuel)

  • 김재곤;전철환;임의순;정충섭
    • Tribology and Lubricants
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    • 제28권6호
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    • pp.321-327
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    • 2012
  • Paraffin bio-based hydrotreated biodiesel(HBD) is originated from vegetable oil(the process can also be applied to animal fat) with the the chemical structure $C_nH_{2n+2}$. In the number of process of the oil or fat, the hydrogenation is significantly important to create a bio-based diesel fuel. This study is focused on lubricity characteristics of BTL diesel blends to use alternative diesel fuel in Korea. The BTL diesel are blended the different volume ratios (HBD 5(5 vol.% HBD - 95 vol.% diesel), HBD 10, HBD 20, HBD 30, HBD 40 and HBD 50. HBD with paraffin compounds showed a very high centane number, low sulfur content and free aromatic compound. Especially, the wear scar of HBD showed poor lubricity compared to automotive diesel due to the fuel composition, low sulfur content and free aromatic compound. Also, the lubricity specification of automotive diesel with different six HBD blends is within the limit by the Korean standards. Finally, HBD as an alternative diesel fuel is challengeable in transportation sector of Korea.

친환경 유기농자재의 잿빛곰팡이병 병원균의 생장 억제 효과 (Growth Inhibition Effect of Environment-friendly Agricultural Materials in Botrytis cinerea In Vitro)

  • 곽영기;김일섭;조명철;이성찬;김수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.134-139
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    • 2012
  • 친환경 유기농자재를 이용하여 잿빛곰팡이병균의 포자 발아, 균사생장 억제효과를 기내에서 조사하였다. 그 결과 잿빛곰팡이병의 균사생장 억제 효과는 Bacillus subtilis를 주성분으로 하는 제제가 100%의 억제효과를 보였으며, 그 외의 제제는 20% 이하의 범위에서 억제효과를 나타내었다. 포자발아 억제효과는 유기황 수화제 2종('BTB', '황스타')이 각각 97.7%, 92.3%으로 나타났다. 균사생장 억제와 포자 발아억제에 모두 효과를 보이는 제제는 없었다. 따라서 잿빛곰팡이병 방제를 위해서는 포자발아 억제를 위한 방제와 균사생장억제를 위한 제제를 각각 처리하여야 할 것으로 사료되었다. 아울러 사물 기생성을 가진 잿빛곰팡이병의 방제를 위해서는 잔재물에서 생장을 막는 것이 중요하며 이를 위해 예방을 전제로 한 방제의 경우 유기황을 주성분으로 하는 제제가 적용 가능할 것으로 생각된다.

고함수율 농업부산물을 이용한 Bio-coal의 가능성에 대한 연구 (A Study on Possibility of Bio-coal Manufacturing using High Moisture Agricultural by- Products)

  • 김민정;박경주;이재영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제20권3호
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • The rapid industrial development is facing problem due to energy depletion in Korea. So that, it can be necessary to develop alternative energy sources. Alternative energy like biofuels can be produced by using waste fuel, which is ecofriendly. As we know, the organic waste was banned to dump in landfill and ocean dumping. The most practicable method usually used to reduce organic waste is getting feedstuff or composting, considering the discharge characteristics of agricultural by-products waste treatment were selected. In this study, bio-coal was made using agriculture by product. Biocoal was prepared by adding 50 g of uniformly mixture into reactor and was carbonized at low temperatures 210, 220, and 230℃. The time of reaction was 1, 2 and 3 hours. Bio-coal approximately was similar to the standard of solid fuels. Other characteristics of fuel were also studied. The experiments which were analyzed were moisture content and calorific value, ash, chlorine, sulfur and heavy metals analysis as mercury, cadmium, lead, arsenic, and chromium. As a result, bio-coal 220℃, 2 hours was the optimal conditions while heating.