• 제목/요약/키워드: biochemical decomposition

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사후관리단계 매립지의 생화학적 안정성 평가 연구 (Estimation of Biochemical Degradation in Landfill Waste)

  • 유기영;이소라
    • 유기물자원화
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    • 제9권1호
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    • pp.109-118
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    • 2001
  • 사후관리단계에 있는 폐기물매립지에서는 매립쓰레기의 안정화 정도를 실측조사하여 파악하기 어려운데 굴착조사를 하면 최종복토층이 손상되기 때문이다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구에서는 침출수 및 매립가스를 이용하여 매립쓰레기의 분해정도를 평가하는 방법을 개발하고 난지도매립지를 대상으로 적용해 보았다. 그 결과 난지도매립지의 매립쓰레기는 2000년까지 분해가능폐기물 기준 54%, 이분해성물질 기준 70%가 분해되었으며, 대부분이 가스상태로 전환된 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 이러한 결과는 생화학적 안정화지수로 활용하고, 매립지의 생물학적 분해조건이 변화되었을 때 반영하는 방법도 제시하였다.

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생선 폐기물의 혐기성 소화 처리(II) : Biochemical Methane Potential을 이용한 생분해도 평가 (Anaerobic Digestion of Fish Offal(II) : Evaluation of Biodegradability Using Biochemical Methane Potential)

  • 정병곤
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.154-159
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    • 2006
  • 본 연구에서는 생선폐기물의 혐기성 소화처리를 위한 생선폐기물의 혐기성 생분해 특성을 평가하기 위해 serum bottle을 이용한 BMP(Biochemical Methane Potential) test를 수행하였다. 어판장에서 배출되는 생선폐기물 중 고등어 손질 시 발생되는 폐기물 중 내장을 제외한 부분과 갈치손질 시 발생되는 폐기물 중 내장을 제외한 부분, 생선손질 시 발생되는 내장류 3개 군을 실험대상 기질로 선정하여 사용하였다. 각각의 생선폐기물들을 분쇄 후 serum bottle에 11 50 ml, 100 ml, 150 ml씩 혐기적으로 넣은 다음 BMP test를 실시하였으며 실험의 정확도를 위하여 동일 시료에 대하여 3개씩 중복으로 조제하여 실험하였다. 배양시간에 따른 누적 메탄가스 생성량과 메탄생성속도를 평가하였다. 이들 값들은 기질의 특성에 따라 다르기는 하나 통상 휘발성 고형물 (Volatiles Solids: VS) 1 kg당 420-470 ml의 메탄가스를 생성하는 것으로 나타났다. 기질 종류별로 볼 경우 갈치와 고등어군에 비하여 내장 군이 고형물 단위 중량당 메탄발생량과 분해속도 측면에서 모두 높은 것으로 나타났다. 대상 시료에 대해 원소분석을 실시한 결과, C/N비는 5.2로 나타났다. 원소분석 자료를 근거로 계산한 이론적인 최종 메탄생성량은 $522ml{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$로 나타났다. 이를 본 실험에서 구한 실제 최종 메탄생성량과 비교해 볼 때 생분해도는 0.847로 평가되었다.

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Formulating Analytical Solution of Network ODE Systems Based on Input Excitations

  • Bagchi, Susmit
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제14권2호
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    • pp.455-468
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    • 2018
  • The concepts of graph theory are applied to model and analyze dynamics of computer networks, biochemical networks and, semantics of social networks. The analysis of dynamics of complex networks is important in order to determine the stability and performance of networked systems. The analysis of non-stationary and nonlinear complex networks requires the applications of ordinary differential equations (ODE). However, the process of resolving input excitation to the dynamic non-stationary networks is difficult without involving external functions. This paper proposes an analytical formulation for generating solutions of nonlinear network ODE systems with functional decomposition. Furthermore, the input excitations are analytically resolved in linearized dynamic networks. The stability condition of dynamic networks is determined. The proposed analytical framework is generalized in nature and does not require any domain or range constraints.

도시폐기물 매립지의 LFG 특성이 침하에 미치는 영향 (Effects of Municipal LFG Characteristics on Settlement)

  • 안태봉;진한규;박대효
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.461-468
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    • 2004
  • The amount of $CO_2$ and $CH_4$ that were produced during biodegradation with were measured as function of time. Also, the settlements of landfill lysimeters were measured at the same time, and the relation with LFF(landfill gas) production was investigated. The effects of leachate recycle on the acceleration of settlement were studied by comparing two lysimeters. The gas production rate constant, $^{\kappa}_{LFG}$ is obtained to predict future gas production and settlement. These will be key role factors to predict gas production patterns and residual long-term settlement.

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Decomposition of Biological Macromolecules by Plasma Generated with Helium and Oxygen

  • Kim Seong-Mi;Kim Jong-Il
    • Journal of Microbiology
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    • 제44권4호
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    • pp.466-471
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    • 2006
  • In this study, we attempted to characterize the biomolecular effects of an atmospheric-pressure cold plasma (APCP) system which utilizes helium/oxygen $(He/O_2)$. APCP using $He/O_2$ generates a low level of UV while generating reactive oxygen radicals which probably serve as the primary factor in sterilization; these reactive oxygen radicals have the advantage of being capable to access the interiors of the structures of microbial cells. The damaging effects of plasma exposure on polypeptides, DNA, and enzyme proteins in the cell were assessed using biochemical methods.

가축분뇨와 간척지 사료작물의 메탄발생량과 생분해도 (Biochemical Methane Potential and Biodegradability of Animal Manure and Cultivated Forage Crops at the Reclaimed Tideland)

  • 허남효;이승헌;김병기
    • 신재생에너지
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    • 제4권4호
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    • pp.56-64
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    • 2008
  • Anaerobic biodegradability (AB), which can be determined with the ultimate methane yield by the decomposition of organic materials, is one of the important parameters for the design and the operation of anaerobic digestion plant. In this study, Biochemical methane potential (BMP) test has been carried out to evaluate the methane yields of animal manures such as pig and cattle slurries, and different forage crops cultivated at the reclaimed tideland such as maize, sorghum, barley, rye, Italian ryegrass (IRG), rape, rush, and waste sludge produced from slaughterhouse wastewater treatment plant (SSWTP). In the ultimate methane yield and biodegradability of animal manure, those of pig slurry were 345 $mlCH_4/gVS_{fed}$ and 44.7% higher than 247 $mlCH_4/gVS_{fed}$ and 46.4% of cattle slurry (Cat. 2). The ultimate methane yield and biodegradability of spike-crop rye (Rye 1) were 442.36 $mlCH_4/gVS_{fed}$ and 86.5% the highest among different forage crops, those of the other forage crops ranged from 306.6 to 379 $mlCH_4/gVS_{fed}$ of methane yield with the AB having the range of about 60 to 77%. Therefore the forage crops could be used as a good substrate to increase the methane production and to improve the biodegradability in anaerobic co-digestion together with animal manure.

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아크릴계 공중합체에서 이소보닐 메타크릴레이트의 함량에 의한 물리적 특성 변화 (The Effects of the Content of Isobornyl Methacrylate in Acrylate Copolymers on Physical Properties)

  • 김기상;심상연
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.771-776
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    • 2016
  • 내열, 코팅 및 접착특성이 우수한 아크릴계 공중합체를 설계, 제조하였다. 공중합체용 모노머로 methyl methacrylate(MMA), isobornyl methacrylate(IBMA) 그리고 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)를 사용하여 괴상 중합 및 유화 중합으로 반응하여 > 95%이상 고수율로 중합체를 제조하였다. $^1H$-NMR로 화학구조를 확인하였고 DSC, DMA, TGA분석으로 내열성을 확인한 결과 유리전이온도가 $123^{\circ}C$이상 $140^{\circ}C$까지 높게 나타났다. 또한, IBMA성분이 증가함에 따라 저장 탄성율, 열분해온도 모두 증가하였다. 인장강도는 IBMA의 함량이 전체 모노머 조성물중 10%에서 30%로 증가함에 따라 괴상 및 유화 중합체 모두에서 22에서 30 MPa로 강도가 증가하였으며 IBMA의 소수성 특성으로 접촉각은 70도에서 88도까지 증가함을 확인하였다.

해조류 및 다당류로부터 포도당 생산을 위한 나노효소 개발 및 특성 (Development of Nanoenzymes for the Production of Glucose from Seaweed and Various Polysaccharide)

  • 김려화;이중헌
    • KSBB Journal
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    • 제25권5호
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    • pp.453-458
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    • 2010
  • 본 연구에서는 효소의 재활용성과 안정성을 확보하기 위해 자석으로 분리가 가능한 polyaniline nanofiber를 개발하였다. 개발된 고정화 효소는 상온에서 8일 동안 90% 이상의 활성도를 보유하였으며 온도가 높은 $55^{\circ}C$에서는 60% 이상의 활성도를 보유하여 안정성의 유지현상을 보였다. 개발된 고정화 효소는 자석으로 분리가 가능하였으며 이 효소를 이용하여 curdlan, agarose, cellulose, 및 미역을 분해한 결과 포도당을 생산하였으며 curdlan을 분해시킨 경우에는 분해 속도가 1.2 g/L/h로 나타나 다른 다당류에 비해 3-10배 이상 빠른 속도를 나타내었다. 고정화 효소를 반복하여 사용하는 경우 10번 반복 사용했을 때 75% 이상의 활성도를 유지하는 것으로 측정되었다. 젖은 미역 줄기를 10 g/L를 분해하기 위하여 5 mg의 고정화 효소를 사용한 결과 24시간 만에 1 g/L의 glucose를 생산하였다.

고추좀잠자리 (Sympetrum depressiusculum)로부터 분리한 리그닌 분해균주, Serratia marcescens HY-5의 특성 (Characterization of a Ligninase Producing Strain, Serratia marcescens HY-5 isolated from Sympetrum dopressiusculum)

  • 김기덕;박두상;신동하;한보나;오현우;윤영남;박호용
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.301-307
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    • 2006
  • 고추좀잠자리의 장으로부터 리그닌 분해활성을 보이는 미생물을 분리하였으며 16s rDNA 서열분석 및 생리 생화학적 동정에 의해 Serratia marcescens에 속하는 새로운 균주로 밝혀졌다. 분리된 균주는 리그닌 화합물을 포함하는 배지에서 배양하였을 때 cell growth의 증가에 따라 리그닌 화합물에 대한 분해능이 증가하였으며 48시간의 배양에 의해 20-45%의 분해능을 나타내었고, 특히 monomer 화합물인 vanillin 및 guaiacol과 dimer 화합물인 dealkaline 리그닌에 대한 분해능이 높았다. 분리된 균주 S. marcescens HY-5는 PCR에 의한 16S rDNA의 증폭과 denaturing gradient gel electrophoresis에 의한 장내 세균의 분포를 조사하였을 때 높은 밀도의 분포를 나타내었으며 서로 다른 지역에서 채집된 고추좀잠자리에서 공통적으로 발견되는 특징을 보여주었다.

우레아제(Urease) 고정막에 의한 요소(Urea)의 가수분해 (Hydrolysis of Urea by Immobilized Urease Membrane)

  • 김병식;김민;허광범;홍주희;나원재;김재훈
    • 공업화학
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    • 제18권1호
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    • pp.10-16
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    • 2007
  • 본 연구에서는 인체의 해로운 요소를 분해하고 분해 생성물인 암모니아($NH_3$)의 제거를 위한 우레아제 고정막 제조와 가수분해 특성에 관하여 검토되었다. 우레아제 고정막은 방사선 그라프트 중합법에 의해 다공성 중공사막에 음이온 교환기로서 DEA를 도입한 후 요소의 가수분해를 위해 우레아제를 고정시켜 제조하였다. 음이온 교환기가 도입된 막에 우레아제가 고정된 경우 그라프트율이 증가할수록 고정량이 증가하였다. 이것은 그라프트율이 증가할수록 그라프트 체인이 신장하여 단백질이 다층으로 고정되기 때문이다. 한편, 가교제의 첨가는 우레아제 고정막의 세척 과정에서 발생하는 탈리 현상을 억제할뿐 아니라 막의 반복사용도 가능하게 하였다. 5 h의 가교 반응을 통하여 탈리현상이 발생되지 않는 우레아제 고정막을 제조하였으며, 이때 제조된 우레아제 고정막은 1 mol과 4 mol의 요소 용액에서 각각 98%와 50% 이상의 가수분해 성능을 나타내었다.