• Title/Summary/Keyword: blue carbon

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석유코크스 활용 블루수소생산을 위한 Water Gas Shift 촉매의 조업조건에 따른 반응특성 (Reaction Characteristics of Water Gas Shift Catalysts in Various Operation Conditions of Blue Hydrogen Production Using Petroleum Cokes)

  • 박지혜;홍민우;이광복
    • 청정기술
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    • 제28권1호
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    • pp.1-8
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    • 2022
  • 미활용 저급자원인 석유코크스를 대상으로 고순도의 수소 생산을 위한 수성가스전이반응에 적용가능성을 확인하기 위하여 Cu/ZnO/MgO/Al2O3 (CZMA) 촉매를 공침법을 사용하여 제조하였다. 제조된 촉매는 BET, H2-TPR을 사용하여 분석되었다. 촉매의 반응성 테스트는 고농도의 CO를 포함하는 합성가스로부터 단일 Low Temperature Shift 반응을 거치는 경우와 High Temperature Shift 반응을 거친 후 스팀의 응축 없이 즉시 LTS 반응을 거치는 두 가지의 경우를 비교 및 분석하였다. 두 조건에서 steam/CO 비, 유량 및 유속, 온도에 따른 반응특성을 확인하였다. 전환된 저농도의 CO와 스팀이 응축 없이 LTS로 즉시 주입되는 경우 많은 양의 스팀이 존재함에도 불구하고 대부분의 조건에서 다소 낮은 CO 전환율을 나타냈다. 또한 steam/CO비, 온도 및 유속에 대한 영향이 크게 나타나 최적의 조업조건을 결정하기에 추가적인 분석이 요구되었다. 반면, 고농도의 CO 기체를 포함하는 조건에서는 탄소침적 또는 촉매의 활성 저하가 나타나지 않았으며 대부분의 조건에서 높은 CO 전환율을 나타내었다. 결론적으로 Cu/ZnO/MgO/Al2O3 촉매를 적용하여 고농도의 CO를 포함하는 합성가스 조성에서 적절한 조업조건을 적용시키면 단일 LTS 반응을 적용해도 고농도의 CO를 CO2로 충분히 전환 가능함을 확인하였다.

삼나무, 편백, 종가시나무 임분의 토양호흡에 관한 연구 (Soil Respiration Rates in Cryptomeria japonica D. Don, Chamaecyparis obtusa Endl., and Quercus glauca Thunb. Stands)

  • 백경린;백경원;최병길;김호진;이지현;김춘식
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.71-79
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    • 2023
  • 본 연구는 동일한 임분연령과 유사한 입지환경에서 생육한 삼나무, 편백, 종가시나무 임분을 대상으로 2020년 5월부터 2022년 4월까지 2년 동안 토양호흡을 측정하고 토양 환경요인과의 관계를 조사하였다. 토양호흡은 세 임분 모두 뚜렷한 월별 변동을 보였으며 종가시나무 임분의 변동이 삼나무나 편백 임분에 비해 크게 나타났다. 조사기간 동안 평균 토양호흡은 종가시나무 임분이 2.63µmol m-2 s-1로, 편백 0.99µmol m-2 s-1, 삼나무 0.93µmol m-2 s-1에 비해 유의적으로 토양 CO2 방출(P < 0.05)이 크게 나타났다. 한편, 토양 pH는 종가시나무가 pH 4.87로 삼나무 pH 5.30, 편백 pH 5.14에 비해 낮은 값을 보였으나, 토양수분 함량, 토양온도, 토양 전기전도도, 토양 유기탄소 함량 등은 임분 간 유의한 차가 없었다. 조사한 임분 모두 토양온도와 토양호흡 사이에 유의적인 지수함수모델 관계가 있었으며(R2 = 0.44~0.80), Q10 값은 삼나무 2.58, 편백 3.10, 종가시나무 5.13으로 종가시나무 임분이 가장 크게 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 종가시나무 임분은 삼나무와 편백 임분에 비해 토양호흡이 많고 토양온도 상승에 가장 크게 반응할 것으로 나타났다.

축산현장에서 발생된 암모니아 기체의 흡착기반 회수 동향 및 향후 전략 (Trend and Future Strategy of Ammonia Gas Recovery based on Adsorption from Livestock Fields)

  • 채상엽;류광민;이상훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제32권6호
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    • pp.45-53
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    • 2023
  • 본 연구에서는 축산 분야에서 배출되는 암모니아를 효과적으로 회수할 수 있는 흡착기술의 연구개발 동향 및 향후 전략에 대해 논의하였다. 적절한 암모니아 흡착제는 표면의 산성기나 수소결합기를 가지며 높은 비표면적과 암모니아 흡착에 적절한 표면구조를 지니어야 한다. 일반적인 암모니아 흡착제로는 활성탄이나 제올라이트 등의 광물질이 널리 쓰이나 대체로 흡착효과가 낮아 표면 개질 등을 통한 개선이 필요하다. 일례로 금속염화물이 다공성 흡착제에 포함되었을 때, 활성탄이나 제올라이트의 표면에 흡착 시보다 암모니아 흡착량이 더 증가하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 MOFs (Metal-Organic Frameworks)나 POPs (Porous Organic Polymers) 같은 새로운 종류의 흡착제가 개발 및 적용되고 있으며 조절가능한 높은 비표면적과 다공성으로 매우 높은 암모니아 흡착용량을 보였다. 그 외에 프러시안 블루가 높은 암모니아 흡탈착성능 및 선택성을 보였는데. 이는 축산폐기물 배출 암모니아 회수에 관련하여 상대적으로 유리한 측면으로 보인다. 향후 다양한 흡착제를 이용, 축산현장에 맞는 조건에서 암모니아 흡탈착 효율 및 순도를 평가하는 연구가 더 활발히 진행되어야 할 것이다. 아울러 암모니아 회수를 극대화하기 위한 효과적인 전/후처리 공정도 병행되어야 한다.

효소고정화 방법에 따른 콜레스테롤 검출용 바이오센서의 전류 감응도 분석 (Analysis of Amperometric Response to Cholesterol according to Enzyme-Immobilization Methods)

  • 지정윤;김미라
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.731-738
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    • 2011
  • 콜레스테롤의 신속하고 정확한 새로운 분석방법을 모색하기 위하여 본 연구에서는 전기적 전도성이 우수한 MWCNT를 이용하여 전극을 제작하였고, 여러 가지 효소고정화 방법을 통해 전기화학적 감응도 분석을 실시하였다. MWCNT의 전도성을 향상시키기 위해 아민기를 도입한 MWCNT-$NH_2$를 제조하였고, MWCNT-$NH_2$/GCE에 PB를 점착하여 작업전극을 제조하였다. 제조한 작업전극은 0.5~500 ${\mu}M$ $H_2O_2$ 농도 범위에서 농도가 증가함에 따라 전류가 비례적으로 증가하였고, 검출한계는 0.1 ${\mu}M$로 나타나 전극이 높은 감도를 가지고 있음을 확인하였다. 또한 콜레스테롤 검출을 위해 적합한 효소 반응기를 제작하기 위해 담체인 aminopropyl glass beads, CNBr-activated sepharose, Na-alginate, toyopearl beads에 cholesterol oxidase를 고정화시켜 바이오센서의 콜레스테롤 표준용액에 대한 감응도를 측정한 결과, aminopropyl glass beads과 CNBr-activated sepharose는 1~100 ${\mu}M$ 범위에서 선형관계를 보였으며, Na-alginate는 5~50 ${\mu}M$의 범위에서, toyopearl beads는 1~50 ${\mu}M$ 범위에서 선형관계를 나타내었다. 검출한계는 제작된 효소반응기 모두 1 ${\mu}M$로 나타나 콜레스테롤에 대한 높은 검출력을 보여주었으나, 특히 CNBr-activated sepharose와 Na-alginate를 이용한 효소반응기가 높은 coupling efficiency와 감응도를 보여 콜레스테롤 검출을 위한 본 바이오 센서 시스템에 적합한 것으로 나타났다.

Bacillus spp. 및 Serratia marcescens에 의한 사과 푸른곰팡이병의 생물적 방제 (Biological Control of Blue Mold of Apples by Bacillus spp. and Serratia marcescens)

  • 김용기;이승돈;류재기;류재당
    • 식물병연구
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    • 제9권4호
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    • pp.229-236
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    • 2003
  • 사과 푸른곰팡이병을 방제하기 위하여 사과, 배, 복숭아 등 370점의 과일을 채취하여 과일표면으로부터 세균 1,080균주를 분리하였다. 분리한 1,080균주를 공시 하여 사과 저장병을 일으키는 Penicillium expansum, Alternaria alternata 그리고 Botrytis cinerea을 대상으로 항균활성 및 병 진전억제효과를 검정하여 8종의 길항세균을 선발하였다. 이 들 길항세균에 대한 세균학적 특성과 Biolog system에 의한 영양원 이용성을 조사한 결과 Bacillus amyloliquefaciens가 2균주, B. megaterium, B. subtilis var. gladioli, B. licheniformis, B. pumilus 및 Serratia marcescens로 동정하였다. Glucose, mannose, starch 등 8종의 탄소원을 공시하여 병원균의 생장 및 길항균의 중식에 미치는 영향을 조사한 결과, 병원균의 증식을 억제하고 길항균의 증식을 촉진하는 영양원으로 glucose가 선발되었다. 길항균의 처리효과를 높이기 위하여 길항균 현탁액에 glucose를 1% 첨가하여 사과에 처리한 다음 푸른곰팡이 병균을 $10^5$포자/ml 농도로 처리하였을 때, 병 진전억제효과가 S. marsecens P76-9처리에서 48%, B. amyloliquefaciens P43-2 처리에서 46% 그리고 B. licheniformis P94-1 처리에서 14% 증가되었다. 사과표면의 상처부위에서 처리한 길항균의 밀도변동에 있어서는 Bacillus 속 세균인 B. amyloliquefaciens P43-2과 B. licheniformis P94-1는 처리 후 7일까지 밀도가 증가하다가 처리 후 10일부터는 감소되는 경향이었으며, S. marsecens P76-9는 초기(처리 후 4일)에는 밀도가 감소되다가 처리 후 7일부터 증가되어 처리 후 7일까지도 일정한 수준으로 밀도가 유지되었다.

($TGF-{\beta}$)이 Minocycline을 전처리한 사람 치주인대세포의 활성에 미치는 영향 (Effects of $TGF-{\beta}1$ on Cellular Activity of Minocycline-Pretreated Human Periodontal Ligament Cells)

  • 양승오;유형근;신형식
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제26권2호
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    • pp.469-490
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    • 1996
  • The initial events required for periodontal regeneration is the attachment, spreading, and proliferation of appropriated cells at the healing sites. These have been reported that minocycline stimulates the attachment of periodontal ligament cells, and also $TGF-{\beta}1$ enhances the proliferation of periodontal ligament cells. The purpose of the present study was to evaluate the effects of $TGF-{\beta}1$ on the cellular activity of minocycline treated human periodontal ligament cells. Periodontal ligament cells were obtained from the explants of healthy periodontal ligaments of extracted 3rd molars or premolar teeth extracted from the patients for orthodontic treatment. The cells were cultured in minimal essential medium(${\alpha}-MEM$) supplemented with 10.000units/ml penicillin, $10,000{\mu}g/ml$ streptomycin and 10% FBS(fetal bovine serum) at $37^{\circ}C$ in a humidified atmosphere of 5% carbon dioxide and the 5th to the 8th passages of the cells were used. To evaluate the effect of minocycline on cell attachment, the cells were seeded at a cell density of $1.5{\times}10^4$ cells/well in 24-well culture plates and treated with $20{\mu}g/ml$ and $100{\mu}g/ml$ of minocycline for 1.5 h. After trypsinization, the cells were counted with hemocytometer and were taken photographs for observation of cellular morphology. To evaluate the effect of $TGF-{\beta}1$ on minocycline-pretreated periodontal ligament cells, the cells were seeded at a cell density of $1{\times}10^4$ cells/ well in 24-well culture plates and treated with $20{\mu}g/ml$ and $100{\mu}g/ml$ of minocycline for 1.5 h. After incubation, 1 and 10ng/ml of $rh-TGF-{\beta}1$ were also added to the each well and incubated for 1 and 2 days, respectively. Then, MTT assay, DNA synthesis($^3H-thymidine\;assay$), and protein and collagen assay(3H-proline assay) were carried out. In the MIT assay, after 200ul MTT solutionlconeentration of 5mg/ml) were added to the each well of the 24-well plates and incubated for 3 hours, and 200 ul DMSO were added so as to dissolve insoluble blue formazan crystals which was formed in incubated period. Then it read plates on a ELISA reader. For mitogenic assay, 1 uCi/ml $^3H-thymidine$ was added to each well for the final 2 hours of the incubation periods. After labeling, the wells were washed 3 times with ice cold PBS and 4 times with 5% TCA to remove unincorporated label and precipitate the cellular DNA. DNA, with the incorporated $^3H-thymidine$, was solubilized with 500 ul of 0.1% NaOH/0.1% SDS. A 250 ul aliquot was removed from each well and placed in a scintillation vial with 4ml of scintillation cocktail. Using an liguid scintillation counter, counts per minute(CPM) were determined for each samples. 3 uCi/ml $^3H-proline$ was added to each well for the final 4 hours of the incubation periods and total protein and percent collagen synthesis were carried out. The results indicate that minocycline treated group with $100{\mu}g/ml$ concentration for 1.5 hours significantly increased than that of control in cell attachment, and cell process is also evident compared with that of control in cell morphology, and the cellular activity and DNA synthesis rate of cells treated minocycline and $TGF-{\beta}1$ significantly increased than that of control values, but were below to values of the $TGF-{\beta}1$ only treated group in MIT assay and $^3H-thymidine\;assay$, and the total protein synthesis of minocycline and $TGF-{\beta}1$ treated group also significantly increased than that of control values, but the percent collagen synthesis of tested group significantly decreased to compared with control. On the above the findings, the tested group of minocycline and $TGF-{\beta}1$ did not increase the effect on the cell activity than $TGF-{\beta}1$ only tested group and the tested group of minocycline inhibited cell activity. This results indicate that minocycline was effective on cell attachment in early stage, but it is harmful to cell activity, that inhibitory effect of minocycline was compensated with stimulatory effect of $TGF-{\beta}1$.

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