• 제목/요약/키워드: carbon storage

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식물 지방산 생산량의 증진을 위한 생명공학 연구현황 (Current biotechnology for the increase of vegetable oil yield in transgenic plants)

  • 이경렬;최윤정;김순희;노경희;김종범;김현욱
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권4호
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    • pp.241-250
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    • 2011
  • 식물유의 거의 대부분은 triacylglycerol (TAG) 형태로 종자에 축적되어있으며 이는 종자가 발아할 때에 필수적인 에너지공급원이자 동물과 인간들에게 필수지방산과 중요한 에너지원이다. 최근 식용유의 건강기능성으로 수요증가와 더불어 바이오디젤과 산업원료 등의 산업적 수요도 증가함에 따라 더욱 중요한 자원이 되고 있다. 그래서 생명공학기술로 종자유의 함량을 증진하고자 하면 지질 생합성에 탄소의 유입에 관여하는 조절 유전자를 과발현 또는 억제하는 것이 결정적으로 중요하다. 본 총설에서는 지질함량에 영향을 미치는 것으로 여겨지는 후보 유전자들에 대해 기술하고 이들의 지방 함량 증대 가능성을 조사하였다. 식물의 지방산의 생합성과 종자유의 축적에 관여하는 유전자들은 크게 구분하자면 첫째, TAG가 생합성되기 위해 필요한 전구체를 합성하는 유전자, 둘째, 지방산합성과 TAG 축적에 관여하는 유전자, 셋째, 종자 발달과 종자유 축적에 관여하는 전사인자 유전자가 있다. 종자유 함량을 결정하는 대사들은 앞에서 언급했듯이 매우 복잡하기 때문에 최근에 전사인자의 조절이 다수의 지방생산 대사 유전자를 동시 조작하여 형질전환 식물에서 종자유 함량이 증진하는 것보다 더 바람직한 접근법으로 여겨지고 있다. 그러나 전사조절유전자의 과발현에 의해 나쁜 농업형질의 유도 같은 문제점도 해결해야 한다.

정어리 냉동고기풀의 품질개선에 관한 연구 (Study on the Quality Improvement of Sardine Surimi)

  • 오광수;문수경;이응호;김복규
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.327-333
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    • 1993
  • 정어리 냉동고기풀의 최적 가공조건은 원료 정어리를 알칼리 염수수세한 후 정어리 육에 대해 분리 대두단백질 : 물 : 정제 정어리유(1:5:2.6)로 만든 유화커드를 20%, 솔비톨 4%, 설탕 4%, 중합인산염 0.2% 및 항산화제로서 에리소르빈산나트륨을 0.1% 첨가하여 고기갈이한 후 $-35^{\circ}C$에서 급속동결시켜 carbon box로 포장하여 동결저장한 제품이 가장 좋았다. 본 제품의 수분함량은 73.3%, 조단백질 15.0%, 조지방은 6.9%였으며, 생균수는 $1.6{\sim}1.8{\times}10^4/g$으로 동결저장 중 변화는 거의 없었다. 제품의 주요 구성지방산은 16:0, 16:1, 18:1, 20:5 및 22:6 등으로 고도 불포화지방산이 47.7% 함유되어 있었다. 동결저장 중 120일 동안 제품의 물성, 지질산화 및 지방산의 변화 등을 측정한 결과, 유화커드와 에리소르빈산나트륨을 첨가함으로서 동결저장 중 단백질 변성, 지질의 산화 및 변색을 효율적으로 억제시킬 수 있었으며, 품질이 안정하게 유지되었다. 한편, 본 시제품과 명태 냉동고기풀을 혼합하여 가공한 어묵의 품질을 측정한 결과, 어묵의 품질에 큰 저하됨이 없이 명태 고기풀을 본 정어리 고기풀로 40%까지 대체할 수 있었으며 어육의 풍미를 갖는 연제품을 가공할 수 있다는 결론을 얻었다.

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우유와 두유에서 Bifidobacterium longum ATCC 15707의 성장촉진인자 및 ${\alpha},\;{\beta}$ Galactosidase의 활성에 관한 연구 (Growth Factors and ${\alpha},\;{\beta}$ Galactosidase Activities of Bifidobacterium longum ATCC 15707 in Milk and Soymilk)

  • 최소영;김유경;윤선
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.987-993
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    • 1996
  • 본 연구에서는 Bifidobacterium을 우유와 두유에 접종하여 $37^{\circ}C$에서 발효 특성, 적정 발효 기간 및 효율적인 증식을 위한 생육 인자를 찾고자 하였다. 이를 위하여 pH, 산도, glucose함량, 생균수, ${\alpha}-galactosidase$활성 그리고 ${\beta}-galactosidase$활성 변화를 조사하였다. $37^{\circ}C$에서 일반 발효 특성을 측정했을 때 48시간동안 우유의 발효는 pH의 감소와 산 생성의 증가는 현저한 반면, 세포 증식을 24시간동안 증가하였으나 남은 24시간동안은 감소를 보였다. 또한 효소 반응은 ${\beta}-galactosidase$ 활성이 높은 반면, ${\alpha}-galactosidase$는 비교적 낮았으며 glucose 함량은 세포 증식기에 높았다. 두유의 경우는 우유에 비해 pH의 감소가 큰 반면 적정산도 증가는 비슷하였다. 세포 증식은 발효 2일동안 이루어졌으며, ${\alpha}-,\;{\beta}-galactosidase$ 모두 활성이 높게 나타났고, glucose 함량도 1일 동안 지속적인 증가를 나타냈다. 또한 적정 발효기간은 발효유는 24-36시간, 발효 두유는 약 24시간이 바람직한 것으로 나타났다. Bifidobacterium의 성장 촉진 인자의 영향을 발효 시간에 따른 pH와 생균수 변화로 조사한 결과, 두유에서는 fucosyllactose, 그리고 우유에서는 발효 초기에 L-cysteine·HCl, 발효 진행중에는 fucosyllactose가 효과적인 생육 인자로 작용하였다.

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밀폐공간 종류별 유해가스 발생 농도 평가 (Exposure Assessment of Hazardous gases in Confined Spaces)

  • 박현희;유계묵;함승헌;정광재;신민아;이구용;장경조;윤충식
    • 한국산업보건학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.381-389
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    • 2009
  • Confined spaces are inherently dangerous workplace and many fatal and nonfatal accidents have been reported. Even though these accidents occur in various kinds of confined spaces, there has rarely been reported on the health hazard agent, i.e., the types of gases and their concentration ranges. Therefore in this study, we evaluated several toxic and asphyxiating gas concentrations in various confined spaces. We surveyed 57 manholes, 3 sewage treatment plants, 2 yellow radish manufacturing companies and 7 barges to measure the concentrations of oxygen($O_2$), hydrogen sulfide($H_2S$), carbon monoxide(CO), ammonia($NH_3$). Lower Explosion Limits(LEL) and Volatile Organic Compounds (VOCs). Those four types of confined spaces occupies 56% of accidents during last 9 years in Korea. In 57 manholes, the concentration varied according to the types of manholes; rainfall and sewage, and by location; residential and industrial areas. Sewage manhole in industrial area was evaluated as the most hazardous than other types of manhole like rainfall manholes, residential sewage manholes. The highest $H_2S$ concentration and the lowest $O_2$ concentration at sewage manhole in industrial area were 300 ppm, 8.7% respectively. In 3 sewage treatment plants, $H_2S$ and $NH_3$ concentrations were reached up to the 500 ppm and 200 ppm respectively. Two yellow radish manufacturing companies showed the concentrations of 316 ppm, 505.2 ppm, 90 ppm and 15.7% for $H_2S$, CO, VOCs and $O_2$, respectively. Seven barges showed 15.9%~20.9% oxygen concentration. Gas species and concentration ranges varied by the types and location of confined spaces; CO, $H_2S$, $O_2$ could be hazardous in manhole, especially manhole connected to sewage plants. CO, $H_2S$, LEL, $O_2$, $NH_3$ should be controlled in sludge silo and sluge pumping confined spaces in sewage treatment plant. The activity of lifting out radish from the storage tank was evaluated more hazardous rather than the other activities in yellow radish manufacturing industry. The employers must conduct the survey to identify all possible confined spaces in their local workplace prior to performing the tasks. At the national level to reduce the accidents in the confined spaces, we suggest that systemic approach and active education program including possible hazards, standard operation procedures, ventilation plan, and personal protective equipment in confined spaces should be implemented.

GIS를 사용한 재생에너지설비 최적 위치 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Optimal Location for Renewable Energy Facility Using GIS)

  • 정문선;문채주;장영학;김영곤;이숙희
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.357-368
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    • 2018
  • 석유는 지난 100년 이상 원격지 마을의 전력생산을 가능하게 해왔으며, 지속적인 전력공급이 가능한 장점을 갖고 있다. 섬과 원격지 마을에서 석유만을 의존한 전력생산은 몇 가지 위험과 단점을 갖고 있다. 석유를 사용한 발전은 위험한 연료 연계매매 전략을 사용하여 가격의 변동성이 크고 더 비싸지기도 한다. 섬과 원격지 공동체 주민은 미래 기후변화 영향에 대한 우려와 탄소배출의 감축을 위한 대응행동 요구를 주장하기도 한다. 이러한 위험과 단점은 제조업체에서 태양광, 풍력 및 에너지저장장치 기술 등의 단가를 지속적으로 줄여서 극복할 수 있다. 비용을 줄이는 것은 쉬운 일이 아니며, 본 연구에서는 좀 더 다양하고 새로운 재생에너지원 배치를 기반으로 여러 가지 상황에 따른 현장시공 비용을 줄이는 방안을 검토하였다. 본 논문에서는 GIS를 이용하여 재생에너지설비의 최적위치 및 선로 경과지를 가능하게 하는 편리하고 간단한 설계해법을 제안한다. 제안된 방법은 GIS를 사용하여 거문도를 대상으로 구현하였으며 현장조사를 통하여 설계타당성을 확인하였다.

이차전지 양극활물질 제조용 소성로의 열화학적 해석 (Thermo-Chemical Analysis of a Calcination Furnace to Produce Cathode Material for the Secondary Batteries)

  • 황민영;김용균;전충환;송주헌;김용태;장윤한
    • 전기화학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.155-161
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    • 2009
  • 리튬 2차전지는 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되어 왔다. 최근 하이브리드 자동차, 전기자동차의 에너지 저장매체로써 적용으로 인해 시장 확대가 기대되고 있다. 양극 활물질은 리튬2차전지의 성능, 수명, 용량을 결정하는 물질이며, 급증하는 시장의 수요에 따라 양극 활물질을 대량으로 생산할 수 있는 기술을 개발하는 것이 시급하다. 본 연구에서 실제 양극 활물질($LiCoO_2$) 생산라인에서 가동 중인 소성로를 3D 모델링하였고, 수치적 해석을 통해 소성로 내부의 온도와 유동의 방향, 화학적 거동을 밝혀내었다. 결과로써, 생산량 증가로 인해 소성로에서 생성되는 $CO_2$ 농도가 증가하며 정체되는 지점을 확인하였고, TGA-DSC 실험을 통해 $CO_2$가 몰분율 15%이상에선 $LiCoO_2$의 적절한 형성에 영향을 주는 현상을 확인하였다. 또한 소성로의 형상변화와 공정조건의 변화를 통해 문제되는 $CO_2$를 원활히 배출할 수 있는 해결책을 제안하였다.

Novel Graphene Volatile Memory Using Hysteresis Controlled by Gate Bias

  • Lee, Dae-Yeong;Zang, Gang;Ra, Chang-Ho;Shen, Tian-Zi;Lee, Seung-Hwan;Lim, Yeong-Dae;Li, Hua-Min;Yoo, Won-Jong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.120-120
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    • 2011
  • Graphene is a carbon based material and it has great potential of being utilized in various fields such as electronics, optics, and mechanics. In order to develop graphene-based logic systems, graphene field-effect transistor (GFET) has been extensively explored. GFET requires supporting devices, such as volatile memory, to function in an embedded logic system. As far as we understand, graphene has not been studied for volatile memory application, although several graphene non-volatile memories (GNVMs) have been reported. However, we think that these GNVM are unable to serve the logic system properly due to the very slow program/read speed. In this study, a GVM based on the GFET structure and using an engineered graphene channel is proposed. By manipulating the deposition condition, charge traps are introduced to graphene channel, which store charges temporarily, so as to enable volatile data storage for GFET. The proposed GVM shows satisfying performance in fast program/erase (P/E) and read speed. Moreover, this GVM has good compatibility with GFET in device fabrication process. This GVM can be designed to be dynamic random access memory (DRAM) in serving the logic systems application. We demonstrated GVM with the structure of FET. By manipulating the graphene synthesis process, we could engineer the charge trap density of graphene layer. In the range that our measurement system can support, we achieved a high performance of GVM in refresh (>10 ${\mu}s$) and retention time (~100 s). Because of high speed, when compared with other graphene based memory devices, GVM proposed in this study can be a strong contender for future electrical system applications.

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LID 시설 관리를 위한 사물인터넷(IoT) 활용 복합 센싱 적용기술 개발 (Development of Composite Sensing Technology Using Internet of Things (IoT) for LID Facility Management)

  • 이승재;전민수;이정민;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.312-320
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    • 2020
  • 도시 환경문제 및 개발사업 환경영향 저감을 위하여 자연적 물 순환 기능을 가진 다양한 LID가 적용되고 있다. 그러나 LID 시설의 과도한 침투와 증발산은 LID 내부 토양을 건조화시켜 식물과 미생물 활동성을 떨어뜨리고 환경저감 능력을 감소시킨다. 본 연구는 LID 시설의 관리 방안을 도출하기 위하여 복합적인 센서를 적용한 실시간 측정 시스템을 개발하고자 하였다. 측정 가능한 센서와 사물인터넷(IoT) 적용 실험은 아크릴 상자에 형상화한 인공습지에서 수행되었다. 적용되는 센서는 분산형으로 설치되는 LID를 고려하여 저비용으로 구축하고자 하였으며 비교적 저렴하면서 상용화되어있는 아두이노와 라즈베리 파이를 기반으로 하였다. 그리고 LID 시설의 현재 상태와 유지관리 및 이상기후 시 영향을 분석하기 위해 복합적인 센서 측정 개발에 목표를 두었다. 센서는 풍향·풍속, 강우량, 이산화탄소, 미세먼지, 온도·습도, 산성도, 위치 정보 등을 실시간으로 측정하도록 하였다. 또한 측정된 데이터의 수집, 전송 및 결과 확인을 위하여 데이터 수집 장치, 저장 서버 프로그램 및 PC와 모바일 활용 결과 확인 프로그램을 개발하였다. 각 센서를 통해 얻은 측정값들은 Wifi 모듈을 통해 관리 서버로 전달되고 실시간으로 데이터베이스 서버에 저장된다. 본 연구에서 수행한 4개월간의 측정 결과를 분석한 결과 LID 시설에 ICT 기술 적용의 안정성과 적용 가능성을 확인하였다. 실시간으로 측정된 값은 LID 시설의 기능 평가 및 유지관리 방안 도출을 위한 빅데이터 활용이 가능한 것으로 나타났다.

새싹인삼의 필름포장과 가스조성이 품질특성에 미치는 영향 (Effects of Film Packaging and Gas Composition on the Distribution and Quality of Ginseng Sprouts)

  • 장은하;이지현;최지원;신일섭;홍윤표
    • 한국약용작물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.152-166
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    • 2020
  • Background: Ginsenosides, which have various physiological activities, are known to be abundant in the leaves and roots of ginseng. Ginseng sprouts can be used as a fresh vegetable and roots, stems, and leaves of ginseng can be consumed. This study aimed to investigate the effect of carbon dioxide treatment and the modified atmosphere (MA) packaging method in suppressing quality deterioration during the distribution of ginseng sprouts. Methods and Results: Ginseng sprouts were packed using Styrofoam, barrier film + non gas treatment, barrier film + gas treatment, 15 ㎛ polyamide (PA) double film + non gas treatment, 15 ㎛ PA double film + gas treatment, 25 ㎛ PA film + non gas treatment, or 25 ㎛ PA film + gas treatment. Quality parameters including gas composition, relative humidity, chlorophyll SPAD (Soil Plant Analysis Development) value, firmness, and rate of quality loss in ginseng sprouts were monitored at the following temperatures: 20℃, and 10℃. Ginseng sprouts packaged with 25 ㎛ PA film showed loss in quality because of wilting owing to low relative humidity within the film. Chlorophyll and firmness did not differ between film and gas treatments. The time point at which the combined loss from softening and decay owing to fungal, and bacterial infection and wilt reached 20% was considered the limit of distribution. At 20℃, the packaging not included in the 20% distribution loss rate limit or up to 7 days was 15 ㎛ PA double film + gas treatment. At 10℃, the packaging not included in the 20% distribution loss rate limit for up to 18 days were barrier film + gas treatment and 15 ㎛ PA double film + gas treatment. Conclusions: The film packaging suitable for the distribution of ginseng sprouts was found to be the barrier film and PA film with low gas permeability and maintaining hygroscopicity at 95% relative humidity. To prevent the loss in quality of ginseng sprouts, gas treatment (8% of O2 and 18% of CO2) in the film was found to be more suitable than no gas treatment for inhibition of decay.

석탄층 메탄가스 회수증진공법에서 CO2/N2 주입가스의 혼합 비율 최적 설계 (Optimum Design on the Mixed Ratio of Injection Gas with CO2/N2 in Enhanced Coalbed Methane Recovery)

  • 유현상;김영민;이정환
    • 한국가스학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • 최근 석탄층 메탄가스(Coalbed Methane, CBM)의 회수증진을 위해 석탄층에 $CO_2$$N_2$ 가스를 주입하는 ECBM (enhanced coalbed methane recovery)공법이 주목받고 있다. ECBM공법은 일반적인 생산기술인 탈수(dewatering)공법에 비해 회수율이 높지만 주입가스의 특성에 따라 메탄가스의 생산 효율이 다르므로, 이를 고려한 주입가스의 혼합 비율 분석이 필요하다. 본 연구에서는 ECBM공법에서 주입가스의 혼합 비율이 메탄가스 회수에 미치는 영향을 분석하고자, CBM 저류층 모델을 구축하고 주입가스의 혼합비율에 따른 메탄가스 회수량 분석과 경제성 평가를 수행하였다. 그 결과, ECBM공법 적용 시 탈수공법을 적용하였을 때 보다 약 2배의 회수율 향상을 보였으며, 혼합가스 주입 시 $CO_2$ 10%와 $N_2$ 90%일 때 메탄가스의 회수량이 가장 높게 나타났다. 그러나 탄소배출권 거래이익, 주입가스의 비용 및 재생산된 $N_2$ 가스 처리비용 등을 고려한 경제성 평가 결과, 주입가스의 혼합비율이 $CO_2$ 20%와 $N_2$ 80%일 때 최종생산이익이 가장 높게 나타남을 확인하였다. 따라서 향후 ECBM 공법 적용 시 메탄가스의 회수율뿐만 아니라 경제성을 고려한 기준으로 주입가스의 혼합비율을 설계해야 한다.