• 대한환경공학회지
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• 제27권6호
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• pp.573-580
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• 2005

본 연구에서는 제올라이트/폴리에틸렌 복합 담체를 충진한 biotrickling filter에서 톨루엔 제거특성을 살펴보았다. 본 연구에 사용된 메디아의 물리적 특성을 살펴본 결과 비표면적과 공극율이 각각 $500\;m^2/m^3$, 82%로 나타났으며, 특히 미생물 부착과 생물막 형성에 영향을 주는 표면거칠기는 첨가된 제올라이트에 의해 담체표면이 상당히 거칠어짐을 확인할 수 있었다. 본 담체를 충진한 biotrickling filter 장치에서 톨루엔의 제거효율은 유입농도와 처리유량이 증가할수록 감소하였으며, 톨루엔의 최대 제거용량은 $64\;g/m^3{\cdot}hr$를 보였다. 또한 200일 동안의 연속실험결과, 미생물 순응이 완료된 뒤부터 167일까지 $90{\sim}98%$의 제거효율을 보였으며, 이후 과잉 미생물의 중식으로 인한 압력손실의 증가로 시간에 따라 제거효율은 감소하는 경향을 보였다. 역세척 후 압력강하와 톨루엔 제거능은 신속히 회복되어 정상상태를 유지하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.624-634
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• 2020

The ability of natural and modified clay to adsorb phenol was studied. The clay samples were analyzed by different technical instruments, such as X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD) and FT-IR spectroscopy. Surface area, pore volume and average pore diameter were also determined using B.E.T method. Up to 73 and 99% of phenol was successfully adsorbed by natural and activated clay, respectively, from the aqueous solution. The experiments carried out show that the time required to reach the equilibrium of phenol adsorption on all the samples is very close to 60 min. The amount of phenol adsorbed shows a declining trend with higher pH as well as with lower pH, with most extreme elimination of phenol at pH 4. The adsorption of phenol increases proportionally with the initial phenol concentration. The maximum adsorption capacity at 25 ℃ and pH 4 was 29.661 mg/g for modified clay (NaMt). However, the effect of temperature on phenol adsorption was not significant. The simple modification causes the formation of smaller pores in the solid particles, resulting in a higher surface area of NaMt. The equilibrium results in aqueous systems were well fitted by the Freundlich isotherm equation (R² > 0.98). Kinetic studies showed that the adsorption process is best described by the pseudo-second-order kinetics (R² > 0.99). The adsorption of phenol on natural and modified clay was spontaneous and exothermal.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.69-73
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• 1999

PCAPS는 토양 간극수를 효율적으로 포집하기 위해서 fiberglass wick의 모세관 잠재력을 이용하여 토양오염을 조사하는 장치이다. Fiberglass에 붙어 있는 불순물은 wick의 모세관 성질과 포집된 시료의 화학적 성질에 영향을 미치게 되므로 4가지 처리방법들 (소각처리, 아세톤처리, 세정제처리, 비세척)을 이용하여 불순물을 제거하였다. Wick은 미국의 PPG Industries와 Manville Company에서 생산되는 제품을 사용하였다. 실험결과로, PPG fiber는 소각처리에 의해 원래 부피의 3.4%정도 손실되었으며, Manville fiber 는 0.6%미만이 손실되었다. 이들 손실은 제작과정에 사용된 유기합성물이 소각되면서 발생하였다. 모든 세척방법들은 비세척 방법보다 모세관의 상승높이가 더 크게 나타났다. 소각이 가장 좋은 세척방법으로 나타났으며 40$0^{\circ}C$의 온도에서 4시간 처리시 불순물의 98~100%를 제거할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권12호
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• pp.1673-1682
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• 2013

Citrobacter sp. is a cause of significant opportunistic nosocomial infection and is frequently found in human and animal feces, soil, and sewage water, and even in industrial waste or putrefaction. Biofilm formation is an important virulence trait of Citrobacter sp. pathogens but the process and characteristics of this formation are unclear. Therefore, we employed in vitro assays to study the nutritional and environmental parameters that might influence biofilm formation of C. werkmanii BF-6 using 96-well microtiter plates. In addition, we detected the relative transcript levels of biofilm formation genes by RT-PCR. Our results indicated that the capacity of C. werkmanii BF-6 to form biofilms was affected by culture temperature, media, time, pH, and the osmotic agents glucose, sucrose, NaCl, and KCl. Confocal laser scanning microscopy results illustrated that the structure of biofilms and extracellular polysaccharide was influenced by 100 mM NaCl or 100 mM KCl. In addition, nine biofilm formation genes (bsmA, bssR, bssS, csgD, csgE, csgF, mrkA, mrkB, and mrkE) were found to contribute to planktonic and biofilm growth. Our data suggest that biofilm formation by C. werkmanii BF-6 is affected by nutritional and environmental factors, which could pave the way to the prevention and elimination of biofilm formation using proper strategies.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권4호
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• pp.328-333
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• 2004

고농도의 황화수소 가스를 제거하기 위하여 철촉매인 $Fe^{3+}$ 을 생산할 수 있는 철산화 세균 A. ferrooxidans를 다공성 세라믹 담체에 고정화한 생물반응기와 황화수소가 $Fe^{3+}$ 와 화학반응에 의해 elemental sulfur로 제거되는 흡수탑 반응기로 구성된 2단계 생물학적 탈황공정을 연구하였다. 생물반응기는 4회 이상의 반복 회분식 배양을 통해 안정화 되었고, 정상상태에서의 평균 철산화 속도는 $0.89kg{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$ 이었다. 2단계 생물 탈황공정은 약 54일 동안 장기간 성공적으로 조업이 가능하였다. 흡수탑 반응기에서는 공간속도를 70 $h^{-1}$ 의 조건하에서 37.000 ppm의 고농도 $H_{2}S$ 제거 임계 부하량은 3.3 kg $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$ 로 우수하였다. 장기간 조업하는 동안 고정화 세포의 농도는 일정하게 유지되었다.

• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.561-564
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• 2009

화학적 바인더를 사용하여 활성탄을 고정화시킨 필터 여재(filter media)와 바인더를 사용하지 않고 니들펀치 공정으로 제조한 필터여재를 비교해 보았다. 제조된 콤비네이션 필터는 실차의 내용적과 비슷한 크기의 챔버 내부의 차량용 송풍기에 장착하여 가스제거 효과를 평가하여 보았다. 화학적 바인더를 사용한 캐빈에어필터는 바인더에 의해 활성탄의 흡착기공이 막혀 아세트알데히드 제거 효과가 감소하리라는 예측과 반대로 니들펀칭 공정으로 제조한 필터에 비해 아세트알데히드 1 min 및 30 min 제거효율이 더 높게 나타났다. 니들펀칭 공정에 따르면 활성탄의 소수성결합력(hydrophobic interaction)으로 인해 화학적 바인더를 사용한 캐빈에어필터보다 공극면적(void area)이 상대적으로 더 넓은 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권7호
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• pp.770-775
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• 2006

휘발성 유기화합물 저감기술인 담체충진형 바이오필터법은 운전이 용이하고 처리비용이 낮다는 장점에도 불구하고, 낮은 운전성능과 막힘현상 등의 문제를 안고 있다. 이에 대한 대안으로 계면활성제로 형성된 거품을 사용해 VOCs의 물질전달율과 분해효율을 향상시킨 미생물 반응기(Bioactive Foam Reactor. BFR)가 제안되었다. 본 연구에서는 VOCs 저감기술로서 BFR의 적용가능성을 확인하기 위하여 styrene를 대상으로 실험실 규모 반응기 실험을 수행하였다. 체류시간 30초에서 미생물이 포함되지 않은 abiotic 실험과 biotic실험을 통해 BFR의 물질전달계수($K_La$)와 기질분해율(k) 값을 선정하였으며, 여타 산기방식의 생물반응조에 비해 BFR 시스템의 물질전달율이 월등히 높음을 확인하였다. 동적부하 변동실험 결과 BFR 시스템은 유입 styrene 농도가 급변하는 상황에서도 안정적인 처리효율을 나타내었다. 또한 BFR의 최대분해능은 109 $g/m^3/hr$으로 높게 나타나, 충진담체를 이용하는 전통적인 바이오필터의 대안 기술로 BFR 시스템을 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제21권3호
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• pp.188-193
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• 2006

본 연구에서는 신 개념의 바이오필터 시스템인 RDBF를 이용하여 기상의 styrene을 제거하고자 하였다. 다양한 운전조건에서 시스템의 성능을 평가하고, 진공흡입을 통해 과다성장 미생물을 제어하고자 하였다. RDBF에서는 sheet 형태의 충진 담체를 사용하므로 영양원 및 공기의 균일한 공급이 가능하였고, 빠른 속도로 균일한 미생물 층을 담체 표면에 형성할 수 있었다. 또한 기-액 접촉면적을 증대 시켜 95% 이상의 안정적이고 높은 styrene 분해 효율과 $125g/m^3{\cdot}hr$의 높은 제거 용량을 가질 수 있게 해주었다. 하지만 우수한 성능은 미생물의 과다성장에 따른 기공의 폐쇄현상 때문에 오래 지속되지 않았고 반응기의 성능과 안정성은 급속히 저하되었다. 이를 해결하기 위해 진공흡입을 통한 미생물 제거를 시도하였으나 제한적인 효과만을 확인하였다. 향후 RDBF 반응기의 상업화를 위해서는 보다 효율적인 미생물 제어 방법이 개발될 필요가 있다.

• 농촌계획
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• 제28권1호
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• pp.57-69
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• 2022

Crop classification is very important for estimating crop yield and figuring out accurate cultivation area. The purpose of this study is to classify crops harvested in fall in Idam-ri, Goesan-gun, Chungcheongbuk-do by using unmanned aerial vehicle (UAV) images and support vector machine (SVM) model. The study proceeded in the order of image acquisition, variable extraction, model building, and evaluation. First, RGB and multispectral image were acquired on September 13, 2021. Independent variables which were applied to Farm-Map, consisted gray level co-occurrence matrix (GLCM)-based texture characteristics by using RGB images, and multispectral reflectance data. The crop classification model was built using texture characteristics and reflectance data, and finally, accuracy evaluation was performed using the error matrix. As a result of the study, the classification model consisted of four types to compare the classification accuracy according to the combination of independent variables. The result of four types of model analysis, recursive feature elimination (RFE) model showed the highest accuracy with an overall accuracy (OA) of 88.64%, Kappa coefficient of 0.84. UAV-based RGB and multispectral images effectively classified cabbage, rice and soybean when the SVM model was applied. The results of this study provided capacity usefully in classifying crops using single-period images. These technologies are expected to improve the accuracy and efficiency of crop cultivation area surveys by supplementing additional data learning, and to provide basic data for estimating crop yields.

• 대한환경공학회지
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• 제29권7호
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• pp.820-825
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• 2007

지렁이 분변토는 낙엽이나 땅 속의 썩은 뿌리 등을 먹고 장 내의 효소에 의해 부숙화시켜 섭취한 먹이의 80% 이상을 그대로 배설한 질소, 인산, 칼륨 등의 함량이 매우 높고 미생물량도 $10^8$ CFU 이상이 되는 천연비료이다. 또한, 분변토의 단립 구조는 통기성 및 투수성이 매우 우수하며, 비표면적이 크고 양이온 교환용량(2.30-4.60 mg/g-soil)이 높아 탈취 능력이 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 분변토의 특성을 유지하고 내구성을 향상시켜주기 위해 폐 polyurethane form을 binder로 하여 담체를 제조한 후, 이를 충전한 바이오필터를 대상으로 악취가스 중 황화수소의 제거 성능을 평가하였다. 본 담체는 별도의 배지를 사용하지 않고 분변토 자체에 포함된 유기, 무기물질을 이용하고, 분변토 자체에 있는 미생물을 이용하여 황화수소를 제거할 수 있었다. 황화수소 주입직후부터 lag phase없이 100%의 제거효율을 보였다. 공간속도 50 $h^{-1}$인 경우 입구농도 450 ppmv까지 출구에서 황화수소가 검출되지 않았으며, 악취가스의 입구 농도가 증가함에 따라 바이오필터의 제거효율이 감소하여 출구의 황화수소 농도가 증가하였다. 이 후 950 ppmv까지 약 93% 이상의 우수한 제거효율은 보였고, 약 61.2 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$의 최대제거용량을 얻을 수 있었다. 90% 이상의 제거효율을 갖는 황화수소의 최대제거용량은 SV 50 $h^{-1}$에서 300 $h^{-1}$로 증가함에 따라, 61.2, 65.9, 84.7, 89.4 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$로 증가하다가 SV 400 $h^{-1}$ 에서는 약 59.3 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$로 감소하였다. 공간속도의 증가에 따른 최대제거속도$(V_m)$와 포화상수$(K_s)$를 Michaelia-Menten식으로부터 구한 결과, 각각 66.04, 88.96, 117.35, 224.15, 227.54 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$로 비례적으로 증가하였으며, 반면 포화상수는 79.97, 64.95, 65.37, 127.72, 157.43 ppmv으로 감소한 후 다시 증가하는 경향을 보였다.