• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
• /
• 한국미생물생명공학회 2001년도 Proceedings of 2001 International Symposium
• /
• pp.141-145
• /
• 2001

Isopentenyl diphosphate (IPP) is the common, five-carbon building block in the biosynthesis of all carotenoids. IPP in Escherichia coli is synthesized through the non-mevalonate pathway. The first reaction of IPP biosynthesis in E. coli is the formation of l-deoxy-D-xylulose-5-phosphate (DXP), catalyzed by DXP synthase and encoded by dxs. The second reaction in the pathway is the reduction of DXP to 2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate, catalyzed by DXP reductoisomerase and encoded by dxr. To determine if one or more of the reactions in the non-mevalonate pathway controlled flux to IPP, dxs and dxr were placed on several expression vectors under the control of three different promoters and transformed into three E. coli strains (DH5$\alpha$, XL1-Blue, and JMl0l) that had been engineered to produce lycopene. Lycopene production was improved significantly in strains transformed with the dxs expression vectors. When the dxs gene was expressed from the arabinose-inducible araBAD promoter ( $P_{BAD}$) on a medium-copy plasmid, lycopene production was 2-fold higher than when dxs was expressed from the IPTG-inducible trc and lac promoters ( $P_{trc}$ and $P_{lac}$, respectively) on medium-copy and high-copy plasmids. Given the low final densities of cells expressing dxs from IPTG-inducible promoters, the low lycopene production was probably due to the metabolic burden of plasmid maintenance and an excessive drain of central metabolic intermediates. At arabinose concentrations between 0 and 1.33 roM, cells expressing both dxs and dxr from $P_{BAD}$ on a medium-copy plasmid produced 1.4 - 2.0 times more lycopene than cells expressing dxs only. However, at higher arabinose concentrations lycopene . production in cells expressing both dxs and dxr was lower than in cells expressing dxs only. A comparison of the three E. coli strains transformed with the arabinose-inducible dxs on a medium-copy plasmid revealed that lycopene production was highest in XLI-Blue.LI-Blue.

• KIEAE Journal
• /
• 제10권6호
• /
• pp.73-80
• /
• 2010

Since the Korean War, Korea has experienced modernization. The population increase by baby booming has asked for more space for educational facilities. In such a situation, the purpose of educational facilities was to accommodate continuously increasing students, rather than seeking for quantitative demands. In addition, in accordance with social changes, educational shifts were required. After the revision of the seventh national curriculum in education in 1997, the school buildings became varied. The design of buildings in accordance with educational curriculum has been improved, but still lack of forming comfortable environment and considering energy efficiency in school buildings. For the improvement of educational environments, educational media such as TV and computers have been provided, and energy systems, including heating and cooling systems, has been continuously increased. As a result, it appeared that energy use in school buildings and facilities has been steadily increased and that the structure of energy consumption has been also changed, especially with regard to electricity use. Living in the 21st century, human beings face global environmental issues, such as global warming, geographical climate changes, and ozone destruction that are the consequences of fossil energy use. Therefore, even in industrial areas, considering a counterplan for low energy use is being paid attention. Starting with Kyoto Protocol in 1992, people try to decrease carbon dioxide and to develop alternative energies (i.e. natural energy); for example, solar energy, wind force, terrestrial heat, and water power. Advanced countries already set up a criterion for $CO_2$ decrease ranging from office buildings to residential houses and also propose alternatives for the $CO_2$ decrease. However, there is no such a plan for low energy use and $CO_2$ decrease in school facilities, and any research on the actual conditions was not accomplished. Thus, this study examines energy demand in classrooms that take up a large portion of energy demand in school building structure.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.267-272
• /
• 2021

최근 화석에너지 고갈 및 환경 문제 해결을 위하여 신재생에너지와 탄소중립에 관한 관심이 집중되고 있다. 또한, 도시 건물의 고층화와 건물의 증가에 따른 건물에너지의 증가가 급속하게 되고 있다. 도시의 중심에 신재셍에너지원인 태양광 발전을 설치하는데 있어서 많은 제약사항이 있으며, 건물의 고층화가 됨에 따라 그늘이 형성되는 저조도 환경이 많이 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 실외의 저조도 환경 및 실내의 조명 환경에서 전력발생이 가능한 발전소자를 개발하고자 한다. 저조도 환경에서의 발전소자는 태양전지의 종류중에 하나인 염료감응형 태양전지를 활용하고자 한다. 염료감응형 태양전지의 단위셀과 20cm×20cm 모듈을 제작하였고, LED, 할로겐램프, 3파장 램프의 광원을 활용하여 발전소자의 전기적 특성을 측정하였다. 단위셀의 광전변환효율은 LED, 할로겐 램프, 3파장 램프별로 17.2%, 1.28%, 19,2%로의 결과를 나타냈으며 20cm×20cm 모듈의 광전변환효율은 각각 10.9%, 8.7%, 11.8%의 결과를 나타내었다. 또한 모듈의 최대전력값은 광원별로 각각 13.1mW, 15.7 mW, 14.2 mW로서 저조도 환경에서 발전 가능성을 확인하였다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.163-173
• /
• 2011

본 연구는 전국단위의 산림기능평가를 위한 사례연구로 경상남도 전역을 대상으로 국 공 사 유림 기능평가의 통합방안, GIS 자료의 문제점 및 구축방안을 검토하였으며, 경상남도의 산림기능의 분포 및 특성을 살펴보았다. 먼저 산림기능평가의 통합방안으로 평가단위를 유역단위로 일원화할 것을 제안하였으며, 유역구분도 상에서 나타나는 몇몇 오류의 형태 및 이를 수정하기 위한 GIS 기법을 제시하였다. 또한 산림기능평가에 이용되는 GIS 자료 중 갱신이 필요한 제재소위치도, 고속도로 나들목 위치도, 인구분포도를 전국단위로 구축하였다. 유역단위로 경상남도 20개 시 군을 대상으로 산림기능평가를 실시한 결과 목재생산기능, 산림휴양기능은 잠재력 '고' 가 높게 나타났으며, 대부분의 기능에 있어서 잠재력 '저' 가 낮게 나타났다. 각 시 군별 우선순위를 적용한 산림기능도에서는 산림휴양기능이 가장 큰 면적을 차지하였으며, 다음으로 목재생산, 자연환경보전, 수자원함양, 생활환경보전, 산지재해방지기능의 순으로 나타났다. 대면적을 대상으로 수행된 사례분석 결과는 전국단위 산림기능평가를 위한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 복합신소재구조학회 논문집
• /
• 제2권4호
• /
• pp.1-10
• /
• 2011

본 연구는 각 연결부에 대한 수치 해석을 통하여 강재-콘크리트 합성 프레임 구조물의 성능을 조사하였다. 본 연구의 혁신적인 측면은 강재 보와 CFT 기둥의 연결부 사용과 저탄소강과 형상 기억 합금 구성요소의 조합을 활용하는데 있다. 이러한 새로운 연결부의 목적은 지진 후 건물의 손상과 잔류 흐름을 줄이기 위해 고탄성 형상기억합금 인장부에서 발생하는 교정 작용과 저탄소강의 우수한 에너지 분산 능력을 활용하는 것이다. 연결부의 핀, 전체적인 고정 또는 부분 구속으로 모델링을 할 수 없기 때문에 이러한 구조물들의 해석과 설계는 복잡하여 PR-CFT 연결부의 전체적인 거동을 알기 위한 수치해석을 위해 정교한 3차원 솔리드 요소로 구성된 유한해석 모델을 개발하였다. 이러한 유한요소 해석으로 얻은 결과를 바탕으로 스프링 요소를 이용하여 간단한 연결부 모델링을 공식화 시켰다. 반복 하중을 가하여 전체 프레임 구조물의 거동을 확인하였고 3D 유한요소 해석을 통하여 단순 거동을 비교하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제23권6호
• /
• pp.439-449
• /
• 2021

최근 온실가스 저감과 더불어 저탄소배출 정책 등 환경오염에 관심이 증대되고 있다. 이에 따라 탄소배출을 저감할 수 있는 수소전지자동차를 비롯한 친환경 자동차의 보급률이 증가하고 있어 이에 대한 방재 및 안전관련 대책에 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 지하주차장의 장소에 국한하여 환기조건에 따라 수소연료자동차의 방출 시 수소의 농도 분포에 대한 위험정도를 수치해석을 통해 분석하였다. 그 결과, 수소탱크가 1개만 방출 될 경우 지하주차장 내 수소의 가연체적비는 최대 8.6%로 나타났으며, 환기가 지속적으로 이루어짐에 따라 연소가능한 수소의 체적비율은 150초 이후 1% 미만으로 감소되는 것으로 분석되어 기계적인 환기가 필수적인 것으로 분석되었다. 수소탱크 3개가 동시방출 또는 단계방출의 경우 최종적인 수소의 가연체적비율은 유사하지만 단계적으로 지연 방출함에 따라 방출 초기 수소의 가연체적비율의 증가폭이 낮은 것으로 나타났으며, 이에 따른 수소탱크 방출 시나리오의 추가적인 연구가 필요한 것으로 예상된다.

• Asia pacific journal of information systems
• /
• 제20권3호
• /
• pp.191-204
• /
• 2010

Recently, the CO2 emission and energy consumption have become critical global issues to decide the future of nations. Especially, the spread of IT products and the increased use of internet and web applications result in the energy consumption and CO2 emission of IT industry though information technologies drive global economic growth. EU, the United States, Japan and other developed countries are using IT related environmental regulations such as WEEE(Waste Electrical and Electronic Equipment), RoHS(Restriction of the use of Certain Hazardous Substance), REACH(Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of CHemicals) and EuP(Energy using Product), and have established systematic green business/IT strategies to enhance the competitiveness of IT industry. For example, the Japan government proposed the "Green IT initiative" for being compatible with economic growth and environmental protection. Not only energy saving technologies but energy saving systems have been developed for accomplishing sustainable development. Korea's CO2 emission and energy consumption continuously have grown at comparatively high rates. They are related to its industrial structure depending on high energy-consuming industries such as iron and steel Industry, automotive industry, shipbuilding industry, semiconductor industry, and so on. In particular, export proportion of IT manufacturing is quite high in Korea. For example, the global market share of the semiconductor such as DRAM was about 80% in 2008. Accordingly, Korea needs to establish a systematic strategy to respond to the global environmental regulations and to maintain competitiveness in the IT industry. However, green competitiveness of Korea ranked 11th among 15 major countries and R&D budget for green technology is not large enough to develop energy-saving technologies for infrastructure and value chain of low-carbon society though that grows at high rates. Moreover, there are no concrete action plans in Korea. This research aims to deduce the priorities of the Korean green business/IT strategies to use multi attribute weighted average method. We selected a panel of 19 experts who work at the green business related firms such as HP, IBM, Fujitsu and so on, and selected six assessment indices such as the urgency of the technology development, the technology gap between Korea and the developed countries, the effect of import substitution, the spillover effect of technology, the market growth, and the export potential of the package or stand-alone products by existing literature review. We submitted questionnaires at approximately weekly intervals to them for priorities of the green business/IT strategies. The strategies broadly classify as follows. The first strategy which consists of the green business/IT policy and standardization, process and performance management and IT industry and legislative alignment relates to government's role in the green economy. The second strategy relates to IT to support environment sustainability such as the travel and ways of working management, printer output and recycling, intelligent building, printer rationalization and collaboration and connectivity. The last strategy relates to green IT systems, services and usage such as the data center consolidation and energy management, hardware recycle decommission, server and storage virtualization, device power management, and service supplier management. All the questionnaires were assessed via a five-point Likert scale ranging from "very little" to "very large." Our findings show that the IT to support environment sustainability is prior to the other strategies. In detail, the green business /IT policy and standardization is the most important in the government's role. The strategies of intelligent building and the travel and ways of working management are prior to the others for supporting environment sustainability. Finally, the strategies for the data center consolidation and energy management and server and storage virtualization have the huge influence for green IT systems, services and usage This research results the following implications. The amount of energy consumption and CO2 emissions of IT equipment including electrical business equipment will need to be clearly indicated in order to manage the effect of green business/IT strategy. And it is necessary to develop tools that measure the performance of green business/IT by each step. Additionally, intelligent building could grow up in energy-saving, growth of low carbon and related industries together. It is necessary to expand the affect of virtualization though adjusting and controlling the relationship between the management teams.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.132-139
• /
• 2019

EPS 단열재는 우수한 단열성능과 경제성, 초경량 등의 장점으로 각광받고 있는 건축재이다. 하지만 EPS 단열재는 가연성 물질로서 화재 시 연소되기 쉽고, 유해가스를 방출시킴으로써 대규모 인명피해를 유발 시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 산업부산물인 IGCC fused slag 및 Si sludge를 활용하여 초경량 지오폴리머를 제작하고, EPS 단열재의 대체 가능성에 대해 확인하고자 하였다. 그 결과, 조분쇄 상태의 탄소 함량이 적은 IGCC fused slag를 이용하였을 경우 0.04 MPa, $0.064g/cm^3$의 압축강도 및 밀도를 갖는 초경량 지오폴리머를 제작할 수 있었고, 이때의 열전도율은 0.072 W/mK을 나타내었다. 이는 KS M 3808에서 제시하는 EPS 열전도율 값의 1.5~2배 정도의 높은 물성이지만 시중에서 판매하는 EPS 단열재와 큰 차이가 없으며 보통 매립되는 산업 부산물을 재활용한다는 점과 세라믹 재료 특성상 화재시에도 고온에서 버틸 수 있다는 큰 장점이 있기 때문에 화재시 쉽게 발화되어 다량의 유독가스를 방출시키는 EPS 단열재의 단점을 해결할 수 있는 차세대 단열재로서의 가능성은 충분하다고 판단되었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제52권11호
• /
• pp.917-929
• /
• 2019

하천의 탈질은 수질 개선과 정확한 아산화질소($N_2O$) 발생량 추정에 관련해서 매우 중요한 역할을 한다. 탈질과정은 질소 산화물($NO_3{^-}$)을 다수의 단계를 걸쳐 기체 질소($N_2$ 또는 $N_2O$)로 변화시키는 호흡과정으로, 강력한 온난화기체인 $N_2O$의 주요한 생물학적 배출 또는 흡수 과정이다. 수생태계에서는, 물의 범람, 기질 공급과 유체역학적, 생지화학적 특성의 복잡한 상호작용이 탈질 과정과 다단계 반응의 정도에 따라 중간산물인 $N_2O$ 발생량(flux)을 조절한다. 이처럼 기질의 농도뿐만 아니라 하상의 물 흐름과 체류시간이 반응 산물에 영향을 미치지만, 하천에서 탈질 정도를 조절하는 유체역학적 특성과 지형학적, 생지 화학적 인자의 상호작용에 대한 연구 결과는 아직 제한적이다. 본 실험은 미세지형 변화의 영향을 모의하기 위해서 2차원 실험 수로에 사구를 형성하여 하상지형에 따라, 정지상태의 폐쇄형 챔버를 이용해 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 기질과의 미세지형의 상호작용을 확인하기 위해서 두 독립된 실험은 같은 수로와 지형 구조를 가지지만 다른 용존 유기탄소(DOC) 농도로 설계하였다. 또한 얻어진 자료를 토대로 Random Forest 모델을 활용하여 $N_2O$ 발생량과 조절인자를 추정하였다. 높은 DOC 농도 실험에선, $N_2O$ 발생량이 흐름 방향을 따라 증가하다 사구 뒤쪽 경사에서 가장 높은 발생량($14.6{\pm}8.40{\mu}g\;N_2O-N/m^2\;hr$)이 측정되며, 그 이후로 감소하는 경향을 보인다. 또한 사구 뒤쪽 경사에서 암모늄 농도가 $31.0{\pm}6.24{\mu}g-N/g\;dry\;soil$로 가장 높으며 $N_2O$ 발생량과 유사한 경향을 나타낸다. 반면에, 낮은 DOC 토양은 지형학적 변화에 따른 $N_2O$ 발생량과 암모늄의 변화를 나타내지 않았으며 발생량과 농도 또한 낮게 나타났다. 따라서 본 실험을 통해 비록 지형적 변화는 $N_2O$ 발생량과 화학적 특성에 영향을 미쳤지만, 그 효과는 탄소 가용성에 의해 제한된다는 것을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
• /
• pp.3268-3277
• /
• 2011

의왕ICD는 현대적 시설과 하역장비를 갖추어 연간 100만TEU를 처리 할 수 있는 수도권유일의 내륙컨테이너기지이다. 유리한 입지조건, 수도권 물류수송의 거점 역할, 내륙통관 기능 등 많은 이점을 가지고 있어 철도수송 활성화의 중요한 부분을 차지한다. 그러나 의왕ICD는 현재 시설 및 운영상의 문제점으로 컨테이너화물 철도수송 활성화의 한계에 있는 실정이다. 본 연구에서는 의왕ICD의 문제점을 시설부분과 운영부분으로 구분하여 분석하고, 2023년 점용허가 기간이 만료되는 시점을 기준으로 단기, 중장기로 구분하여 개선방안을 제시하였다. 그러나 의왕ICD의 철도수송 활성화는 이러한 개선방안 외에도 철도공사와 입주업체의 노력과함께, 정부, 의왕시, 철도시설공단 등 관련기관의 지원과 협력이 있어야만 가능 할 것이다. 이러한 의왕ICD의 개선은 복합일관수송체계를 구축하여 효율적인 철도물류 인프라 조성 및 철도물류 활성화에 기여하고, 또한 친환경 수송시스템 구축으로 정부의 저탄소 녹색성장 정책에도 기조 할 것으로 기대된다.