• 유기물자원화
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• 제18권1호
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• pp.110-118
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• 2010

청정녹색 액체 연료를 생산하기 위하여, 에탄올에 Bulk-glycerol을 6:4로 혼합하여 용매로 사용한 경우, 반응시간 30 분 동안에 반응온도 $315{\sim}326^{\circ}C$범위에서 왕겨 80 %이상이 분해되어 액화된 것으로 나타났다. 특히 부탄올을 용매로 사용했을 경우 바이오매스 전환율이 84.4 %로 가장 높게 나타났다. Crude oil을 연료로 이용한 기존 온풍난방기의 난방특성을 분석한 결과 Crude oil의 발열량이 대체적으로 경유보다 약 24 % 낮았으며, 특히 오일온도가 낮을 경우 불안전연소로 인한 매연이 나타났으며 화염의 불꽃길이도 줄어들었음을 알 수 있었다. 온풍온도는 $63{\sim}65^{\circ}C$를 유지하였으며 배기가스온도는 $350{\sim}380^{\circ}C$의 범위를 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권5호
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• pp.785-792
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• 2020

ʟ-Theanine, found in green tea leaves has been shown to positively affect immunity and relaxation in humans. There have been many attempts to produce ʟ-theanine through enzymatic synthesis to overcome the limitations of traditional methods. Among the many genes coding for enzymes in the ʟ-theanine biosynthesis, glutamylmethylamide synthetase (GMAS) exhibits the greatest possibility of producing large amounts of production. Thus, GMAS from Methylovorus mays No. 9 was overexpressed in several strains including vectors with different copy numbers. BW25113(DE3) cells containing the pET24ma::gmas was selected for strains. The optimal temperature, pH, and metal ion concentration were 50℃, 7, and 5 mM MnCl₂, respectively. Additionally, ATP was found to be an important factor for producing high concentration of ʟ-theanine so several strains were tested during the reaction for ATP regeneration. Baker's yeast was found to decrease the demand for ATP most effectively. Addition of potassium phosphate source was demonstrated by producing 4-fold higher ʟ-theanine. To enhance the conversion yield, GMAS was additionally overexpressed in the system. A maximum of 198 mM ʟ-theanine was produced with 16.5 mmol/l/h productivity. The whole-cell reaction involving GMAS has greatest potential for scale-up production of ʟ-theanine.

• 유기물자원화
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• 제18권1호
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• pp.104-109
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• 2010

본 연구는 hydrothermal 액화공정에서는 유채대를 사용하여 액화공정 적용 시 반응 온도에 따른 Crude oil 전환효율을 비교하였다. 촉매제로 NaOH 및 KOH와 같은 촉매제를 사용하여 반응온도 $180{\sim}320^{\circ}C$범위에서 $20^{\circ}C$간격으로 10분 동안 반응시켰다. 액화공정 시스템은 외부전기화로, 교반기 및 5,000 mL의 반응기로 구성되어 있다. 반응기에 식물체 잔사 160g, 증류수 2,000 mL 및 촉매제를 혼합하였으며, 촉매제량은 식물체 잔사량의 10%(wt/wt) 를 투입하였다. Crude oil생산량은 반응온도 $260{\sim}280^{\circ}C$에서 약 36%로 나타났으며, NaOH의 경우 반응온도 $300^{\circ}C$에서 전환효율이 NaOH와 비슷함을 보였다. 촉매제별 Crude oil에 대한 발열량 변화는 NaOH를 사용한 경우 반응온도가 증가함에 따라 발열량은 감소하였지만, KOH의 경우 발열량은 증가하는 경향을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권1호
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• pp.48-53
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• 2006

본 논문에서는 plasmatron을 사용하여 프로판의 개질에 의해 SynGas 생산의 최적의 조건을 연구하였다. 플라즈마는 공기와 아크 방전에 의해 생성되며 합성 가스의 상관 관계뿐만 아니라 수증기, $CO_2$ 또는 반응기에 촉매를 추가하여 프로판 전환에 미치는 영향과 수소의 수율, $H_2/CO$ 비에 대해 연구하였다. $O_2/C_3H_8$ 유량비, $H_2O/C_3H_8$ 유량비와 $CO_2/C_3H_8$ 유량비를 각각 $0.94{\sim}1.48,\;4.3{\sim}10$과 $0.8{\sim}3.05$로 변화하였을 때, $H_2O/C_3H_8$ 유량비의 변화 결과가 최대 $28.2{\sim}31.6%$의 $H_2$ 농도를 나타냈으며, 촉매를 추가하고 $H_2O/C_3H_8$ 유량비의 변화결과 $6.6{\sim}7.1%$의 최소 CO 농도를 나타냈다. 그리고 $H_2/CO$ 비는 $3.89{\sim}4.86$을 나타냈다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권12호
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• pp.840-846
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• 2012

현재 이산화탄소에 의한 지구기후변화는 세계적으로 논의되고 있다. 화석연료를 대신할 수 있는 청정 연료를 찾고 있다. 에너지 생산을 위한 지속가능한 바이오가스 사용은 이산화탄소 배출에 기여하지 않아 온난화가스를 줄이는데 높은 잠재력을 가지고 있다. 모사 바이오가스(메탄 : 이산화탄소 = 60% : 40%)를 이용한 높은 수소 합성가스 생산을 위한 촉매 수증기 개질연구를 하였다. 표면연소의 3D 적외선 매트릭스 버너에 바이오가스를 적용하였다. 개질기에는 Ru 촉매를 이용하였다. 변수별 연구로 수증기/탄소 비, 바이오가스 성분비, 공간속도, 개질기 온도를 진행하였다. 수증기/탄소 비, 바이오가스 성분비, 공간속도, 개질기 온도가 각각 3.25, 60% : 40%, $14.7L/g{\cdot}hr$, $550^{\circ}C$일 때, 수소 농도, 메탄 전환율이 최대값을 나타내었다. 위 조건에서 수소 수율, 수소/일산화탄소 비, 일산화탄소 선택도, 에너지 효율은 0.65, 2.14, 0.59, 51.29%를 나타내었다.

• KSBB Journal
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• 제18권3호
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• pp.222-228
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• 2003

당알콜인 D-sorbitol을 화학 촉매 p-toluenesulfonic acid(p-TSA)를 이용하여 탈수반응을 수행하여 고리구조의 1,4-sorbitan을 제조 후 효소적으로 고정화 리파제 Novozym 435를 이용하여 아크릴산과 에스테르화 반응을 수행한 결과 아래와 같은 결론을 얻었다. D-Sorbitol을 p-TSA를 화학촉매로 하여 탈수반응을 통한 고리화 반응의 생성물인 1,4-sorbitan의 최대수율을 얻을 수 있는 최적조건은 1% (w/w)의 p-TSA를 이용하여 200 mmHg의 감압조건에서 13$0^{\circ}C$에서 150분 반응 후 약 90%의 1,4-sorbitan을 얻을 수 있었으며, 부산물과 미반응의 D-sorbitol의 양을 최소화시킬 수 있었다. 화학적 촉매반응의 생성물로 얻은 1,4-sorbitan을 고정화 리파제 (Novozym 435)를 이용하여 반응매질 t-butanol에서 아크릴산과의 에스테르화 반응을 수행한 결과, 5$0^{\circ}C$에서 고정화효소는 최대 활성을 보였으며, 최적 첨가량은 3% (w/v)이었다. 또한 초기농도가 반응의 전환율에 미치는 영향을 조사한 결과 1,4-sorbitan 50 8/L의 초기농도에서 55.8%의 최대 전환율을 얻었으며, 63.5%의 반응수율을 보인 1:3의 몰비가 최적으로 조사되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.1002-1007
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• 2008

이 논문의 목적은 PEMFC 작동을 위한 플라즈마 개질 시스템의 최적 조건을 연구한 것이다. 플라즈마 개질 반응기는 니켈 촉매 반응기와 동시에 사용하여 수소 생성을 증대하였다. 또한 수성가스 전환 반응기 및 선택적 산화 반응기는 연료전지의 촉매 피독에 영향을 주는 일산화탄소의 농도를 10 ppm 이하로 줄이기 위하여 제작되었다. 플라즈마 개질기에서 최대 수소생산 조건은 S/C 비 3.2, 메탄 2.0 L/min, 촉매반응기 온도는 $700{\pm}5^{\circ}C$ 그리고 입력전력 900 W이다. 이때의 합성가스의 농도는 $H_2$ 70.2%, CO 7.5%, $CO_2$ 16.2%, $CH_4$ 1.8% 이다. 수소 수율, 수소 선택도 그리고 메탄 전환율는 각각 56.8%, 38.1%, 92.2%이다. 에너지 효율과 에너지 요구량은 37.0%, 183.6 kJ/mol 이다. 추가적으로 $CO_2/CH_4$ 비 실험을 진행하였다. 또한 수성가스 전환 반응기는 플라즈마 개질 반응기의 최적조건으로 실험을 진행하였으며, 출구 농도는 $H_2$ 68.0%, CO 337 ppm, $CO_2$ 24.0%, $CH_4$ 2.2%, $C_2H_4$ 0.4%, $C_2H_6$ 4.1% 이다. 이때의 선택적 산화 반응기의 실험결과는 $H_2$ 51.9%, CO 0%, $CO_2$ 17.3%를 나타냈다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.243-247
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• 2009

본 연구는 수소제조를 위한 에틸렌글리콜 수증기 개질반응에 대한 열역학적 특성 분석을 목적으로 한다. 이를 위하여 온도(300~1,600 K), 반응물 조성비(Steam/Carbon ratio=0.5~4.5), 압력(1~30 기압) 등의 다양한 반응조건을 변화시키면서 열역학적 평형조성 및 효율 등을 조사하였다. 주어진 조건하에서 흡열반응인 개질반응과 발열반응인 수성가스 전환반응 및 메탄화반응간 경쟁특성을 확인하였으며, 반응온도 400 K를 지나면서 수소발생이 관찰되어 500 K를 지나면서 급격한 발생량의 증가를 확인하였다. 반응물 가운데 수증기의 비율을 양론비(S/C=1.0) 이상으로 증가시킬 경우 수성가스 전환반응이 촉진되어 일산화탄소 저감 및 수소발생 증가 거동을 나타내었다. 결과적으로 열역학적 효율감소를 최소화 하면서 수소발생량을 극대화할 수 있는 조건은 반응온도 900 K 이상 및 수증기 대 탄소간 비율이 3.0 이내의 범위에 해당하는 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제82권3호
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• pp.292-304
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• 1993

이 연구에서는 대단지 산림자원의 수확벌채계획(收穫伐採計劃) 수립을 위한 선행계획 전산모델의 기초체계를 제시하였다. 모델에서 사용한 선형계획수식화모형은 비감소수확(非減少收穫)에 허용증감율을 적용하여 목표림의 유도, 최소 목재공급의 한계 및 최대 벌채면적의 한계와 같은 산림생산 제약조건들을 포함하고 있다. 이 모델에서는 Model I 및 Model II 기법에 의한 선형계획 수식화가 가능하고, Matrix 출력은 MPS 양식에 의한다. 전산모델 개발에 있어서 선형계획기법에 의한 산림자원 경영분석방법론(經營分析方法論)의 타당성(妥當性)은 문헌고찰에 의해 이미 국내에 소개된 바 있는 감반율법(減反率法) 및 이분검색법(二分檢索法)의 해법특성(解法特性)과의 비교고찰(比較考察)을 통해 검토하였다. 또한 제시된 모델체계의 적용성은 대규모 산림자원 경영계획을 수렵하기 위한 사례분석을 통해 검토하였다. 사례분석을 위한 연구대상지로 서울대학교 남부연습림 백운산지역(약 11,000ha)을 선택하여 위에서 제시된 산림생산(山林生産) 제약인자(制約因子)들을 동시에 만족시킬 수 있는 최적벌채계획(最適伐採計劃)을 수립하고, 목재생산 제약인자들의 강도에 대한 영향력을 분석하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권4호
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• pp.283-295
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• 1979

농업(農業)의 기대성장(期待成長)과 현실성장을 비교(比較)하기 위하여 1953-77. 기간(期間)을 3단계(段階)로 구분하여 역사적접근법(歷史的接近法)을 시도(試圖)하였으며 농경지(農耕地)의 타목적전환과 전작물(田作物)의 수요(需要)를 전망(展望)하였다. 야산개발의 필요성(必要性)을 검토(檢討)하기 위하여는 농경지(農耕地)의 외연적확대가 가능(可能)한 가를 살펴보았으며 개간지(開墾地)의 작부유형(作付類型)을 분류(分類)하였다. 야산개발의 지역농업(地域農業)에 미친 효과로는 개간농가(開墾農家)의 경영규모확대와 경지규모별호수분포가 대농화경향(大農化傾向)을 보이는 것 같고 개간지(開墾地)의 지가가 기경지(旣耕地)보다 빠른 상승율(上昇率)을 보였다. 야산개발지의 생산성(生産性)은 6년차(年次)만 되면 기경지수준에 가깝게 되고 따라서 소득지수도 이와 유사(類似)한 경향(傾向)을 보이고 있다. 야산개발사업의 수익성은 다른 토지개발사업보다 높고 작목별(作目別)로 보면 식량작물(食糧作物)보다는 경제작물이 높고 단작(單作)보다는 이모작(二毛作)의 경우가 유리(有利)하게 나타났다.