• 유기물자원화
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• 제30권1호
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• pp.13-21
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• 2022

버섯 폐배지는 버섯의 수확 후 발생하는 폐기물계 바이오매스로서 적정처리 방법의 부재와 위탁처리 비용의 상승으로 버섯재배 농가의 처리 부담을 증가시키고 있다. 본 연구에서는 버섯 폐배지의 적정처리를 위한 방법으로 혐기소화를 통한 바이오에너지화 방안을 검토하기 위하여 버섯재배 사용 전 배지(Mushroom medium; MM)와 사용 후 폐배지(Mushroom waste medium; MWM)의 메탄퍼텐셜을 분석하고 혐기소화 과정에서의 유기물의 분해특성을 파악하고자 하였다. 버섯재배 전과 후, MM과 MWM의 이론적 메탄퍼텐셜(B_th)은 0.481, 0.451 Nm³-CH₄/kg-VS_added으로 MWM에서 6.2% 낮았으나, 생화학적 메탄퍼셜은 0.155, 0.183 Nm³-CH₄/kg-VS_added으로 MWM에서 18% 증가하였다. Modified Gompertz model에 의한 반응속도 분석에서 MM과 MWM의 최대메탄생산량(R_m)은 각각 4.59, 7.21 mL/day이었으며, 지체성장기시간(λ)는 각각 2.78, 1.96 day으로 MWM에서 혐기소화 속도가 증가하였다. Parallel first order kinetics model에 의한 반응속도 분석에서 MM과 비교하여 MWM에서 이분해성 유기물(VS_e) 함량이 5.89%, 분해저항성 유기물(VS_p) 함량이 2.03% 높았으며, 난분해성 유기물(VS_NB) 함량은 7.85%가 낮았다. 따라서, 버섯재배 사용 전 배지보다 폐배지의 혐기소화 특성이 더 우수하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.7443-7450
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• 2014

본 연구는 높은 상향유속을 가지는 고율 혐기성 공정의 단점을 해결하고자 반응조의 구조개선을 통한 고율 혐기성 반응조의 성능평가를 실시하였다. 개선된 반응조는 반응조의 직경을 조절하여 반응조를 세부분으로 구분하여 제작하였다. 구조 변경된 반응조의 성능평가 결과, 반응조 하부의 단회로 및 고형물 축적현상과 미생물 유출을 방지하여 반응조 내 미생물을 안정적으로 유지할 수 있었다. 혐기성 소화 과정에서 반응조내 pH와 알카리도 상승은 유기물 분해과정 및 biogas의 일부 재용해에 의해 생성된 중탄산염에 기인한 것으로 판단되며, 높은 유기물 제거효율을 이루기 위해서는 HRT 9 hr 이상, 유기물 부하 $10.0kgTCODcr/m^3{\cdot}d$ 이하 범위로 운전하여야 한다. 혐기성 소화과정에서 발생하는 메탄가스는 유기물 부하 $7.7kgTCODcr/m^3{\cdot}d$ 이상에서 65~83 %의 높은 함량을 나타냈으며, CODcr 제거당 메탄 발생량은 $0.10{\sim}0.23m^3CH_4/kgCOD_{rem}.$으로 STP 상태의 이론적 메탄가스 발생량(0.35)보다 낮은 것으로 조사되었으며, 고율 혐기성 공정후단에 질소제거를 위한 고도처리 공정이 필요한 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.87-92
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• 2006

Ru이 첨가된 $Ni/Al_2O_3$ 촉매 상에서의 메탄 수증기 개질 반응을 수행하였다. 반응 전에 $H_2$를 사용한 전처리가 필요한 $Ni/Al_2O_3$ 촉매에 비해, $Ru/Ni/Al_2O_3$ 촉매는 별도의 전처리 과정이 없이도 우수한 반응 활성을 나타내었다. $CH_4-TPR$과 반응 후 촉매에 대한 $H_2-TPR$ 결과, 메탄의 분해반응에 의한 $RuO_x$의 환원이 저온($220^{\circ}C$)에서부터 진행되며, 환원된 Ru이 NiO의 환원을 촉진하게 되어 자발적인 환원이 일어나게 된다는 것을 알 수 있었다. 금속 입자의 분산도를 높이기 위하여 $Ru/Ni/Al_2O_3$ 촉매를 $45^{\circ}C$에서 2 h 동안 $7M\;NH_4OH$ 수용액에 담근 후 소성하여 반응을 수행하였다. $NH_4OH$ 수용액으로 처리한 $Ru/Ni/Al_2O_3$ 촉매는 상대적으로 더 높은 반응 활성을 나타내었으며, $H_2$-화학흡착과 XRD, XPS 분석 결과로부터 입자크기가 감소하고 금속의 분산도가 향상되었음을 확인할 수 있었다. $NH_4OH$ 수용액에 의한 촉매의 고분산을 이용하여 Ru의 함량을 감소시켜 소량의 첨가로 높은 반응 활성을 보이고자 하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권1호
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• pp.48-59
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• 2016

화석연료를 사용하는 선박이나 자동차는 $CO_2$가스를 과대하게 발생하므로 지구 온난화에 영향을 주기 때문에 화석연료 대신 수소를 사용하는 수소연료전지자동차(FCV)가 크게 각광을 받고 있다. 우리나라는 현대자동차가 FCV자동차를 미국, 일본, 독일 등의 선진국들의 자동차회사와 경쟁적으로 개발하고 있다. 수소는 제철소의 코크스 공장, 서유화학공장의 부산물로 얻으며, 석탄, 메탄가스 등을 고온에서 증기와 반응시켜서 메탄 수증기개질법과 압력스윙흡착법 또는 막분리형멤브레인개질 법을 이용한 수소분리형개질방법으로 고순도 수소를 제조하거나 물을 전기분해하여 제조한다. 수소는 전자공업, 금속 및 화학공업, 로켓 연료 및 공장, 병원, 가정용 등의 연료전지시스템이나 FCV의 연료로 사용하고 있다. 수소의 저장은 수소용기에 수소를 압축하는 방법과 액화수소로 저장하는 방법이 일반적이고, 최근 수소화물이나 유기화학하이드라이드법으로 저장하여 수소스테이션에 운반해서 사용한다. 우리나라는 현재 13개소의 수소스테이션이 가동 중에 있으며, 향후 43개소를 설치할 계획이다.

• Journal of Microbiology
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• 제42권4호
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• pp.267-277
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• 2004

Effects of elevated $CO_2$ on soil microorganisms are known to be mediated by various interactions with plants, for which such effects are relatively poorly documented. In this review, we summarize and syn­thesize results from studies assessing impacts of elevated $CO_2$ on soil ecosystems, focusing primarily on plants and a variety the of microbial processes. The processes considered include changes in microbial biomass of C and N, microbial number, respiration rates, organic matter decomposition, soil enzyme activities, microbial community composition, and functional groups of bacteria mediating trace gas emission such as methane and nitrous oxide. Elevated $CO_2$ in atmosphere may enhance certain micro­bial processes such as $CH_4$ emission from wetlands due to enhanced carbon supply from plants. How­ever, responses of extracellular enzyme activities and microbial community structure are still controversy, because interferences with other factors such as the types of plants, nutrient availabilitial in soil, soil types, analysis methods, and types of $CO_2$ fumigation systems are not fully understood.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.77-80
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• 2001

Groundwater, contaminated predominantly with aromatic compounds and chlorinated ethylene, could be biologically treated in a fluidized-bed reactor with immobilized cells. The decomposition efficiency for the aromatics was over 90% at the retention time of 2.5 h. The chlorinated ethylenes, especially trichloroethylene (TCE) and cis-dichloroethylene (DCE), could be decomposed only insufficiently. No anaerobic methane formation was observed for this groundwater even at a very low dissolved oxygen (DO) concentration of 0.75 mg/L. The variation of DO concentration resulted in an optimal value of 1.5 mg/L. The recycle of air waste could increase the utilization of oxygen. The amount of low boiling pollutants stripped out remained constant with the recycle, while for the higher boiling pollutants the stripping slightly increased. Using air instead of oxygen increases the flow rate of air waste, which is connected to a higher stripping of pollutants. In this investigation, the pollutant concentration in the air waste remained constant. The stripping of main pollutants did not exceed 0.3 %.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2000년도 제21회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.33-46
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• 2000

In the present study, a systematic chemical kinetic calculations were made to investigate the augmentation of NO-$NO_2$ conversion due to the addition of various hydrocarbons (methane, ethylene, ethane, propene, propane) in the nonthermal plasma treatment. It is included in the present conclusion that the reaction between hydrocarbon and oxygen radicals induced by electron collision, is believed to be a primarily process for triggering the overall NO oxidation and the eventual NOx reduction. Upon the completion of the initiating step, various radicals (OH, $NO_2$ etc.) successively produced by hydrocarbon decomposition form the primary path of NO-$NO_2$ conversion. When the initiating step is not activated, hydrocarbon consumption rate appeared to be very low, thereby the targeted level of NO conversion can only be achieved by the addition of more input energy. Present study showed ethylene and propene to have higher affinity with 0 radical under all conditions, thereby both of these hydrocarbons show very fast and efficient NO-$NO_2$ oxidation. It was also shown that propene is superior to ethylene in the aspect of NOx removal.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2000년도 제20회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.178-188
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• 2000

In the present study, a systematic chemical kinetic calculations were made to investigate the augmentation of $NO-NO_{2}$ conversion due to the addition of various hydrocarbons (methane, ethylene, ethane, propene, propane) in the nonthermal plasma treatment. It is included in the present conclusion that the reaction between hydrocarbon and oxygen radicals induced by electron collision, is believed to be a primarily process for triggering the overall NO oxidation and the eventual NOx reduction. Upon the completion of the initiating step, various radicals (OH, $HO_{2}$ etc.) successively produced by hydrocarbon decomposition form the primary path of $NO-NO_{2}$ conversion. When the initiating step is not activated, hydrocarbon consumption rate appeared to be very low, thereby the targeted level of NO conversion can only be achieved by the addition of more input energy. Present study showed ethylene and propene to have higher affinity with 0 radical under all conditions, thereby both of these hydrocarbons show very fast and efficient $NO-NO_{2}$ oxidation. It was also shown that propene is superior to ethylene in the aspect of NOx removal.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.265-268
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• 2002

In this work, the blend system of epoxy and PMR-15 polyimide is investigated in terms of the cure behaviors and thermal stabilities. The cure behaviors are studied in DSC measurements and thermal stabilities are also carried out by TGA analysis. DDM (4, 4'-diamino diphenyl methane) is used as curing agent for EP and the content of PMR-15 is varied within 0, 5, 10, 35, and 20 phr to neat EP. As a result, the cure activation energy ($E_a$) is increased at 10 phr of PMR-15, compared with that of neat EP. From the TGA results of EP/PMR-15 blend system, the thermal stabilities based in the initial decomposed temperature (IDT) and integral procedural decomposition temperature (IPDT) are increased with increasing the PMR-15 content. The fracture toughness, measured in the context of critical stress intensity factor ($K_{IC}$) and critical strain energy release rate ($G_{IC}$), shows a similar behavior with $E_a$. This result is probably due to the crosslinking developed by the interactions between intermolecules in the polymer chains.

• Macromolecular Research
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• 제13권5호
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• pp.427-434
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• 2005

To improve the performance and reduce raw material costs, blocked isocyanates were prepared with mixture of blocking agents in many industries. Three blocked isocyanates (adducts) namely $\varepsilon$-caprolactam/benzotriazole-blocked 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), toluene-2,4-diisocyanate (TDI) and 4,4'-dicyclohexyl-methane diisocyanate ($H_{12}$MDI) were synthesized. Six reference adducts were also prepared by blocking MDI, TDI, and $H_{12}$MDI with $\varepsilon$-caprolactam ($\varepsilon$-CL) or benzotriazole. The reactions were carried out in acetone medium and dibutyltin dilaurate (DBTDL) was used as a catalyst. The progress of the blocking reaction was monitored by IR spectroscopy. De-blocking temperatures (dissociation temperatures) of these adducts were studied using DSC and TGA and the results were correlated. As expected, the thermal analysis data showed that de-blocking temperature of blocked aromatic isocyanates was lower than that of the blocked aliphatic isocyanates. The low de-blocking temperature of blocked aromatic isocyanate could be due to electron withdrawing benzene ring present in the blocked isocyanates. It was also found that benzotriazole-blocked adducts de-blocked at higher temperature compared with $\varepsilon$-CL-blocked adducts.