• Title/Summary/Keyword: mixing proportion

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BMP test를 통한 음폐수와 하수슬러지의 병합소화 특성 평가 (Anaerobic Co-Digestion Characteristics of Food Waste Leachate and Sewage Sludge)

  • 이수영;윤영삼;강준구;김기헌;신선경
    • 유기물자원화
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    • 제24권1호
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    • pp.21-29
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    • 2016
  • 혐기성 소화의 주요 조건 중 하나인 C/N비의 경우 하수슬러지는 5.40으로 낮게 나타난 반면 음폐수(Food waste leachate)는 21.84로 높게 나타났다. C/N비가 낮을 경우 혐기성소화의 저해 요인으로 작용될 수 있기 때문에 음폐수의 높은 유기물 농도 및 C/N 비를 활용하여 메탄가스 발생량 증가시킬 수 있었다. Tchobanoglous이 제안한 이론적 메탄가스 발생량 예측수식을 적용하여 메탄 및 바이오가스 발생량을 산정한 결과 하수슬러지 단일 혐기소화의 경우 $305.6mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$, $689.4mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$의 메탄, 바이오가스가 발생하였고 음폐수 : 하수슬러지를 1:9로 혼합한 시료는 약 $322mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$, 3:7시료에서는 약 $354mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$, 5:5시료에서는 약 $386mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$의 메탄가스가 발생하는 것으로 분석되었다. BMP 실험 결과 1:9, 3:7, 5:5 비율로 병합 처리한 경우 각각 약 233, 298, $344mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$의 메탄가스가 발생하였다. 따라서 음폐수의 혼합비율이 높아질수록 메탄가스 발생량은 증가하였고 하수슬러지와 음폐수의 혼합비율에 따른 병합처리 시 하수슬러지 단독처리에 비해 다량의 메탄가스가 발생되었다. BMP 실험을 통해 생산된 메탄가스의 누적생산 곡선을 Modified Gompertz model과 first order kinetic model에 적용하여 추정한 결과, 메탄생성량은 Modified Gompertz model에서는 238.5, 302.3, $353.6mL/g{\cdot}VS$ 발생하였고 first order kinetic model에서는 242.8, 312.5, $365.5mL/g{\cdot}VS$로 음폐수와의 혼합비율이 증가할수록 높게 나타났으며, 최대 메탄생성속도의 경우 3:7비율에서 $48.2mL/gVS{\cdot}day$로 최대 메탄생성 속도를 보였다. first order kinetic model의 1차 반응속도상수 k값은 1:9, 3:7, 5:5 비율에 따라 0.32, 0.22, $0.08day^{-1}$ 나타났다. 1차 반응속도 상수의 경우 음폐수의 혼합비율이 낮을수록 높게 나타났다. Modified Gompertz와 first order kinetic model 모두 실험결과를 잘 모사하였으며, 실험결과와 모의결과의 적합도를 나타내는 상관계수($R^2$)의 경우 0.92~0.98으로 높은 상관성을 나타내었다.

국내 TMR의 입자도에 관한 조사 연구 (The Survey of Particle Size of Total Mixed Ration in Korea)

  • 기광석;김현섭;정하연;이현준;안병석;김준식;강수원;김용국;하종규
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.813-818
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    • 2003
  • 본 시험은 자가제조 TMR 농가의 TMR 배합기 운용실태와 국내에서 생산 이용되고 있는 TMR을 대상으로 TMR 배합소에서 생산되는 20개 유통 TMR과 농가에서 직접 제조하여 이용하는 20개 자가 TMR의 입자도를 Penn State Particle Size Separator를 이용하여 측정하여 TMR 입자도의 분포를 측정한 결과, 자가 TMR 배합기를 이용하여 TMR을 제조하는 농가의 1일 총 배합에 소요되는 시간은 48.6${\pm}$28.0분으로 나타났으며, 자가 TMR 농가의 보유 배합기 형태는 2오거가 55.5%로 가장 많았고, 여름철 및 다른 계절에 1일 2회 배합하는 농가가 44.4 및 22.2%였다. 자가 TMR 농가의 배합기 가동시간별 상위 체에 남아 있는 비율이 21.5~25.6%, 중간 체에 남아 있는 비율이 16.0~25.8% 그리고 바닥 체에 남은 사료의 비율은 52.8~61.4%로 많은 차이가 있었다. 자가 및 유통 TMR의 입자 길이가 19mm 이상인 사료의 비율이 각각 24.9${\pm}$1.4 및 26.2${\pm}$1.7%, 입자 길이가 8~19mm미만인 사료의 비율이 각각 22.8${\pm}$1.0 및 12.8${\pm}$1.2% 그리고 입자 길이가 8mm 미만인 사료의 비율이 52.3${\pm}$1.7 및 61.0${\pm}$1.5%였다. 이는 자가 TMR과 유통 TMR 모두에서 8~19mm미만 범위에 있는 입자는 Penn State Separator에서 추천하는 비율보다 각각 82.6%, 100%가 낮은 것으로 나타났는데, 이는 전체적으로 국내에서 생산 이용되고 있는 TMR의 입자도가 긴 것과 짧은 것의 적절한 조화가 이루어지지 않고 있음을 알 수 있다. 따라서 TMR을 급여하고 있는 농가에서 TMR중 입자도가 적정한지를 평가하기 위한 가장 기본적인 일은 우군의 반추행동을 모니터링하는 일이다. 즉, 전체 우군중 사료를 섭취하고 있는 소를 제외하고 휴식중에 있는 소들중 반추를 하고 있는 소가 40%가 안된다면 전체적으로 입자도가 너무 적거나 조사료의 비율이 너무 낮지 않은지 검토하여 배합시간을 조정하거나 배합비를 재조정해 주어야 할 것이다.

첨차(Rubus suavissimus S. Lee) 분말을 첨가한 쿠키의 품질 특성 (Quality Characteristics of Cookies prepared with Chinese Sweet Tea Leaf (Rubus suavissimus S. Lee) Powder)

  • 홍여주;이영식
    • 한국조리학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.182-194
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    • 2015
  • 본 연구에서는 첨차를 분말화하여 쿠키에 첨가하고, 그 품질 특성 및 항산화특성을 측정하여 저열량 쿠키의 최적 배합비를 개발하고자 하였다. 첨차 분말의 첨가량이 증가함에 따라 쿠키의 퍼짐성과 수분함량, 수용성 고형분 함량, 경도 측정 결과값이 높아졌으며, 쿠키 반죽의 pH는 감소하였다. 색도 측정 결과 첨차 분말 첨가량에 따라 L값과 황색도가 감소하였고, 녹색도가 증가하였다. 쿠키의 항산화특성으로 첨차 분말 첨가량이 많아질수록 총 페놀성화합물과 DPPH 자유 라디칼 소거능 모두 증가하였으며, 양적 상관관계를 나타냈다(R=0.976). 기호도 조사 결과 6% 첨가구에서 전반적인 기호도가 가장 높았으며, 6% 이상 첨가구에서 첨가량에 따라 값이 감소하였다(p<0.001). 따라서 첨차를 첨가하여 설탕의 사용량을 감소시킨 쿠키의 제조가 가능하며, 6%의 첨가 수준을 설정할 수 있을 것으로 판단된다.

Sarsaponin Effects on Ruminal Fermentation and Microbes, Methane Production, Digestibility and Blood Metabolites in Steers

  • Lila, Zeenat Ara;Mohammed, Nazimuddin;Kanda, Shuhei;Kurihara, Mitsunori;Itabashi, Hisao
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권12호
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    • pp.1746-1751
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    • 2005
  • The objective of this study was to evaluate the effects of sarsaponin on methane production, ruminal fermentation, nutrient digestion and blood metabolites using three Holstein steers in a 3${\times}$3 Latin Square design. The steers were fed Sudangrass hay plus concentrate mixture at a ratio 1.5:1 twice daily, and sarsaponin (0, 0.5 and 1% of DM), which was given at 09:00 and 17:00 h daily by mixing with concentrate. Rumen samples were collected 0, 2, and 5 h after morning dosing. Ruminal pH was numerically decreased and numbers of protozoa were decreased linearly (p<0.01) by treatment. Ruminal ammonia-N was reduced (linear; p<0.05) and total VFA was increased (quadratic; p<0.05) at 2 and 5 h after sarsaponin dosing. The molar proportion of acetate was decreased (quadratic; p<0.05) and propionate was increased (linear; p<0.01) at all sampling times. Blood plasma glucose was increased and urea-N was decreased (linear; p<0.05) at 2 and 5 h after dosing. Methane was decreased by approximately 12.7% (linear; p<0.05). The apparent digestibility of DM and NDF were decreased (quadratic; p<0.05) and that of CP remained unchanged due to the sarsaponin. The numbers of cellulolytic bacteria were decreased (quadratic; p<0.05), while numbers of total viable bacteria remained unchanged due to the sarsaponin. These results show that sarsaponin can partially inhibit rumen methanogenesis in vivo and improve ruminal fermentation, which supports our previous in vitro results.

플라이애시와 폐유리분말을 사용한 외단열용 마감모르타르의 고온 특성 (High Temperature Properties in Finishing Mortars of Exterior Insulation Finishing System Using Fly Ash and Waste Glass Powder)

  • 송훈;신현욱
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권6호
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    • pp.64-72
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    • 2019
  • 플라이애시는 발전소의 탄종 및 품질에 따라 화학조성이 다르고 품질 변화가 크며 탄소함량과 입경에 따라 분류하며, 폐유리분말은 파유리를 분쇄하여 제조하고 분쇄정도에 따라 분류한다. 건축물의 외단열 공법은 경제적이면서 단열성능이 우수한 폴리스티렌 폼 단열재를 활용한 공법이 일반적이다. 하지만 유기계 단열재는 단열성능이 우수하나 화재에 취약하고 다수의 문제점이 지적되었다. 본 연구에서는 플라이애시와 폐유리분말을 사용하여 고온에서 안정한 외단열용 마감모르타르를 제작하고 고온 강도 및 난연 특성을 검토하였다. 실험 결과, 플라이애시와 폐유리분말을 이용한 마감모르타르는 고온에서의 안전성이 높았다. 하지만 강도감소의 폭이 크므로 적절한 배합조건의 선정이 필요하다.

마 분말 첨가량에 따른 쌀다식의 품질 특성 (Quality Characteristics of Rice Dasik Made with Yam(Dioscorea japonica) Powder)

  • 조선의;최수근
    • 한국조리학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.308-321
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    • 2010
  • 본 연구는 다식 제조 시 감미와 결착제로서 꿀과 올리고당을 사용하고, 마 분말 첨가량을 달리하여 만든 쌀다식의 기계적 검사와 관능검사를 실시하여 마 분말을 첨가한 쌀다식 제조의 최적의 배합비를 구하고자 하였다. 수분함량은 꿀 첨가군이 올리고당 첨가군보다 낮았으며, 당도는 더 높게 나타났다. 색도는 꿀 첨가군보다 올리고당 첨가군이 L, a값은 높았으며, b값은 낮은 것으로 나타났다. 경도, 씹힘성, 검성, 응집성은 꿀 첨가군과 올리고당 첨가군 모두 대조군이 가장 낮았으며, 꿀 첨가군보다 올리고당 첨가군이 모든 항목에서 더 높은 수치를 나타내었다. 기호도 검사의 결과 외관, 마의 맛, 단맛, 전반적인 기호도에서는 마 분말 20% 첨가군이 가장 기호도가 높다고 평가되었다. 이상의 결과를 토대로 볼 때 마 분말의 첨가는 쌀다식의 기호도를 높여주고, 꿀과 올리고당을 이용한 다식 제조 시 마 분말 20%를 첨가하는 것이 가장 좋다고 사료되며, 본 연구는 다식의 제조 시 꿀과 올리고당을 감미 와 결착제로 사용하였으나 차후에 더욱 다양한 감미료와 보존성, 첨가비율을 달리하여 제조한 다식의 연구가 필요하리라고 본다.

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실란계 혼화제를 활용한 소수성 시멘트 모르타르의 기초물성 연구 (A Study on the Fundamental Mechanical Properties of Hydrophobic Cementeous Mortar using Silane Admixtures)

  • 오홍섭
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.79-86
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    • 2018
  • 본 연구에서는 폴리비닐 알코올 계면활성제와 폴리메틸 하이드로 실록산을 혼합하여 에멀젼 형태의 소수성 혼화제를 제조하였으며, 이를 적용한 모르타르의 강도와 역학적 성질을 평가하였다. 개발된 소수성 혼화제는 강도 감소가 나타나지 않았으며, 산화마그네슘 혼입 모르타르는 조기에 강도가 발현되는 것으로 나타났다. 수밀성의 경우에는 모르타르에 소수성 혼화제를 직접 배합한 경우에 투수계수가 크게 감소하는 것으로 분석되었으나, 메타카올린에 의한 효과는 크지 않은 것으로 관찰되었다. 표면의 소수성은 표면을 코팅한 시편에서 접촉각이 증가하여 소수성 표면을 만드는 것은 확인되었으며, 혼화제에 사용된 섬유와 메타카올린의 혼입율이 최적화되지 않아 초소수성 표면을 갖지는 못하는 것으로 분석되었다.

유리제 문화재 복원용 광경화성 수지의 물성 연구 및 적용 (The Physical Properties of UV-curable Resin for the Restoration of Glass Cultural Properties and Its Application in Conservation Treatment)

  • 이해순;나아영
    • 박물관보존과학
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    • 제21권
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    • pp.1-16
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    • 2019
  • 본 논문은 유리제 문화재 복원에 안정한 물성을 지닌 복원재료를 선정하기 위한 연구이다. 아크릴계 광경화성수지(FLGPCL04 Clear®)를 기준으로 우레탄계 광경화성수지(SECURE CP-7321®)를 10%씩 가감한 혼합 시편 11종을 제작하고 6종의 물성실험을 실시하였다. 실험결과 굴절률, 비중, 접착력, 황변도의 측정값에 대해서는 11종 혼합재료 모두에 대하여 유사하였으나 표면경도 및 압축강도 측정값에서는 우레탄계 광경화성 수지의 혼합 비율이 10~20% 범위일 때 가장 적합하였다. 즉, 유리제 유물을 복원한 이후의 상태 유지에 가장 효과적이다. 이와 같은 연구결과를 바탕으로 아크릴계와 우레탄계 광경화성 수지를 9:1로 혼합한 재료(AU9010)를 경주 황남대총 북분에서 출토된 유리잔 (황북519)의 보존 처리에 적용하였다.

마이크로네시아 웨노섬의 맹그로브 숲에 서식하는 고둥류 및 집게의 영양원에 대한 이해 (Understanding the Nutritional Sources of Gastropods and Anomura from the Mangrove Forest of Weno Island, Micronesia)

  • 고아라;김민섭;주세종
    • Ocean and Polar Research
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    • 제35권4호
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    • pp.427-439
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    • 2013
  • Carbon cycling and productivity within Weno Island of Micronesia enclosed by the coral reef may be likely self-maintained and insignificantly affected by the open ocean. Therefore, it is important to understand the role of the mangrove known as providing the organic matter and habitats for many organisms in this enclosed area. In order to trace the nutritional source of fauna (mostly invertebrates) in the mangrove forest of Weno island, we analyzed the fatty acid (FA) and carbon and nitrogen stable isotopes of potential nutritional sources (mangrove leaf & pneumatophore, seagrass leaf & root, surface sediment, and particulate organic matter (POM) in water) and consumers (4 gastropods and anomura). The mangrove and seagrass contained the abundance of 18:2${\omega}$6, and 18:3${\omega}$3, whereas FAs associated with phytoplankton and bacteria were accounted for a high proportion in the surface sediment and POM. FA composition of consumers was found to be similar to those of the surface sediment, mangrove, and seagrass. These were also confirmed through the mixing model of stable isotope for contribution of nutritional sources to consumers. Overall results with the feeding types of investigated mangrove fauna indicate that investigated mangrove fauna obtained their nutrition from the various sources, i.e. the mangrove for Littorina cf. scabra, the microalgae for Strombus sp., and omnivorous Pagurus sp. and Terebralia cf. palustris. However, it is obvious that the nutrition of most species living in the mangrove ecosystem is highly dependent on the mangrove, either directly or indirectly. More detail food-web structure and function of the mangrove ecosystem would be established with the analysis of additional fauna and flora.

1-Aza-15-Crown-5-Styrene (위험물)-DVB 수지에 의한 희토류 금속 이온들의 흡착 특성 (Adsorption Characteristic of Rare Earth Metal Ions on 1-Aza-15-Crown-5-Styrene (Hazardous Materials)-DVB Resin)

  • 노기환;김관천;김선화;김준태
    • 공업화학
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    • 제20권1호
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    • pp.21-27
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    • 2009
  • 1%, 2%, 5% 및 20%의 가교도를 가진 스타이렌(제4류 위험물) 디비닐벤젠 공중합체에 1-aza-15-crown-5 거대고리 리간드를 치환반응으로 결합시켜 수지를 합성하였으며, 이들 수지의 특성은 염소 함량, 원소 분석, 열 중량 분석, 비표면적(BET), 그리고 적외선 분광법으로 확인하였다. 수지 흡착제에 대한 금속 이온의 흡착에 미치는 pH, 시간, 수지의 가교도 그리고 용매의 유전상수에 따른 영향들을 조사한 결과 금속 이온들은 pH 3 이상에서 큰 흡착율을 보였으며, 금속 이온들의 흡착 평형은 2 h 정도였다. 한편, 에탄올 용매에서 수지에 대한 흡착 선택성은 우라늄($UO_2^{2+}$) > 망간 ($Mn^{2+}$) > 프라세듐($Pr^{3+}$) 이온이었고, 금속 이온의 흡착력은 1%, 2%, 5% 및 20%의 가교도 순이며, 용매의 유전상수 크기에 반비례하였다.