• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.398-402
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• 2001

본 연구에서는 고정화된 한천분해효소가 충진된 packed-bed reactor를 이용하여 한천올리고당을 연속생산하였다. Packed-Bed 형 Reactor의 H/D를 조절하여 생산율이 가장 좋은 조건을 살펴 본 결과, H/D=14인 것으로 나타났으며, 한천올리고당의 연속생산시 35 h에서 효소활성반감기를 나타내었다. Packed-Bed Reactor내에서 기질 1 g/L agar, 1unit 고정화효소, 4$0^{\circ}C$, flow rate 24 mL/min 조건하에서 연속반응 시켰을 때, 중합도 4의 한천올리고당이 주로 생산되었으며 중합도 6당, 2당순으로 생산됨을 알 수 있었다. 또한 다중으로 연결된 반응기를 이용한 결과, 기질 1 g/L agar, 4$0^{\circ}C$, 48 mL/min의 조건하에서 41.7 mg/h의 한천올리고당이 생산됨으로서 다중으로 연결하지 않은 반응기보다 2.3배 한천올리고당의 생산율이 증가하였음을 알 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제16권3호
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• pp.41-44
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• 2001

The removal characteristics of nitrogen oxides (NOx) by the dielectric ($Al_2O_3$) packed-bed plasma reactor are experimentally investigated Reactor is packed with 5[mm] diameter $Al_2O_3$ beads, and was desisted to remove NOx at atmospheric pressures from the moving pollution source such as diesel automobile. The experiments were conducted for applied voltages from 5 to 10[kV], flue gas rate from 2 to 5[l/min] and frequency from 0.5 to 2[kHz]. The NOx removal efficiency significantly increasing with increasing applied voltage. Especially removal rate significantly increased with increasing frequency. However, in this experiment discharged poler n relatively high.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권5호
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• pp.525-529
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• 1990

식물세포인 Lithospermum erythrorhizon을 교반 반응기와 calcium alghinate에 고정화된 상태로 충전층 반응기에서 n-hexadecane으로 동시 추출하면서 shikonin을 생산하여 각각의 생산성을 비교하였다. 교반 반응기에서 shikonin의 비생산과 부피생산성은 각각 1.5mg shikonin/g cell과 400$\mu g$ shikonin/(L.day)였고 충전층 반응기에서는 가각 2.0mg shikonin/g cell과 2857 $\mu g$ shikonin/(L.day)였으며 이는 각각 교반 반응기에 비하여 1.3, 7.1배 높은 것이다. 충전층 반응기에서 shikonin의 생산성이 높은 것은 calcium alginate 입자에 세포가 고농도고 축적되어 단위 반응기 부피당 세로의 부하 능력이 높고 또한 세포가 서로 접촉하기가 쉽고 고정화 입자내의 환경이 세포가 분화하기에 좋은 조건을 형성하기 때문인 것으로 사료된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.499-502
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• 2001

In this experiment, an attempt to use the sludge pellets as catalyst for NO removal from simulated gas is experimentally investigated by using cylinder type reactor and packed-bed reactor. An experimental investigation has been conducted for NO concentration of 50[ppm], 100[ppm], 200[ppm] balanced with air, a gas flow rate of 5[1/min]. Ac voltage to discharge the gases was supplied. In the result, NOx removal rate in packed bed reactor is higher than that in cylinder type reactor. it is thought that plasma density in contact point of BaTiO$_3$ is significantly higher than that in cylinder reactor.

• 한국환경보건학회지
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• 제19권4호
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• pp.38-43
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• 1993

The characteristics of food wastewater treatment in an anaerobic packed bed reactor (APBR) with polyurethane as a packing material and sludge bed reactor (ASBR) was studied. The reactor of 9cm-ID, 150cm-height was fed in a continuous mode from bottom of reactor. For the purpose of constant temperature of reactor, water jacket was installed. The used packing materials was polyurethane sponge foam. Methane which was produced by decomposed organics collected at the top of the reactor for using as a fuel. The substrates used were synthetic, mixed and food wastewater. For the acclimatization of microorganisms, mixed wastewater was used. The major analyses were gas production, COD, pH and volatile acids. Based upon the completed works, the results are as follows: When food wastewater was fed the quantity of produced gas was less than that of synthetic wastewater, but food process saw higher methane content than synthetic process. As well as COD removal efficiency of food process reached at about 85%. In aspect of effluent volatile acid, food process showed low concentration of below 500 mg/l, therefore anaerobic reaction stabled. Conclusively food wastewater used can be digested by anaerobic treatment, especially anaerobic packed bed reactor showed 82% of COD removal, 75% of methane content, 10 l of gas production, and anaerobic sludge bed reactor did 79% of COD removal, 75% of methane content, 81 of gas production at 4 kgCOD/m$^3$day, 36$\circ$C.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.9-21
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• 2002

To develope chemical heat pump using available energy sources, solar heat and other kinds of waste thermal energy, we have studied the heat transfer rate in cylindrical bed reactor packed with calcined Dolomite. Two dimensional (radial and circumferential) Partial differential equations, concerning heat and mass transfer in packed bed of calcined Dolomite, are solved numerically to describe the characteristics of the reaction of calcined Dolomite and heat transfer. The results obtained by numerical analysis about two dimensional profiles of temperature and conversion of reactant in the packed bed reactor and the amount of exothermic heat released from the reactor are follows. It was found that all of calcined Dolomite packed bed kept the reaction temperature of about 750K throughout the entire part of the bed, immediately after the steam was introduced exothermic reaction of hydration was proceeded from the packed bed inpu to output and from wall side to center. The rate of thermochemical reaction depends on the temperature and concentration and it is also governed by the boundary conditions and heat transfer rate in the particle packed bed.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제24권6호
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• pp.738-742
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• 1996

An efficient packed-bed type biofilm reactor charged with immobilized phototrophs was developed to treat organic wastewater at an extremely high volumetric loading rate. The packed bed reactor (PBR) charged with porous ceramic beads was superior to a fluidized-bed reactor suspended with activated carbon powders in terms of many aspects such as BOD removal efficiency, operational stability, and overall economics. For wastewater with BOD concentration as high as 20, 000mg/l, the BOD removal efficiency was maintained above 90% when the hydraulic retention time (HRT) was longer than 1 day. The allowable volumetric BOD loading rate of this reactor (20gBOD/l day) is more than ten-folds higher than that of an ordinary activated sludge method. The behaviour of the reactor was represented well by a Monod type kinetic equation with a maximum specific BOD loading rate(P) of 22.2gBOD/l day and a half saturation constant(K$_{s}$) of 1, 750 mgBOD/l.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.127-133
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• 2011

${\beta}$-galactosidase를 공유결합으로 키토산 담체에 고정화하여 고정화 효소의 특성을 조사하였다. 또한 충진층 반응기에서 연속 조업을 실시하여 공정 최적화를 실시하였다. 키토산 담체에 대한 효소 고정화 효율은 최대 75%을 나타내었다. 고정화 효소에 대한 최적의 pH는 7.0이었고 최적의 온도는 $50^{\circ}C$였다. pH와 온도의 실험 범위에서 고정화 효소가 자유 효소에 비해 넓은 분포를 보여 pH와 온도에 덜 민감하게 작용하였다. 충진층 반응기에서 고정화 효소의 운전에 대한 수학적 모델을 세우고 수치적으로 해를 구하였다. 투입되는 유당의 농도와 유량에 대해서 충진층 반응기의 출구에서 유당의 전환율을 측정하였다. 실험 결과를 경쟁적 저해 효소 반응식과 물질전달 저항을 고려한 수학적 모델의 결과와 비교하였다. 모델의 결과는 실험 결과를 5% 이내의 오차로 잘 예측하였다. 그리고 충진층 반응기의 길이에 따른 유당 전환율과 연속운전 시간에 따른 효소의 비활성화를 고려한 전환율을 모델로부터 예측하였다.

• KSBB Journal
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• 제11권1호
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• pp.58-64
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• 1996

K-carrageenan에 고정화시킨 Zymomonas mobilis를 이용한 연속적인 sorbitol 생산에 대하여 연구하였다. Toluene과 glutaraldehyde로 처리하여 투과성을 증대시킨 세포를 alginate나 chitin 고정화 공정에서 어느 정도의 효소활성을 보였으나 210시간 이상의 공정반응에서는 sorbitol 생성량이 감소되었다. 독성이 적고 투과성을 증가시키는 물질로서 toluene 대신 CTAB(Cetyltrimethylammoniumbromide)를 사용하였다. CTAB로 투과성을 증가시킨 세포를 k-carrageenan에 고정화하여 CSTR과 packed bed reactor를 이용하여 sorbitol 생산을 시도하였으며 CSTR보다도 (25일) packed bed reactor에서 (30일) 더 긴 시간 효소활성도가 유지되었다. Two-stage 연속공정에서는 희석비율이 (dilution rate, $h^{-1}$) 증가함에 따라서 sorbitol 생성률이 증가되었으며 희석비율 0.32 $h^{-1}$에서 첫번째와 두번째 반응조에서 각각 $15g/\ell-h,$ $22g/\ell-h의$ sorbitol 생성률을 얻었다. 0.32$h^{-1}$보다 높은 희석비율에서는 생성를이 감소되었다.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.353-360
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• 2009

본 연구에서는 혐기조 및 무산소조, 호기조로 구성된 상향류식 고정상 담체 반응장치와 호기조로 고정상 담체 대신에 유동상 담체를 사용한 Loop Reactor로 이루어진 장치에서 생활하수를 이용하여 성능실험을 수행한 후 HRT에 따른 유기물 및 T-N, T-P 등 오염물질의 제거 특성을 비교 분석하였다. 두 반응기 모두 평균 BOD 제거율과 SS 제거율은 HRT가 증가함에 따라 증가하다가 HRT 16 h 이상에서는 일정한 수치를 나타내고 있으며 HRT 16 h에서 고정상 담체 반응기와 Loop Reactor의 평균 BOD 제거율은 각각 86.6%, 90.9%이었으며 평균 SS 제거율은 각각 78.0%, 88.2%로 Loop Reactor의 경우가 각각 4.3%, 10.2%의 더 높은 BOD와 SS 제거율을 나타내었다. 또한 평균 $COD_{Cr}$, 제거율 및 평균 $COD_{Mn}$ 제거율은 BOD와 SS 제거율과 마찬가지로 HRT가 증가함에 따라 증가하다가 HRT 16 h에서 일정한 수치를 나타내고 있으며 고정상 담체 반응기와 Loop Reactor의 평균 $COD_{Cr}$, 제거율은 각각 63.5%, 75.2%이었으며 평균 $COD_{Mn}$ 제거율은 각각 60.7%, 73.6%로 Loop Reactor의 경우가 11.7%, 12.9% 더 높은 제거율을 나타내었다. 반면에 평균 T-N 제거율 및 T-P 제거율은 두 반응기 모두 HRT가 증가함에 따라 제거율은 계속 증가하는 양상을 보여주고 있으며 HRT 16 h에서 Loop Reactor의 경우 평균 T-N 제거율 및 평균 T-P 제거율은 각각 33.6%, 54.5%로 고정상 담체 반응기보다 14.1%, 10.8%의 더 높은 제거율을 나타내었다. 이상의 결과에서 Loop Reactor가 성능이 훨씬 더 우수하였으며 최적 HRT는 16 h임을 알 수 있었다.