• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제1권4호
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• pp.274-280
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• 1991

Effects of IPTG induction on cell growth and production of ${\beta}$-galactosidase-preS2 fusion protein (${\beta}$gal-preS2) were studied in a defined medium using a recombinant Escherichia coli JM109/pCMHB30. IPTG was added (0.2 mM) to induce the cloned-gene expression in the early-, mid-, and late-log growth phases. The most serious decreases in growth rate and plasmid stability were observed for the induction in the early-log growth phase. The expression level of ${\beta}$gal-preS2 attained by the induction in the mid-log phase was about 0.51 mg fusion protein/mg total cellular protein, which was 2- and 5-fold improvement over the levels obtained with the inductions in the early- and late-log phases. Formation of acidic byproducts including acetate and pyruvate showed different profiles during the fermentation period for each cases of induction; pyruvate was the major byproduct for the induction in the early-log phase while acetate production became more significant for the cases of inductions in the mid- and late-log phases.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1072-1079
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• 2015

발효 폐기물의 대부분을 차지하는 주박은 발효 후 알코올성 발효액을 필터, 원심분리 또는 증류 후에 얻어지는 찌꺼기 및 1차 제조된 제품의 숙성과정 중에 생성되는 찌꺼기를 말한다. 국내 전통주 주박은 식용 원재료와 다양한 약용작물을 첨가하고 이를 누룩으로 발효시켜 제조하여, 안전성이 확보되면서 생리활성이 우수한 장점을 가지고 있다. 최근의 탁주 위주의 전통주 시장 성장으로 주박 생산량은 빠르게 증가되고 있으며, 이의 폐기물 처리는 더욱 엄격해지고 있으나, 국내에서는 아직 전통주 주박의 효율적인 재이용에 대한 연구는 제한적이다. 본 총설에서는 전통주 주박의 산업동향, 연구동향 및 특허동향을 분석하고, 전통주 주박의 유용생리활성물질들을 제시하였다. 전통주 주박은 단순 발효폐기물이라는 인식에서 벗어나, 식량, 식품첨가물, 비료, 사료, 미생물 배양원, 기능성 식품소재, 향장 및 미용소재의 고부가가치 발효소재 공급원이라는 인식의 전환이 필요하며, 향후 재처리 기술, 유용물질 회수기술 개발을 위한 체계적인 산학관 연계와 연구가 필요하다.

• 한국유기농업학회지
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• 제17권3호
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• pp.357-370
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• 2009

본 연구는 돈분뇨 여과 및 농축액비를 이용한 양액재배의 가능성을 검토하기 위하여 여과액비와 농축액비와 부산물, 양액 혼합처리가 토마토 생육에 미치는 영향을 검토하였다. 퇴비화 과정 중 과수분 상태에서 배출되는 퇴비단 여과액비와 막분리 처리과정에서 한외 여과막을 통과하고 역삼투막 처리에서 역류되어 나오는 돈슬러리 농축액비를 공시재료로 하였다. 본 연구는 질소함량을 기준으로 액비와 부산물, 양액의 혼합하는 처리구를 두어 전기전도도와 pH를 조정하여 토마토의 양액재배를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여과액비와 농축액비는 다량 및 미량원소를 함유하고 부유물질(SS)이 낮아 양액재배시 관배수의 막힘문제 없이 활용이 가능하였다. 여과, 농축액비는 인산, 칼슘, 마그네슘 함량이 낮고 칼륨이 높은 양분불균형를 나타내었다. 2. 여과액비는 원예연 표준양액 대비 총수량 91%, 상품수량 70%를 나타내어 여과액비 단독급액으로 토마토의 유기 수경재배 생산이 가능하였다. 3. 막처리 농축액비 100% 처리구는 토마토의 지상부의 생육이 지연되고 과중이 감소되어 화학양액 대비 40%의 수량을 나타내었다. 4. 퇴비단 여과액비+부산물, 농축액비+부산물 혼합처리구의 토마토 수량은 대조구 대비 각각 87, 76%를 나타내어 여과액비 단독시용구의 수량에 미치지 못하였다. 5. 질소기준으로 여과액비와 농축액비에 양액을 50% : 50% 비율로 혼합하여 균형처방 처리한 경우 표준양액 처리와 대등한 수량을 나타내었다. 결론적으로 토마토 양액재배에서 생육과 수량을 고려할 때 액비와 양액의 50 : 50 혼합 재배시 수량이 유지되어 가축분뇨 유래 유기액비에 의하여 화학양액를 50% 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.727-735
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• 2014

본 연구에서는 바이오디젤 생산의 부산물인 글리세롤로부터 수증기 개질(Steam Reforming, SR) 반응을 통해 수소를 생산하는 공정의 모델링과 모사 및 최적화를 수행했다. 글리세롤을 이용한 수소 생산 방법은 기존의 수소 생산방법인 메탄의 수증기 개질법(Steam Methane Reforming, SMR)을 대체할 수 있는 새로운 방법으로 세계 여러 곳에서 연구가 진행 중이다. 글리세롤과 수증기의 기체 혼합물을 고온의 반응기 내에서 개질시켜 합성가스(CO, $H_2$)를 생산하고, 합성가스에 포함된 일산화탄소를 수성 가스 전화 반응(Water-Gas Shift, WGS)을 통해 수증기와 반응시켜 수소를 생성하고, 최종적으로 Pressure Swing Adsorption (PSA) 공정을 통하여 이산화탄소와 수소를 분리하여 정제된 수소를 얻는다. 공정시뮬레이션 프로그램인 UniSim을 이용하여 시뮬레이션을 진행하였으며, 열효율 개선을 실시하여 운전 비용을 절감하고자 하였다. 기존 연구인 미국 DOE와 독일 Linde의 글리세롤 이용 수소 생산공정과 수율 비교를 진행하였고, 수소 에너지 인프라 구축에 기여하기 위한 최적의 생산방법을 제안하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1253-1261
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• 2000

천연유기물질은 지표수와 지하수내 탁도를 유발하고 humic (humic acid와 fulvic acid)과 nonhumic 성분으로 구성된다. 일반적으로 NOM은 소독부산물(DBP) 전구물질로써 수처리시 관심의 대상이 된다. 원수의 특성은 정수공정의 선택과 적용에 중요한 정보를 제공한다. 수원에 따른 NOM의 상당한 차이가 다양한 원수들 사이에서 관찰되었고, 문제시되는 NOM을 제거하고 전환시키기 위한 목적으로 정수공정을 적용한다. 본 연구의 결과, 산화처리에 의해 전체 DOC 농도의 변화는 거의 없었지만, 고분자의 소수성 물질이 저분자의 친수성 물질로 전환되었고, 염소보다 오존의 경우 그 산화력의 차이 때문에 SUVA 값의 감소가 더 크게 나타났다. 응집처리에 의해 hydrophilic 성분보다 분자량이 더 큰 hydrophobic 성분이 응집 침전되어 훨씬 잘 제거되었다. THMFP는 50% 정도까지 제거되었는데, 이것은 상대적으로 THMFP를 잘 유발시킨다는 humic acid 성분의 제거가 원활하게 일어났기 때문이다.

• 한국안전학회지
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• 제28권3호
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• pp.44-50
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• 2013

Process gas piping is one of the most basic components frequently used in the refinery and petrochemical plants. Many kinds of by-product gas have been used as fuel in the process plants. In some plants, natural gas is additionally introduced and mixed with the byproduct gas for upgrading the fuel. In this case, safety or design margin of the changed piping system of the plant should be re-evaluated based on a proper design code such as ASME or API codes since internal pressure, temperature and gas compositions are different from the original plant design conditions. In this study, series of piping stress analysis were conducted for a process piping used for transporting the mixed gas of the by-product gas and the natural gas from a mixing drum to a knock-out drum in a refinery plant. The analysed piping section had been actually installed in a domestic industry and needed safety audit since the design condition was changed. Pipe locations of the maximum system stress and displacement were determined, which can be candidate inspection and safety monitoring points during the upcoming operation period. For studying the effects of outside air temperature to safety the additional stress analysis were conducted for various temperatures in $0{\sim}30^{\circ}C$. Effects of the friction coefficient between the pipe and support were also investigated showing a proper choice if the friction coefficient is important. The maximum system stresses were occurred mainly at elbow, tee and support locations, which shows the thermal load contributes considerably to the system stress rather than the internal pressure or the gravity loads.

• 상하수도학회지
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• 제36권2호
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• pp.59-79
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• 2022

Conventional wastewater treatment plants (WWTPs) do not fully remove micropollutants. Enhanced treatment of sewage effluents is being considered or implemented in some countries to minimize the discharge of problematic micropollutants from WWTPs. Representative enhanced sewage treatment technologies for micropollutant removal were reviewed, including their current status of research and development. Advanced oxidation processes (AOPs) such as ozonation and UV/H₂O₂ and adsorption processes using powdered (PAC) and granular activated carbon (GAC) were mainly discussed with focusing on process principles for the micropollutant removal, effect of process operation and water matrix factors, and technical and economic feasibility. Pilot- and full-scale studies have shown that ozonation, PAC, and GAC can achieve significant elimination of various micropollutants at economically feasible costs(0.16-0.29 €/m³). Considering the current status of domestic WWTPs, ozonation and PAC were found to be the most feasible options for the enhanced sewage effluent treatment. Although ozonation and PAC are all mature technologies, a range of technical aspects should be considered for their successful application, such as energy consumption, CO₂ emission, byproduct or waste generation, and ease of system construction/operation/maintenance. More feasibility studies considering domestic wastewater characteristics and WWTP conditions are required to apply ozonation or PAC/GAC adsorption process to enhance sewage effluent treatment in Korea.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권1호
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• pp.36-45
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• 2018

The phosphogypsum (PG) is a byproduct of the phosphate fertilizers manufacture. The world production estimated to 200 million tons per year induces environmental threats and storage problems, which requires strict policies to limit pollution and encourage its valorization. This paper presents a purification process of the crude PG including treatment with a diluted sulfuric acid, floatation, filtration and washing. The purified PG is used to produce plaster. The process optimization was conducted using a full factorial design. The significant factors considered in the experimental study are temperature ($X_1$), volume of sulfuric acid solution ($X_2$) and PG quantity ($X_3$). The main effects and interaction effects of these factors on the responses of the % $P_2O_5$, % F, Total Organic Carbon (TOC) ($mg{\cdot}kg^{-1}$) and pH were analyzed. The optimum conditions for $X_1$, $X_2$ and $X_3$ were found to be $60^{\circ}C$, 3 L and 1 kg, respectively and the optimized pH values was found to be 6.2. Under these conditions, 60% of $P_2O_5$, 95% of Fluorine and 98% of TOC were removed from PG. The predicted values were found approximately the same as the experimental ones. The plaster produced with purified PG was found to have similar properties to that produced from natural gypsum.

• 자원리싸이클링
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• 제22권1호
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• pp.42-47
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• 2013

페로니켈 슬래그는 페로니켈 제조 공정의 부산물이다. 페로니켈 슬래그가 마그네슘 산화물 및 규소 산화물 등 유용 성분을 갖는데도 불구하고 대부분이 폐기되거나 골재로 사용된다. 이 연구는 $H_2SO_4$ 용액을 사용하여 Mg 이온을 추출하고, NaOH 용액을 사용하여 불순물 제거 및 고순도의 $Mg(OH)_2$를 얻으려고 하였다. $H_2SO_4$ 용액에 의해 Mg 이온은 Fe 이온 및 기타 페로니켈 슬래그 구성 성분과 함께 추출되었다. 불순물을 제거하고 고순도의 $Mg(OH)_2$를 얻기 위해서는 침출액의 pH 조절이 중요하다. 불순물은 가수분해에 의한 수산화물 침전으로 제거하였다. 이 과정 후, 여과액에 NaOH를 첨가하여 고순도의 $Mg(OH)_2$을 얻었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권1호
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• pp.116-126
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• 2015

본 연구에서는 이산화탄소 고정화에 있어 이산화탄소 전환을 위해 MEA를 이용한 습식화학흡수법의 셔틀메카니즘을 도입하였다. 또한 알칼리 무기물질을 다량 함유한 산업부산물을 습식탄산화법을 이용해 처리하고자 하였다. 즉, 산업부산물의 화학적 처리를 통해 칼슘이온을 용출하였다. 산성물질을 이용한 용출상징수를 ICP로 분석한 결과, 칼슘이온이 최대 17,900 ppm(1.79%)을 확보하였다. 또한 MEA를 이용한 습식 흡수공정을 통해 상온, 상압조건의 이산화탄소 분위기에서 94%의 전환률을 얻었다. 슬러지의 액상탄산화를 통해 슬러지 mg 당 0.175 mg의 이산화탄소를 고정하였으며, 최종생성물의 XRD 분석결과 일반적인 탄산칼슘의 결정구조인 calcite 형상을 확인하였다.