• 한국물환경학회지
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• 제21권5호
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• pp.477-483
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• 2005

Anammox (Anaerobic Ammonium Oxidation) bacteria is recently discovered microorganism which can oxidize ammonium to nitrogen gas in the presence of nitrite under anaerobic conditions. The anammox process can save an energy for nitrification and need not require a carbon source for denitrification, however, the start-up periods takes a long time more than several months due to the long doubling time (approximately 11 days). In order to find the effects of seeding microorganisms, hydrazine, and nitrite concentration on the enhancement of the anammox activity, five kinds of microorganisms were selected. Among the several kinds of seeding microorganisms, the granule from acclimated microorganisms treating high concentration of ammonia nitrogen (A-1) and sludge from piggery wastewater treatment plant (A-2) were found to have a high anammox activity. In the case of A-1, the maximum nitrogen conversion rate represented 0.4 mg N/L-hr, and the amount of nitrite utilization was high compared to those of other seeding microorganisms. The A-4 represented a higher nitrogen conversion rate to 0.7 mg N/L-hr although the ammonium concentration in the serum bottle was high as 200 mg/L. Meanwhile, the anaerobic granule from UASB reactor treating distillery wastewater showed a low anammox activity due to the denitrification by the remained carbon sources in the granule. Hydrazine, intermediate product in anammox reaction, enhanced the anammox activity by representing 1.4 times of nitrogen gas was produced in the test bottle than that of control, when 0.4 mM of $N_2H_4$ was added to serum bottle which contains 5 mM of nitrite. The high concentration of nitrite (10 mM) resulted in the decrease of the anammox activity by showing lower production of nitrogen gas compared to that of 5 mM addition of nitrite concentration. As a result of FISH (Florescence In-Situ Hybridization) experiment, the Amx820 probe showed a more than 13% of anammox bacteria in a granule (A-1).

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권1호
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• pp.19-25
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• 2012

새싹이나 어린잎과 같이 싹을 길러 이용할 수 있는 채소에 대한 관심이 커지고 있으나, 조직이 연해 수확 후 급격히 품질이 저하되어, 품질을 유지할 수 있도록 수확 전 재배에서부터 개선방법을 강구하고자 하였다. 본 실험에서는 다채의 어린잎 채소를 재배 중에 brushing처리를 주어 생육 및 재배 후 포장하여, 중량감소, 선도와 SPAD 등의 수확 전 요인에 따른 수확 후 변화 요인을 조사하였다. 수확 시 다채의 생육은 무처리구에 비해 물리적 brushing처리구에서 초장이나 생체중은 적었으나, 조직이 치밀한 것으로 나타났다. 재배 중 brushing처리한 어린 다채 잎은 저장 중 생체중량 변화, $O_2$ 소모나 $CO_2$ 축적 정도, 색차 변화가 적은 경향을 보였다. 그러나 SPAD값이나 선도에서는 처리간의 큰 차이를 보이지 않았다. 어린 다채 잎은 재배 중 물리적 brushing처리로 식물 조직이 치밀해지고, 생육은 적어졌으나, 포장 후 저장 특성은 다소 차이가 있었으나, 선도에는 큰 차이를 보이지 않은 것으로 나타났다. 어린잎 채소 다채는 재배 중 brushing처리에 의한 물리적 처리가 수확 후 미치는 영향이 크지 않아, 다른 방법으로 품질을 개선할 수 있는 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 멤브레인
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• 제20권2호
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• pp.127-134
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• 2010

연구는 음식물 쓰레기를 음식물 소멸기에서 미생물에 의해 발효하여 유기물을 감량화하고, 음식물 발효시 발생되는 가스를 냉각기에서 기체와 수분으로 분리하여 기체는 반응기로 다시 보내고 수분은 응축하여 침지식 MF 중공사 분리막이 장착된 MBR 시스템에 적용하여 처리하는 시스템에 관한 연구이다. (주)바이오하이테크에서 제작한 음식물 소멸기와 수처리 장치에 침지식 MF 중공사 모듈을 설치하여 90일간 H연구소 직원식당에서 발생되는 음식물 쓰레기를 연속 투입하여 처리하였다. 음식물 소멸기 초기 Seeding를 위하여 수분조절제로 미강, 왕겨, 톱밥을 305 kg 투입하였고 음식물은 운전기간동안 1,648 kg투입하였고 응축폐수는 1,600 L 발생되었다. 음식물 소멸기 운전 종료 후 배출된 발효 부산물은 386 kg으로 감량율은 약 80%로 조사되었다. 침지식 MF 중공사 분리막 모듈을 응축폐수의 MBR 시스템에 적용하여 유기물 처리한 결과 제거율은 각각 BOD 99.9%, COD 97.5%, SS 98.6%, T-N 54.6%, T-P 34.7%였으며, 총대장균은 100%가 제거되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.347-354
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• 2014

본 연구에서는 연소 배가스 중에 포함된 이산화탄소의 탄산화 반응을 통한 고부가화합물 제조기술의 경제성평가를 수행하고 화합물 생산 계획에 따른 이익 및 내부수익률(Internal Rate of Return, IRR)을 분석하였다. 본 연구에서 고려된 기술을 이용하면 발전소에서 발생되는 연소배가스 중의 이산화탄소와 전기분해를 통해 발생되는 가성소다와의 탄산화 반응을 통해 고부가화합물(중탄산나트륨, $NaHCO_3$)의 생산 및 이산화탄소의 저감이 동시에 가능하다. 또한 전기분해에서 생산되는 염소 및 수소 가스는 다시 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 고순도 염산의 제조에 적용된다. 기술의 경제성 평가를 위한 방법으로는 순현재가치법(Net Present Value method, NPV) 및 내부수익률(Internal Rate of Return, IRR)을 활용하여 일일 100톤의 이산화탄소를 처리할 수 있는 공정을 대상으로 20년간 상업운전을 가정하였다. 상기 가정하에서 20년간의 내부수익률은 약 67.2%, 20년간의 운전기간을 통한 총 이익은 순현가 기준으로 약 346,922 백만원으로 산출되었다. 그리고 2015년부터 시행예정인 탄소배출권 거래가 활성됨에 따른 ETS 수익을 고려할 경우 총이익은 약 60억원 향상되는 것으로 분석이 되었다. 상기 분석을 살펴보면 이산화탄소의 탄산화 반응을 통한 고부가화합물 제조기술은 온실가스 저감효과를 가져올 뿐만 아니라 경제성이 뛰어난 것으로 생각된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제21권4호
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• pp.1-9
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• 1995

This study was carried to investigate the biodegradability of phenol in the wastewater with the two sludge blanket-packed bed reactor in series. Each reactor had a dimension of 0.09 m i.d. and 1.5 m height and consisted of two regions. The lower region was a sludge blanket of 0.5 m height and the upper region was a packed-bed of 1 m height. The packed bed region was charged with ceramic raschig rings of 10 mm i.d., 15 mm o.d. and 20 mm length. The reactors were operated at 35$\circ$C and the hydraulic retention time(HRT) was maintained 24 hours. The synthetic wastewater composed of glucose and phenol as major components was fed into the reactor in a continuous mode with incereasing phenol concentration. In addition, the nutrient trace metals($Na^+, Mg^{2+}, Ca^{2+}, PO_4^{3-}, NH_4^+, Co^{2+}, Fe^{2+}$ etc.) were added for growing anaerobes. The phenol concentration of the effluent, the overall gas production, the composition of product gas, the efficiency of COD reduction and the duration of acclimation period were measured to determine the performance of the anaerobic wastewater treatment system as the phenol concentration of the influent was increased from 600 to 2400 mg//l. Successfully stable biodegradation of phenol could be achieved with the anaerobic treatment system from 600 to 1, 800 mg/l of the influent phenol concentration. The upper level of influent phenol loading was high enough to meet most of the practical requirement. The duration of acclimation increased with the phenol loading. At steady state of the influent phenol concentration of 1800 mg/l, the treatment performance indicated the phenol reduction efficiency of 99%, the COD reduction efficiency of 99% and the gas production rate of 37 l/day. At the influent phenol concentration of 2400 mg/l, however, the operation of the treatment system was noted unstable. While the concentration of methane in biogas decreased with increasing the influent phenol loading, the carbon dioxide was increased. However, the concentration of hydrogen was varied negligibly. The concentration of methane was high enough to be used as a fuel. As a result, it is suggested that anaerobic phenol wastewater treament was economical in the sense of energy recovery and wastewater treatment.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제16권8호
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• pp.1143-1150
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• 2003

This study was conducted to investigate in vitro methane production of feed ingredients and relationship between the content of crude nutrients and methane production. Feed ingredients (total 26) were grouped as grains (5 ingredients), brans and hulls (8), oil seed meals (9) roughages (3), and animal by-product (1) from their nutrient composition and their methane production protential were measured by in vitro gas test. Among the groups, the in vitro methane productions for both 6 and 24 h incubation were highest in grains, followed by brans and hulls, oil meals and roughages, animal byproducts. Within the group of grains, methane production from wheat flour was the highest, followed by wheat, corn, tapioca, and then oat. Within the brans and hulls, soybean hull showed the highest methane production and cotton seed hull, the lowest. Methane production from oil meals was lower compared with grains and brans and hulls, and in decreasing order production from canola meal was followed by soybean meal, coconut meal, and corn germ meal (p<0.01). Three ingredients were selected and the interactions among feed ingredients were evaluated for methane production. Correlation coefficient between measured and estimated values of the combinations were 0.91. Methane production from each feed ingredient was decreased with increasing amount of crude fiber (CF), protein (CP) and ether extract (EE), whereas positive relationship was noted with the concentrations of N-free extract (NFE). The multiple regression equation (n=134) for methane production and nutrient concentrations was as follows. Methane production (ml/0.2 g DM)=(0.032${\times}$CP)-(0.057${\times}$EE)-(0.012${\times}$CF)+(0.124${\times}$NFE) (p<0.01; $R^2$=0.929). Positive relationship was noted for CP and NFE and negative relationship for CF and EE. It seems possible to predict methane production potential from nutritional composition of the ingredients for their effective application on formulating less methane emitting rations.

• 한국포장학회지
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• 제20권2호
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• pp.29-33
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• 2014

능동적 기체치환 소형 펌프를 900 g의 풋고추를 담은 폴리프로필렌 용기($32cm{\time}23cm{\time}18cm$)에 설치하여 품질보존에 도움이 되도록 실시간으로 $O_2$ 농도를 효율적으로 제어하고자 하였다. $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 제작된 능동기체치환 시스템과 실시간 $O_2$ 농도에 따라 튜브의 개폐가 제어되는 수동기체튜브 시스템을 수행효과 면에서 비교하였다. 제어 logic에서는 $O_2$ 농도가 바로 13%에 위치하거나 13~15%의 범위에 머물도록 프로그램되었다. $10^{\circ}C$에서는 두 시스템 모두가 요구된 적정 수준이나 범위의 $O_2$ 농도를 유지할 수 있었으나, 높은 $20^{\circ}C$의 온도에서는 수동기체튜브 시스템은 높은 풋고추의 호흡으로 인하여 과도하게 낮은 $O_2$ 농도와 허용범위 이상의 $CO_2$ 농도를 형성시켰다. 이에 반하여 능동기체치환 시스템은 높은 온도에서도 실시간 $O_2$ 농도에 즉각적으로 반응하여 적정수준이나 범위의 MA를 유지할 수 있었다. $20^{\circ}C$에서 능동기체치환 시스템으로 제어된 MA 용기는 통기성 대조구 포장에 비하여 5일 저장 후에 낮은 중량손실, 높은 ascorbic acid와 chlorophyll 함량과 경도 유지를 나타내어서 품질보존 효과가 우수하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권6호
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• pp.981-988
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• 2004

자돈사료내 Aspergillers oryzae를 주 균주로 하는 생균제제인Natufermen$^{(R)}$을 첨가시 생산성 및 분중 암모니아 발생량, 영양소 소화율, 혈청내 IgG, 분중 미생물 균총의 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 6주간의 실험을 실시하였다. 이유자돈 48두(3원교잡종(Y${\times}$L${\times}$D), 평균 초기체중 7kg$\pm$0.05)를 4처리 4반복 반복당 3두씩 배치하여 6주간 사양실험을 실시하였다. 시험 처리는 대조구(C), $C^+$Natufermen$^{(R)}$ 0.1%, $C^+$Natufermen$^{(R)}$ 0.2%, $C^+$Natufermen$^{(R)}$ 0.3% 이었다. 6주간의 사양성적에서 일당 증체량은 Natufermen$^{(R)}$ 첨가구들이 대조구에 비해 모두 증가하는 경향을 나타내었으나 유의적 차이는 나타나지 않았고 사료효율은 0.2% Natufermen 첨가구에서 대조구에 비해 유의적으로 개선되었다(P<0.05). 영양소 소화율에서는 건물, 회분, 인의 소화율이 Natufermen$^{(R)}$ 첨가구들 모두 유의적으로 증가하였으며 조단백질 소화율에서도 증가하는 경향을 나타냈다. 혈청내 IgG 농도는 Natufermen$^{(R)}$ 첨가 수준이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 실험 3주째 Natufermen$^{(R)}$ 0.1%, 0.2% 첨가구에서 대조구에 비해 분중 Lactobacilli가 유의적으로 증가하였다. 결론적으로 자돈사료내 Natufermen$^{(R)}$ 첨가는 사료효율을 개선시키며 건물, 조회분, 인의 소화율을 증가시키며, 분중 Lactobacilli 균총을 증가시켰다. 혈액내 IgG 수준은 Natufermenv$^{(R)}$의 수준이 높아질수록 낮아졌다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권1호
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• pp.7-17
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• 2014

용융염 전해정련공정은 사용후핵연료로부터 전기화학적인 방법을 통해 음극에서 우라늄을 회수 하는 공정이다. 이 때 우라늄은 약 30wt%의 염을 포함하고 있어 순수한 우라늄을 얻기 위해서는 염을 제거하는 Cathode Process (CP)가 필수적이다. CP는 대량의 우라늄을 처리해야 하므로 파이로공정의 난관중의 하나로 인식되고 있으며, 우라늄의 순도가 최종적으로 결정되는 단계이므로 매우 중요한 공정이다. 현재, 이에 대한 연구는 주로 실험적 방법에 근거 하고 있어 염 제거 공정 중 온도, 압력, 염 가스의 거동을 관찰하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는, 공정의 운전 조건에 대해 적합한 수학적 모델을 이용하여 전산모사 해석을 진행하였다. 본 연구는 증류부에서 염 가스의 증류 량, 확산계수에 의해 계산된 장치 내 염 가스의 이동 그리고 응축부에서의 응결속도를 중점적으로 연구하였다. 장치내의 각각의 염 가스 거동을 정의하기 위해 Hertz-Langmuir 관계식, Chapman-Enskog Theory, ANSYS-CFX의 상용 코드를 사용하였다. 그리고 HSC Chemistry에서 염의 물성 값을 이용하여 모델을 구성하였다. 본 연구의 전산모사 해석을 통해 얻은 연구 결과를 이용하여 염 가스의 거동과 장치의 최적 운전조건을 예측하였다. 따라서 본 해석 결과는 CP의 물리적 현상을 깊게 이해하는데 쓰일 뿐 아니라, 공학규모의 CP 장치를 상용규모로 확장하는데 이용 할 수 있다.

• 환경정책연구
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• 제8권4호
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• pp.95-124
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• 2009

우리나라 배출권거래제도는 기후변화대책법(이인기 의원 대표 발의안)이나 저탄소녹색성장기본법(정부 발의안)을 기반으로 후속법안에서 배출량 설정방식, 할당방법, 국가인벤토리 및 배출권 운영체제를 확정해야 한다. 배출권 설정방식은 온실가스 감축 목표달성이 명확한 배출총량할당방식을 채택하고, 할당방식은 경쟁력에 심각한 영향을 미치는 부문에는 무상배분 및 지원방안을 마련하며, 전력부문에는 높은 비율로 경매로 할당하는 것이 바람직하다. 그리고 대상 온실가스는 6개의 교토의정서 온실가스 모두를 포함하고, 국가인벤토리는 현재 수도권 대기총량제에서 실제로 측정되고 있는 대기오염물질 측정기에 온실가스를 측정기를 부착하여 측정된 통계로 구축하며, 국가레지스트리는 에너지관리공단의 온실가스 인증원 및 등록소에서 하고 있는 프로젝트기반 배출권 관리업무와 새로운 할당량기반 배출권 업무를 통합할 수 있는 한국온실가스등록소(가칭)를 설립하는 것이 효율적이라 생각된다. 그리고 최근 탄소시장은 현물은 물론 선물 및 옵션의 거래가 활발한 추세를 감안하여 배출권거래소는 한국증권선물거래소에 설치하고, 결제청산업무는 증권선물거래소와 업무 연관네트워크가 이미 구축되어 있는 증권예탁결제원에서 담당하는 것이 시간과 비용을 절감할 수 있는 방안이라고 생각된다.