• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.381-384
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• 2002

Response surface methodology (RSM) was successfully applied to optimize for the production of Ganoderma lucidum in batch fermentations using the whey (40,000 mg latose/L) as substrate. This study was performed according to the central composite design (CCD) with respect to pH and temperature, where the designed intervals were 3.3$22.9^{\circ}C$$37.1^{\circ}C$, respectively. A second-order factorial design of the experiments was used to build empirical models providing a quantitative interpretation of the relationships between the two variables. The optimum conditions to maximize the production of G. lucidum were pH 4.2 and $28.3^{\circ}C$. At optimum conditions, the mycelial dry weight (MDW) and residual soluble COD (SCOD) were simultaneously used to evaluate the biokinetic coefficients assocoated with substrate inhibition model by nonlinear least squares method with 95% confidence interval. The. maximum microbial growth rates (${\mu}m$), half saturation coefficient ($K_s$), and the inhibition substrate concentration ($K_{is}$) were determined to be 0.095 l/hr, 128,000 mg SCOD/L and 49,000 mg SCOD/L, respectively. And the microbial yield coefficient (Y), biomass decay rate coefficient ($K_d$), and the maintenance energy coefficient ($m_s$) were determined to be 0.37 mg MDW/mg SCOD, 0.001 1/hr, and 0.0015 1/hr, respectively.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권2호
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• pp.344-349
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• 2001

클로렐라는 건강보조식품으로 이용될 뿐만 아니라 수용액상에서 중금속 제거를 위한 흡착제로 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 클로렐라를 이용하여 수도물의 소독제로 사용되는 염소의 제거 효과를 확인하였으며 그 결과를 녹차, activated carbon과 비교하였다. 수용액상에서 pH와 초기염소의 농도가 염소의 제거에 미치는 영향을 조사하였다. 최적의 제거 pH는 10이었으며, 염소의 제거량은 초기 염소의 농도가 1.62 g/L까지 증가함에 따라 2.46 mg/mg까지 증가하였다. 녹차의 경우 초기 염소의 농도가 1.0 g/L 이상으로 증가하여도 제거량은 약 1.5mg/mg 정도에 더 이상 증가하지 않았다. 클로렐라와 녹차에 의한 염소의 제거 결과는 Langmuir 흡착모델과 Freundlich 흡착모델에 대단히 잘 맞았으며 Langmuir 흡착모델에 의한 클로렐라의 최대 흡착량은 녹차와 activated carbon의 최대 흡착량에 비하여 약 2배로 나타나 클로렐라의 염소의 제거효능이 매우 우수한 것으로 사료되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.533-536
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• 2009

The gasification technology is a very flexible and versatile technology to produce a wide variety products such as electricity, steam, hydrogen, Fisher-Tropsch(FT) diesels, Dimethyl Ether(DME), methanol and SNG(Synthetic Natural Gas) with near-zero pollutant emissions. Gasification converts coal and other low-grade feedstocks such as biomass, wastes, residual oil, petroleum coke, etc. to a very clean and usable syngas. Syngas is produced from gasifier including CO, $H_2$, $CO_2$, $N_2$, particulates and smaller quantities of $CH_4$, $NH_3$, $H_2S$, COS and etc. After removing pollutants, syngas can be variously used in energy and environment fields. The pilot-scale coal gasification system has been operated since 1994 at Ajou University in Suwon, Korea. The pilot-scale gasification facility consists of the coal gasifier, the hot gas filtering system, and the acid gas removal (AGR) system. The acid gas such as $H_2S$ and COS is removed in the AGR system before generating electricity by gas engine and producing chemicals like Di-methyl Ether(DME) in the catalytic reactor. The designed operation temperature and pressure of the $H_2S$ removal system are below $50^{\circ}C$ and 8 kg/$cm^2$. The iron chelate solution is used as an absorbent. $H_2S$ is removed below 0.1 ppm in the H2S removal system.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.597-606
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• 1992

Alcaligenes eutrophus 균주로 poly-Beta-hydroxybutyrate(PHB) 생산을 위한 연속배양 공정의 성능에 미치는 희석비율, 주입 포도당 및 염화암모늄농도의 영향에 대하여 연구하였다. 주입 기질농도가 일정할때( 주입 포도당농도=20g/l, 주입 염화암모늄농도=2g/l), 생체성장속도와 PHB생성속도는 희석비율이 각각 0.1, $0.06h^{-1}$에서 최고 값을 나타냈고, $0.13h^{-1}$에서 세포가 전부 배출되었다. 희석비율이 증가함에 따라 비PHB 생성속도는 계속 증가하였지만 PHB 축적비는 50%에서 25%로 감소하였다. 세포농도는 주입 염화암모늄농도가 2g/l일 때 최고값을 나타내었고, 그 이상의 농도에서는 감소하였다. 이 실험결과로 암모늄에 의한 기질저해가 있음을 알 수 있었다. 주입 포도당농도가 30g/l에서 세포농도는 최고값을 나타냈지만 PHB 농도는 계속 증가하였따. 모델속도식에 대한 매개변수는 도식적 방법과 매개변수 추정으로 구하였고 희석비율, 주입 포도당농도, 주입 염화암모늄농도의영향에 대하여 모사한 결과 실험데이타와 잘 일치하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.69-75
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• 2013

Miscanthus has received wide attention as an option for biomass production in Korea, recently. New strain of giant miscanthus has been developed and was planted in two large trial sites (184 ha) in the lower reaches of the Geum River. To evaluate the susceptibility of the giant miscanthus as an bioenergy crop for the future, we investigated the influence of the giant miscanthus on the soil properties. The particle size, CEC, pH, EC, T-N, T-P, heavy metal total concentration, and heavy metal fractions of soil samples collected from abandoned field, 1 year old giant miscanthus field (1st Year GM), and 2 year old giant miscanthus field (2nd Year GM) at different depths of 0~15, 15~30, and 30~45 cm in April and August were analyzed. Results showed that the CEC and pH of the soil of the giant miscanthus field were lower than those of the soil of abandoned field. The EC of 2nd GM was lower than that of abandoned field, indicating that the giant miscanthus may facilitate soil desalination process. The organic and sulfide fraction and residual fraction of heavy metals in the giant miscanthus field was higher than in abandoned field, due to the low pH of the giant miscanthus field and the excretion of phytosiderophores by rhizome of the giant miscanthus. This study showed that the giant miscanthus can influence on the soil properties and further study for long term is needed to elucidate the interaction between the soil and the giant miscanthus.

• 멤브레인
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• 제31권5호
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• pp.327-332
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• 2021

멤브레인 기반의 MBRWG (Membrane Bioreactor for Waste Gas) 처리기술은 폐가스 흐름에 대한 높은 선택성을 바탕으로 효과적인 생물학적 제거를 수행할 수 있다. MBRWG에는 몇 가지 잠재적 이점이 있는데, 이 중 가장 두드러진 점은 기상과 액상이 멤브레인 양쪽으로 명확히 분리되어 액상 내 생물막의 최적제어가 용이하고 이를 통해 효과적인 생분해와 생물막의 활성화를 도모할 수 있다는 것이다. MBRWG 처리기술은 특히 xylene 같은 소수성 독성 기체 성분 제거에 유리한데 이는 소수성 기체의 물질전달속도, 독성 및 제거율이 생물막 인근의 액상흐름 및 수분제어에 민감하게 변화하기 때문이다. MBRWG 처리에 쓰이는 다양한 멤브레인 중에서 PDMS-중공사막(hollow fiber)이 가장 높은 기체 물질 전달을 제공한다고 보고되었다. Capillary 형태도 중공사막형태에 비해 비표면적은 낮지만 비교적 활발한 연구가 진행되고 있다. 소수성 기체성분 제거 외에도 기존 생물학적 폐가스 처리 장치에서 배출된 잔류 기체 혼합물이나 먼지를 제거하기 위한 후단 공정에서 멤브레인 활용을 고려할 수 있다.

• 농약과학회지
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• 제20권3호
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• pp.203-210
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• 2016

Polychlorinated biphenyls는 잔류성 환경 오염물질로서 내생호르몬 대사 교란 효과를 포함한 다양한 생리독성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 해당 물질의 환경 동태에 관한 연구는 토양 중, 분해소실과 관련된 연구가 주로 수행되었으며, 한편 생물과 관련 연구는 동물 중, 대사 및 독성 작용에 대한 연구를 대상으로 실시되어 왔다. 이와 같은 연구는 주로 Aroclor 등, 혼합물을 위주로 진행되었으며, 따라서 개별 이성질체에 관한 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 본 연구에서는 수용해도 및 염소 치환체의 위치가 상이한 polychlorinated biphenyl 이성질체 5종을 합성하여, 토양 중 분포 및 당근으로의 이행에 관련한 분해-소실 및 생물농축 과정에 대한 연구를 수행하였다. Biphenyl 및 polychlorinated biphenyl 이성질체의 토양 중 반감기는 biphenyl, PCB-1, PCB3, PCB-77 및 PCB-126에 대하여 각 20.2, 16.0, 11.6, 46.5 및 198.0일이었으며, 지용성이 강한 이성질체일수록, 반감기가 길게 나타났다. 한편 당근 중 biphenyl, 및 polychlorinated biphenyls 농도는 PCB-126을 제외한 시료에서 식재 후, 10-20일 내외에 최고 농도에 도달하여, 0.4-2.6 mg/kg의 농도가 식재 후 90일까지 유지되었으며 당근-토양간 PCB의 농도비는 90일 경과 시료의 경우 biphenyl, PCB-1, PCB-3, PCB-77, 및 PCB-126에 대하여 각각 1.7, 8.1, 1.9, 1.8, 5.9로 나타났다. 일정 경과 시간 후 농도비가 상기와 같이 유지되는 현상은 당근의 비대생장에 따른 희석효과에 따른 것으로 사료된다. 한편 당근에 흡수된 PCBs의 총량은 재배기간 중 지속적으로 상승하여 PCB-126의 경우, 90일 경과시 토양 잔류량 대비, 1.1%가 당근에서 검출되었다.

• 유기물자원화
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• 제8권4호
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• pp.78-85
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• 2000

음식물쓰레기의 산발효 침출액은 중온의 UASB 반응조에서 매우 효과적으로 처리되었다. COD 제거율은 부하율 $15.8g\;COD/{\ell}{\cdot}d$까지 96%이상의 효율을 유지하였으며, 메탄생성율은 $5.5{\ell}/{\ell}{\cdot}d$까지 증가하였다. 제거된 COD 중에서는 92%가 메탄으로 전환되었고 나머지는 미생물로 전환된 것으로 보인다. 부하율 $18.7g\;COD/{\ell}{\cdot}d$ 이상에서는 COD 제거율이 크게 감소하였는데, 이는 10.6 h 이하의 짧은 HRT에 의한 슬러지의 부상 및 washout에 기인한다. SMA(specific methanogenic activity) 값은 뷰틸산에 대하여 가장 컸고, 프로피온산에 대하여 가장 작았는데, 이는 유출수 중에서 잔류 프로피온산의 농도가 가장 높았던 사실과 일치한다. 대표적인 미생물은 Methanosaeta였으며, 운전기간 동안 슬러지의 입경이 증가하여 식종균에는 전체 양의 64.3%가 1.4 mm보다 작았지만 운전 후에는 75.1%가 1.4 mm 이상을 차지하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제14권2호
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• pp.99-109
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• 1994

방목체계하에서 일당 채식허용량(kg OM/cow)의 수준에 따른 일당 채식량 및 산유량의 경향을 방목에 따른 초생의 구성 및 구조적 변화와 관련하여 검토하는데 목적을 두었다. 본 보에서는 5일간 24시간 대상 방목체계하에서 고능력 착유우에 대한 3 수준의 일당 채식허용량에서 방목후 초생의 구조와 관련된 요인들의 변화를 조사한 결과를 요약하였다. 시험시기별 방목적 초생량 및 초장은 시험시기 1에서 5,047kg OM/ha와 341mm에서 초생의 생육이 진행됨에 따라 유의적으로 증가하여 시험시기 3에서 6,877kg OM/ha와 446mmduTdmsk, 채식허용량의 수준을 달리한 시험구 간에는 유의적인 차이가 없없다(평균 6,068kg OM/ha와 410mm). 방목후 초생의 구성은 채식허용량의 수준에 의해 많은 영향을 받았는데, 방목후 초생내 청엽의 수직적 분포높이, 비율 및 밀도는 고사엽과 엽초보다 훨씬 높은 감소비율을 보였고, 방목전 청엽은 지상 50cm까지 분포되어다가 방목후 고 및 중 수준이 채식허용량에서는 25cm까지, 저 수준의 채식허용량에서는 20cm까지 분포되어 있던 청엽은 모두 채식되었다. 방목깊이와 예취된 채식초의 부피는 채식허용량의 수준에 따라 유의적인 영향을 받았다. 방목후 초생량은 방목전 수준에 비해 고, 중 및 저 수준의 채식허용량에서 방목전 수준에 비래 각각 35, 36 및 52%가 감소되었다. 채식허용량과 방목후 초장(r=0.79), 생엽의 비율(r=0.94) 및 생엽의 밀도(r=0.91)간에 각각 고도의 정의 상관관계가 인정되었다.

• 청정기술
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• 제19권4호
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• pp.355-369
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• 2013

재생 원료인 바이오매스를 이용한 에너지 생산에 있어서 경제성은 가장 중요한 인자 중 하나이다. 이러한 관점에서 슬러지 혐기소화에 의해 생산되는 바이오가스는 다른 바이오매스에 비해 매우 저렴하며 처분 비용 절감으로 얻는 이익이 부가적으로 발생하기 때문에 경제성이 매우 높다. 슬러지 혐기소화에서 기질의 가수분해 속도는 전체 소화 성능을 결정짓는 인자이며 혐기소화 속도를 향상시키기 위한 슬러지 전처리 기술이 많이 개발되었다. 슬러지 전처리는 생물학적, 열 가수분해, 초음파, 기계적 방법 등 다양한 기술이 실제 시설에 적용되었다. 전처리는 슬러지 가용화를 촉진하고 고형물을 감소시키면서 바이오가스 생산을 늘리는 등 혐기소화 효율을 향상시켰다. 본문에서는 전처리 방법의 기술적 특성을 소개하고 각 전처리 방법의 에너지 수지와 경제성을 비교하여 적절한 전처리 기술을 선정하기 위한 기준을 마련하고자 하였다. 조사 결과 고온 혐기소화와 열 가수분해가 가장 경제성이 높고 다음으로 Cell rupture$^{TM}$, OpenCEL$^{TM}$, MicroSludge$^{TM}$, 초음파의 순서로 평가되었다. 경제성 평가에 있어서 슬러지의 최종 처분 비용이 가장 큰 요소가 되며 따라서 최종 처분 슬러지의 수분 함량이 경제성 평가에 결정적인 역할을 하였다.