• 한국해양바이오학회지
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• 제1권4호
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• pp.292-297
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• 2006

오염된 양식 해수의 수질정화능력이 뛰어난 광합성세균의 고순도 대량배양을 위한 실험을 실험실 단위 및 파이롯트 단위에서 수행했다. Gas pack 반응기, flask 반응기 및 N-source로서 질소 가스를 사용한 실험 결과, 광합성세균은 현미경상 약 90%이상의 순도를 나타내었고, CFU 측정 결과에서도 붉은색을 띄는 광합성세균 colony만을 관찰 할 수 있었다. 배지의 교차에 의한 배양실험에서 기초배지를 이용한 배양이 광합성세균의 성장에 가장 효과적임을 알 수 있었다. 이러한 배양조건하에서의 5L bioreactor 배양에서 비증식속도가 $0.18h^{-1}$로 나타났고, 실험실 단위의 결과를 이용한 pilot 단위에서의 배양결과, 실험실 단위의 비증식속도와 동일한 값을 얻을 수 있었다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제15권2호
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• pp.41-48
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• 2023

The objective of the present study was to improve the biomass productivity of newly isolated freshwater green microalga Parachlorella sp. This was accomplished by culture conditions optimization, including CO₂ concentration, superficial gas velocity, and light intensity, in 0.5 L bubble column photobioreactors. The supplied CO₂ concentration and gas velocity varied from 0.032% (air) to 10% and 0.02 m/s - 0.11 m/s, respectively, to evaluate their effects on growth kinetics. Next, to maximize the production rate of Parachlorella sp., a lumostatic operation based on a specific light uptake rate (q_e) was applied. From these results, the optimal CO₂ concentration in the supplied gas and the gas velocity were determined to be 5% and 0.064 m/s, respectively. For the lumostatic operation at 10.2 µmol/g/s, biomass productivity and photon yield showed significant increases of 83% and 66%, respectively, relative to cultures under constant light intensity. These results indicate that the biomass productivity of Parachlorella sp. can be improved by optimizing gas properties and light control as cell concentrations vary over time.

• 대한토목학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.185-192
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• 1990

본 연구에서는 주정폐액의 고율처리를 위하여 이상 UASB 공정을 시험하였다. 상분리는 반응조의 pH를 조절하므로써 가능하였다. 유입폐수의 SS 농도가 4.1g/l일 때 산형성조는 유기부하 16.5kg $COD/m^3.day$까지 운전이 가능하였고, 이때 산생성율은 3.9g HAc/l.day를 나타내었다. 메탄형성조는 유기부하 44kg $COD/m^3.day$까지 운전이 가능하였으며, 이때 COD 제거율은 80%이었고 비가스 생성율은 16.51/l.day이었다. 두 반응조에서 입상슬러지가 형성된 이후에는 알칼리도의 주입없이 메탄조유출수의 재순환으로 산형성조의 pH를 적절하게 유지할 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.422-427
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• 2003

Rhodopseudomonas palustris P4 can produce $H_2$ either from CO by water-gas shift reaction or from various sugars by anaerobic fermentation. Fermentative $H_2$ production by P4 is fast, but its yield is relatively low due to the formation of various organic acids. In order to increase $H_2$ production yield from glucose, P4 was investigated for the photo-fermentation of acetate which is a major by-product of fermentative $H_2$ production. Experiments were performed in batch modes using both light-grown and dark-grown cells. When the dark-grown P4 was challenged with light and acetate, $H_2$ was produced with the consumption of acetate after a lag period of 25 h. $H_2$ production was inhibited when a nitrogen source, especially ammonium, is present. When the dark-fermentation broth containing acetate was adopted for photo-fermentation with light-grown cells, $H_2$ production and concomitant acetate consumption occurred without a lag period. The $H_2$ yield was estimated as 2.4 - 2.8 mol $H_2/mol$ acetate and the specific $H_2$ production rate was as 9.8 ml $H_2/g$ cell${\cdot}$h, The fact that a single strain can perform both dark- and light-fermentation gives a great advantage in process development Compared to a one-step dark-fermentation, the combined dark- and light-fermentation can increase the $H_2$ production yield on glucose by two-fold.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.534-540
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• 2022

Liquid hydrogen has the best storage capacity per unit mass and is economical among storage methods for using hydrogen as fuel. As the demand for hydrogen increases, the need to develop a storage and supply system of liquid hydrogen is emphasizing. In order to liquefy hydrogen, it is necessary to pre-cool it to a maximum inversion temperature of -253℃. The Gifford-McMahon (GM) refrigerator is the most reliable and commercialized refrigerator among small-capacity cryogenic refrigerators, which can extract high-efficiency hydrogen through liquefied hydrogen production and boil of gas re-liquefaction. Therefore, in this study, the optimal conditions for liquefying gas hydrogen were sought using the GM cryocooler. The process was simulated by PRO/II under various cooling capacities of the GM refrigerator. In addition, the flow rate of hydrogen was calculated by comparing with specific refrigerator capacity depending on the pressure and flow rate of a refrigerant medium, helium. Simulations were performed to investigate the optimal values of the liquefaction flow rate and compression pressure, which aim for the peak refrigeration effect. Based on this, a liquefaction system can be selected in consideration of the cycle configuration and the performance of the refrigerator.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권4호
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• pp.346-357
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• 2024

This study was carried out to screen the antifungal activity against Colletotrichum acutatum, Colletotrichum dematium, and Colletotrichum coccodes. Bacterial isolate GP-P8 from pepper soil was found to be effective against the tested pathogens with an average inhibition rate of 70.7% in in vitro dual culture assays. 16S rRNA gene sequencing analysis result showed that the effective bacterial isolate as Bacillus siamensis. Biochemical characterization of GP-P8 was also performed. According to the results, protease and cellulose, siderophore production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, and indole-3-acetic acid production were shown by the GP-P8. Using specific primers, genes involved in the production of antibiotics, such as iturin, fengycin, difficidin, bacilysin, bacillibactin, surfactin, macrolactin, and bacillaene were also detected in B. siamensis GP-P8. Identification and analysis of volatile organic compounds through solid phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry (SPME/GC-MS) revealed that acetoin and 2,3-butanediol were produced by isolate GP-P8. In vivo tests showed that GP-P8 significantly reduced the anthracnose disease caused by C. acutatum, and enhanced the growth of pepper plant. Reverse transcription polymerase chain reaction analysis of pepper fruits revealed that GP-P8 treated pepper plants showed increased expression of immune genes such as CaPR1, CaPR4, CaNPR1, CaMAPK4, CaJA2, and CaERF53. These results strongly suggest that GP-P8 could be a promising biocontrol agent against pepper anthracnose disease and possibly a pepper plant growth-promoting agent.

• 유기물자원화
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• 제3권2호
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• pp.37-45
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• 1995

유가공폐수 처리를 위한 UASB 의 성능과 운전상의 문제점을 조사하였다. 인공 유가공폐수는 부하3.9kg $COD/m^3.day$까지 성공적으로 운전이 가능하였으며, 이 때 90% 이상의 COD 제거율과 단위 체적당 1.23 I/I.day 의 가스가 발생하였다. 그러나, 부하 2.1kg $COD/m^3.day$ 에서는 침전부 표변에 스컴층이 형성되면서 슬러지부상과 유실이 관찰되었다. 혈청병 (SBT) 실험으로 측정된 우유공장 실폐수와 아이스크림폐수의 생화학적 메탄생성능(BMP) 은 각각 0.135, 0.66ml $CH_4/mg\;COD_{added}$이었다. 반응조의 슬러지 활성도는 식종 초기에 0.159g $COD-CH_4/g$ VSS.d 에서 운전 90 일이 경과하는 동안에 8배 이상 증가하였다.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.188-194
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• 2000

본 연구에서는 P. productus를 이용하여 체계적인 CO로부터 아세테이트 전환방법 최적화 연구를 수행하였다. 먼저 CO 소비속도에 대한 kinetic model과 그에 따른 여러 가지 상수 값을 계산하여 Vmax와 Km은 각각 39.3 mmol/L-hr-O.D., 0.578 atm임을 알 수 있었으며 또한 고농도 구간에서 CO의 저해상수 KSI는 0.792 atm이었고 Smax는 0.677 atm 이었다. 질소원인 YP의 농도에 따른 아세테이트 생산 정도는 YP 농도가 증가할수록 세포의 성장과 생성된 아세테이트의 양이 증가하여 YP 3%의 경우 O.D. 1.14에서 약 6g/L의 아세테이트를 생성함을 알 수 있었다. 그러나 아세테이트 생성속도는 YP 농도 2%와 3%에서 최대값이 0.11 g/L.hr.O.D로 비슷하였다. P. productus를 이용해 아세테이트 생성을 최적화 하기 위한 초기 pH 실험의 결과 pH 6, 7 그리고 8의 경우는 O.D. 약 0.7에서 3 g/L 아세테이트를 생성하여 거의 비슷한 양상을 보였다. 또한 P. productus의 아세테이트 생성 최적 온도는 $37^{\circ}C$임을 확인하였다. 기상과 액상의 접촉 표면적의 한계에 의한 물질전달문제의 해결을 위하여 5L 발효기에서 고농도 아세테이트 생성실험을 수행하였다. 균주성장의 경우 O.D. 약 1.4 까지 성장하였다. 아세테이트의 경우 접종초기 낮은 생성속도로 생성되다가 60시간 이후 활발한 생성을 보여 약 21g/L를 생산하였다. 이때의 최대 아세테이트 생성속도는 0.48 g acetate/L.hr.O.D 이었고 최대 CO 소비속도는 26.4 mmole CO/L.hr.O.D. 이었다. 이 수치는 bottle 의 경우 0.11 g acetate/L.hr.O.D에 비하여 4배이상 증가한 값이고 생성량에 있어서도 약 4배가 증가하였다. P. productus가 이산화탄소와 수소로부터 아세테이트를 만드는 것으로 확인되는바 이산화탄소와 수소를 이용한 균주성장 정도와 아세테이트 생성량을 확인하는 실험을 수행하였다. 30%와 20% CO2 거기에 H2를 각각 10%, 20% 주입한 경우를 비교하였는데 각 경우 모두 비슷하게 O.D. 0.5 정도에서 약 2g/L의 아세테이트를 생성하였다. 이상의 연구를 통하여 CO를 이용한 CSTR 실험시 pH 조절과 배양중 질소원등 배지의 추가 공급, 그리고 CO 머무름 시간, 교반속도의 물질전달에 영햐을 주는 요인들을 적절히 조절할 경우 생물학적 아세테이트 생성공정은 경제적으로 충분한 가치가 있을 것으로 기대되어진다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1209-1215
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• 2022

선택적 촉매 환원법(SCR)은 질소산화물(NO_x)을 저감하는 매우 효율적인 방법으로 알려져 있으며 발생된 질소산화물(NO_x)을 질소(N₂)와 수증기(H₂O)로 환원시키는데 촉매 작용을 한다. 질소산화물(NO_x) 저감 성능을 결정하는 요소 중 하나인 촉매는 셀 밀도가 증가하면 촉매효율이 증가하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실습선 세계로호에 설치되어 있는 발전 기관의 배기가스 조건을 모사한 실험장치를 통하여 100CPSI(60Cell)촉매의 부하에 따른 질소산화물(NO_x) 저감 성능을 확인하고 세계로호에 설치되어 있는 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 기존 연구 자료와의 비교를 통해, 셀 밀도가 질소산화물(NO_x)의 저감에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 실험용 촉매는 셀 밀도만 변화를 주었고 형태는 벌집형(honeycomb), 조성물질은 V₂O₅-WO₃-TiO₂를 동일하게 사용하여 제작하였다. 실험결과 100CPSI(60Cell) 촉매의 질소산화물(NO_x) 농도 저감율은 평균적으로 88.5%이며 IMO specific NOx 배출량은 0.99g/kwh로 IMO Tier III NOx 배출기준을 만족하였다. 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 경우, 질소산화물(NO_x) 농도 저감율은 78%, IMO specific NOx 배출량은 2.00g/kwh 이었다 두 촉매의 NOx 농도 저감율과 IMO specific NOx 배출량을 비교하였을 때, 100CPSI(60Cell)촉매가 25.8CPSI(30Cell) 촉매보다, NOx 농도 저감율은 10.5% 높고 IMO specific NOx 배출량은 약 2배 적은 것을 확인하였다. 따라서 촉매의 셀 밀도를 높임으로써 효율적인 탈질효과를 기대할 수 있으며 향후 실선 테스트를 통하여 검증한다면 촉매의 부피 저감을 통한 제작 비용을 줄이고 협소한 선박 기관실을 효율적으로 사용하기 위한 실용적인 자료로서 기대된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권4호
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• pp.615-624
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• 2005

본 연구는 배양초기 pH 조건이 F. succino- genes의 섬유소 부착과 섬유소 소화에 미치는 영향을 보고자 실시하였다. 선정된 specific primer를 이용하여 F. succinogenes의 genomic DNA로부터 445bp의 16S rDNA 절편을 증폭하여 205bp의 internal control을 제작하였고, cPCR 결과로부터 박테리아 수를 계산할 수 있는 표준곡선의 회귀식($r^2$>0.99)을 얻을 수 있었다. In vitro 배양초기 pH에 따른 F. succ- inogenes의 cellulose 부착을 cPCR로 모니터링한 결과, 발효과정 전 기간동안 초기 pH가 6.8과 6.2일 때 cellulose 건물 g당 부착 균주의 수가 pH 5.6일 때 보다 높았으나, pH 6.8과 6.2 사이에서는 큰 차이는 없었다(p>0.05). Cellulose 분해는 배양시간이 진행됨에 따라 증가 되었으며, 분해 정도는 pH가 증가함에 따라 더 높았다. 배양초기 pH가 6.8, 6.2 그리고 5.8일 때 48시간동안 감소한 pH는 각각 0.24, 0.58 그리고 0.16 이었다. 가스 생산량은 발효 시간이 경과함에 따라 pH가 높을수록 더 많았다. 결론적으로 발효 초기 pH는 F. succinogenes에 의한 cellulose 소화, 가스 생산, pH 변화 및 cellulose 부착에 큰 영향을 주었으며, 특히, 낮은 pH(5.8)에서는 섬유소 소화 및 박테리아 부착을 현저한 감소 시켰다.