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Optimal Criterion for the Scale-Up Production of Schizophyllan in the Stirred Tank Reactor

  • KWAK, JUNG-KI;KOO, JAE-GUEN;PARK, SUNG-WOO;CHO, MAN-GI;KANG, BYEONG-CHUL;RAINER BUCHHOLZ;PETER GOETZ
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권1호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • Optimal criterion for the scale-up production of schizophyllan, a fungal polysaccharide secreted by Schizophyllum commune, was investigated. For the production of the polysaccharide in a 150-l bioreactor, the culture conditions optimized in a 15-l bioreactor were applied to a 150-l bioreactor with scale-up process, by changing impeller speed and airflow rate. The optimized impeller speed in the 15-l bioreactor was 50 rpm in a technical medium based on barley. For establishment of the scale-up process, 3 kinds of criteria were used while the gas throughput number was kept constant, as follows; constant volume-related power input, constant tip speed of stirrer, and constant Reynolds number. In the 150-l bioreactor, the highest values for the maximum specific growth rate (1.17/day) and productivity (0.63 g/L${\cdot}$day) were achieved in the culture condition from constant volumerelated power input criterion.

무교반 밀폐형 발효조를 이용한 음식물류폐기물 퇴비화 및 작물재배 중 염분의 함량 변화 (Composting of Food Waste by Non-Stirrer Sealed Fermenter and Change of NaCl content in Soil during the Pepper Cultivation)

  • 홍성길;장기운;권혁영
    • 유기물자원화
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    • 제13권3호
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    • pp.82-88
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    • 2005
  • 본 연구는 음식물류폐기물 퇴비화 과정 중 유입되어지는 초기 염분함량이 어떠한 이동현상과 제염현상을 통하여 최종 부산물비료로 잔존하게 되는지를 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 또한 부산물비료의 안정성을 평가하기 위하여 작물재배시험을 수행할 하였다. 본 데이터는 음식물류폐기물 퇴비화 과정 중 염분의 변화에 대한 기초 연구 자료로 활용하고, 음식물류폐기물 퇴비화 공장에서 생산되는 음식물퇴비의 안정성 평가지표로 활용하고자 한다. 본 실험에 사용된 음식물퇴비는 I시의 주택 및 업소에서 매일 배출 되는 것을 수거한 음식물류폐기물을 G사에서 퇴비화 한 것이다. 음식물류폐기물의 pH는 7.21이었고, 수분함량은 80.5%로 나타내었다. 부자재는 파쇄목을 사용하였으며, 음식물류폐기물류 폐기물의 약 3%정도를 넣었다. pH는 6.60이었고, 수분함량은 44.8%로 조금 높은 경향을 보였다. 반송재는 pH 7.35이고, 수분함량은 37.9이었으며, 음식물류폐기물 총 양의 10%정도를 넣었다. Na의 함량은 일반적인 퇴비화 과정 중에 증가하는데, 이번 실험에서는 감소하는 경향을 보였다. 이는 무교반 밀폐형 발효 퇴비화 시스템 과정 중 컨테이너에서 후숙 발효시 수분이 증발되지 않고 수증기가 컨테이너 천장에서 다시 액체 상태로 변하여 발효조 내의 염분을 씻어내는 효과에 의한 것으로 판단된다. 음식물퇴비를 시비한 고추 작물재배시험에서는 대조구와 음식물퇴비 및 돈분퇴비의 혼합처리구중에서 FWC-0.5 이상 혼합 시용 시 고추의 생육이나 품질 저하 등이 나타났으나, FWC-0.5 미만으로 혼합 시용 시 돈분퇴비구인 대조구와 유사하거나 양호한 결과를 얻었다. 그리고 음식물퇴비와 돈분퇴비의 혼용시용은 과부족 양분의 상호보완과 특이적 성분의 집적에 완충 역할을 할 것으로 기대된다.

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알루미늄 발포공정의 물리적 모델링 (Physical Modeling of Aluminum-Foam Generation)

  • 옥성민;문영훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.297-300
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    • 2001
  • Physical modeling technique is applied to investigate foam generation in molten aluminum. By using room temperature water with specially designed equipment, the effects of stirrer type, fluid viscosity(glycerine added to water) and stirring velocity on foam generation behaviors are intensively analysed The distribution and size of bubbles varied with each process parameters but the most important parameters are stirring velocity and fluid viscosity. The results obtained from physical simulation have been confirmed by actual aluminum foam generation experiment at various process variables.

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STS 304L powder 상의 무전해 니켈 도금 (Electroless nickel plating on STS 304L powder)

  • 박소연;이종권
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.184-187
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    • 2006
  • Nickel was plated electrolessly on 304L stainless steel powder. To obtain uniform coating and dispension of powder, the bath was continuously agitated with magnetic stirrer. The various pH and bath temperatures were studied. The conditions were in the range of $pH4{\sim}10$ and $45{\sim}65^{\circ}C$, respectively. The coating morphologies were examined by SEM/EDS tests. The optimum condition was pH9 at $55^{\circ}C$.

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전자파 잔향실 및 야외시험장의 복사 방출 측정결과의 상관성 추출

  • 이중근
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제13권1호
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    • pp.31-37
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    • 2002
  • 전자파 잔향실(Reverberating Shielded Enclosure)의 개념은 전자파 차폐실(Shielded Enclosure)에서 얻어진 측정결과를 개선하기 위하여 1968년도에 제안되었다. 이후 Reverberating 또는 Mode-Stirred Chamber는 EM Immunity 측정뿐만 아니라 EMI측정에서도 많이 적용되어 왔지만, 국제 표준 방식으로 적용되어 오지 못하다가 최근 EMI 복사 전력 측정 및 EM Immunity 측정시설로 유용하게 사용될 수 있다는 점이 부각되어 국제 표준 방식으로 적용하자는 분위기가 무르익어 이에 대한 활발한 논의가 계속되어 오고 있다. 이러한 전자파 잔향실을 이용하여 EMI 및 EMS 시험을 실시할 수 있는 방법을 규격화시키자는 제안이 '96년 프랑스 Mandelieu 국제 전자파 장해 특별위원회(CISPR:International Special Committee on Radio Interference)회의에서 검토된 후 '97년 일본 Yokosuka CISPR 회의에서 정식의제로 채택되었다. 이 안건에 대하여 대부분의 국가들이 제안 취지에 찬성하여 NWIP(New Work Item Proposal) 문서가 각국에서 회람되었다. 초기 전자파 잔향실은 전자파 장해 및 복사 내성 측정을 위한 대용시험 시설로서 1968년 미국 Mendes에 의해 전자파 차폐실 구조에 Stirrer를 이용하여 필드의 균일도를 확보할 수 있다는 전자파 잔향실 개념이 처음으로 제안되었다. 이후 이 분야의 연구는 미국 표준 기술 연구소(NIST: National Institute of Standard and Technology)등에서 연구가 활발히 진행되고 있으며, 국제 표준화 기구인 CISPR에서 전자파 장해 및 내성 시험을 위한 대용시험 시설로서 활용하기 위하여 규격 작업이 진행중에 있다. 또한 최근 전자파 장해 방지를 위한 규제 주파수가 1∼18㎓ 까지 확장됨에 따라 이 주파수 대역에서 시험장으로 활용할 수 있는 전자파 잔향실이 새롭게 부각되고 있다. 전자파 잔향실은 기본적으로 공진 모드를 활용하기 때문에 일정한 크기의 잔향실 내부에서 전자파 균일성을 확보할 수 있는 모드 수에 의해 하한 주파수가 결정되며 충분한 모드 분포상태에서 Stirrer를 사용하여 필드 경계를 이동시킴으로서 확률적으로 균일한 필드분포를 확보하게 된다. 주파수가 증가함에 따라 모드수는 증가하기 때문에 하한 주파수 이상의 대역에 대한 시험시설로 활용할 수 있으며, 특히 ㎓ 대역에서 사용하기에 적합한 대용시험시설이라고 볼 수 있다.

옥외 광배양조에서 광합성 미세조류인 Spirulina platensis의 대량배양에 관한 동력학적 연구 (Kinetics of Cultivating Photosynthetic Microalga, Spirulina platensis in an Outdoor Photobioreactor)

  • 성기돈;안주희
    • KSBB Journal
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    • 제10권4호
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    • pp.401-405
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    • 1995
  • S. platensis의 옥외연속 대량배양을 위해 125P 배양조를 설계, 제작하여 배양조건에 따른 생육 변수를 검토하였다. 0.30(1/day)의 비생육 속도와 1.69(g/$\ell$) 의 최대 세포농도가 회분배양에셔 얻어졌 으며 유가삭 배양에셔 비생육 속도와 최대 세포농도 는 각각 0.22(1/day)와 1.75(g/$\ell$) 였다. 연속 배양 에서 얻어진 상.하층 배양조의 최대 균처l생산생은 각각 0.44와 0.43(g/$\ell/day$) 였다. 따라서 인위적으로 온도, 광도 등의 생육조건을 고려하여 S. platensis를 연속 배양할 경우 경제성이 클 것으로 사려된다. 아울라 top-driven stirrer와 air sparging 장치를 이용하여 교반 효과를 비교한 결과 top­d driven stirrer를 이용한 배양조의 균채 생산성이 다소 높은 갯으로 냐타났다.

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Agrobacterium sp. ATCC31750에 대한 beta-l,3-glucan 합성 대사경로의 주요 단백질 검출 (Identification of Key beta-1,3-glucan Synthesis Enzymes in Agrobacterium sp. ATCC31750)

  • 김려화;이중헌
    • KSBB Journal
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    • 제19권5호
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    • pp.406-409
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    • 2004
  • Matrix Assisted Laser Desorption ionization Time of Flight (MALDI-TOF) was used for enzymes identification related to B -1,3-glucan synthesis. Agrobacterium sp. ATCC31750 was cultivated with two stage Continuous Stirrer Tank Reactor (CSTR) and the cells were harvested and their protein profiles were analysed by two dimensional electrophoresis. The specific enzyme spot was treated with trypsin and ana lysed by MALDI-TOF to get peptide molecular weight. The peptide molecular weights were matched with Agrobacterium tumefacience's Data Base from the matrix science site, then could identify the avaliable key enzymes. In this study, we identified key metabolite of synthesis of beta-1,3-glucan, such as glucose-6-phosphate isomerase, phosphoglucomutase, B-1,3-glucan synthase and glucokinase, and we also identified uracil phosphoribocyl transferase and Ribosome recycling factor also.

물과 에탄을 이성분 혼합용매 계에서 부피 및 온도 변화에 관한 연구 (A Study on the Change of Volume and Temperature in Aqueous Binary Solvent with Ethanol)

  • 김용권;임귀택
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제20권1호
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    • pp.139-147
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    • 2001
  • This paper is to study on the change of volume and temperature of the solution which mixed water with ethanol. And its main purpose is to examine closely how the volume changes, and to find the method to maximize the change of the volume. The summaries for results of the study are; First, we were known that water and ethanol are homogeneously mixed. But two solvents does not mix homogeneously by different specific gravity at early stages. Second, we could see that the volume changed large at homogeneous mixed water with ethanol by stirrer, the change of volume is the largest value when water mixed with ethanol in the ratio of one to one. Third, when water mixed with ethanol in the ratio of one to one, the change of temperature is very large by activated hydrogen bond. We conclude that it is the best result when ratio of water and ethanol is one to one and the solution is well mixed.

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자가치료용 마이크로캡슐이 구조재의 기계적 특성에 미치는 영향 (Effect of autonomic microcapsules on mechanical properties of structural materials)

  • 소진호;윤성호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.508-511
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    • 2004
  • This study focused on the effect of autonomic microcapsules on the mechanical properties of structural material. Several types of microcapsules with healing agents were manufactured by varying agitation speed of high speed stirrer. The size distribution of microcapsules was measured by a particle size analzer. The epoxy specimens embedded with microcapsules were manufactured and the degree of cure of such epoxy specimen was measured by a differential scanning calorimetry. The tensile modulus and tensile strength in epoxy specimens embedded with microcapsules were evaluated in order to investigate the effects of microcapsules on mechanical properties of structural materials. The configuration of microcapsules and morphology of fracture surfaces for the epoxy specimen were examined by an optical microcope and a scanning electron microscope. According to the results, tensile strength of the epoxy specimen embedded with microcapsules was indicated a little reduction, but tensile modulus was not much affected on microcapsules.

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