Open raceway ponds are cost-efficient for mass cultivation of microalgae compared with photobioreactors. Although low-cost options like wastewater as nutrient source is studied to overcome the commercialization threshold for biodiesel production from microalgae, a cost analysis on the use of wastewater and other incremental increases in productivity has not been elucidated. We determined the effect of using wastewater and wavelength filters on microalgal productivity. Experimental results were then fitted into a model, and cost analysis was performed in comparison with control raceways. Three different microalgal strains, Chlorella vulgaris AG10032, Chlorella sp. JK2, and Scenedesmus sp. JK10, were tested for nutrient removal under different light wavelengths (blue, green, red, and white) using filters in batch cultivation. Blue wavelength showed an average of 27% higher nutrient removal and at least 42% higher chemical oxygen demand removal compared with white light. Naturally, the specific growth rate of microalgae cultivated under blue wavelength was on average 10.8% higher than white wavelength. Similarly, lipid productivity was highest in blue wavelength, at least 46.8% higher than white wavelength, whereas FAME composition revealed a mild increase in oleic and palmitic acid levels. Cost analysis reveals that raceways treating wastewater and using monochromatic wavelength would decrease costs from 2.71 to 0.73 $/kg biomass. We prove that increasing both biomass and lipid productivity is possible through cost-effective approaches, thereby accelerating the commercialization of low-value products from microalgae, like biodiesel.
In order to develop the sustainable ecological management, short-necked clams, Ruditapes philippinarum, were collected from Yoengi coast in Tongyoeng, Korea. The growth of the clam was estimated as: $L_f=68.08{\cdot}(1-e^{-0.145(t+0.324)})$ from ring radius composition of shell. Instantaneous co-efficiency of total mortality and natural mortality were calculated as: 0.991/year and 0.494/year, respectively. The age of the clams from the first capture was estimated to be 3.28. The total biomass was estimated to be 212 MT in the fisheries area (6.4 ha). Applied by these parameters, the annual recruit biomass and the current yield per recruit were calculated to be 649.5 individual/$m^2$ and $0.7\;g/m^2$, respectively. The current fishing intensity was much lower for maximum sustainable yield and acceptable biological catch. Although higher yield per recruit could be achieved by increasing fishing intensity, it is favorable to retain the current fishing intensity because of the unique fishing attitude on Yeongi coast in Tongyoeng, Korea.
A 990 bp full-length gene (xynAHJ2) encoding a 329-residue polypeptide (XynAHJ2) with a calculated mass of 38.4 kDa was cloned from Bacillus sp. HJ2 harbored in a saline soil. XynAHJ2 showed no signal peptide, distinct amino acid stretches of glycoside hydrolase (GH) family 10 intracellular endoxylanases, and the highest amino acid sequence identity of 65.3% with the identified GH 10 intracellular mesophilic endoxylanase iM-KRICT PX1-Ps from Paenibacillus sp. HPL-001 (ACJ06666). The recombinant enzyme (rXynAHJ2) was expressed in Escherichia coli and displayed the typical characteristics of low-temperature-active enzyme (exhibiting optimum activity at $35^{\circ}C$, 62% at $20^{\circ}C$, and 38% at $10^{\circ}C$; thermolability at ${\geq}45^{\circ}C$). Compared with the reported GH 10 low-temperature-active endoxylanases, which are all extracellular, rXynAHJ2 showed low amino acid sequence identities (<45%), low homology (different phylogenetic cluster), and difference of structure (decreased amount of total accessible surface area and exposed nonpolar accessible surface area). Compared with the reported GH 10 intracellular endoxylanases, which are all mesophilic and thermophilic, rXynAHJ2 has decreased numbers of arginine residues and salt bridges, and showed resistance to $Ni^{2+}$, $Ca^{2+}$, or EDTA at 10 mM final concentration. The above mechanism of structural adaptation for low-temperature activity of intracellular endoxylanase rXynAHJ2 is different from that of GH 10 extracellular low-temperature-active endoxylanases. This is the first report of the molecular and biochemical characterizations of a novel intracellular low-temperature-active xylanase.
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
/
제54권3호
/
pp.217-223
/
2018
Overfishing capacity has become a global issue due to over-exploitation of fisheries resources, which result from excessive fishing intensity since the 1980s. In the case of Korea, the fishing effort has been quantified and used as an quantified index of fishing intensity. Fisheries resources of coastal fisheries in the Korean waters of the East Sea tend to decrease productivity due to deterioration in the quality of ecosystem, which result from the excessive overfishing activities according to the development of fishing gear and engine performance of vessels. In order to manage sustainable and reasonable fisheries resources, it is important to understand the fluctuation of biomass and predict the future biomass. Therefore, in this study, we forecasted biomass in the Korean waters of the East Sea for the next two decades (2017~2036) according to the changes in fishing intensity using four fishing effort scenarios; $f_{current}$, $f_{PY}$, $0.5{\times}f_{current}$ and $1.5{\times}f_{current}$. For forecasting biomass in the Korean waters of the East Sea, parameters such as exploitable carrying capacity (ECC), intrinsic rate of natural increase (r) and catchability (q) estimated by maximum entropy (ME) model was utilized and logistic function was used. In addition, coefficient of variation (CV) by the Jackknife re-sampling method was used for estimation of coefficient of variation about exploitable carrying capacity ($CV_{ECC}$). As a result, future biomass can be fluctuated below the $B_{PY}$ level when the current level of fishing effort in 2016 maintains. The results of this study are expected to be utilized as useful data to suggest direction of establishment of fisheries resources management plan for sustainable use of fisheries resources in the future.
Owing to rising oil prices and anthropogenic global warming, focused attempts are being made toward production of industrially important compounds by using renewable biomass. In this context, algal biomass as third-generation biomass is important because it doesn't compatible with food resource, has high yield, and helps abate greenhouse gases. Here, we investigate whether Undaria has the highest sugar content, which would make it the most suitable biomass for lactic acid production among the four algal biomasses tested. For effective pretreatment of Undaria, the response surface methodology was used. The amount of solid loaded and catalyst concentration were related to the extraction rate of total sugar. Lactic acid was produced by pretreatment of Undaria by using four Lactobacilli, and L. alimentarius and L. brevis were found to be suitable for lactic acid production.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
제49권1호
/
pp.14-19
/
2016
Biomass is a renewable and sustainable source of energy used to create electricity or pressurized steam. In biomass-fueled power plants, wood waste or other waste is burned to produce steam that runs a turbine to make electricity, or that provides heat to industries and homes. Biomass power plants, apart from producing energy, help to reduce the $CO_2$ emission. However, the main problem is the high-temperature corrosion due to fuel corrosivity, especially of the straw. This limits both the temperature of the steam and also the effectiveness of the power plant. The corrosion in biomass-fueled plant was described.
Kim, Baekjin;Kim, Sangyong;Cho, Jin Ku;Lee, Sang-Hyeup;Kim, Hyun-Joong
Journal of Adhesion and Interface
/
제11권2호
/
pp.76-83
/
2010
The extensive use of fossil resources over the past century resulted in dwindling supply and surging price of oil and it is strongly suspected that irreversible global climate change might be due to carbon dioxide emitted from combustion of fossil carbons. With this regard, much attention is recently paid to renewable and sustainable resources as alternatives to petroleum. In this review, we considered a range of efforts to replace petroleum-derived chemicals, particularly adhesive materials with renewable and sustainable plant-based biomass feedstock.
Quantitative information on biomass and available nutrients are essential for developing sustainable forest management strategies to regulate atmospheric carbon. An attempt was made at Chilapatta Reserve Forest in Duars region of West Bengal to quantify its above and below ground carbon along with available "N", "P" and "K" in the soil. Stratified random nested quadrats were marked for soil, biomass and litter sampling. Indirect or non-destructive procedures were employed for biomass estimation. The amount of these available nutrients and organic carbon quantified in soil indicates that the forest soil is high in organic carbon and available "K" and medium in phosphorus and nitrogen. The biomass, soil carbon and total carbon (soil C+C in plant biomass) in the forest was 1,995.98, 75.83 and $973.65Mg\;ha^{-1}$. More than 90% of the carbon accumulated in the forest was contributed by the trees. The annual litter production of the forest was $5.37Mg\;ha^{-1}$. Carbon accumulation is intricately linked with site quality factors. The estimated biomass of $1,995.98Mg{\cdot}ha^{-1}$ clearly indicates this. The site quality factor i.e. tropical moist deciduous with optimum availability of soil nutrients, heavy precipitation, high mean monthly relative humidity and optimum temperature range supported luxuriant growth which was realized as higher biomass accumulation and hence higher carbon accumulated.
Since biomass is given the status of "renewable resource" in contrast to "exhaustible resource" e.q., fossil fuels, it plays a significant role in the sustainable development in future. We installed a downdraft gasifier for power generation from biomass materials. The biomass raw materials were wood chips with a moisture content of 18-23 wt.%, supplied at 40-50kg/h. This paper describes on the optimum gasification air ratio that is defined as the ratio of the oxygen mole supplied into the gasifier to the oxygen mole required for complete combustion for producing syngas supplied into a gas engine. The results showed that, lower heating value of the syngas was 1200 $kcal/m^3$$_N-dry$ and cold gas efficiency of the gasification system was 72% under optimum operating conditions.
Kim, Dong-Ho;Kim, Byung-Hyuk;Choi, Jong-Eun;Kang, Zion;Kim, Hee-Sik
Korean Journal of Microbiology
/
제50권4호
/
pp.313-318
/
2014
The world is in need of sustainable and eco-friendly energy sources such as microalgal biodiesel due to global warming and fossil fuel shortages. In this study, we compared the effectiveness of liquid fertilizer produced from swine manure and agriculture grade solid fertilizers as nutrient sources for microalgal biomass production. Mixed culture (Chlorella spp., Scenedesmus spp., Stigeoclonium spp.; CSS) was cultivated for 28 days in Small Scale Raceway Pond (SSRP) using various nutrient sources (swine manure liquid fertilizer, agricultural solid fertilizer, and mixture of these two fertilizers). Biomass and lipid productivity of fertilizer mixture were the highest at 0.8 g/L and 5.8 mg/L/day, respectively. These results indicate that the fertilizer mixture can provide microalgae necessary nutrient sources for stable biodiesel production and biomass growth. In addition, overall cost of microalgal cultivation and subsequently biodiesel production would be significantly reduced.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.