바이오가스는 Biomass, 유기성 폐기물 등의 혐기소화 공정을 통해 얻을 수 있는 대표적인 신재생연료로 저발열량에도 불구하고 탄소중립적인 특성이 있기 때문에 이를 엔진에 적용하여 에너지를 생산하고자 하는 노력이 계속되어왔다. 바이오가스는 원료의 종류 및 혐기소화 공정 조건에 따라 그 연료 조성이 달라질 수 있는데, 이러한 조성 변화는 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이번 연구에서는 다양한 발열량을 갖는 바이오가스를 연료 내 불활성가스 비율을 변화시켜 모사하고 이를 이용하여 바이오가스 내 불활성가스 비율의 변화, 즉 발열량의 변화가 엔진 성능 및 배기 특성에 주는 영향을 파악하였다. 실험결과로 각 불활성가스 함량에 따른 최적 점화시기를 결정하였으며, 발열량 변화가 엔진 출력, 효율, 배기 성능에 미치는 영향을 제시하였다.
Ammonia oxidizing bacteria(AOB)는 $NH_4^+-N$을 $NO_2^--N$으로 산화시키며, 생물학적 질산화 단계에서 율속 단계로 작용하기 때문에 중요한 미생물이다. AOB의 성장은 용존산소, 온도, pH 등의 환경 인자에 영향을 받는다. 본 연구에서는 DO 농도가 AOB에 미치는 영향을 조사하기 위해 세라믹 메디아가 충전된 4개의 호기성 생물막 반응기의 DO 농도를 각각 1, 3, 5, 7 mg/L로 운전하였다. 운전결과, 5 mg/L 이상에서 안정적인 질산화 효율을 얻을 수 있었다. AOB의 특성을 조사하기 위해 AOB의 16S rRNA와 amoA gene을 target으로 PCR을 이용한 DGGE와 cloning을 실시하였으며, 이들의 활성을 조사하기 위해 INT-DHA를 측정하였다. DO 농도 변화에 따른 각 반응기별 질산화 효율에 차이가 있었음에도 불구하고, DGGE 및 cloning 결과, AOB 군집 및 Nitrosomonas sp.의 비율의 변화는 거의 없었다. DO 농도가 감소함에 따라 AOB의 활성도가 감소한다는 것을 INT-DHA 측정으로 확인할 수 있었다. 따라서 DO 농도는 AOB 군집의 변화 보다는 활성에 영향을 미치는 것으로 판단되었다.
리스테리아 증세로 의심되는 환자의 혈액으로부터 분리한 균은 저온에서의 운동성 시험, 용혈능 검정시험, 당 이용성, CAMP 시험의 결과 전형적인 L. monocytogenes의 특성을 보여 L. monocytogenes YM-7로 동정하고 명명하였다. L. monocytogenes YM-7의 세균학적 특성과 이 균이 생산하는 용혈독소의 이화학적 특성은 다음과 같다. L. monocytogenes YM-7 균주는 Gram양성 간균으로, 운동성 측정 결과 반고체 배지에서 우산 모양의 층이 생겼고, 최적증식조건은 $37^{\circ}C$, 식염 농도 $0^{\circ}C$, pH 8.0이었고, 이 균의 생육 가능범위는 $8-40^{\circ}C$, 식염 농도 $0.7\%$, pH 5.0-10.0였다. L. monocytogenes YM-7 균주가 생산하는 용혈독소는균 생육곡선의 정지기 부근에서 최대 활성을 나타내었다. 이 용혈독소는 비교적 열에 불안정하였으나, $37^{\circ}C$에서 180분 후에도 용혈활성이 남아 있었다. 그리고 용혈독소는 pH 6.0-8.0에서 안정하였으나 그 외의 pH 영역에서는 매우 불안정 하였다
Penicillium sp. CB-20 이 생성하는 polygalacturonase의 최대 효소활성을 위한 pH는 5.0, 최적온도는 4$0^{\circ}C$였으며, 이 효소는 약산성의 pH에서 안정성을 보였고, 온도에 의한 안정성은 3$0^{\circ}C$였으며 4$0^{\circ}C$이상에서는 급격한 효소단백질의 불활성화가 진행되었다. 금속이온 중 $Mg^{++}$, $Zn^{++}$, $Ba^{++}$ 등이 활성을 촉진시켰고, Ag$^{+}$, Cu$^{++}$, Pb$^{++}$, Fe$^{+++}$, $Ca^{++}$, $Na^{++}$, Mnc 등은 효소활성을 저해하였으며, 본 균주가 생성하는 호소의 $K_m$값과 V$_{max}$값, 활성화에너지는 2.13$\times$$10^{-2}$mol/$\ell$, 104.17 $\mu$mol/min, 2,499 Kcal/mol 이었으며, pectin보다 polygalacturonic acid를 특이 적으로 분해하였다. 효소저해제 중 EDTA, DNP, $H_2O$$_2$ 등에 의해 효소활성이 제해되어 효소분자 중의 금속이 활성에 관여하며, 말단 아미노기와 histidine의 imidazole기가 효소활성에 관여함이 입증되었던 반면에 효소분자 중 SH기는 활성에 관여하지 않음을 알 수 있었다. 이 효소의 기질분해 양상을 종이 크로마토그라피로 확인한 결과 반응초기에는 monomer, dimer oligomer 등이 생성되었고 시간이 경과할수록 oligomer는 사라지고 monomer dimer 만이 생성되는 것으로 보아 endo 형인 것으로 판단되었으며, 효소의 과즙청징도 측정에서는 약 8 unit 에서 거의 청징화되었다.
내열성의 cyclomaltodextrin glucanotransferase (CGTase)를 이용하여 열에 안정한 싸이클린 텍스트린 (CD)을 생산하기 위하여 매우 높은 CGTase 활성을 보이는 고열성이며 호알카리성인 B-13세균을 분리하여 형태적, 생리학적 특성과 16S 리보솜 RNA 서열분석 등을 통하여 Bacillus cereus B-13으로 동정하였다. Bacillus cereus B-13 2% 가용성 전분, 1% 효모 추출물, 1% $Na_2CO_3$ 등을 함유하는 SYC 배지 (pH 8.5)에 접종하여 $50^{\circ}C$에서 24시간 배양하였을 때 최고의 CGTase 활성(130 U/ml)을 보였다. 또한 부분 정제된 CGTase의 작용 최적 온도와 pH는 각각 $60^{\circ}C$, pH 8.5-9.0 이었고 $80^{\circ}C$이하와 pH5.0-10.0에서 안정하였다. 1% 가용성 전분을 부분 정제한 CGTase와 작용시켰을 때 49%의 CD 수율을 보였다.
Zn$_{l-x}$Co$_{x}$O (x = 0.05 - 0.20) films were grown on Coming 7059 glass by sol-gel process. A homogeneous and stable Zn$_{l-x}$Co$_{x}$O sol was prepared by dissolving zinc acetate dihydrate (Zn(CH$_{3}$COO)$_{2}$$\cdot$2H$_{2}$O), cobalt acetate tetrahydrate ((CH$_{3}$)$_{2}$$\cdot$CHOH) and aluminium chloride hexahydrate (AlCl$_{3}$$\cdot$ 6H$_{2}$O) as solute in solution of isopropanol ((CH$_{3}$)$_{2}$$\cdot$CHOH) and monoethanolamine (MEA:H$_{2}$NCH$_{2}$CH$_{2}$OH). The films grown by spin coating method were postheated in air at 650°C for 1 h and annealed in the condition of vacuum (5 $\times$ 10$^{-6}$ Torr) at 300$^{\circ}C$ for 30 min and investigated the nature of c-axis preferred orientation and physical properties with different Co concentrations. Znl_xCOxO thin films with different Co concentrations were well oriented along the c-axis, but especially a highly c-axis oriented Zn$_{l-x}$Co$_{x}$O thin film was grown at 10 at$\%$ Co concentration. The transmittance spectra showed that Zn$_{l-x}$Co$_{x}$O thin films occur typical d-d transitions and sp-d exchange interaction became activated with increasing Co concentration. The electrical resistivity of the films at 10 at$\%$ Co had the lowest value due to the highest c-axis orientation. X-ray photoelectron spectroscopy and alternating gradient magnetometer analyses indicated that no Co metal cluster was formed, and the ferromagnetic properties appeared, respectively. The characteristics of the electrical resistivity and room temperature ferromagnetism of Zn$_{l-x}$Co$_{x}$O thin films suggested the possibility for the application to dilute magnetic semiconductors.
Ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC), dimethyl carbonate(DMC)의 가소제와 $LiPF_6$ 리튬염 및 $TiO_2$ 충진제를 이용하여 젤형 polyacrylonitrile(PAN) 전해질을 제조하였다. 고분자 전해질의 전기화학적 안정성, 이온전도도, 리튬전극과의 호환성 등의 전기화학적 특성과 기계적 특성을 조사하였다. 이러한 고분자 전해질을 이용하여 조립된 리튬이차전지의 충방전 특성을 조사하였다 EC, PC 혼합 가소제를 이용하여 제조된 고분자 전해질은 $TiO_2$가 첨가됨에 따라 고분자 전해질이 견딜 수 있는 최대 하중이 2배 가깝게 증가하였다. EC, PC혼합 가소제와 $TiO_2$가 혼합된 고분자 전해질은 상온에서 $2\times10^{-3}S/cm$의 이온전도도를 나타내었고, 4.5V까지 전기화학적으로 안정하였다. 리튬금속을 사용하여 제조된 셀의 임피던스 결과에서도 EC, PC 혼합 가소제와 $TiO_2$가 혼합된 고분자 전해질이 20일 동안 계면 저항 $130\Omega$으로 가장 안정하였다. $LiCoO_2$ 양극과 리튬 음극, $TiO_2$가 혼합된 고분자 전해질로 구성된 전지는 충방전효율이 1C 방전속도에서 $90\%$를 나타내었다.
Kim, Young Joo;Lee, Su Hwan;Ryu, Jin Hee;Oh, Yang Yeol;Lee, Jeong Tae
한국작물학회:학술대회논문집
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한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.316-316
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2017
The objective of this study is to estimate quantitatively soil salinity and soil loss at upland soils in agriculture land region in Saemangeum reclaimed land on the south Korea coasts. Soil loss and soil salinity are the most critical problem at reclaimed tidal saline soil in Korea. The several thematic maps of research area such as land cover map, topographic and soil maps, together with tabular precipitation data used for soil erosion and soil salinity calculation. Meteorological data were measured directly as air temperature, wind speed, solar radiation, and precipitation. The experiment was conducted 2% sloped lysimeter ($5.0m{\times}20.0m$) with 14 treatments and it were separated by low salinity division (LSD) and high salinity division (HSD) install. The cation content in ground water increased during time course, but in the case of land surface water the content was variable, and $K^+$ was lower than that of $Na^+$ and $Mg^{2+}$. At the LSD under rainproof condition, the salinity was directly proportional to soil water content, but at the HSD the tendency was no reversed. In condition of rainproof, the amount of soil salinity was higher at the HSD than at the LSD. Positive correlation was obtained between the soil water content and available phosphorous content at the rainfall division, but there was no significance at the surface soil of the rainproof division. Sodium adsorption ratio and anion contents in soil were repressed in the order of vinyl-mulching > non-mulching > bare field. According to the result of analyzing soil loss, soil loss occurred in a vinyl-mulching, a non-mulching and a bare field in size order, and also approximately 11.2 ton/ha soil loss happened on the reclaimed land area. The average soil loss amount by the unit area takes place in a non-mulching and bare field a lot. Our results indicate that soluble salt control and soil erosion are critical at reclaimed tidal saline soil and the results can provide some useful information for deciding management plans to reduce soil loss and salt damage for stable crop production and diverse utilization or cultivation could be one of the management options to alleviate salt damage at reclaimed tidal saline soil in Korea.
오징어 젓갈로부터 호염성 균주를 분리하여 형태적, 생리 생화학적 특성 및 분자계통학적 분석을 통하여 동정하였고, 이 균주가 세포외로 생산하는 호염성 protease를 정제하여 그 특성을 분석하였다. 본 균주는 NaCl 0~14%, $20\sim55^{\circ}C$ 및 pH 5~8에서 성장하였으며, $35{\pm}5^{\circ}C$, pH 7 및 5% NaCl에서 최적으로 성장하였다. 주요 지방산 조성은 anteiso-$C_{15:0}$ (44.70%), anteiso-$C_{17:0}$ (15.76%) 및 $C_{16:0}$ (13.91%)이었고, menaquinone은 MK-7이었으며, DNA G+C 함량은 50.58 mol%였다. 16S rRNA 유전자 염기서열을 통한 계통분석 결과 Bacillus이었으며 Bacillus sp. SJ-10으로 명명하였다. SJ-10 균주 배양액으로부터 40% 황산암모늄 침전과 Mono Q 컬럼크로마토그래피 과정을 거쳐 collagen과 gelatin을 특이적으로 분해하는 약 40 kDa의 세포외 protease를 정제하였다. 이 효소는 $35{\pm}5^{\circ}C$, NaCl $5{\pm}1%$ 및 pH 8에서 최적 활성을 나타냈으며, pH 5~10 범위에서 안정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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