• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제64권1호
• /
• pp.1-4
• /
• 2021

Ambient air pollution, in particular, particulate matter (PM) pollution imposes serious health concerns such as hospitalization and premature deaths, worldwide. While commercial breathing masks are in use for protection against this hazardous issue, yet their efficiency in filtering PM was not up to the par, besides several other discomforts such as poor breathability due to reduced air flow, sweat production etc. In this study, commercial face mask coated with β-glucan, a high molecular weight polymer is tested for its efficacy in filtering PM. Quantification of PM before and after filtration and microscopic observation (using scanning electron microscopy (SEM)) of the fabric used in filtering the dust pollutants (generated from wood chips and cigarette) showed that β-glucan coated fabric were significantly efficient in capturing PM (size of 10 and 2.5 ㎛ in diameter) than that of the untreated control fabric, wherein the former had filtration efficacy with fold increase of 11.6 and 2.6 towards capturing PM2.5 and PM10 respectively than the latter. Thus, β-glucan coated fabric was found to be effective in filtering PM.

• 자원리싸이클링
• /
• 제31권1호
• /
• pp.3-11
• /
• 2022

실리콘은 지각에서 가장 풍부한 금속 원소이다. 금속급 실리콘(MG-Si)은 제강공정의 탈산제, 알루미늄 산업에서 합금 원소, 유기실레인 제조, 태양전지 등의 전자산업에 사용되는 전자급 실리콘 생산 등 산업적으로 널리 응용되는 중요한 금속이다. MG-Si는 전기 아크로에서 석탄, 코크스 또는 목재 칩의 형태인 탄소와 함께 이산화규소를 용융환원하여 만들어진다. MG-Si는 Siemens 공정과 같은 화학 처리를 통해 정제되며, 대부분의 단결정 실리콘은 쵸크랄스키 방식으로 만들고 있다. 이러한 제련 및 정제 방법은 2차 실리콘 자원으로부터 새로운 재활용 공정을 개발하는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 펄프종이기술
• /
• 제46권1호
• /
• pp.18-28
• /
• 2014

Renewable Portfolio Standards(RPS) is a regulation that requires a renewable energy generated from eco-friendly energy sources such as biomass, wind, solar, and geothermal. The RPS mechanism generally is an obligatory policy that places on electricity supply companies to produce a designated fraction of their electricity from renewable energies. The domestic companies to supply electricity largely rely on wood pellets in order to implement the RPS in spite of undesirable situation of lack of wood resources in Korea. This means that the electricity supply companies in Korea must explore new biomass as an alternative to wood. Palm kernel shell (PKS) and empty fruit bunch (EFB) as oil palm wastes can be used as raw materials used for making pellets after their thermochemical treatment like torrefaction. Torrefaction is a pretreatment process which serves to improve the properties including heating value and energy densification of these oil palm wastes through a mild pyrolysis at temperature typically ranging between 200 and $300^{\circ}C$ in the absence of oxygen under atmospheric pressure. Torrefaction of oil palms wastes at above $200^{\circ}C$ contributed to the increase of fixed carbon with the decrease of volatile matters, leading to the improvement of their calorific values over 20.9 MJ/kg (=5,000 kcal/kg) up to 25.1 MJ/kg (=6,000 kcal/kg). In particular, EFB sensitively responded to torrefaction because of its physical properties like fiber bundles, compared to PKS and hardwood chips. In conclusion, torrefaction treatment of PKS and EFB can greatly contribute to the implement of RPS of the electricity supply companies in Korea through the increased co-firing biomass with coal.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권5호
• /
• pp.561-567
• /
• 2013

본 연구에서는 바이오연료 생산을 위한 헤미셀룰로오스의 회수 목적으로 혼합 하드우드 칩을 크라프트(kraft) 펄핑공정 전에 녹액(green liquor)으로 선-펄핑추출(pre-pulping extraction) 하였다. 본 실험에 사용된 녹액은 황화나트륨과 탄산나트륨이 주요 성분이며, 이 녹액에 목재 건조 질량당 0, 1, 3, 5%의 알칼리($Na_2O$)를 각각 충진하였다. 가혹 조건에 따른 선-펄핑추출액의 구성 성분을 알아보기 위해 추출은 반응시간은 1~2 h로 달리하면서 $160^{\circ}C$ 조건에서 실험을 수행하였다. 선-펄핑추출공정은 헤미셀룰로오스 추출시간과 녹액 주입 정도의 가혹도(severity)에 따라서 하향류 공정(downstream process)에서 활용 가능한 아세트산(acetic acid)과 단당류 농도, 그리고 유기산과 퓨란(furan)과 같은 분해 생성물의 축적 정도가 변한다. 본 연구 결과에서는 알칼리 주입 양이 증가할수록 헤미셀룰로오스에 존재하는 아세테이트(acetate)의 곁사슬과 용해성 및 리그닌의 양은 증가하지만, 추출액에서 탄수화물과 당류는 상당히 감소하였다. 특히 고온수(hot water)로 추출(알칼리 주입 0%)하는 경우 29.80 g/L 이상의 가장 많은 양의 탄수화물이 추출되었으나, 펄프 수율은 가장 많이 감소하였다. 또한 3% 녹액의 추출은 펄프 수율은 증가하였으나 당은 7.08 g/L로 많은 양이 감소하였다. 이 논문에서 얻어진 데이터를 통해 크라프트 펄핑공정에 추출공정 통합을 위한 헤미셀룰로오스 추출 조건을 최적화할 수 있을 것이다.

• 농업생명과학연구
• /
• 제52권6호
• /
• pp.81-88
• /
• 2018

본 연구는 축산분뇨를 퇴비화 하는 과정에서 흔히 사용되는 수분조절제인 톱밥, 왕겨 등을 대체하여 사용할 수 있고 또한 재사용 여부를 판단하기 위하여 수분조절제 6종을 대상으로 특성을 분석하였다. 그 결과 본 실험에 사용한 수분조절제의 종류에 관계없이 유해성분의 함량은 0.0~34.1ppm으로써 농촌진흥청에서 제시하고 있는 유해성분의 최대함량인 5.0~900.0ppm보다 상당히 적은 것으로 나타나 톱밥이나 왕겨 등을 대체가 가능할 것으로 판단되었다. 그리고 수분조절제 원상태의 함수율은 최소 12.4%에서 최대 16.6%까지 측정되어 적정 함수율인 60%이하 보다는 낮아 수분조절제로서의 기능이 충분한 것으로 나타났다. 흡수율은 최소 31.9%에서 최대 600.0%까지 나타나 수분조절제의 종류에 따라 큰 차이를 보였지만, 가장 적절한 수분조절제는 우드펠릿인 것으로 나타났다. 우드브리켓만 보면, A사 제품이 가장 높게 나타났고 그 다음으로 C사 및 B사 제품 순으로 나타났다. 전단강도는 전단강도를 측정할 수 없었던 재료를 제외한 5가지 종류에서 원상태의 경우, 평균 271.7N정도로서 가장 크게 나타났다. 그 다음으로 건조 및 흡수상태로서 평균 전단강도가 각각 78.0N 및 27.7N정도로 나타났다. 우드브리켓의 경우, A사 제품이 B, C사 제품보다 상대적으로 전단강도가 현저히 작게 나타났다. 전체적으로 볼 때, 전단강도는 흡수율이 작으면 상대적으로 크게 나타나는 경향이 있었다. 특히 소나무 우드칩이나 참나무 절단목의 경우, 흡수상태에서도 전단강도가 다른 재료에 비해 상대적으로 크기 때문에 돈분과의 교반시 어느 정도의 동력을 견딜 수 있을 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.172-179
• /
• 2000

여러 재질의 담체를 이용하여 H1-39변이주를 고정화시켜 3.4% 목질계 당화액을 탄소원으로 $37^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $43^{\circ}C$에서 에탄올 발효를 하였는데 전반적으로 유리세포 배양시보다 에탄올 수율, 생산성, 세포수율, 세포 생존율이 향상되었다 온도 37$^{\circ}C$에서는 Ca-alginate와 ABG bead에 고정화된 H1-39변이주에서 각각 가장 높은 14.8 g/1의 에탄올을 생산하였으며 특히 H1-39변이주를 ABG bead에 고정화하여 배양하였을 때 생산성이 1.23g/1-h로 가장높았다. $40^{\circ}C$에서는 ABG bead에 고정화된 H1-39 변이주에서 가장높은 15.2g/1의 에탄올을 생산하였으며 생산성도 0.84g/1-h 로 유리세포 배양시보다 약 91% 증가하였다. 한편 $43^{\circ}C$에서는 ABP고정화 배양을 통해 가장 높은 13.8g/1의 에탄올 생산과 0.77g/1-h의 생산성을 나타내어 유리세포 배양시 보다 각각 14%와 93%의 증가를 보였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.98-102
• /
• 2009

유기농재배농가 토양관리 실태와 토양의 물리화학적 특성을 조사하고 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 유기농 밭 토양은 인근대비 용적밀도와 경도의 개선효과가 있었고, 특히 공극률, 소형판침하량, 표토심, 경운심, 근권심은 높게 나타났다. 내수성입단은 유기농재배 밭이 인근농가 밭보다 오히려 낮았다. 이는 유기농가에서 염류집적을 고려하여 파쇄목, 나무껍질, 수피 등과 같은 C/N율이 높은 거친 유기물들을 시용하였기 때문인 것으로 생각된다. 유기농재배 밭의 유효인산 및 치환성양이온 함량 등의 토양화학성은 대부분 인근농가에 비해 높게 나타났는데, 이는 유기물을 과량 시용하였기 때문으로 분석되었다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제99권4호
• /
• pp.597-602
• /
• 2010

산림탄소순환마을 조성을 위한 가장 기본적인 사항은 온실가스 배출에 관한 통계인데 현재 시 도 단위의 온실가스 배출 통계는 존재하나 마을단위의 온실가스 배출에 관한 통계가 없다. 따라서 본 연구에서 마을단위의 온실가스 배출량에 대한 자료를 구축하여 탄소순환마을의 탄소수지에 관한 모델을 제시하고자 하였다. 연구수행결과, 시범대상지인 경상북도 봉화군 춘양면 서벽리의 에너지사용에 따른 이산화탄소 배출량은 $1,755tCO_2$이며 그 중 난방 사용에 의한 배출량이 55%로 가장 많은 비중을 차지하며 전력 23%, 차량 22%의 순으로 나타났다. 벼농사와 가축 등 농업으로 인해 총 $572tCO_2$의 이산화탄소가 배출되었다. 이는 에너지 사용과 농업부문에서 발생하는 이산화탄소 총 배출량 $2,327tCO_2$의 약 24.5%를 차지했다. 또한, 모델지역에서 사용되는 난방에너지를 우드칩이나 펠릿 등 목재 바이오에너지로 대체할 경우 년간 약 1,580 ton의 목재가 소비될 것이며 난방에서 발생하는 이산화탄소배출량은 $964tCO_2$의 1/12인 $80tCO_2$로 $884tCO_2$ 만큼의 탄소가 저감 될 것으로 예상된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
• /
• pp.24-24
• /
• 2018

Degraded plantation forests are increasing because of unfavorable forestry conditions prevailing in Japan, including falling timber prices, increasing operational costs, and aging and declining forestry workforce. To remedy this situation, appropriate management strategy is required. This study introduces the challenges of Odai Town, Mie Prefecture that employed a new management strategy by evaluating site suitability for conifer forests and that proposes a new forest management regime of planting deciduous trees in unsuitable sites. The site suitability for conifer forests was evaluated from two aspects: the natural site conditions and the relationship among site conditions, growth, and damage by Anaglyptus subfasciatus Pic. in Cryptomeria japonica D. Don and Chamaecyparis obtusa Sieb. Et Zucc. forests. By analyzing the relationship among site conditions, growth, and insect damage based on field data obtained in plantation forests, growth evaluation and insect damage evaluation maps were developed. Based on the natural forest investigation, natural site condition maps for C. japonica and C. obtusa were established. Furthermore, by integrating these evaluation maps with the forest road maps showing the accessibility to the forest, the forest management regime for the whole plantation area of Odai Town was established. The forest management regime map indicates the sites suitable for forestry: suitable for long-rotation, short-rotation, and potential sites for short-rotation. The sites unsuitable for forestry were considered to be more suitable for broadleaved forests. Clear-cutting was conducted in a small area and different seral stage saplings (approximately 20 deciduous tree species) suitable to the site conditions were planted in an area of $80-120m^2$ protected by deer-fences. This might establish a forest composed of many species with a multilayer vertical forest structure in a short period. The planted saplings were distributed neither randomly nor uniformly to reflect the natural distribution of trees in the forest. A challenge to develop new products using the deciduous trees has started, such as wood chips for preparing smoked food, essential oil, and deodorizer. As these challenges have just begun, their effects on enhancing sustainable resource management are still being monitored. Even with the challenges, this regime can be of high value as a management strategy to remedy the situation of expansion of degraded forests in Japan.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제15권10호
• /
• pp.29-34
• /
• 2014

본 연구에서는 다공성 실리카를 사용하여 시멘트계 고화재의 유해성을 개선한 경화토의 기후변화에 대한 강도특성을 규명하기 위하여 습윤건조 반복시험을 수행하여 경화토가 기후영향을 받기 전과 후의 강도특성을 규명하고자 한다. 본 연구에 사용된 경화토는 주위에서 쉽게 구할 수 있는 화강풍화토 및 우드칩을 사용하였으며, 일축압축시험을 위한 공시체는 지름 50 mm, 높이 100 mm의 크기로 혼합토 중량대비 실리카의 혼합비율을 5 %, 10 %, 15 %로 변화시키고 각 단계별로 우드칩을 0.5 %, 1.0 %, 1.5 % 혼합하여 제작하고 7, 14, 28일 동안 상온으로 양생시킨 후 습윤건조 반복과정을 0, 3, 6, 12 cycle을 반복하여 역학적인 특성을 평가하였다. 또한 습윤건조 전후의 상대동탄성계수 변화를 평가하기 위하여 각 사이클이 종료되면 동탄성시험을 수행하였다.