• 대한기계학회논문집B
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• 제28권7호
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• pp.818-825
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• 2004

In this paper, the study of effects of flow parameters on flame structure and NOx emission concentration was performed in co-axial. laminar partially premixed methane/air flames. Such (low parameters as equivalence ratio(${\Phi}$), fuel split percentage($\sigma$), and mixing distance(x/D$\_$i/) were defined as a premixing degree and varied within ${\Phi}$=1.36∼9.52, $\sigma$=50∼100, and x/D$\_$i/=5∼20. The image of OH$\^$*/ and NOx concentration were obtained with an ICCD camera and a NOx analyzer. The flame structure observations show a categorization of partially premixed flames into three distinct flame regimes corresponding to ${\Phi}$<1.7(premixed flame structure), 1.7<${\Phi}$<3.3(hybrid structure), and ${\Phi}$>3.3(diffusion flame structure existing a luminous sooting region) at $\sigma$=75%, and x/D$\_$i/=10. As o decreases from 100% to 50%, and x/D$\_$i/ decreases, nonpremixed flame structure appear at low equivalence ratio relatively. In addition, the measured emissions for NOx rise steeply from ${\Phi}$=1.7, to ${\Phi}$=3.3, then constants ${\Phi}$>4.76. NOx emissions decrease with increase the level of premixing level. In conclusion, the main effect on flame structure and NOx production was at first equivalence ratio(${\Phi}$), and next fuel split percentage($\sigma$), and finally mixing distance(x/D$\_$i/).

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.145-145
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• 2022

South Korea greenhouse gas emissions have increased year by year, resulting in a total emission of 727.6 million tons of CO₂ eq in 2018, a 2.5% increase compared to 2017. Among them, the agricultural sector emitted 21.2 million tons of CO₂ eq., accounting for 2.9% of the total. Among the greenhouse gases emitted from the agricultural sector, a particularly problematic is methane gas emitted from rice paddies. Methane is one of the important greenhouse gases with a global warming potential (GWP) that is about 21 times higher than that of carbon dioxide due to its high infrared absorption capacity despite its relatively short remaining atmospheric period. Since the pattern of methane generation varies depending on the rice variety and ecological type, research related to this is necessary for accurate emission calculation and development of reduction technology. Accordingly, a study was conducted to find out the changes in greenhouse gas emission according to rice varieties and ecology types. As for the rice eco-type cultivar, early maturing cultivar (Haedamssal) and medium-late rice cultivar (Saeilmi) were used. Haedamssal was transplanted on May 25 and June 25, and Saeilmi was transplanted on June 10 and June 25. The amount of methane generated according to the growing day showed a tendency to increase as the planting period was earlier. The difference between varieties was that Haedamssal showed higher methane production than Saeilmi. The total CH₄ flux in the saeilmi was 18.7 kg·h^-1(Jun 10 transplanting), 12.4 kg·h^-1(Jun 25 transplanting) during rice cultivation. Lower methane emission was observed in Saeilmi than in Haedam rice. In addition, the earlier the planting period, the higher the methane emission. This study is the result of the first year of research, and it is planned to investigate the amount of greenhouse gas emission between double cropping and single cropping using wheat cultivation after harvest for each ecological type.

• 대한환경공학회지
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• 제37권7호
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• pp.418-425
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• 2015

본 논문에서는 양돈폐수의 전처리 공정으로 부유성 세라믹 담체로 충진한 Anaerobic Filter (AF)을 이용하여 신재생에너지 메탄가스의 생산 가능성과 전처리 후 유출수의 후속 고도처리 적정성을 평가하였다. 유입 COD 농도가 14,000 mg/L인 양돈폐수를 Anaerobic Filter에 점진적으로 유기물부하(OLR)를 증가시키면서 혹은 수리학적 체류시간을 짧게 유지하면서 $35^{\circ}C$에서 운전한 결과는 다음과 같다. Anaerobic Filter는 HRT 0.5일(OLR 28 g TVS/L-d)에서 최대 메탄발생량 1.74 v/v-d를 달성하였으며, Biogas 기준 TVS 제거효율은 HRT 3일(OLR 4.67 g TVS/L-d)로 운전하였을 때 63%를 얻었다. 반면 유출수 분석에 의한 TCOD 제거효율은 75%를 상회하였다. 유출수의 알카리도는 모든 운전 조건에서 2,050~2,980 mg/L as $CaCO_3$로서 후속 질소제거 시 야기될 수 있는 알카리도 파괴를 상쇄할 수 있을 것이다. HRT 2일 이하의 운전조건에서 Anaerobic Filter 유출수의 COD/TKN 비는 10~35 범위로서 고도처리 시 적정비인 8 이상을 만족하였으며 COD/TP 비는 38~56범위로서 적정비 33 이상 유지가 가능하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권10호
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• pp.1619-1626
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• 2018

Objective: This study was an attempt to investigate the effect of levels of fungal (Lentinus sajor-caju) treated oil palm fronds (FTOPF) on digestibility, rumen fermentation, and nitrogen balance in goats. Methods: Four 16 month old male crossbred (Thai Native${\times}$Anglo Nubian) goats with initial body weights of $33.5{\pm}1.7kg$ were randomly assigned according to a $4{\times}4$ Latin square design. Four levels of FTOPF were assigned for feed intake. The experimental treatments consisted of 0%, 33%, 67%, and 100% of oil palm fronds (OPF) being replaced by FTOPF. Results: The results revealed that total dry matter intake and nutrient intake were not influenced (p>0.05) by the inclusion of FTOPF. However, the efficiency values of the digestibility of the dry matter, organic matter, crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and acid detergent lignin on FTOPF were higher (p<0.05) in treatments with 33%, 67%, and 100% of FTOPF compared with 0% of FTOPF. FTOPF feeding did not change the rumen pH, temperature, and $NH_3-N$. However, the FTOPF levels did affect the total volatile fatty acid (VFA), molar proportion of acetate, propionate, butyrate, ratio of acetic (propionic acid and acetic) plus butyric (propionic acid), and production of $CH_4$. The totals of VFA and propionate was lower in goat fed with 0% of FTOPF than in those of the other groups (p<0.05). The amount of nitrogen retention based on g/d/animal or the percentage of nitrogen retained was the lowest the goat fed with 0% of FTOPF (p<0.05), whereas nitrogen intake, excretion, and absorption were not changed among treatments. Conclusion: Based on this study, FTOPF could be effectively used as an alternative roughage source in total mixed ration diets, constituting at least up to 100% of OPF.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권2호
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• pp.240-245
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• 2010

The effects of controlled energy restriction and duration of pre-incubation egg holding on fertility, hatchability and hatch losses were evaluated in aged broiler breeders (64 wk). The energy (ME) required for maintenance, activity, growth and anticipated egg production was calculated and offered to a control group (283-471 kcal/kg) from 21-64 weeks of age. In three other groups, ME was quantitatively reduced either by 20% (SER; severe energy restriction) or 10% (MER; moderate energy restriction) and increased by10% (EEF; excess energy feeding) over the control group (CER; controlled energy restriction). Each diet was offered to 130 pullets in individual cages, and the quantity of ME increased with age. At the end of 64 weeks, fertile eggs were collected from each dietary group for 11 consecutive days and grouped under 4 holding periods based on the length of storage (2, 5, 8 or 11 d). The influence of energy regimes, egg holding intervals and their interaction was evaluated on fertility, hatch losses and hatchability. Broiler breeders maintained on SER regime (231-419 kcal/d) produced maximum number of eggs (993) followed by MER (819), CER (624) and EEF (438) during the 11-day period. The percent fertility and hatchability was significantly (p$\leq$0.05) higher in SER and MER groups compared to CER and EEF. However, energy regimes did not influence the loss in egg weight during pre-incubation storage, shell weight, shell thickness or hatch losses as dead germs and dead in shell. The improvement in hatchability in SER and MER groups appeared to be closely related to higher fertility and lower embryonic mortality. Holding of eggs for 11 days showed a linear loss in egg weight with the length of storage, but did not influence the fertility and hatch losses. The percent hatchability on eggs set was maximum when storage period was restricted to 5 days. The interaction between energy regimes and egg holding periods exhibited better hatchability results with SER regime when eggs were held for 5 days. Response to MER was not different from SER. It was obvious that energy restriction during production period had a positive influence on egg number, fertility and hatchability in aged breeders. At 64 weeks of age, holding of fertile eggs for 5 days prior to incubation was adequate for optimum hatchability in breeders.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1113-1118
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• 2008

$CuFe_2O_4$와 $Fe_3O_4$의 탄소 침적 및 환원 특성을 $900^{\circ}C$에서 TGA, XRD, SEM, TEM 등의 분석 및 반응 후 가스조성분석을 통하여 연구하였다. XRD 분석결과 환원된 $Fe_3O_4$는 Fe(iron)와 graphite(C) 그리고 $Fe_3C$으로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 반면에, 환원된 $CuFe_2O_4$에서는 graphite나 $Fe_3C$가 나타나지 않았다. SEM을 이용하여 표면 구조를 관찰한 결과 환원된 $Fe_3O_4$의 표면이 탄소로 뒤덮여 있는 것을 확인할 수 있었다. 이와 달리 $CuFe_2O_4$에서는 $CH_4$ 전환율 및 환원속도가 높았고, 환원반응 후 탄소량 추정결과 $Fe_3O_4$에서보다 훨씬 낮게 나타났다. TEM 분석결과 $Fe_3O_4$ 입자로부터 탄소가 판상구조의 형태로 성장한 것을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권6호
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• pp.279-290
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• 2016

중화하지 않은 주정폐수를 처리할 때 상향류식 혐기성반응조에 전극을 배치한 생물전기화학반응조의 성능을 UASB 공정과 비교하였다. UASB 공정은 유기물부하율 4.0 g COD/L.d 이하에서 pH, VFA 및 알카리도 등에 있어서 안정한 상태를 유지하였지만, 4.0 g COD/L.d 이상의 유기물부하율에서는 불안정하였다. 그러나, 생물전기화학 반응조는 UASB 반응조에 비하여 유기물부하율 배가시 상태변수들의 변동폭이 작았으며, 빠르게 정상상태로 회복하였다. 생물전기화학 반응조는 4.0-8.0g COD/L.d의 높은 유기물부하율에서 상태변수들이 UASB 반응조에 비하여 안정하였으며, 유기물부하율 8.0 g COD/L.d에서 비메탄발생율(2,076mL $CH_4/L.d$), 바이오가스의 메탄함량(66.8%) 그리고 COD 제거율(82.3%) 등의 측면에서 UASB 반응조보다 우수하였다. 생물전기화학 반응조의 메탄수율은 유기물부하율 4.0 g COD/L.d에서 약 407mL/g $COD_r$로 최대값을 보였으며, 이 값은 UASB의 282mL/g $COD_r$보다 크게 높았다. 중화하지 않은 산성 주정폐수를 처리하는 생물전기화학 반응조의 전극반응에서 율속단계는 산화전극반응이었으며, 전극반응은 높은 유기물부하율에서 pH에 의해서 크게 영향을 받았다. 생물전기화학 반응조는 유기물부하율 4.0 g COD/L.d에서 99.5%의 최대에너지효율을 보였다. 중화하지 않은 산성 주정폐수를 처리하는 생물전기화학 반응조는 UASB 공정보다 진보된 고율 혐기성 기술이 될 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권10호
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• pp.1039-1046
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• 2008

수중에 존재할 수 있는 항생제물질 중 cefaclor를 제거하기 위하여 UV/H$_2$O$_2$ 공정을 적용하였다. 기존 회분식반응기의 경우 시료를 채취하면 시료가 감소하여 UV램프와 제거대상물질의 유효접촉면적이 감소하는 것을 보완하기 위해 외부에 혼합조를 설치하여 실험을 실시하였다. UV반응기 내부는 완전혼합을 위해 4개의 baffle을 설치하였으며 광자의 방출을 방지하기 위해 반응조 외부를 알루미늄 호일로 감쌌다. OH radical의 생성은 pCBA(p-Chlorobenzoic acid)를 이용하여 간접적으로 측정하였으며, 의사일차반응식(pseudo-frist order reaction)을 이용하여 반응속도상수를 구하였다. 본 연구의 최적 OH radical 생성조건은 pH 3, 과산화수소 주입량은 5 mmol/L 그리고 펌프순환유량은 400 mL/min로 나타났으며, 반응속도상수는 0.1051 min$^{-1}$이었다. 최적의 OH radical 생성조건에서 cefaclor는 40 min안에 완전히 제거되었으며 반응속도상수는 0.093 min$^{-1}$이었다. 초기 cefaclor의 농도가 낮을 수록 빠르게 제거되었으며, OH radical에 의해 분해되어 중간생성물질(intermediates)인 chloride(Cl$^-$), nitrate(NO$_3{^{2-}}$), sulfite(SO$_4{^{2-}}$) 그리고 acetic acid(CH$_3$COO$^-$) 등의 음이온과 phenylglycine을 생성하였다. 반응시간 6 hr 이후 TOC의 77% 감소, phenylglycine의 소멸 그리고 acetic acid가 감소하는 것으로 보아 cefaclor는 UV/H$_2$O$_2$ 공정에 의해 빠르게 분해될 뿐만 아니라 CO$_2$와 H$_2$O의 형태로 무해화(mineralization)되는 것으로 보인다.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권3호
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• pp.161-169
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• 2007

대기 중 이산화탄소 농도 및 온도 증가와 강수 패턴 변화에 따른 가뭄 정도 및 횟수의 변화는 습지에서 발생하는 온실가스의 양에 영향을 미칠 수 있다. 습지에 존재하는 다양한 미생물 군집(탈질세균 및 메탄생성세균) 이 온실가스 생성에 있어 중요한 역할을 감당한다. 본 논문은 지금까지 전지구적 기후변화가 습지에서의 온실가스 발생과 관련 미생물 군집에 미치는 영향에 관한 다양한 연구를 정리하는 데 그 목적이 있다. 대기 중 이산화탄소 농도와 기온 증가는 일반적으로 온실가스 생성을 증가시켰다. 반면, 가뭄의 영향은 기체 종류와 가뭄 정도에 따라 다양한 결과가 보고되었다. 기후변화에 따른 미생물 군집의 변화는 습지시스템에서 보고된 연구의 부족으로 인해 특정한 결론을 도출할 수 없었다. 본 총설은 습지에서 미생물을 매개로 한 반응을 연구함에 있어 관련 미생물 군집구조의 특성을 파악하고, 다양한 환경인자에 대한 그들의 반응을 알아내는 것과 미생물 반응과 군집구조간의 상관 관계를 도출하는 것의 중요성을 제안한다. 이는 향후 전지구적 기후 변화가 습지의 생태학적 기능에 미칠 영향을 더 잘 이해하고 예측하는데 있어 매우 중요할 것이라 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제16권1호
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• pp.31-38
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• 2008

동물 사체 처리가 축산업에 큰 부담이 되고 있다. 본 연구의 목적은 고온 혐기성 소화에 의한 동물 사체의 처리 타당성을 검토하는데 있다. 고기와 내장을 사용하여 수행된 회분식 실험 결과 동물 사체가 혐기성 고온 조건에서 분해 가능함이 확인되었다. 초기 기질 volatile solids (VS) 1.5~7.7% 조건에서 유기물 제거 효율과 메탄 생성 모두 52.7~58.5%, 220~243 ml/g VS의 양호한 효율을 보였다. 그러나 연속 실험에서는 VS 2.5% 이상의 조건에서 혐기성 미생물의 활동이 암모니아 독성에 의해 저해됨이 발견되었다. 암모니아가 동물 사체 내의 단백질이 분해되는 과정에서 생성되며 혐기성 조건에서 분해되지 않으므로, 암모니아 농도를 낮추는 방법은 희석이 유일하다고 판단된다. 따라서 고온 혐기성 소화를 적용할 시, 동물 사체의 단독 처리 보다는 질소 농도가 상대적으로 낮은 다른 폐수 또는 폐기물과의 혼합 소화를 고려하는 것이 타당할 것으로 사료된다.