• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권5호
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• pp.528-534
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• 2006

고온 플라즈마가 적용된 플라즈마트론을 이용하여 바이오가스 개질을 통해 수소를 생산하는데 있어서 최적 운전 조건에 대해 연구하였다. 음식물 쓰레기의 혐기성 발효조에서 생성된 바이오가스 구성비($CH_4/CO_2$)가 1.03, 1.28, 2.12인 바이오가스로 개질실험을 수행하고, 수소 생산과 메탄 전환율을 향상시키기 위해 바이오가스 유량비, 수증기 유량비, 입력전력 변화와 같은 변수별 연구를 수행하였다. 바이오가스 유량비(biogas/TFR : total flow rate), 수증기 유량비($H_2O/TFR$: total flow rate), 입력전력이 각각 0.32~0.37, 0.36~0.42, 8 kW일 때 메탄의 전환율이 81.3~89.6％인 최적운전조건을 보였다. 이때 합성가스 중의 수소와 일산화탄소의 농도는 27.11~40.23％, 14.31~18.61％이며, 수소 수율은 40.6~61％, 에너지 전환율은 30.5~54.4％, $H_2/CO$ 비는 1.89~2.16이다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.559-567
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• 2011

This paper deals with an economic evaluation of domestic low-temperature water electrolysis hydrogen production. We evaluate the economic feasibility of on-site hydrogen fueling stations with the hydrogen production capacity of 30 $Nm^3/hr$ by the alkaline and the polymer electrolyte membrane water electrolysis. The hydrogen production prices of the alkaline water electrolysis, the polymer electrolyte membrane water electrolysis, and the steam methane reforming hydrogen fueling stations with the hydrogen production capacity of 30 $Nm^3/hr$ were estimated as 18,403 $won/kgH_2$, 22,945 $won/kgH_2$, 21,412 $won/kgH_2$, respectively. Domestic alkaline water electrolysis hydrogen production is evaluated as economical for small on-site hydrogen fueling stations, and we need to further study the economic evaluation of low-temperature water electrolysis hydrogen production for medium and large scale on-site hydrogen fueling stations.

• 한국환경과학회지
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• 제17권9호
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• pp.1033-1037
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• 2008

The effects of inorganic salts, inoculum concentration, aeration rate and shaking speed on insoluble phosphate solubilization by Pseudomonas fluorescens RAF15 were investigated. Soluble phosphate production was dependent on the presence of $MgCl_2{\cdot}6H_2O$ and $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ in the medium. Supplementation of medium with 0.01% $CaCl_2{\cdot}2H_2O$ and 0.01% NaCl slightly increased soluble phosphate production. The optimal medium compositions for the solubilization of insoluble phosphate by P. fluorescens RAF15 were 1.5% glucose, 0.005% urea, 0.3% $MgCl_2{\cdot}6H_2O$, 0.01% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.01% $CaCl_2{\cdot}2H_2O$ and 0.01% NaCl, respectively. Optimal inoculum concentration was 2.0%(v/v). Maximum soluble phosphate production was obtained with 20-50 ml/250-ml flask and 200 rpm of shaking speed, respectively. The addition of EDTA decreased cell growth and soluble phosphate production.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권1호
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• pp.75-81
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• 1997

Streptomyces chibaensis J-59 did not grow in the culture medium containing only xylose or xylan as a carbon source, because it was defective in xylulokinase production; xylB mutant. S. chibaensis J-59 was able to produce xylanase and $\beta $-xylosidase as well as glucose isomerase. The glucose isomerase in S. chilbaensis J-59 was induced in the medium containing xylan or xylose which could be utilized as an inducer but not sa carbon and energy sources. So we tried to produce glucose isomerase whthout consumption of xylose or xylan as an inducer by using xylB mutant S. chilbaensis J-59. The optimum condition for the production of the glucose isomerase was attained in a culture medium composed of 1% xylan, 0.15% glucose, 1.5% corn steep liquor, 0.1% MaSO$_{4}$ $\CDOT $7H$_{2}$O, and 0.012% CoCL$_{2}$ $\CDOT $ 6H$_{2}$O(pH 7.0). The production of the enzyme reached to a maximum level when the bacteria were cultured for 42 h at 30$\circ $C. The enzyme production in a jar fermentor was increased twice as much as that in a flask culture.

• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.93-99
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• 2002

C. tropicalis ATCC 20336을 이용하여 높은 수율과 생산성으로 xylitol을 생산하기 위하여 glucose 배지에서 짧은 시간에 고농도로 세포를 배양한 후에 xylose를 첨가하여 xylitol로 전환하는 2단계 유가식 발효공정에 관한 연구를 수행하였다. Cell growth-stage에서의 배지공급 방법으로는 glucose가 모두 고갈된 후에 pH가 5.7 이상으로 올라가는 것을 신호로 glucose를 첨가하는 pH-stat 방법으로 18.5시간 배양에 의하여 67.9 g/L의 세포 농도를 얻었으며, ethanol 생성은 1.0 g/L로 매우 낮았다. Production-stage에서 최적의 초기 xylose 농도는 150 g/L이었으며, 이때에 2 g/L ($NH_4)_2SO_4$, 1 g/L $K_2HPO_4$, 0.2 g/L $MgSO_47H_2$O로 구성된 mineral salt를 2회 첨가에 의하여 xylitol의 생성이 향상되었다 그러나 0.2 vvm에서 1.0 vvm 사이의 통기조건에서는 xylitol의 생산에 큰 영향을 미치지 못하였다. 반면에 production-stage에서 yeast extract를 10 g/L가 되도록 첨가한 경우에 xylitol 수율과 생산성이 큰 폭으로 증가하였다. 즉 xylose 농도가 약 150 g/L이 되도록 232.5 g의 xylose를 2회 첨가한 경우에 배양액의 최종 부피는 1.67 L이 되었고, 이때의 xylitol 농도는 193 g/L이었으며, 수율은 70%이고 생산성은 3.55 g/L.h이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권4호
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• pp.315-318
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• 2005

The effects of inorganic salts and feather concentrations on pretense production by Bacillus megaterium F7-1 were investigated. Pretense production was dependent on the presence of phosphates in the medium. Supplementation of medium with calcium ion slightly increased protease production. The highest protease production was obtained at $1.4\%$ feather. The optimal medium contained $2.0\%$ glucose, $0.8\%$ skim milk, $0.06\%\;K_{2}HPO_{4}\%,\;0.04\%\;KH_{2}PO{4},\;0.06\%\;NaCl,\;0.03\%\;MgCl_{2}\cdot6H_{2}O,\;0.002\%\;CaCl_{2}\cdot2H_{2}O,\;and\;1.4\%$ whole feather. By using this optimized medium, increased production of the protease was achieved compared with the cases of using basal medium.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.1002-1007
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• 2008

이 논문의 목적은 PEMFC 작동을 위한 플라즈마 개질 시스템의 최적 조건을 연구한 것이다. 플라즈마 개질 반응기는 니켈 촉매 반응기와 동시에 사용하여 수소 생성을 증대하였다. 또한 수성가스 전환 반응기 및 선택적 산화 반응기는 연료전지의 촉매 피독에 영향을 주는 일산화탄소의 농도를 10 ppm 이하로 줄이기 위하여 제작되었다. 플라즈마 개질기에서 최대 수소생산 조건은 S/C 비 3.2, 메탄 2.0 L/min, 촉매반응기 온도는 $700{\pm}5^{\circ}C$ 그리고 입력전력 900 W이다. 이때의 합성가스의 농도는 $H_2$ 70.2%, CO 7.5%, $CO_2$ 16.2%, $CH_4$ 1.8% 이다. 수소 수율, 수소 선택도 그리고 메탄 전환율는 각각 56.8%, 38.1%, 92.2%이다. 에너지 효율과 에너지 요구량은 37.0%, 183.6 kJ/mol 이다. 추가적으로 $CO_2/CH_4$ 비 실험을 진행하였다. 또한 수성가스 전환 반응기는 플라즈마 개질 반응기의 최적조건으로 실험을 진행하였으며, 출구 농도는 $H_2$ 68.0%, CO 337 ppm, $CO_2$ 24.0%, $CH_4$ 2.2%, $C_2H_4$ 0.4%, $C_2H_6$ 4.1% 이다. 이때의 선택적 산화 반응기의 실험결과는 $H_2$ 51.9%, CO 0%, $CO_2$ 17.3%를 나타냈다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.375-378
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• 2002

군포 공단 주변 슬러지를 미생물 접종원으로 무기염배지에 10g/ ${\ell}$ 의 sucrose를 첨가하여 수소 생산 균주 Ye 13-6을 분리하였다. 분리 균주 Ye 13-6은 호기성조건과 혐기성 조건에서 모두 생장하는 통성 혐기성 균주였다. 유기성 폐기물 내에 다량 함유되어있는 glucose와 sucrose의 농도변화가 수소 생산 속도 및 수소 생성효율에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. Glucose를 1${\sim}$12g/ ${\ell}$ 의 범위로 첨가할 경우 lag phase 없이 생장하였으며, 첨가량이 증가할수록 수소 비생산속도가 증가하여, 12g/ ${\ell}$ 에서 $60mmol-H_2\;{\cdot}\;mg-DCW^{-1}\;{\cdot}\;h^{-1}$의 최대값을 나타내었으며, 수소 생산 수율은 2.6 ${\sim}$3.1 $mol-H_2\;{\cdot}\;mol-glucose^{-1}$의 범위였다. Sucrose를 $1{\sim}12g/\;{\ell}$ 의 범위에서 첨가할 경우 약 10시간의 lag phase 후 원활한 생장을 보였다. 비생산속도는 및 수소 생산수율은 sucrose 첨가량이 증가할수록 증가하여 각각 $163mmol-H_2\;{\cdot}\;mg-DCW^{-1}\;{\cdot}\;h^{-1}$ 및 $4.5\;mol-H_2\;{\cdot}\;mol-glucose^{-1}$의 최대값을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제16권2호
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• pp.207-211
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• 2001

Statistical experimental design methods were employed to select the cultivation factors influencing latic acid production during the fermentation of kitchen refuses. Working volume and pH swings were identified as the main factors affecting lactic acid production. Optimum pH swing was pH 7.8 and working volume was 125 mL in a 250 mL flask. Under optimum condition, lactic acid was produced at 21.8 g/L, which was 6.2 times higher than produced during uncontrolled fermentation.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권2호
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• pp.302-308
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• 2009

This study investigated the production of hydrogen over Ga (1.0, 2.0, and 5.0 mol%)-$TiO_2$ photocatalysts prepared by a solvothermal method. The absorption band was slightly blue-shifted upon the incorporation of the gallium ions, but the intensity of the photoluminescence (PL) curves of Ga-incorporated $TiO_2$s was distinguishably smaller, with the smallest case being the 2.0 mol% Ga-$TiO_2$, which was related to the recombination between the excited electrons and holes. $H_2$ evolution from photo splitting of water over Ga-incorporated $TiO_2$ in the liquid system was enhanced, compared to that over pure $TiO_2$; particularly, the production of 5.6 mL of $H_2$ gas after 8 h when 1.5 g of the 2.0 mol% Ga-incorporated $TiO_2$ was used.