• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.247-259
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• 2015

This study was performed to investigate the application of dark $H_2$ fermentation to two-stage bioprocesses for organic waste treatment and energy production. We reviewed information about the two-stage bioprocesses combining dark $H_2$ fermentation with $CH_4$ fermentation, photo $H_2$ fermentation, microbial fuel cells (MFCs), or microbial electrolysis cells (MECs) by using academic information databases and university libraries. Dark fermentative bacteria use organic waste as the sole source of electrons and energy, converting it into $H_2$. The reactions related to dark $H_2$ fermentation are rapid and do not require sunlight, making them useful for treating organic waste. However, the degradation is not complete and organic acids remain. Thus, dark $H_2$ fermentation should be combined with a post-treatment process, such as $CH_4$ fermentation, photo $H_2$ fermentation, MFCs, or MECs. So far, dark $H_2$ fermentation followed by $CH_4$ fermentation is a promising two-stage bioprocess among them. However, if the problems of manufacturing expenses, operational cost, scale-up, and practical applications will be solved, the two-stage bioprocesses combining dark $H_2$ fermentation with photo $H_2$ fermentation, MFCs, or MECs have also infinite potential in organic waste treatment and energy production. This paper demonstrated the feasibility of two-stage bioprocesses combining dark $H_2$ fermentation as a novel system for organic waste treatment and energy production.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.424-424
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• 2018

인공신경망(Artificial Neural Network; ANN)은 뇌에 존재하는 생물학적 신경세포와 이들의 신호처리 과정을 수학적으로 묘사하여 뇌가 나타내는 지능적 형태의 반응을 구현한 것이다. 인공신경망은 학습(training)을 통해 입력과 출력으로 구성되는 하나의 시스템을 병렬적이고 비선형적으로 구축할 수 있으며, 유연한 모델링 특성으로 인하여 시스템 예측, 패턴인식, 분류 및 공정제어 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 인공신경망에 대한 최초의 이론은 Muculloch and Pitts(1943)가 제안한 Perceptron에서 시작 되었으며, 기본적인 학습기법인 오차역전파 기법(back-propagation Algorithm) 이 1980년대에 들어 수학적으로 정립된 이후 여러 분야에서 활용되기 시작하였다). 본 연구에서는 하도추적, 구체적으로는 상류단의 복수의 수위관측을 이용하여 하류단의 수위를 예측하기 위하여 인공신경망 모델을 구성하였다. 대상하도는 금강유역의 용담댐과 대청댐 사이의 본류이며, 상류단 입력자료로써 본류에 있는 수통, 호탄 관측소 관측수위와 지류인 송천 관측소 관측수위를 고려하였다. 출력 값으로는 하류단의 옥천 관측소 수위를 3시간 및 6시간의 선행시간으로 예측하도록 인공신경망 모형을 구성하였다. 인공신경망의 학습(testing), 시험(testing), 검증(validation)을 위해 2000년부터 2012년까지 13년간의 시수위자료를 이용하여 학습을 진행하였으며, 2013년부터 2014년의 2년간의 수위자료를 이용한 시험을 통해 최적의 모형을 선정하였다. 또한 선정된 최적의 모형을 이용하여 2015년부터 2016년까지의 수위예측을 수행하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.457-461
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• 2014

생물학적 신경 세포의 모델링을 위한 펄스타입 실리콘 뉴런 회로를 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 반도체 집적회로로 설계하였다. 제안하는 뉴런 회로는 입력 전류신호를 위한 커패시터 입력단과, 출력 전압신호 생성을 위한 증폭단 및 펄스신호 초기화를 위한 MOS 스위치로 구성된다. 전압신호 입력을 전류신호 출력으로 변환하는 기능의 시냅스 회로는 몇 개의 PMOS와 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 범프회로를 사용한다. 제안하는 뉴런 모델의 검증을 위하여, 2개의 뉴런과 시냅스가 직렬연결된 뉴런체인을 구성하여 SPICE 모의실험을 실시하였다. 모의실험 결과, 뉴런신호의 생성과 시냅스 전달특성의 정상적인 동작을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.861-866
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• 2007

본 연구는 하 폐수 중의 유기물뿐만 아니라 질소, 인을 생물학적으로 제거하기 위하여 Bacillus sp. 미생물을 사용하였다. Bacillus sp. 미생물이 생존하기에 알맞지 않은 상황에서는 포자를 형성하고, 증식과 포자화를 반복하면서 우점화되는 특성을 발현시키기 위해 점감포기를 실시하였다. 반응기 용존산소 농도는 포기조 1단; $1.2{\sim}l.5mg/L$, 포기조 2단; $0.3{\sim}$0.5mg/L, 포기조 3단 ; 0.2mg/L이하로 유지하였다. 또한 공정내 미생물의 유실을 방지하고 미생물이 고농도 상태로 유지 가능한 부착성장의 한 공법인 RBC에 끈상 나선형 미생물 접촉재를 설치한 반응기를 이용하였다. 식종한 Bacillus sp.가 적응하는 기간에서의 유입유량은 173 L/d, 내부반송율 200%, 슬러지반송율 100%로 운전을 하였으며, 방류수질을 기준으로 단계적으로 유입유량을 증가시켰다. 정상상태에서 유입유량은 346 L/d이고, 내부반송율과 슬러지 반송율은 각각 50%로 결정하여 실험을 수행하였고, 원수는 Glucose 1,800 mg/L. $NH_4Cl\;500mg/L,\;KH_2PO_4\;5mg/L$를 혼합한 인공폐수를 제조하여 공정에 주입하였고, 그 결과 각각 미생물이 폐수에 적응하는 단계인 Period 1에서는 각 수질 분석 항목의 농도가 점차적으로 감소하는 경향을 보였으며. 정상상태라고 판단한 Period 2에서는 최종적으로 유입수에 대한 유출수의 제거율은 각각 TCODCr 94%. BOD 87%, T-N 85%, T-P 89%의 결과를 나타내었다.

• KSBB Journal
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• 제11권2호
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• pp.238-245
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• 1996

석탄중의 무기황화합물인 pyrite를 생물학적으로 제거하기 위하여 호산성, 독립영양성인 철산화 세균 7 Thiobacillus ferrooxidans를 샤용하였다. 호주산 역 청탄을 대상으로, 석탄 업자의 크기, 농도, 계면활성 제의 영향 등의 공정변수들이 탈황속도에 미치는 영 향을 조사하였고, airlift 생물반응기에셔 탈황특성을 조사하였다. 플라스크 배양의 경우, 탈황률은 슬러리 농도 증가에 따라 감소하였고. 20 % 이하의 슬러리 농도에서 78 % 이상의 탈황이 가능하였지만 슬러리 농도가 30% 이상이 되연 탈황률은 40% 미만으로 저하하였다. 또한, 석딴 업자의 크기가 증가함에 따 라 탈황률은 급격하게 감소하였는데. 0.42mrn이하의 업자크기에서 초기 탈황속도 169rng-SjR day가 얻 어졌다. 슬러리 농도가 50 %로 고농도인 경우, 플라 스크 실험에셔는 15 %의 낮은 탈황률이 얻어진 반 면, 물질전탈 효율이 높은 airlift 생물반응기에서는 탈황률이 50 %로 상대적으로 높은 값을 얻을 수 있 었다. 동일조건하에서 플라스크 실험에서는 계면활 성제의 첨가로 탈황률이 약 10% 정도 향상되었으나, a airlift 생물반응기에서는 탈황률이 약간 감소하였다. 이러한 결과로부터 계면활성제의 역할은 석탄 입자 의 침전을 방지하여 훈합을 용이하게 하고 산소와 탄소원인 이산화탄소의 물질전달속도를 향상시키는 것임을 알 수 있었다. 무연탄이 70% (w/v)의 고농 도에서도 80 % 이상의 탈황률과 비교해서 역청단의 탈황률은 매우 낮았다. 이는 역 청탄 중에는 미생물 의 활성을 저해하는 물질이 포함되어 있으며, 석탄 의 생물학적 탈황은 석탄의 종류에 많은 영향을 받 음을 시사하였다. 318K, 압력 5500psig에서 24.(1 의 이산화탄소를 사용했을때 효율은 유기용매 추출의 약 36%를 얻었고, methan이을 보조용애로 사용하 여 온도 308K, 압력 3000psig에 서 $24\ell$를 사용했을 때 약 81 %를 보였다. 하고 있음을 시사해 주고 있다.only either 'front and back' or 'left and right' and also sa-pok(사폭) of man's trousers seop(섶) of jeo-go-ri(short jacket 저고리) kyut-ma-gi(곁마기) of Sam-hwai-jang jeo-go-ri (삼회장 저고리), mu(무) of jig-ryung trouser wide and ga-rae-ba-dae(가래바대) of dan-cok-kok The formation line of Korean clothes is based on theprinciple of unlimited m bius strips by twisting of turning direction from universal principle and original basic form is not changd even by turning in-side out. Unity of the whole and part in Korean clothes could be found in nonorientable thought which represents the unity and dependence kil(길) of jeo-go-ri and po Selva-gewise(식서방향) of sleeves and seam of out-side of kil(길) and

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.39-45
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• 2017

본 연구에서는 유당분해율에 따른 저지방우유의 이화학적 특성을 비교해 보고자 하였으며, 유당 함량과 빙점 값의 상관 공식을 도출하여 유당분해 제조공정상 유당분해 정도를 쉽고 빠르게 예측하고자 하였다. 우유의 빙점은 특히 유당 함량과 염류와 같은 미네랄의 변화에 따라 큰 영향을 받는다고 알려져 있는데, 본 실험에서도 $10^{\circ}C$에서 시간이 경과함에 따라 유당이 서서히 분해되고 빙점 값도 함께 떨어짐을 확인하였다. 따라서, y=-50.416x+767.91($R^2=0.9866$, x값은 유당함량(g/100 mL), y값은 빙점 값(m $^{\circ}C$))과 같은 상관식을 도출하였다. 단, 유당분해우유의 제조공정, 분해조건, 원유의 특성에 따라 다소 차이는 있을 수 있으나, 공정 표준화된 제품에는 쉽게 적용할 수 있을 것으로 보인다. 유당분해우유는 살균 방법 또는 장기간 저장 중에 마일라드 반응, 갈변화, 풍미 등에 영향을 받는다고 알려져 있으나, 이화학적 특성 분석 결과에서 유당분해율에 따른 샘플 간의 우유 단백질, 유지방, 무지유 고형분, 총 고형분, pH, 산도 값에 유의 차는 없었다(p<0.05). 또한, 색도 값과 입자 크기에서도 유당분해율에 따른 샘플 간 다소 차이는 있으나, 뚜렷한 경향은 보이지 않았다. 단, 유지방 함량에 따른 입자크기는 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 본 연구에서는 유당분해율에 따른 저지방우유의 품질 특성을 파악할 때, 장기간 보관 중에 따른 이화학적 변화를 살펴보지 않았다는데 한계가 있다. 따라서, 향후 유당분해우유 품질에 영향을 줄 수 있는 요인인 저장 기간을 달리한 이화학적 특성을 살펴 제품에 다양하게 적용할 수 있는 방안을 모색하면 좋을 것으로 사료된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제8권3호
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• pp.145-152
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• 2002

Slurry type 고농도 양돈분뇨의 퇴비화과정에서 발생하는 침출수를 응집침전 방법으로 처리시 그 효과를 검증하기 위하여 본 실험을 실시하였다. 이를 위해 퇴비화가 주목적인 완전혼합식 진천시 소재 A양돈장 퇴비단침출수와 정화처리를 위해 침출수 배출이 주목적인 이천시 소재 B양돈장 퇴비단 침출수의 응집침전 실험을 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. A양돈장 퇴비단 침출수의 응집실험 결과, 적정 농도는 Alum 750mg/l, 양이온 폴리머는 62.5mg/l이었으며 $BOD_5$, T-N, T-P의 농도는 각각 19, 257.5, 0.4mg/l로 축산 폐수처리시설의 방류수 수질기준에 적합한 처리 효율을 보였다. 2. B양돈장 퇴비단 침출수의 응집실험 결과, 적정 농도는 $FeCl_3$, 1,500mg/l와 FO4240 l0mg/l이었으며 $BOD_5$, T-N, T-P의 농도는 각각 15.3, 829.4, 2.8mg/l로 축산폐수처리 시설의 방류수 수질기준에는 T-N 농도가 높아 부적합하였다. 이는 침출수내 암모니아성 질소의 농도가 높았기 때문으로 사료된다. 3. 개별 축산농가의 퇴비단 침출수 처리를 위해서는 침출수 내 암모니아성 질소의 농도가 낮을 경우 응집 침전에 의한 처리만으로도 방류수 수질기준에 도달할 수 있으나, 암모니아성 질소의 농도가 높을 경우에는 후단에 생물학적 처리 시설이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권2호
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• pp.68-76
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• 2006

실험실 규모의 반연속 흐름 2단 토양컬럼을 이용하여 사염화에틸렌(PCE)에서 에틸렌으로의 혐기성 환원 탈염소화 반응특성을 조사하였다. 국내의 TCE로 오염된 현장에서 토양을 채취하여 컬럼 반응조에 충진하고, lactate(전자공여체 그리고/혹은 탄소원으로서)와 PCE를 함유한 현장 지하수를 컬럼 반응조로 주입하였다. 운전초기 약 50일 경과기간 동안 유입 lactate와 PCE의 질량비는 620:1이었는데, 이때 PCE에서 cis-DCE로의 불완전한 환원성 탈염소화가 관찰되었다. 그러나 유입 lactate와 PCE의 질량비를 5,050:1로 증가시킨 두번째 운전기간동안 PCE에서 ethylene로의 완벽한 탈염소화를 관찰할 수 있었는데, 이는 초기 운전기간 동안의 적절한 전자공여체의 공급의 중요성을 보여 주었다. PCE에서 cis-DCE로의 탈염소화율은 $0.62{\sim}1.94\;{\mu}mol$ PCE/L pore volume/d이었고, cis-DCE에서 ethylene으로의 탈염소화율은 $2.76\;{\mu}mol$ cis-DCE/L pore volume/d으로 나타났다. 전체 시스템에서의 PCE에서 ethylene으로의 전환율은 $1.43\;{\mu}mol$ PCE/L pore volume/d이었다. 본 실험에서 PCE에서 cis-DCE로의 분해단계에서 수소의 농도는 $10{\sim}64\;mM$, 그리고 cis-DCE에서 에틸렌으로의 분해단계에서 수소의 농도는 $22{\sim}29\;mM$이었다. 본 연구에서의 이러한 긍정적인 실험 결과는 본 연구에서 조사된 TCE로 오염된 지하수의 현장 생물학적 복원을 위해 혐기성 환원 탈염소화 공정의 적용 가능성을 보여준다.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.226-232
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• 2019

기존의 축산폐수 처리 공정보다 생물학적 처리 공정은 친환경적이며 다양한 목적으로 폐수에서 효율적으로 이용될 수 있다. 특히, 생물학적 처리 공정 중 미세 조류를 이용한 폐수처리는 경제적으로 영양염류를 제거할 수 있으며, 재생에너지원으로서 많은 이점을 가지고 있어 주목받고 있다. 본 연구에서는 미세 조류 Scenedesmus obliquus의 최적 성장조건을 확립하고, 인공 폐수와 실제 축산폐수에서 영양염류(N, P)와 중금속(Cu, Zn) 제거 효율을 평가하였다. 연구 결과, 최적 성장 조건은 $28^{\circ}C$, pH 7, light : dark cycle은 14 : 10 h로 확립되었다. 농도(500, 1,000, 5,000, 10,000 mg/L)별 영양염류의 제거율 평가에서 단일 처리구는 N 17.6~70%, P 8.4~34%, 복합 처리구는 N 12~58%, P 3~40.3%의 제거율을 보였다. 또한, 농도(10, 30, 50 mg/L)별 중금속의 제거율 평가에서 단일 처리구는 Cu 13.7~40.3%, Zn 10.0~30.0%, 복합 처리구는 Cu 16.0~40.0%, Zn 12.0~20.0%의 제거율을 보였다. 중금속 복합 처리구(10, 30, 50 mg/L)에서 각 농도별로 Cu는 16.0~40.0%, Zn은 12.0~20.0%의 제거율을 보였다. 연구 결과를 바탕으로 Scenedesmus obliquus의 영양염류와 중금속에서의 거동 특성을 파악하여 실제 축산 폐수 처리에 적합함을 판단하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.320-323
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• 2007

웹 서비스와 같은 분산된 환경에서, 특정 서비스를 수행하기 위해서는 원격의 컴퓨터나 사이트상에서 다중 에이전트들의 협업을 통해 이루어진다. 이때 서비스는 여러 에이전트들의 복잡한 행위들에 의해 구성된다. 또한 지능적인 서비스를 위해서는 에이전트들의 상태정보, 목적정보, 그리고 계획정보 등을 이용한다. 특히 계획정보는 에이전트들이 일련의 행위들로 구성된다. 하지만 계획수립을 위한, 기존 연구들 대부분은 정적으로 기술된 서비스 명세와 초기상태 정보를 이용하여 특정 목표를 만족시키는 단일 계획 생성 방법을 연구해왔다. 따라서 계획수립이 실행 도중에 기대하지 않은 네트워크 장애나 방해 등으로 서비스 수행을 실패하는 경우, 그 계획은 무효가 되고 다시 계획을 생성 해야만 한다. 그러나 다시 계획을 생성하기 위해서는 많은 시간을 소비하게 될 뿐만 아니라 태스크 중복이 불가피하므로 매우 비효율적이다. 이 논문에서는 강건한 계획수립과 그 계획을 실행하기 위한 효과적인 방법을 제안한다. 즉, 계획수립의 재생성을 피하기 위한 방법으로 단일 계획수립 대신에 실행 가능한 다중 계획들로 표현된 강건한 계획을 생성하는 것이다. 강건한 계획의 행위들이 실행되는 동안, 각 단계마다 실행 가능한 행위를 선택한 후, 그 행위를 실행한다. 그러나 선택된 행위가 실행결과를 낼 수 없을 경우, 대체 가능한 서브 계획 경로를 선택하여 실행한다. 강건한 계획을 표현하기 위해 페트리 넷 기반의 방법을 제안한다. 강건한 계획 생성 방법에서는 이용 가능한 모든 계획들을 입력으로 사용한다. 그 계획수립 방법은 HTN 계획수립기로 잘 알려진 JSHOP2 계획수립기내에 구현하였다. 계획 실행 방법으로는 주어진 강건한 계획에 대하여 행위들이 직접 실행하수 있도록 한다.며 용량에 의존하는 양상을 보였다. $H_2O_2$에 의해 유발(誘發)된 DNA의 손상은 catalase와 deferoxamine에 의해 억제되었지만 DPPD는 억제시키지 못했다. 배기음(排氣飮)은 $H_2O_2$에 의해 유발(誘發)된 ATP의 소실을 회복시켰다. 이러한 실험결과 $H_2O_2$에 의해 유발(誘發)된 세포(細胞)의 손상(損傷)은 지질(脂質)의 과산화(過酸化)와는 다른 독립적인 기전에 의해 일어남을 나타낸다. 결론 : 이러한 결과들로 볼 때 Caco-2 세포(細胞)에서 배기음(排氣飮)이 항산화작용(亢酸化作用)보다는 다른 기전을 통하여 Caco-2 세포안에서 산화제(酸化劑)에 의해 유발(誘發)된 세포(細胞)의 사망(死亡)와 DNA의 손상(損傷)을 방지할 수 있다는 것을 가리킨다. 따라서 본 연구(硏究)는 배기음(排氣飮)이 반응성산소기(反應性酸素基)에 의해 매개된 인체(人體) 위장관질환(胃腸管疾患)의 치료(治療)에 사용할 수 있을 가능성(可能性)이 있음을 제시하고 있다.에 이를 이용하여 유가배양시 기질을 공급하는 공정변수로 사용하였다 [8]. 생물학적인 폐수처리장치인 활성 슬러지법에서 미생물의 활성을 측정하는 방법은 아직 그다지 개발되어있지 않다. 본 연구에서는 슬러지의 주 구성원이 미생물인 점에 착안하여 침전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.enin과 Rhaponticin의 작용(作用)에 의(依)한 것이며, 이는 한의학(韓醫學) 방제(方劑) 원리(原理)인 군신좌사(君臣佐使) 이론(理論)에서 군약(君藥)이 주증(主症)에 주(主)로 작용(作用)하는 약물(藥物)이라는 것을 밝혀주는