• 유기물자원화
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• 제21권1호
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• pp.53-61
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• 2013

본 연구에서는 혐기소화액을 여과함과 동시에 퇴비화가 이루어지도록 하는 기능을 지닌 퇴비단 여과상과 이 퇴비단 여과상에서 발생하는 열로 외부 측벽이 가온되는 방식의 혐기소화조를 이용하여 돼지분뇨 슬러리로부터 발생하는 메탄생성 효율을 분석하였다. 혐기소화조의 형태는 약 $250m^3$ 규모의 긴 장방형 구조로 구성하여 운영하였다. 이 혐기소화조 내에 돼지분뇨 슬러리를 투입하여 혐기 소화하는 과정에서의 메탄생성 특성을 조사하였고, 또 한편으로는 혐기소화 폐액을 처리하는 방안으로서의 퇴비단 여과상의 소화폐액 여과효과를 분석하였다. 돼지분뇨 슬러리는 본 실험 시설인 장방형 중온성 혐기소화조에서 25일 동안 소화되었으며, 이 과정에서 발생한 소화폐액은 톱밥층과 왕겨층 등의 2겹의 층으로 구성된 퇴비단 여과상을 통과시키는 방법으로 처리하였다. 또한 퇴비단 여과상을 통과한 후의 최종 여과액을 대상으로 하여 액비로서의 이용가치를 가늠하기 위해 비료성분 함유량을 분석하였다. 혐기소화조에서 배출된 소화폐액의 성분을 분석한 결과 BOD, COD, SS, T-N 그리고 T-P 의 농도는 각각 1,800 mg/L, 3,500 mg/L, 11,800 mg/L, 1,200 mg/L, 그리고 350 mg/L 수준을 나타냈다. 이 소화액을 톱밥층과 왕겨층 등의 2겹의 층으로 구성되어 여과상 역할을 하는 퇴비단 여과상에 통과시킨 후에 채취한 여과수의 BOD, COD, SS, T-N 그리고 T-P 농도는 여과상 유입수에 비해 각각 97%, 62%, 89%, 39% 그리고 57% 수준의 감소정도를 보였다. 퇴비단 여과상을 거친 후 소화폐액의 질소, 인산, 칼륨의 농도는 각각 1,024, 111 그리고 407 mg/L 수준이었다. 또한 소화폐액 내의 chlorophenol, benzenedicarboxylic acid, dodecane, hexadecane dimethyloctane 등의 유기성 오염물질은 퇴비단 여과상을 거치는 과정에서 95%이상 제거되었다.

• 유기물자원화
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• 제20권1호
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• pp.61-70
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• 2012

본 연구에서는 하수슬러지, 돈분뇨, 음식물쓰레기 탈리액을 단독 또는 혼합 주입한 회분식 혐기성 소화를 수행하여 바이오가스 생산 및 유기물 저감 효율 비교 평가를 통해 병합소화의 타당성을 검토하였다. 타당성 검토 대상은 M시에서 발생하는 하수슬러지 178 톤/일, 돈분뇨 해양 투기량 및 축산폐수처리장 유입량 150 톤/일, 음식물쓰레기 탈리액 소각량 8톤/일이다. 유기성 폐기물 별 혐기성 소화 특성을 회분식 실험을 통해 고찰한 결과, 검토된 보조기질(돈분뇨, 음식물쓰레기 탈리액)이 메탄수율, 메탄 생산성, 유기물 제거 효율 측면에서 하수슬러지에 비해 우수한 성능을 나타내었다. 하수슬러지, 돈분뇨, 음식물쓰레기 탈리액의 병합 소화를 수행한 결과, 대상 유기성 폐기물 전량을 하수처리장 소화조로 투입하는 경우, 하수슬러지 단독 소화 대비, 5.6 배$(530\;m^{3}\;CH_{4}/d\;{\rightarrow}\;2,968\;m^{3}\;CH_{4}/d)$ 높은 메탄생산 잠재량을 보일 것으로 나타났다. 다만 소화조 유출수가 기존에 비해 1.88 배 증가하고, 유출수 내 오염물질 부하(COD, T-N, T-P)가 3.79-4.92배 증가하는 것으로 나타났다. 병합소화는 하수처리장 에너지 자립화에 큰 기여를 할 수 있으나, 적용 시 하수처리장으로의 반송 등 소화조 유출수 처리 방안의 확보 방안이 함께 마련되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제28권5호
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• pp.77-85
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• 2002

중온과 고온의 혐기성 연속회분식 공정(anaerobic sequencing batch reactor ; ASBR)에서 소화슬러지의 고액분리특성이 처리효율에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 연구결과 침전가능 고형물농도가 높은 도시하수슬러지 처리시 고액분리특성 및 고액분리형태가 전체처리의 안정성 및 처리효율에 상당한 영향을 미쳤다. 중온ASBR에서는 부상농축현상이 일어났으나, 고온ASBR에서는 중력농축에 의한 고액분리가 일어났으며, 상대적으로 고온 ASBR의 처리효율이 우수하였다. 그리고 수리학적 체류시간, cycle period 및 고액분리형태는 소화슬러지의 농축 특성과 임계 고형물농축을 지배하는 중요한 인자였다. 중온ASBR에서 고액분리 후 농축슬러지베드용적(thickened sludge bed volume)은 매우 중요한 운전 요소이며, 소화슬러지의 중력농축특성은 배출시 농축고형물의 유실현상과 침전시 계속적으로 발생하는 소화가스에 의한 슬러지계면의 파괴현상 및 슬러지베드의 불안전성을 야기시켜 처리효율을 감소시켰다. 중력농축의 경우 소화가스와 슬러지농축용적간의 상호작용(cyclic mutual effect)이 주기적으로 일어났으나, 부상농축에서는 이러한 현상이 일어나지 않았다.

• 한국안광학회지
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• 제19권1호
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• pp.51-57
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• 2014

목적: 본 연구에서는 콘택트렌즈 단백질제거제 개발 시 요구되는 단백질 제거효능의 적절한 평가를 위한 시험법을 확립하고 이를 실제 콘택트렌즈에 침착된 단백질의 제거효율을 측정한 결과와 비교, 분석하여 단백질제거제의 효능 평가법으로 제시하고자 하였다. 방법: 대한약전에 제시된 단백소화력 시험법을 이용하여 파파인, 판크레아틴, 섭틸리신 A 및 프로테아제와 각각의 효소가 포함된 단백질제거 정 또는 용액의 효능평가에 적절한 시험조건을 찾고자 하였다. 또한, balafilcon A 재질 렌즈에 인위적으로 침착시킨 단백질을 시판되고 있는 단백질제거 정 또는 용액으로 제거하여 세척효율을 확인하고 이들 방법의 상관관계를 분석하였다. 결과: 판크레아틴과 판크레아틴 함유 제품의 경우 단백소화력 시험법으로 평가하였을 때 둘 다 약전에서 제시하는 판크레아틴 단백소화력 기준값인 28 IU/mg를 충족하였다. 프로테아제와 삼염화아세트산 B 용액으로 실험한 섭틸리신 A의 경우는 단백소화력 시험법으로 평가하였을 때 제조사에서 제시한 효소활성 값을 충족하였으나, 파파인과 삼염화아세트산 A 용액으로 실험한 섭틸리신 A는 제조사에서 제시된 효소활성 값에 해당하는 단백소화력이 측정되지 않았다. 시판되는 단백질제거제의 경우 판크레아틴을 함유한 제품을 제외한 나머지 세 가지 제품은 단백소화력 시험법으로는 제조사에서 명시한 효소들의 단백질 효소활성 값을 확인할 수 없었다. 그러나 실제 렌즈에 침착된 단백질의 제거정도를 측정하였을 때에는 파파인을 함유한 제품을 제외한 3종의 단백질제거제는 모두 90%가 넘는 단백질 제거효율을 보였다. 파파인 함유 단백질제거제의 경우 단백소화력 시험법으로는 효능 측정이 불가능하였으나 실제 렌즈에 침착된 누액단백질 제거효율은 73.72%에 이르렀다. 결론: 본 연구결과로 콘택트렌즈 단백질제거제의 효능은 함유되어 있는 단백분해효소의 종류에 따라 시험법을 달리하여 평가되어야 함을 확인할 수 있었다. 즉, 판크레아틴, 프로테아제, 섭틸리신 A를 함유하는 단백질제거제는 단백소화력 시험법과 단백질제거효율 측정법으로 효능평가가 가능하고, 파파인을 함유하는 단백질제거제의 평가는 콘택트렌즈를 이용한 단백질제거효율 측정법만이 효율적임을 제안할 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제21권4호
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• pp.62-71
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• 2013

본 연구는 돼지분뇨 슬러리를 이용하여 혐기소화 하는 과정에서 소화원료 중에 포함된 고형물의 크기를 감소시키는 전 처리 기술의 적용에 따른 메탄생성 효율을 분석하기 위하여 수행되었다. 소화원료의 입자 크기 감소는 혐기소화 과정에서의 가수분해 정도를 높여서 혐기소화 효율을 증진시킨다. 본 시험에서 적용한 전 처리 방법으로는 오존을 이용한 방법, 캐비테이션을 이용한 방법 그리고 분쇄장치를 이용하여 물리적으로 고형물 크기를 줄이는 방법 등을 적용했다. 전 처리 방법에 따른 메탄가스 발생량은 분쇄 방법, 오존 적용, 캐비테이션 적용 방법 순으로 높게 나타났으며, 두 가지의 전 처리 방법을 병합하여 적용하는 복합공정으로 처리하였을 경우에는 분쇄 처리 후 오존 처리, 캐비테이션 처리 후 오존 처리, 분쇄 처리 후 캐비테이션 처리를 적용하는 순으로 전 처리효과가 높게 나타났다. 돼지분뇨 슬러리를 두 가지 조합의 병합 공정으로 처리하였을 경우 단독 공정에 비해 메탄 발생량이 약 20% 이상 증가하였다. 평균 메탄함량 역시 분쇄 처리 후 오존 처리를 병합한 처리구에서 높게 나타났다. 돼지분뇨 슬러리를 소화원료로 이용하여 시험용 소화조 운영하였을 때 가스 발생량 평균값과 메탄의 평균농도는 전 처리를 하지 않은 경우에는 각각 298.8L와 55.7%인 반면에 전 처리를 실시한 시험구에서는 각각 325.9L와 59.7% 수준을 나타냄으로써 돼지분뇨 슬러리의 경우에서도 전 처리의 효과가 있는 것으로 나타났다. 전 처리를 하였을 경우가 처리하지 않은 구에 비해 바이오가스 중의 메탄함량은 높고 CO2 함량은 상대적으로 더 낮게 나타났다. 돼지분뇨 슬러리에 대해 전 처리를 수행하였을 경우가 전 처리를 하지 않은 경우에 비해 유입 VS당 가스발생량도 더 많았다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권9호
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• pp.53-59
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• 2012

본 연구에서는 Slow Release Substrate(SRS)로 사용되는 TBOS의 분해특성과 TBOS 분해생성물인 acetate와 butyrate를 적용한 탈염소화 효율을 파악하고자 하였다. 회분식 실험은 GC/FID를 이용하여 TCE 및 cis-dichloroethene(cis-DCE), 1-butanol, TBOS를 분석하였으며, acetate와 butylate는 HPLC를 이용하여 분석하였다. 혐기성 가수분해 반응을 통해 1M의 TBOS는 4M의 1-butanol로 전환 및 축적되었으며, 가수분해율은 $0.186{\mu}M/day$로 나타났다. 또한, 1-butanol은 퇴적토 내 토착균주에 의해 acetate와 butyrate로 분해되었다. 이 결과 TBOS는 자연에서의 탈염소화 공정에서 SRS로 사용하기에 적합한 것으로 판단된다. Acetate와 butyrate를 전자공여체로 적용한 TCE 탈염소화 반응은 초기 TCE 농도가 낮아짐에 따라 탈염소화 효율은 높아지는 것으로 나타났다. 또한, acetate를 적용한 탈염소화 반응의 1차 반응 상수가 butyrate를 적용한 경우보다 높게 나타났다. 이는 탈염소화 반응에서 Geobacter lovleyi의 기질친화도 및 생분해성, 그리고 다양한 기질에 대한 적응도의 영향으로 판단된다. 그러나 Geobacter lovleyi의 TCE 탈염 소화 반응에 따른 cis-DCE의 축적이 발생할 경우 Geobacter lovleyi의 탈염소화 능력이 감소하는 것으로 나타났다. 결론적으로 SRS는 Geobacter lovleyi를 이용한 TCE 탈염소화 공정 향상에 도움이 될 것이며, 이에 따라 발생되는 cis-DCE는 영가철 같은 환원성 금속이나 공존 가능한 탈염소화 미생물을 이용한 처리가 함께 필요할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.292-299
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• 2006

전자공여체로 벤조산염을 이용한 perchloroethene(PCE)의 환원성 탈염소화 과정에서 전자공여체의 첨가량 및 초기 미생물 식종량이 탈염소화에 미치는 영향을 평가하기 위하여 회분식 실험을 수행하였다. 벤조산염이 탈염소화를 위한 양론비 이하(전자공여체/수용체 비=0.5와 1)로 첨가된 경우 탈염소화 효율은 벤조산염 첨가량이 증가함에 따라 71%에서 94.3%로 증가하였으나, 탈염소화에 이용된 전자공여체의 분율은 92.7%에서 79.6%로 감소하였다. 메탄생성은 PCE와 trichloroethene(TCE)가 모두 cis-1,2-dichloroethene(cDCE)으로 전환된 후 문턱농도(threshold value, 10 nM) 이상으로 수소농도가 유지되는 동안 진행되었다. 벤조산염이 양론비 이상으로 첨가된 경우 탈염소화 완료 후 잔존하는 수소는 메탄생성량을 증가시켰다. 식종 미생물량의 증가는 지체기를 감소시켰지만 최대 탈염소화 속도는 벤조산염 분해 속도에 의해 결정되어 식종 미생물량에 큰 영향을 받지 않았다. 식종 미생물 농도가 높은 경우 초기 활발한 탈염소화로 인하여 메탄생성량은 감소하고, 탈염소화 효율은 증가하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.105-108
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• 2012

포소화약제는 물과 혼합시, 물의 표면장력을 저하시켜 공기와 혼합 교반을 통하여 거품을 발생시키는 약제로 소화에 이용되는 소화용수의 효율적 이용을 위하여 이용된다. 특히, 유류화재에 사용시 유면을 거품으로 덮어 질식소화에 적합한 특성을 가지고 있다. 포소화약제는 발포 방식에 따라 저발포, 중발포, 고발포로 나누어지는데 국내의 포소화약제 기준에는 저발포와 고발포의 2가지만을 규정하고 있어, 소화에 더욱 효과적이라 평가되는 중발포 소화기의 이용이 어렵다. 본 연구에서는 휴대용 중발포 소화기를 이용하여 발포실험과 소화실험을 실시하고, 저발포, 중발포, 고발포의 특성을 분석하였다. 결과로 3% 농도로 중발포 소화기 이용시 26.1배의 팽창률을 보였으며, 20단위 화재모형을 32초에 소화시킴으로써 중발포 소화기의 발포, 소화능력을 검증하였다.

• 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.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제24권2호
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• pp.73-80
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• 1983

1. 인공사료육에 있어서 일본종계 현장려장품중들의 소화액 Amylase활성을 실용형질과 관련해서 조사한 결과는 다음과 같다. 가. 일본종계 현장려품종들에 있어서 소화액 Amylase활성은 품종간 차이가 있어, Hansaeng-1, Jam 115 및 Jam 117에서 강하였고 Hansang-3, Jam 113, Jam 119 및 Jam 201에서 중간이었으며, Jam 107, Jam 121 및 Gyeongchu에 있어서 약하였다. 나. 일본종계 현장려 잠품종들의 소화액 Amylase는 Daizo의 ＋(＋$^{aa}$ )형과 비교해서 아미도 -(ae)형으로 생각된다. 다. 일본중계 현장려잠품종들에 있어서 혈당량은 품종간 거의 차이가 없었으나, 성장, 견질등 실용형질에 있어서는 다소 차이가 있었다. 2. 인공사료의 a-Amylase 처리가 누에의 소화액 Amylase활성 및 실용형질에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 가. a-Amylase를 처리한 사료를 먹은 누에는 처리하지 않은 누에에 비하여 성장이 다소 불량하고 소화액 Amylase활성도 약하며 성장에 대한 사료효율도 낮았다. 나. 그러나, a-Amylase를 처리한 사료를 먹은 누에는 처리하지 않은 누에에 비하여 혈당량도 많았고, 견질도 양호하였다. 따라서, 인공사료육에 있어서 사료의 a-Amylase처리는 견질에 대한 사료효율을 보다 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.