• 자원환경지질
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• 제38권4호
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• pp.463-479
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• 2005

전북의 전주, 군산, 남원지역에서 주기적으로 채수된 강수(bulk deposition)를 지화학적으로 고찰하고 Sr과 Pb 동위원소의 환경추적인자로서의 적용 여부를 알아보고자 하였다. 강수는 pH $4\~7$의 약산성내지 산성을 띄며, 건기에는 높고, 우기에는 자연산성도 수준인 5.0수준을 유지한다. 강수에 의한 희석작용으로, 우기이후의 강수는 TDS 및 EC도 낮아지나 다시 건기에 들어서면서 상승한다. 겨울철에는 난방연료의 연소에 의해 $SO_4$과 $NO_3$이 높은 함량을 보이며, 여름철은 $CO_2$가스의 영향으로 탄산농도가 약간 높은 경향을 보인다 양이온은 겨울철에 Na의 함량이 높고, 봄부터 여름철에는 Ca의 함량이 높게 나타난다. 지리산에 인접한 남원이 전반적으로 낮은 EC 및 TDS값을 가지고 인구밀집과 도시화가 심한 전주지역은 대체로 높다. 남원지방은 다량의 수목의 호흡작용에 의한 대기중 이사화탄소의 함량이 높아 여름철 탄산 농도가 타 지역에 비해 높다. 군산지역은 해염의 영향으로 대기중 Cl의 함량이 높다. Al, Cu, Zn은 TDS와 상관계수 0.5이상의 양호한 상관관계를 보여 이들 원소가 미량원소 중 강수의 화학적 성상에 영향을 미치는 원소들 이라고 볼 수 있다. $^{87}Sr/^{86}Sr$ 값은 0.7109-0.7128으로 세 지역 모두 유사하며, 해수보다 다소 높은 값을 보이고 있어 주변의 토양입자, 꽃가루, 기타 인위기원의 에어로졸 등의 영향이 있음을 암시하나 지역 전반에 걸친 자세한 동위원소적 고찰이 있어야만 보다 정확한 해석이 가능할 것으로 생각된다. 강수의 Pb 동위원소 조성도 세 지역 모두 유사하며, 서울 에어로졸의 Pb 동위원소 조성 범위내에 포함되고 북경의 에어로졸 범위에서는 약간 벗어나 있다. 이는 한반도내의 대기 중에 함유되어 있는 Pb은 모두 유사한 기원으로 휘발유의 연소에서 발생하는 것으로 생각되며, 중국으로부터 기원한 Pb의 존재 가능성은 내포하고 있으나 그 기여율은 적을 것으로 보인다.

• 한국석유지질학회:학술대회논문집
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• 한국석유지질학회 2001년도 제8차 학술발표회 발표논문집
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• pp.28-46
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• 2001

천연가스는 탄화수소가스와 질소$(N_2)$, 황화수소$(H_2S)$ 및 이산화탄소$(CO_2)$ 등의 혼합체로서 연소 시 공해물질이 거의 발생하지 않는 무공해 청정연료이며(Beggs, 1984), 현재 환경 문제가 전 세계적으로 급격히 대두되는 시점에서 천연가스는 그 청정성으로 인하여 사용량이 급증하고 있는 실정이다. 과거 Hubbert의 연구(Hubbert, 1974)에 의하면 천연가스는 매우 급속히 고갈되는 자원으로 평가되었으며 이러한 평가는 1980년대에 가스 가격 인상과 사용량의 제한을 유도하였다. 그 후, 지질학적 기반을 바탕으로 한 천연가스 자원 연구에서 Hubbert의 평가에 포함되지 않았던 가스 자원이 규명되었는데 이러한 새로운 가스자원은 비재래 가스 (Unconventional Gas), 기존 저류층의 추가 매장량과 심부 지역에 존재하는 심부 천연가스 (Deep Natural Gas) 등이다. 이러한 새로운 매장량의 추가로 인하여 천연가스의 미래는 밝아졌으며, 저렴한 가격의 안정된 가스 공급을 보장받게 되었다. 심부 천연가스는 15,000 ft $(4,572{\cal}m)$ 이상의 지하에 존재하는 천연가스로서 미국 지질 조사소인 U.S. Geological Survey(USGS)의 1995년 연구 결과로 볼 때, 1,412조 입방피트의 기술적으로 회수 가능한 천연가스 가운데 114조 입방피트가 심부 퇴적 분지에 존재하는 천연가스인데 이러한 심부 가스는 광범위하게 분포되어 있고 다양한 지질학적 환경을 가짐을 알 수 있다 (Kuuskraa, 1998). 심부 가스는 1995년 미국의 전체 천연가스 공급량 가운데 $6.7\%를 차지하였으며 2015년까지 $18.7\%로 증가할 전망이다 (Cochener & Brandenburg, 1998). 그러나 심부가스 개발은 성공률이 낮은 사업인데 그 이유는 투자비가 비싸고 개발하더라도 높은 비율의 비 생산정 (dry hole)이 발생하기 때문이며 그 결과 이러한 심부가스를 경제적으로 개발하기 위하여는 많은 기술적 도전을 극복하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 낮은 성공률을 가지는 심부 가스의 개발 성공률을 증가시키기 위하여 심부 가스가 존재하는 지역의 지질학적 부존 환경 및 조성상의 특성과 생산시 소요되는 생산비용을 심도에 따라 분석하고 생산에 수반되는 기술적 문제점들을 정리하였으며 마지막으로 향후 요구되는 연구 분야들을 제시하였다. 또한 참고로 현재 심부 가스의 경우 미국이 연구 개발 측면에서 가장 활발한 활동을 전개하고 있으며 그 결과 다수의 신뢰성 있는 자료들을 확보하고 있으므로 본 논문은 USGS와 Gas Research Institute(GRI)에서 제시한 자료에 근거하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1034-1042
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• 2012

본 연구에서는 다양한 석탄 연구에 적용되고 있는 층류 반응기(LFR)를 이용하여 열분해와 연소 분위기에서 탄종에 따른 화염형상을 분석하였고, 휘발분 함량이 다른 두 석탄의 타르와 수트의 발생률을 구하였으며 이를 촤 입자의 표면적 및 표면 형상 변화와 함께 비교하였다. 본 연구에서 사용된 층류 반응기는 화염형상을 가시적으로 분석하기에 뛰어나므로 석탄이 반응할 때 생성되는 수트 클라우드를 측정하여 그 형상 변화를 근거로 탈휘발의 종료 지점을 가정하였다. 휘발분 함량이 많은 Berau 탄은 Glencore A.P. 탄보다 수트 클라우드의 폭과 길이가 증가하였고, 연소 분위기에서는 촤와 수트의 산화반응에 의하여 열분해 때보다 화염과 수트 클라우드의 길이가 짧아지면서 더 밝은 빛을 내었다. 포집높이 50 mm까지에서는 휘발분 함량이 많은 Berau 탄의 타르와 수트 발생률이 Glencore A.P. 탄보다 작았다. 이는 석탄 연료의 조성 중 Berau 탄내에 상대적으로 높은 산소 성분의 함량과 OH- 같은 라디칼들로 인해 타르가 산화되기 때문이다. 반면에, 50 mm 이후부터는 Berau 탄이 Glencore A.P. 탄보다 더 많은 타르와 수트의 발생률이 나타나며 탄종간에 수트 발생률의 역전현상이 일어나는데 이는 촤 입자 내부의 휘발물질과 탈휘발 과정에서 생성된 화염 속의 잔여 타르 및 light gas 성분이 반응하여 수트를 발생시켰기 때문이다. 이를 통해서 석탄 내의 휘발분의 함량과 산소농도는 수트 클라우드의 길이와 폭에 명확한 영향을 주며, 수트 발생률에 매우 중요한 인자라는 것을 확인할 수 있었다. SEM과 B.E.T.의 결과로부터 탈휘발이 종료된 후에도 촤 입자 내부의 잔존 휘발물들이 분출되면서 타르와 수트가 발생함을 확인할 수 있었고, 각 탄의 휘발분 함량과 기공의 발달 차이를 통해서 100 mm 이후에 나타난 타르와 수트의 발생률 역전 현상을 설명할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제61권1호
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• pp.60-68
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• 1983

영농기술(營農技術)이 정체(停滯)되고 있었던 전근대사회(前近代社會)의 유제(遺制)로서 마을에서 총유적(總有的)으로 이용(利用)하여 오던 농용공유림(農用公有林)은 근대화과정(近代化過程)에 행정적(行政的)으로 거의 국공유화(국공유화)되었으나 아직도 기명공유(記名共有), 마을회소유(會所有), 생산조합소유(生産組合所有), 산림계소유(山林契所有), 산림계대부국공유(山林契貸付國公有) 등(等) 다양(多樣)한 등기명의(登記名儀)의 마을소유림(所有林)이 남아 있다. 한편, 산림계(山林契)의 조직(組織)은 여러개의 자연부락(自然部落)으로 되어 있음으로 자연부락별(自然部落別)로 갖고 있는 마을 소유림(所有林)의 관리(管理)는 산림계장(山林契長)으로부터 유리(遊離)될 수 밖에 없는 실정(實情)에 있다. 이들을 산림조합계통(山林組合系統)으로 일원화(一元化)시키는 조치(措置)가 고려(考慮)되어야 할 것이다. 마을소유림(所有林)의 이용(利用)은 아직도 연료(燃料)나 묘지(墓地)에 큰 비중(比重)이 주어지고 있다고는 하나 영농기술(營農技術)과 농가경제수준(農家經濟水準)이 향상(向上)된 오늘날 생산조합적(生産組合的) 경영방식(經營方式)에 의한 경제림조성(經濟林造成)에 더 큰 관심을 가지게 되었다. 이 공유림생산조합(公有林生産組合)을 군산림조합(郡山林組合)과 유기적(有機的)으로 연계(連繫)시켜 지역산림(地域山林)의 생산력(生産力) 향상(向上)을 선도(先導)케 하여야 한다. 그러나 아직도 마을소유림(所有林)의 경영(經營)은 조방적(粗放的)이어서 경영(經營)과 보호(保護)에 대하여 아무런 계획(計劃)과 대책(對策)을 갖지 않은 방치상태(放置狀態)에 있다. 특히 작은 면적규모(面積規模)로 방치(放置)되어 있는 마을소유림(所有林)의 공동경영(共同經營)을 조장(助長)하기 위하여 적정면적(適正面積)의 확보(確保)를 지원(支援)하여야 할 것이며 경영(經營)에 부적합(不適合)한 과소면적(過小面積)의 마을소유림(所有林)과 구성원(構成員)이 여러마을에 걸쳐 있어서 노동생산성(勞動生産性)을 높일 수 없는 공유림(公有林)은 해체(解體)하여 사유화(私有化)되도록 유도(誘導)하는 것이 바람직하다. 산림이용(山林利用)이 농민적(農民的) 이용(利用)으로부터 임업적(林業的) 이용(利用)의 방향(方向)으로 발전(發展)함에 따라 산림(山林)의 가치(價値)가 증대(增大)하고 이로 인(因)하여 마을소유림(所有林)의 총유권분쟁(總有權紛爭)이 자주 일어나고 있다. 생산조합명의(生産組合名儀)로 등기이전(登記移轉)을 시키는 등(等) 분쟁(紛爭)의 예방(豫防)과 조정(調停)으로 주민(住民)의 신뢰(信賴)를 회복(回復)시키고 경영(經營)에 대한 참여의식(參與意識)을 높이도록 하여야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1152-1160
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• 2017

단세포 녹조류 균주를 경상북도 울릉군 울릉도 거북바위 주변 조수웅덩이로부터 순수분리하여 형태적, 분자적, 및 생화학적 특성을 분석한 결과 옥세노클로렐라 프로토테코이드에 속하는 것으로 밝혀졌다. 본 종은 현재까지 한국에서 공식 기록이 없는 미기록종으로 옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주라고 명명하였으며, 생장, 지질/광합성 색소 조성 및 바이오매스 특성에 대해 조사를 실시하였다. 분리균주는 광범위한 온도($5-35^{\circ}C$)에서 생장할 수 있었으며 1.5 M 염화나트륨 농도까지 생존할 수 있었다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양적으로 중요한 불포화지방산이 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 리놀네산(27.6%) 및 알파 리놀렌산(37.2%)이 주요 지방산 성분으로 확인되었다. 따라서 본 토착 미세조류 균주는 어유 또는 식물성유를 대체할 수 있는 잠재적인 오메가-3 및 오메가-6 불포화지방산 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 고부가가치 항산화 물질인 루테인이 보조색소로서 본 균주에 의해 생합성 되는 것으로 밝혀졌다. 일반성분분석 결과 MM0011 균주의 휘발성물질 함량은 85.6%였으며, 원소분석 결과 총 발열량은 $20.3MJ\;kg^{-1}$으로 나타났다. 또한 배지로부터 40.5%의 전질소와 27.9%의 전인을 각각 제거할 수 있어 향후 바이오연료 원료물질 생산과 오 폐수처리를 연계할 수 있는 가능성 역시 제시하였다. 추가적으로 MM0011 바이오매스는 높은 단백질 함량(51.4%)을 갖고 있어 우수한 동물사료의 원료가 될 수 있는 가능성도 보여주고 있다. 따라서, 본 균주는 미세조류 기반 생화학 물질 생산 및 바이오매스 원료로서 상업적인 이용 가능성이 높음을 시사한다.

• 한국항만경제학회지
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• 제30권4호
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• pp.69-89
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• 2014

국제 환경규제의 강화 등으로 항만의 경영수지는 지속적으로 악화되고 있으며, 이에 대비한 항만 분야의 대응이 중요시되고 있다. 국제해사기구(IMO)는 선박 및 해양 분야의 환경규제를 강화하고있는 실정이다. 발틱해를 시작으로 배출통제지역(ECA)이 설정되고 확대되고 있는 상황에서 향후 한국 연안 해역이 ECA지역으로 지정된다면 우리나라는 IMO의 규제에 따라 선박의 규제를 강화해야 한다. 이러한 상황과 맞물려 LNG연료 추진선박의 운항이 확대될 것이고, 선박의 대형화 추세를 감안한다면 LNG 벙커링 분야에 선제적으로 대응해야할 필요성이 제기된다. 그리고 LNG 벙커링의 효율성, 활용도, 항만의 환경, 지역민원 등을 고려한다면 부유식(floating type)이 적절할 것이다. 본 연구의 목적은 선행연구를 바탕으로 해상부유식 LNG 벙커링 시스템의 개념에 대해서 살펴보고 해상부유식 LNG 벙커리 시스템의 경제적 타당성을 분석을 통해 확인하는 것이다. 분석을 위해 2013년 "해상부유식 LNG 벙커링 시스템 기술개발 기획연구"에서 제안된 기본 개념 및 기초정보를 바탕으로 "연구개발부문 사업의 예비타당성조서 표준지침 연구(제1판)" 연구보고서의 내용을 참고하여 사업의 타당성 여부를 검토하였다. 분석결과 시장점유율과 R&D기여도에 따라 B/C값이 0.679~2.516인 것으로 나타났다. R&D 기여도가 10.9%일 경우 전체 시장규모에서 해상부유식 LNG 벙커링 시스템이 차지하는 시장점유율이 50% 혹은 60%이면 B/C 값이 각각 0.697 그리고 0.837로 경제성이 낮은 것으로 분석되었다. 사업의 불확실성을 감안하여 민감도 분석(sensitivity analysis)을 실시하였다. 본 분석에서는 비용을 20%까지 10% 단위로 증가하는 경우를 분석하였다. 결과 비용이 각각 10%, 20% 증가할 경우 R&D 기여도가 10.9%인 경우 경제적 타당성을 확보하지 못하는 것으로 분석되었다. 일부 시나리오에서 경제성이 미흡한 것으로 분석되어 사업의 추진과정에서 비용이 증가하지 않게 관리하고 시장점유율 및 R&D 기여도를 정상적인 시나리오 수준으로 유지하는 전략이 필요할 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.690-698
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• 2017

베트남은 3,444 km가 넘는 해안선, 수천 개의 섬 그리고 길이 4260 km 이상인 2,360개의 강과 수로가 있는 해양국이다. 선박에 의한 유류수송의 빈도와 수송량이 증가하면서 기름유출사고의 가능성이 과거 어느 때보다 높아지고 있다. 해상에서의 연료유 및 화물유의 유출은 해양생태계, 연안자원 및 인간건강은 물론 사회 경제에 대하여 광범위하고 장기적인 영향을 미친다. 본 연구는 20년 동안의 기름유출사고 건수와 유출량과 같은 베트남의 해양기름유출 현황 그리고 기름유출대응(OSR)에 대한 국가체제 등과 같은 국가대응체계에 관한 전반을 보여줄 뿐만 아니라, 특히 베트남과 한국 사이의 국가기름유출대응체제를 비교함으로써 기름유출사고에 대응하여 베트남의 국가역량을 강화하기 위한 권고안을 제시하고자 한다. 그 결과, 베트남의 해양기름유출사고 건수와 유출량은 한국의 하락 추세와는 대조적으로 상승 추세를 보였다. 이는 베트남의 연안 해역에서 실제적 기름유출 가능성이 높다는 것을 의미한다. 따라서 베트남의 국가기름유출대응역량을 강화하기 위한 3가지 주요 권고안을 다음과 같이 제안한다. 즉 (1) OPRC협약의 수락 이행 그리고 유류오염으로 인한 피해 및 손실을 보상하는 국가기금의 조성과 같은 기름유출사고에 대비하고 대응하기 위한 법률제도를 포함한 국가기름유출대응 시스템을 강화하기 위한 방안의 개발; (2) 일관된 보고, 경보 및 모니터링 시스템의 강화; (3) 표준 교육과정 내용으로 구성된 교육 및 훈련 프로그램의 개발을 제안하고자 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.970-976
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• 2011

고랭지 배추 재배지역은 대부분 산지를 개간하여 조성한 경사 밭으로 작물이 재배되는 여름철 집중강우에 의해 많은 량의 토양이 유실된다. 특히 경사 밭 전면경운에 의한 토양교란은 작물이 아직 어린시기에 쏟아지는 강우에 직접 노출되는 경우가 많아 토양 유실 위험이 가중되고 있다. 본 연구는 경사 밭 적용 가능한 부분 경운 작업기 개발 및 개발된 작업기의 토양유실 저감 가능성, 농작업의 효율성, 작물 생산성 등을 평가하여 경사 밭 토양 보전을 위한 기초 자료로 활용 하고자 하였다. 부분 경운 작업기는 4조식으로 폭 10 cm, 깊이 10 cm 트렉터 부착형 농기계로 작물이 심겨지는 최소 부분만 (경운율 16.7%) 시비 동시 경운되도록 제작되었다. 제작된 부분 경운 작업기는 기존 관행 경운 대비 59% 작업 노력을 경감하고, 농기계 작업으로 소모되는 연료비도 74% 절감할 수 있는 것으로 평가되었다. 경운 방법에 따른 배추의 생육 특성은 정식 후 40일 생육조사 결과 ha기준 관행 24톤 대비, 부분경운 42톤으로 초기 생육량이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 수확기 수량에도 영향을 주어 ha기준 관행 경운은 43톤인데 반해, 부분 경운은 67톤으로 증수되는 결과를 보였다. 부분 경운은 관행 경운에 의한 고랭지 배추 재배에 비해 유거수 및 토양 유실 경감 효과도 매우 높은 것으로 평가되었다. 특히 호밀 예취 피복 후 부분 경운에 의한 고랭지 배추 재배는 토양 유실 위험이 매우 높은 시기인 배추 생육 초기에 관행 대비 유거수 유출량은 67%, 토양 유실량은 89% 저감할 수 있는 것으로 평가되었다. 고랭지 배추 재배지의 지형적 특성과 기후조건을 고려해 볼 때, 관행 경운에 따른 토양 유실 위험에 대한 근본 대책 없이는 농업의 지속성을 유지하기가 매우 어려울 것으로 판단된다. 본 연구 결과 배추가 심겨지는 최소 부분만 경운, 미경운 부분을 호밀 잔재물로 피복할 경우 토양유실 경감 효과가 매우 높을 것으로 평가되었다. 특히 관행 경운 대비 작업 노력을 줄이면서 비료이용 효율도 높일 수 있어 에너지 절감에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 에너지공학
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• 제28권2호
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• pp.18-35
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• 2019

한국지역난방공사에서 난지 물재생센터의 하수처리 설비로 부터 발생하는 $45,300m^3$/일의 바이오가스를 연료로 1,500 kW, 2대 규모의 엔진 발전기를 운영하고 있다. 그러나 바이오가스 발전 플랜트의 실제 운영 경험이 미미하고, 축적된 기술 및 노하우 부족으로 가스엔진의 잦은 고장과 정지로 많은 경제적 손실이 발생하고 있다. 따라서 이 발전 플랜트의 안정적인 운영을 위한 기술적 근본 대책 마련이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 난지 물재생센터의 하수처리장에서 발생하는 바이오가스를 이용한 가스엔진 플랜트의 일련의 공정상의 문제점을 확인하고, 각 단계별 문제점을 최소화 하여 실제 운전의 최적화 방안을 마련하였다. 먼저 고장 정지의 주요 원인인 발생가스의 정제를 위해 현재 사용 중인 활성탄에 대한 성분분석 및 흡착실험을 통해 활성탄의 흡착능력 품질 기준 마련을 위한 여건을 조성하였다. 또한, 불순물을 최소화하기 위한 활성탄의 교체주기의 기준수립, 황화수소 측정주기 강화, 활성탄 국산화, 설비개선 등 바이오플랜트 운영기준 강화 및 개선방안을 적용하여 실제운전에 적용하였다. 그 결과 가스엔진 1호기는 530%, 2호기는 250%의 정상운전 가동시간이 증가되는 운영실적을 보였다. 또한 통풍구의 설비개선을 통해 작업공정을 줄이고, 정상 운전시간과 가동률을 높일 수 있었다. 경제적으로도 77,000천원/년의 매출증대 효과를 나타냈다, 이와 같이 운영기준의 강화 및 개선방안을 적용하여, 바이오가스 플랜트의 고장 정지를 줄이고 가동률을 높여, 안정적인 운영을 하는 것이 현실적인 바이오가스 플랜트의 최적 운영방안으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.234-241
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• 2019

효모와 곤충 간의 집중적인 상호 작용은 곤충의 먹이에 대한 유인과 발달 및 행동에 대한 관련성을 보였다. 곤충 내장에서 분리된 효모는 먹이의 소화를 돕는 셀룰라아제(셀룰로오스 분해)를 분비한다. 한국의 경기도에서 수집한 메뚜기의 장에서 셀룰로오스를 분해하는 효모 세 균주를 분리 하였다. 효모 균주의 cellulase 활성을 확인하기 위해, 카르복시 메틸 셀룰로즈(CMC)를 함유하는 배지로 플레이트상의 투명한 영역을 요오드 용액을 사용하여 관찰하였다. 효모 $ON22^T$, $G10^T$ 및 $G15^T$ 균주는 CMC-플레이트 분석에서 양성 셀룰로오스 활성을 나타냈다. Large subunit rDNA 유전자와 Internal transcribed spacer (ITS) 영역의 D1/D2 영역의 서열 분석에 기초한 계통수를 통해 $ON22^T$와 $G10^T$ 균주가 Moesziomyces aphidis JCM 10318 (D1/D2 영역에서 각 100%와 99.8%, ITS 영역에서 각 98.4% 및 99.5% 서열유사성)와 가장 가깝고 G15는 Moesziomyces antarcticus JCM $10317^T$ 종 (D1/D2 영역에서 100%, ITS에서 100% 서열 유사성)에 속한다는 것을 밝혔다. 셀룰라아제는 바이오 에탄올 생산과 같은 바이오 연료와 같은 다양한 산업 공정에서 사용되고 있다. 따라서, 셀룰로오스 분해 미생물의 분리 및 연구는 중요성을 갖게 되었다. 이 논문은 한국의 Moesziomyces 속의 셀룰로오스 분해 효모 균주인 $ON22^T$, $G10^T$, $G15^T$에 대한 첫 번째 보고이다.