Kim, Deogkeun;Park, Jiyeon;Lee, Joonpyo;Park, Soonchul;Lee, Jinsuk
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2010.06a
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pp.249.2-249.2
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2010
최근의 고유가와 환경오염에 대한 대응 수단으로 수송용 바이오연료의 보급에 대한 관심이 세계적으로 높아지고 있다. 이 중 바이오디젤은 동식물성 기름으로부터 메탄올과의 전이에스테르화 반응에 의해 생산되는 경유대체 연료로서 환경 친화성과 지속가능성이 인정됨에 따라 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 바이오디젤의 생산량이 증가함에 따라 대두유, 유채유, 팜유 등의 원료유 가격 상승 및 수급 불안정 문제가 대두되고 있으며 식량자원과의 충돌 문제도 발생되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 유리지방산 함량이 높은 저가유지 자원(폐식용유, 폐돈지, 폐우지, soapstock, trapped grease)을 이용한 공정 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비활용되고 있는 해외 열대작물 열매씨앗에서 착유한 식물성 오일의 바이오디젤 원료유로서의 사용 가능성을 검토하였다. 열대작물 오일의 물성 분석 결과 고형물, 수분, 인, 유리지방산 함량이 대두원유보다 매우 높게 나타났다. 오일 중의 인지질은 바이오디젤 제조 반응후 에스테르와 글리세린의 층분리를 방해하여 공정 효율을 감소시키고 유리지방산은 염기촉매와 결합하여 지방산염을 생성해 생산수율을 감소시키는 문제를 일으킨다. 고형물과 수분은 여과와 감압증발에 의해 쉽게 제거가 가능하였다. 15~20%의 유리지방산 함유 열대작물 오일의 전처리를 위해 균질계 산촉매와 비균질 고체 산촉매를 이용해 에스테르화 반응 효율을 조사한 결과 황산이 가장 높은 효율을 보였다. 반응표면분석법(Response Surface Method, RSM)을 적용해 메탄올과 촉매량의 2변수 에스테르화반응 최적화를 수행한 결과 메탄올 26%, 촉매 0.98%로 최적 조건이 도출되었으며 초기 산가 33mgKOH/g에서 0.98mgKOH/g으로 감소됨을 확인하였다. 전처리 정제한 오일의 물성분석 결과 고형물 0.1%, 수분 0.10%, 산가 1.0mgKOH/g, 인함량 20ppm 이하로 바람직한 원료유가 생산됨을 알 수 있었다. 제조된 원료유를 이용해 전이에스테르화 반응 최적화 실험을 RSM에 근거하여 진행한 결과 KOH 0.8%, 메탄올:오일 몰비 6.2:1, 반응온도 $60^{\circ}C$, 교반속도 200rpm, 반응시간 30분으로 나타났으며 증류 정제전 97.3%, 증류후 100.0%의 바이오디젤을 생산 할 수 있었다. 열대작물 오일의 전처리 공정은 메탄올을 과잉양으로 사용함으로 효과적인 알콜 회수 공정이 중요하다. 전처리 후 층분리를 통해 회수되는 메탄올 중의 수분함량은 2%~7%로서 이를 전처리 반응에 재사용하기 위해서는 0.3%이하의 수분함량으로 정제가 필요하다. 본 연구에서는 고가의 증류탑 형태가 아닌 단증류방식으로 2단계 내지 3단계로 0.3% 수분의 메탄올 회수 조건을 도출하였으며 파일롯 공정 설계를 진행하고 있다. 이로서 본 연구의 열대작물 오일은 저가로 충분한 물량의 확보가 가능하다면 바이오디젤 원료 자원으로서 큰 활용가치가 있는 것으로 판단된다.
The aim of this study is to explores the possibility of applying new aquaponics using guppies, a tropical fish breeding as companion fish at home, different from the aquaponics system using fish species such as loach, carp, and catfish for commercial purposes. To facilitate the application of Aquaponics at home, a system was established by connecting a water tank, water plants, hydroponic pots, plant growth LEDs, and Arduino sensors using Internet of Things(IoT) technology. As a hydroponic crops, lettuce that can be easily obtained and consumed at home was selected. In order to confirm the applicability of aquaponics using tropical fish, the growth rates of hydroponic crops in the same environment were compared as a control. The growth rate of aquaponics crops using tropical fish was about 77.4% of that of hydroponic crops. This will produce the same effect as hydroponic cultivation if conditions correspond with enough fish quantity to feed plant and appropriate pH control for growth are met. It can be seen that, and in the future, it can be used to develop an Aquaphonics standard system applicable at home.
Cho, Jum Rae;Kim, Jeong Hwan;Seo, Bo Yoon;Seo, Meeja;Lee, Gwan Seok
Korean journal of applied entomology
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v.60
no.4
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pp.363-367
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2021
This study was conducted to investigate the EAG (electroantennogram) response of Spodoptera frugiperda male to sex pheromone compounds and whether or not S. frugiperda male adults would undergo double mating. The EAG response of S. frugiperda male adult to Z9-14:Ac increased in a dose-dependent as the dose increased. Among the 7 sex pheromone components investigated, male EAG recording was the highest to Z9-14:Ac. The EAG response of S. frugiperda male adult to the mixed sex pheromone component was greater than that to the single component. Male adults of S. frugiperda were capable of double mating under laboratory condition, and the secondary mating rate increased to 72.2% compared to the 58.3% of primary mating rate. The EAG response of mated S. frugiperda male adult was not different from that of unmated S. frugiperda male. In the net house test with sex pheromone lure, mated male adults were not captured during the test period. Also, strangely, unmated male adults were not captured even in a trap equipped with virgin female adults, although the antennae of mated male adult were responded to the sex pheromone component in the laboratory. Probably, it is thought that the mated male adults may not have been caught in the trap be due to flight ability which has been decreased after mating. The field attractiveness of S. frugiperda male adults to sex pheromones remains to be further elucidated.
The Bimonthly Magazine for Agrochemicals and Plant Protection
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v.10
no.5
s.92
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pp.10-16
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1989
국제화 시대에 우리는 여러 측면에서 미증유의 많은 대내외적 어려움에 직면하고 있다. 이러한 시대적 상황하에서 우리는 새로운 세기의 열대농업에 대한 인식을 재정립함으로써 민족번영의 활로를 열어야겠다. 열대농업 제분야에 대한 국가적인 관심과 노력 그리고 사업추진은 국력의 신장, 수출시장의 개척, 식량 및 원자재의 안정적 확보, 민족의 세력권 확대, 개발도상국 식량문제 해결 및 세계 평화와 공존에 기여할 수 있는 가능성을 제공할 수 있을 것이기 때문이다.
Kim, Chang-Yung;Kim, Young-Ho;Han, Sin-Hee;Ko, Ho-Cheol
Korean Journal of Plant Resources
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v.32
no.1
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pp.45-52
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2019
In the process of adapting climate change, the government needs to provide policy and technical support necessary for growing promising crops imported from abroad. Therefore, this study was conducted to survey and analyze the conditions of growth of imported foreign crops and to derive response tasks. As a result, tropical and subtropical vegetables were cultivated 18 crops in 920 farms in 321 ha area (in 2015 year). The cultivation scale decreased in the order of Curcuma aromatica, Momordica charantia, Asparagus aethiopicus, Allium hookeri and Herbs. Tropical and subtropical fruits were cultivated 9 crops in 264 farms in 106.5 ha area (in 2015 year). Special and medicinal crops introduced abroad cultivated 10 crops in 753 farms in 276.3 ha area (in 2015 year). The cultivation scale decreased in the order of Curcuma longa, Glycyrrhiza uralensis, Lepidium meyenii and Moringa oleifera. For the stable settlement of domestic growth of tropical and subtropical crops introduced abroad, there should be safety and economic feasibility in terms of the cultivation environment according to the domestic culture adaptation test. Consideration needs to be given to the use of locally grown products in Korea, the securing of distribution and sales markets, and the competitiveness of imported products.
Kim, Deogkeun;Jeon, Sanggoo;Yoon, Sangjun;Park, Soonchul
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2010.11a
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pp.106.2-106.2
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2010
동식물성 기름과 메탄올의 전이에스테르화 반응에 의해 생산되는 바이오디젤은 환경친화성과 지속가능성이 인정됨에 따라 그 생산량이 급격히 증가하고 있어 대두유, 유채유, 팜유 등의 원료유 부족과 가격 상승, 수급 불안정 등의 문제가 대두되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 유리지방산 함량이 높은 저가유지 자원(폐식용유, 폐돈지, 폐우지, soapstock, trapped grease)과 새로운 오일 작물을 이용한 생산 기술 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비활용 해외 열대작물 씨앗에서 착유한 식물성 오일을 정제하여 바이오디젤 원료유를 생산하는 과정에서 발생하는 폐기물(폐유, 폐수)의 경제적 처리 방안으로 유화유 제조 원료(벙커C유, 물)와 유화유 제조 첨가제(무기계, 유기계)로 활용 가능성을 검토하였다. 열대작물 오일의 물성 분석 결과 고형물, 수분, 인지질(phospholipid), 유리지방산(free fatty acid) 함량이 기존 원료유보다 매우 높게 나타났다. 인지질은 바이오디젤 제조 반응후 에스테르와 글리세린의 층분리를 방해하고 유리지방산은 염기촉매와 결합하여 지방산염을 생성해 생산 수율을 감소시킨다. 고형물과 수분 역시 촉매반응에 악영향을 가지나 여과와 감압증발에 의해 쉽게 제거가 가능하다. 유리지방산은 산촉매 에스테르화 반응에 의해 제거가 가능하다. 인지질은 탈검(degumming) 과정을 통해 제거하며 탈검은 수용성 탈검, 산 탈검, 세정 공정으로 구성된다. 착유한 원료유의 고형물을 제거 후 물과 수세하여 수용성 인지질을 수화하여 층 분리해 제거하고 상층의 오일은 추가적인 산 탈검을 수행한다. 그 뒤 세정을 통해 사용된 탈검제인 산과 추가적으로 수화된 인지질을 제거하게 된다. 이러한 3단계의 탈검 과정에서 하층으로 오일과 물이 폐기물로서 배출되며 본 연구에서는 배출 폐기물을 다시 층분리하여 오일층과 물 층으로 구분하여 유화유 제조에 사용되는 벙커C유, 물, 그리고 기존 유기계 및 무기계 유화제의 대체 가능성을 조사하였다. 유화 연료유는 기름과 물을 균일한 분산상으로 혼합한 연료유로 연소시 오일계 성분의 미연분을 감소시켜 연료 효율 제고와 배출가스 성상을 개선하기 위해 개발되어 왔다. 본 발표에서는 다양한 종류의 상용 첨가제 및 바이오디젤 원료유 생산 폐기물을 활용해 유화 연료유를 제조하였으며 각 유화유의 장시간의 상(phase) 안정성을 비교하였다. 바이오 폐기물 중에는 천연 계면활성제(surfactant)인 인지질이 다량 함유되어 있어 기존의 무기계 및 유기계 유화제보다 상 안정성이 우수하게 나타났으며 바이오디젤 원료유 생산 공정의 폐기물인 폐유과 폐수의 활용이 가능한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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