• 대한환경공학회지
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• 제22권12호
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• pp.2197-2204
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• 2000

리그닌은 펄프나 제지공장에서 나무의 화학적 처리를 하는 과정에서 생성되는 주요한 부산물이다. 이런 리그닌은 난분해성 물질로서 제지폐수의 생물학적 처리에 어려움을 초래하며, 특히 함량이 높을 경우 혐기성 소화에서 억제(inhibition) 물질로 작용하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 회분실험을 통하여 혐기성 소화에서 온도와 혐기성 소화 슬러지의 양에 따른 고분자 활엽수 리그닌(lignosulfonate, MW $\geq$ 20,000)의 영향을 관찰하였다. 고분자 활엽수 리그닌은 혐기성 소화 초기에는 메탄생성에 강한 억제작용을 하였으나 일정한 시간이 지난 후에는 이런 억제작용은 사라지고 메탄생성이 정상적으로 이루어졌다. 즉, 고분자 활엽수 리그닌은 aceticlastic methanogen에 대해 bacteriocidal 작용보다는 bacteriostatic 물질로서 작용하였다. 리그닌이 첨가되지 않은 대조군의 경우에는 메탄생성이 10일간 이루어지는데 반하여 1.3%, 2.6%와 3.9%의 리그닌이 첨가된 경우에는 같은 양의 메탄올 생성하는데 각각 14.5일, 17.8일 과 21.1일이 소요되었다. 2.6%의 리그닌을 첨가한 경우 초기 8일간은 $30^{\circ}C$ 조건에서의 메탄생성속도가 가장 컸으나 12일째부터 $40^{\circ}C$에서의 메탄생성속도가 급속히 증가하여 14일 후에는 총 메탄생성량이 $30^{\circ}C$를 초과하였다. 그러나 $50^{\circ}C$에서는 줄곧 메탄생성이 거의 이루어지지 않았다. 즉, aceticlastic methanogen에 대한 리그닌의 억제작용을 중온 (mesophilic)보다 고온(thermophilic)에서 더 컸다. 리그닌에 의한 이런 억제작용은 또 리그닌의 양(L)과 초기 혐기성 소화슬러지의 농도(AnS)의 비와 중요한 관계가 있었다. L/AnS의 비가 작으면 작을수록 이런 억제작용은 감소되는 것으로 나타났다. 그리고 본 실험에서 고분자 활엽수 리그닌의 분해와 탈색은 이루어지지 않았다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권9호
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• pp.1013-1019
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• 2007

본 논문의 목적은 최근 발생량이 급속히 증가하고 있으나, 적절한 처리방법이 없는 인쇄회로기판의 원자재인 페놀수지 동박적층판(Phenol Copper Clad Laminate, 이하 p-CCL)의 재활용을 위해 열분해 적용 가능성을 조사하는데 있다. 동역학 특성은 열중량분석기(Thermogravimetric Analyzer, 이하 TGA)를 사용하였다. 또한 280, 350, $600^{\circ}C$의 온도에서 생성된 액체와 고체부산물에 대해서는 원소분석, 공업분석, 발열량 등의 일반적인 특성을 분석하였고, 액체부산물은 GC/MS, FT-IR를 이용하여 구성 성분을 분석하였다. TGA 결과에 의하면 p-CCL의 분해는 세 단계에 걸쳐 일어났다. 첫 번째는 $280^{\circ}C$ 이하의 저온 분해구간, $280\sim350^{\circ}C$의 중온분해구간, $350^{\circ}C$ 이상의 고온 분해구간으로 구분할 수 있다. 저온, 중온에서의 액체부산물의 주요 성분은 수분과 페놀인 반면에 고온에서는 가지가 있는 페놀류와 퓨란류로 나타났다. 반응온도가 높아짐에 따라 휘발성분의 양은 감소하는 반면 고정탄소의 함량은 증가하였다. 고체 부산물의 고위 발열량은 $7,400\sim7,600$ kcal/kg으로 연료로서의 활용 가능성이 있다고 여겨진다. 또한 고체부산물의 고정탄소 함량이 높고, 회분 성분 함량이 낮기 때문에 적절한 개질화 과정을 거친다면 흡착제로서도 활용 가능하다고 판단된다.

• 생태와환경
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• 제47권2호
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• pp.71-81
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• 2014

해수유통 중인 화성호에서 수문학적 변동이 식물플랑크톤 군집과 적응전략에 미치는 영향을 파악하기 위하여 2012년 5월부터 10월까지 7회에 걸쳐 식물플랑크톤 종조성, 생물량, 환경변수를 조사하였다. 수문학적 이벤트 (해수유통, 강수량)는 화성호의 급격한 염분변동 (2.9~29.1 psu)과 함께 영양염, 투명도를 조절하였다. 식물플랑크톤 종조성은 매 조사마다 강 (class) 수준에서 급격히 변하였고, 클로로필-a는 $9.7{\sim}104.1{\mu}g\;L^{-1}$의 범위로 6월에 낮고 9월에 높았다. 다변량 분석결과, 식물플랑크톤 천이는 4개의 시기로 구분되었다. Phase I (5~6월)은 해수유통이 빈번한 고염-중온 시기로, 작은 크기의 Gymnodinium sp., Heterosigma akashiwo이 우점하였다. Phase II (7월, 9월)에는 집중호우와 바람의 영향으로 Cylindrotheca closterium가 우점하였고, Phase III (8월)에는 저염-고온 시기로 Oscillatoria spp.가 우점하였으며, Phase IV (10월)는 해수유통이 다시 증가하고 수온이 급감하면서 작은 편모조류인 unid. cryptomonad가 우점하였다. 화성호 식물플랑크톤 군집은 형태적, 생리적 특성에 따라 구분되는 세가지 적응전략, 즉 C (colonist-invasives), S (stress-tolerants), R (ruderals)전략에 따라 구분되었다. Phase I와 IV의 우점종은 CR-전략종으로써, 약한 성층조건을 선호하는 작은 크기의 기회종이였고, Phase II와 III의 우점종은 R-전략종으로써, 유입하천수의 교란에 적응된 중간 크기의 종이다. 이 결과는 향후 해수유통차단에 의한 성층강화가 현재의 식물플랑크톤 군집을 더 작은 편모조류의 극우점으로 변화시킬 수 있음을 보여주었다. 결론적으로 화성호의 수문학적 이벤트(해수유통, 강수량)는 염분, 영양염, 성층환경 교란을 조절함으로써 식물플랑크톤의 천이와 대발생을 이끄는 중요한 요인임을 제시한다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제14권4호
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• pp.394-399
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• 1998

마늘(예천종)을 착즙하여 9$0^{\circ}C$에서 가열농축, 45$^{\circ}C$에서 감압가열농축, -5$0^{\circ}C$에서 동결농축하여 마늘즙 원액 부피의 70%농축하여 마늘 농축액을 제조하였다. 제조한 농축액과 마늘즙 원액을 15 ml 시험관에 담아 알루미늄 호일로 싸서 4$^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 60일 동안 저장하면서 10일 간격으로 갈변도와 미생물, 관능적 특성 등의 변화를 살펴보았다. 마늘 농축액의 비중과 점도는 9$0^{\circ}C$, 45$^{\circ}C$ 그리고 -5$0^{\circ}C$ 농축액 순으로. 감소하였다. 저장기간 동안 4$^{\circ}C$ 저장시에 $25^{\circ}C$ 저장시보다 다소 갈변화 정도가 느리게 나타났으며, 45$^{\circ}C$ 감압 농축액은 4$^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$저장 모두에서 갈변화가 많이 진행되었고 특히 $25^{\circ}C$ 저장시에는 현저하게 높은 갈변도를 보였다. 저장기간에 따라 중온성균 수와 저온성균 수는 모두 크게 증가하지 않아 농축액의 저장성이 양호함을 알 수 있었으며, 9$0^{\circ}C$ 가열농축액은 다른 농축액보다 CFU/ml가 1-2 log cycle 이상 낮은 값을 보였다. 관능검사에서는 9$0^{\circ}C$ 가열농축액의 마늘냄새가 가장 약하게 나타났으며 익은 냄새는 9$0^{\circ}C$ 가열농축액이 마늘즙 원액이나 다른 농축액에 비해 유의적으로 강하게 나타났다. 신선한 냄새는 마늘즙 원액과 -5$0^{\circ}C$농축액에서 강하게 나타났고, 특히 4$^{\circ}C$ 저장시 신선한 냄새가 강하였으며 9$0^{\circ}C$ 농축액에서는 현저히 낮은 값을 나타내었다. 갈색은 45$^{\circ}C$ 감압농축액에서 강하게 나타났으며 녹색은 저장온도, 저장기간에 따른 뚜렷한 변화가 없었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.719-727
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• 2010

낮은 광도는 시클라멘($Cyclamen$ $persicum$ Mill.)의 지상부 신장을 촉진하여 분화의 품질을 떨어뜨리는데, 그 정도는 발육단계와 환경요인에 따라 달라지는 것으로 보인다. 저광도에 대한 엽병의 신장 반응 양상을 알아보기 위해, 유년상(전개엽 5-6매), 전이상(화아 1-3개) 및 성년상(화경 신장 중인 화아 1-3개)의 'Metis Scarlet Red' 시클라멘을 선별하여 명기/암기의 온도가 16/12(저온, LT), 22/18(중온, MT), 28/$24^{\circ}C$ (고온, HT)로 유지되는 대형 생장상의 생장 모듈 내에서 생장시켰다. 생장 모듈은 명기 동안 두 가지 광도조건[60(저광, LL), 240(고광, HL) ${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD]으로 유지되었다. 실험 I에서는 MT 생장상에서 유년상의 식물체를 LL 또는 HL 모듈에 4주 동안 계속 두거나 처리 1, 2, 3주후 다른 광도의 모듈로 상호 이동시킨 후 신장 반응을 조사하였다. 실험II에서는 MT 생장상에서, 유년상, 전이상, 그리고 성년상의 식물체를 LL 모듈에 넣은 지 0, 3, 6, 9, 12일째에 HL 모듈로 옮기고 21일째에 신장 반응을 조사하였다. 실험 III에서는 LT, MT, HT 생장상에서 전이상의 식물체를 LL 모듈에 넣은 지 0, 3, 6, 9, 12일째에 HL 모듈로 옮기고 21일째에 신장 반응을 조사하였다. LL 노출시간이 0-4주까지 또는 0-12일까지 증가할수록 엽병장과 초장은 모든 온도 조건과 발육단계에서 증가하였다. 4주간 처리된 실험 I에서 후기의 LL 노출이 전기의 노출보다 엽병의 신장속도를 증가시켰다. 실험 II에서, 처리기간 12일 중 초기의 엽병 신장 양상을 보면 전이상 식물체가 유년상이나 성년상보다 LL에 더 민감하게 반응하였다. 실험 III에서, 온도가 증가할수록, 그리고 LL노출시간이 길어질수록 시클라멘의 엽병장은 증가하였다. HT에서의 엽병 신장 속도는 LT와 비교하여 LL처리 초기부터 빠르게 증가하였다. 엽병 신장에 있어서 온도 $6^{\circ}C$ 증가는 3일간 LL 노출과 유사한 효과를 보였다. 결론적으로, 시클라멘은 전이상일 때 고온 하에서 더 즉각적으로 저광도에 반응하여 엽병을 신장시킨다는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권3호
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• pp.659-667
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• 2000

국내 생산과 소비가 많은 대표적 조미 채소 가운데 하나인 대파를 원료로 절단 가공 후 세척 및 포장재 적용에 따른 저온저장 중 품질 특성의 변화를 살펴보았다. 전처리 방법으로서 무수세, 냉수세, 염소수 처리 등을 적용한 후 $63\;{\mu}m$ 두께의 폴리에틸렌 필름에 포장하여 $10^{\circ}C$에 저장하면서 생균수 및 관능적 특성을 측정한 결과, 무처리 대조구와 비교했을 때 냉수세나 염소수 처리는 절단 대파의 미생물학적 품질에는 그다지 큰 영향을 미치지 않았으나 외관의 관능평가에 있어서는 냉수세나 염소수 처리구가 상대적으로 우수하게 나타났다. 또한 절단가공 및 냉수세 처리후 각기 두께가 다른 폴리에틸렌 필름(22, 36, $63\;{\mu}m$)에 밀봉 포장하여 $10^{\circ}C$에 저장한 결과, 대조구인 통기성 천공 필름 포장구에 비해 밀봉 포장구가 품질유지에 유리 하였으며 필름의 기체투과도가 낮은 두꺼운 필름일수록 저장 중 이화학적, 미생물학적, 관능적 측면에서 시료의 품질변화가 적게 나타났다. 저장 13일째 중온 호기성 세균수는 대조구가 $3.07{\times}10^6}$ CFU/g인데 반해 밀봉 포장구는 필름 두께별로 $2.02{\times}10^5,\;1.75{\times}10^5,\;1.74{\times}10^5\;CFU/g$을 나타내었고, 관능적 평가에서도 두께 $63\;{\mu}m$의 polyethylene 필름(600 $O_2\;mL/day{\cdot}m^2{\cdot}atm;\;2,500\;CO_2\;mL/day{\cdot}m^2{\cdot}atm$)으로 밀봉한 포장구가 가장 우수하여 저장 18일까지 초기 품질을 거의 그대로 유지할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권6호
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• pp.797-803
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• 2016

본 연구에서는 전분 및 단백질 분해력이 우수한 토착 발효종균 Aspergillus luchuensis 74-5 및 Aspergillus oryzae 75-2로 제조한 고체종국의 품질 특성을 조사하였다. 액체종국 접종량 5%와 10% 접종하였을 때, pH는 각각 5.78 및 3.85 이하로, 적정산도는 2.12와 8.54 이상, 아미노산도는 1.15 및 2.66 이상으로 균주에 따라 차이를 보였다. 효소활성의 변화는 발효종균에 따라 증감 패턴이 특징적으로 나타났고, 액국 접종량에 따라 A. luchuensis 74-5는 접종량이 증가할수록 ${\alpha}-amylase$와 glucoamylase 활성은 증가하나 acidic protease활성은 감소하였고, A. oryzae 75-2는 5% 접종하였을 때 모든 효소활성이 가장 높게 나타났다. 발효온도는 저온보다 중온(35, $40^{\circ}C$)에서 효소활성이 우수한 것으로 나타났고, 발효시간은 종균에 따라 차이는 있지만 각각 144시간과 120시간일 때 효소활성이 높은 것으로 나타났다. 발효조건에 따른 고체종국의 포자수는 약 $2.0{\times}10^7$, 세균의 오염은 약 $3.0{\times}10^3$으로 나타났으며, 세균에 의한 오염도 저감화 및 효소활성을 유지하기 위하여, 구연산, 종국의 건조법 및 부형제 등의 추가적인 연구가 필요하다.

• 전기화학회지
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• 제10권4호
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• pp.283-287
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• 2007

한국에너지기술연구원에서는 중온 ($700{\sim}800^{\circ}C$) 작동용 연료극 지지체 평관형 SOFC 스택을 구성하는 단위 번들을 개발했다. 연료극 지지체 평관형 셀은 Ni/YSZ 서밋 연료극 지지체 튜브, 8몰% $Y_2O_3$ stabilized $ZrO_2$ (YSZ) 전해질, $LaSrMnO_3$ (LSM)과 LSM-YSZ composite 및 $LaSrCoFeO_3(LSCF)$로 구성된 다중층 공기극으로 구성됐다. 제조된 연료극지지체 평관형 셀은 유도 브레이징 법에 의해 페리틱 (ferritic) 금속 캡에 접합됐고, 공기극의 전류집전을 위해 공기극 외부에 Ag 선 및 $La_{0.6}Sr_{0.4}CoO_3(LSCo)$ paste를 이용했으며, 연료극의 전류집전은 Ni felt, wire, 그리고 paste를 이용했다. 단위 번들을 만들기 위한 연료극 지지체 평관형 셀의 반응 면적은 셀 당 $90\;cm^2$ 이었으며, 2개의 셀이 병렬로 연결되어 1개의 단위 번들이 됐고, 총 12개의 단위 번들이 직렬로 연결되어 스택을 구성한다. 공기 및 3%의 가습된 수소를 산화제 및 연료로 사용한 단위 번들의 운전 결과 최대 성능은 $800^{\circ}C$에서 $0.39\;W/cm^2$의 출력이 나타났다. 본 연구를 통해 연료극 지지체 평관형 SOFC 셀의 기본 기술과 KIER 만의 독특한 연료극 지지체 평관형 SOFC 스택을 구성하는 단위 번들의 개념을 확립할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.233-245
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• 2021

암석의 미세구조에 대한 많은 연구는 실제 암석 관찰 뿐만 아니라 다양한 실험 장비를 이용하여 미구조의 발달 과정과 그 메커니즘을 이해하기 위해 수행되어 왔다. 변성이나 변형 작용 중에 입자 성장이나 입도의 변화를 일으킬 수 있는 광물 군집 내 입자 경계 이동 작용은 주요한 재결정작용 메커니즘 중 하나이다. 특히, 변형 과정 중 나타날 수 있는 입자 경계 이동의 연속적 관찰은 암석 유사 실험을 이용하여 수행될 수 있었다. 이번 연구에서는 다양한 실험 방법 중 유사 물질을 이용한 입자 성장 및 변형 실험 방법에 대해 기존 방법을 개량할 수 있는 실험 장비의 개발과 이를 통한 효과적인 미구조 분석 방법을 제시하였다. 개발된 실험 장비는 유사 물질 실험이 가능한 변형 장치와 실체 현미경에 회전 조작이 가능한 편광판들을 장착하여 광학적 조작이 가능하도록 구성되었다. 이들 장치들은 마이크로 컨트롤러를 통해 온도 및 변형 속도 제어 및 실험 동안 관찰되는 미구조 변화를 연속적으로 촬영할 수 있도록 자동화하여 구성되었다. 또한 편광판 회전 조작을 통해 취득되고 합성된 디지털 이미지들은 보다 정확한 입자 경계를 구분하고 분석할 수 있게 해주었다. 실험 결과의 입도 및 형태와 같은 미구조 분석을 위해 선분 교점 측정 방법과 입자 경계 트레이싱 방식을 비교하여 적용하였다. 유사물질로써는 석영과 유사한 광학적 성질을 가지는 노캠퍼(Norcamphor, C7H10O)라는 물질을 사용하였다. 개발된 장비의 실효성을 검증하고자 노캠퍼를 이용한 정적 입자 성장 실험과 단순 전단 변형 실험 및 이에 대한 미구조 분석을 수행하였다. 정적 입자 성장 실험은 시간이 지남에 따라 입자 수의 감소와 입도가 증가하는 전형적인 입자 성장 작용의 특징과 온도에 따른 성장 곡선들의 명확한 차이를 보여주었다. 중온-저변형율 조건의 단순 전단 변형 실험 결과는 평균 입도의 큰 변화는 없었으나, 입자 형태에 대해 전단 변형이 증가함에 따라 전단력 방향에 수직한 방향에 대해 약 53°의 방향으로 신장률이 증가하는 변화를 보여주었다. 이러한 미구조의 발달과정은 주어진 실험 조건에서 변형에 의해 입자 내부의 소성 변형과 내부 회복 작용이 균형을 이루면서 진행된 것으로 해석된다. 개량화 및 자동화된 실험장치를 이용한 이들 입자 성장 작용 실험 및 변형 실험의 예는 유사물질 실험에서 목적하는 바와 같이 실험 과정 동안의 입자의 미구조 변화과정을 순차적으로 관찰할 수 있고, 전체 수행 과정동안 수동적 조작없이 효율적으로 실험을 진행할 수 있다는 장점을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.808-819
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• 2023

본 연구에서는 미생물균총에서 B. licheniformis K12 균주의 양상을 확인하기 위한 선발마커 개발을 시도하였다. Bacillus licheniformis는 바위게 내장에서 유산생산균주로써 분리되었다. 본 균주는 중온에서 성장이 양호할 뿐만 아니라 유전체 분석결과 protease, amylase, cellulase, lipase, protease, xylanase 등 다양한 고분자 물질들을 분해할 수 있는 효소류들을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 선발마커 발굴을 위해 recombinase, integrase, transposase, phage-related genes, bacteriocin 등 유전자 변이 유발이 쉬운 게놈상의 영역에 대해 탐색을 실시하였다. 그 결과, 선발마커로써 가능성이 높은 5개 부위를 확보하였다. 후보마커는 recombinase 부위 3개(BLK1, 2, 3) integrase 부위 1개(BLK4), phase 관련 1개(BLK5)로 나타났다. 후보 선발마커로써 Bacillus species가 다른 B. licheniformis, B. velezensis, B. subtilis, B. cereus 등에 대해 PCR 분석을 실시하였다. 그 결과 BLK1 recombinase, BLK2 recombinase family protein, BLK4 site-specific integrase 등에서 B. licheniformis에서 특이적인 위치에 PCR 산물이 나타나는 것을 확인하였다. 또한, B. licheniformis 표준균주로써 subspecies에 대한 PCR을 수행한 결과 BLK1 및 3이 선발마커로써 양호한 것으로 나타났다. 따라서 BLK1이 미생물균총에서 종(species) 및 아종(subspecies) 선발마커로써 활용 가능할 것으로 판단된다.