• 환경생물
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• 제22권1호
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• pp.167-170
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• 2004

Phytopathogenic fungi들에 대해 매우 공격적인 Trichoderma hurzianum은 다른 곰팡이들의 세포벽 주성분인 chitin을 분해하는 extracellualr chitinase를 분비하기 때문에 매우 효율적인 biocontrol agent로 사용할 수 있다. Trichoderma harzianum의 생물학적 제어 기능을 이용하기 위하여 extracellualr chitinase의 생산성을 높일 수 있는 batch모드에서의 적정 환경을 찾는 일은 매우 복잡하다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법이 바로 self-directing optimization이다 이 방법을 이용하여 실험한 결과 6∼7차례의 실험만으로 최적의 온도 혹은 pH 및 폭기율과 교반양을 구할 수 있었다. 그 결과 온도 $32^{\circ}C$, pH4.9, 폭기율 3.22 ι, 교반율 225 rpm에서 chitinase의 최대 생산량 16.825 U를 나타내었다. 이는 온도 $25^{\circ}C$, pH 5, 폭기율 1l, 교반율 150 rpm에서 나타난 chitinase 생산량 4.221 U에 비교하면 3.99배 증가한 효과를 나타내고 있다. 이로서 self-directing optimization방법을 통한 최적화 기술이 효소 생산 기술에 있어 그 최적화 과정을 단축시키고 최종 과정에 도달하는 새로운 기술로 적용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권9호
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• pp.847-854
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• 2013

본 연구는 환형 노즐 이젝터를 이용하여 수평방향 폭기공정의 혼합유동 및 산소전달 특성에 대한 실험적 연구를 목표로 한다. 실험변수는 이젝터 피치와 가압수 유량이며, 측정된 유량과 압력을 이용하여 유량비, 수두비 및 효율을 계산하였다. 이적터에서 분출된 혼합유동의 가시화를 통해 정성적 거동을 고찰하였으며, 용존산소량을 측정하여 총괄 산소전달계수를 도출하였다. 이젝터에서 분출된 혼합유동은 가압수의 운동량과 유입된 공기기포의 미립화에 따라 부력분류 또는 수평분류의 거동을 나타내었다. 기포의 크기에 기인하는 부력과 가압수의 운동량에 지배되는 혼합유동의 도달거리는 가압수와 공기기포의 접촉 면적 및 시간에 크게 영향을 미치기 때문에 산소전달률의 중요한 변수임을 유추할 수 있다.

• 청정기술
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• 제16권1호
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• pp.39-45
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• 2010

본 연구에서는 국내 우리텍사의 PVDF계 중공사 막을 4 bundle 씩 묶어 모듈을 제작하였으며, 처리용량은 10 ton/day로 설정하여 반응조 내 부유고형물(suspended solid; SS) 의 농도구배가 없도록 하부로부터 간헐 폭기하는 방식을 선택하여 부산 수영하수처리장에 pilot plant를 설치하였다. Pilot plant는 정상 운전을 위하여 하수처리장의 폭기조로부터 유입된 mixed liquor suspended solid (MLSS) 1,000 ppm 정도의 원수를 시험 여과하고, 세척수로 2회 세척, 10% 에탄올 용액으로 1회 세척, 그리고 NaOCl 5% 용액으로 1회 세척 과정을 거치고 마지막으로 세척수로 최종 세척한 후 운전하였다. 결과적으로, 화학세정 후 membrane bioreactor (MBR) 내의 잔류수를 원수로 운전한 결과 SS 제거효율이 99.9% 이상을 보이고 있는 결과와 폭기조 유입수를 원수로 운전하여, 여과 수량은 초기 조건에 비해 16% 감소, suction pressure 는 30% 상승하고 있음을 확인한 결과를 연속 운전 조건으로 설정하였다. 연속 운전한 결과, 유입수 mixed liquor suspended solid (MLSS)가 1,900 mg/L의 조건에서 SS 제거 효율은 99.99% 이었으며 여과수량은 $42{\sim}52L/m^2$ h, suction pressure가 16~20 cmHg로 안정 상태로 운전되고 있음을 확인하였다. 다만, 여과수 저장조의 유출구와 유입구에서의 SS 제거 효율에 영향을 미치는 조류의 발생 억제에 관한 방법이 재고되어 여과수의 재이용 범위를 설정할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.61-67
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• 2003

축산폐수를 처리 시 우선 탈수 후 고상은 퇴비화, 액상을 연속회분식반응기(Sequencing batch reactor, SBR)로 이용하여 처리하는 시스템을 구상하였다. 영양염류 제거를 위한 SBR 공정의 안정적인 운전을 위한 운전모드 결정 실험을 수행하였다. K시 공공축산폐수처리장의 원심분리기에서 나온 유출수를 사용한 실험에서 질소를 제거하기 위한 적정 fill ratio는 1/12, SRT는 15일, 폭기/비폭기 주기는 2시간/1시간이었다. 탈질을 위하여 주입한 외부탄소원으로는 메탄올을 사용하였고 single feeding 방법과 step feeding 방법을 사용하였다. 이 결과 step feeding 방법을 사용시 더 효과적으로 유기물을 사용 탈질효율을 증가시킬 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권2호
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• pp.177-182
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• 2000

토양 미생물을 이용한 고농도 축산폐수의 과부하 처리를 위한 공정개발 연구결과 유기물 제거율은 99%이었다. 상온 혐기조에서 $0.7kg\;BOD/m^3/d$ 이하에서 처리수의 BOD 농도는 150mg/L 이하를 이었다. 상온 혐기조를 운전한 실험에서 후속 폭기조의 물질 대사계수(km)는 $0.73hr^{-1}$, 세포증식계수(Y)는 0.433 g/VSS/g BODrm/d 였으며 중온으로 운전한 경우 후속 폭기조에서 각각 $1.45hr^{-1}$과 0.776 g VSS/g BODrm/d 로 반응계수 값이 두 배에 가깝게 개선되었다.

• 한국광학회지
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• 제11권5호
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• pp.340-346
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• 2000

최근 모드변환기가 집적된 진행파형 반도체 광증폭기(SSC-TW-SOA)가 광섬유와의 광결합 효율 향상 및 저가격화를 위해 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 모드변환기의 구조가 단면 반사율에 미치는 영향을 실험 및 이론적으로 조사하였다. SSC-TW-SOA의 유효단면반사율을 낮추기 위해서는 수직 및 수평방향으로 충분히 모드변환을 행하고 동시에 기운단면 구조를 채용하는 것이 매우 효과적임을 이론적 및 실험적으로 확인하였다. 수직 및 수평방향의 모드변환기가 집적된 TW-SOA에 $20\mu\textrm{m}$ 길이의 창구조, $7^{\circ}$기운단면, 1% 무반사 코팅을 도입함으로써 0.1dB 이하의 작은 ASE ripple를 얻을 수 있었다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.604-608
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• 2004

Experimental study was conducted to increase the oxygen transfer efficiency of air diffusers in clean water. By measuring the bubble size from the bubbly two-phase flow visualization with several air diffusers the size of air bubbles near the top surface of aeration tank seems to be independent on the diffuser types. Considering design parameters for the better breakup of larger bubbles around the air diffusers, advanced conceptual air diffusers using nozzle-type throat showing the higher oxygen transfer efficiencies were made.

• 멤브레인
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• 제21권1호
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• pp.46-54
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• 2011

자연유기물을 처리하는 침지형 중공사막 정밀여과 시스템에서 $TiO_2$ 나노입자와 UV를 이용한 광촉매 반응을 적용 시 공기폭기, $TiO_2$ 농도, 용액의 pH 그리고 $Ca^{+2}$의 존재가 자연유기물에 의한 파울링에 미치는 혼합영향을 관찰하였다. 실험결과, $TiO_2$ 나노입자 없이 단순 UV의 조사만으로 자연유기물에 의한 파울링은 약 40% 정도 감소시킬 수 있었다. 또한 UV의 조사 없이 $TiO_2$ 나노입자의 교반만으로 약 25%의 파울링 감소효과를 나타내었다. 공기폭기가 광촉매 반응에 미치는 영향을 확인해 본 결과 공기폭기를 적용해 주지 않은 경우와 비교했을시 공기폭기로 인한 자연유기물의 제거효율은 약 12% 정도 향상되었다. 이는 공기폭기로 인한 분리막 표면으로부터 자연유기물의 물리적인 역수송 보다는 산소공급으로 인해 광촉매 반응이 더욱 향상된 것으로 판단된다. 공기폭기 유량, $TiO_2$ 농도, 용액의 pH 영향정도를 관찰한 결과 공기폭기가 자연유기물 파울링 감소에 미치는 영향이 가장 낮은 것으로 나타났다. 반면, 용액의 pH 경우 낮은 pH (= 4.5)에서 파울링 감소에 미치는 영향이 가장 높은 것으로 관찰되었다. 또한 $TiO_2$ 나노입자 농도가 증가할 수록 파울링 감소효과도 증가하였으며 용액의 pH를 낮출수록 파울링 감소는 증가하였다. 이는 낮은 pH에서 서로 반대전하를 지닌 자연유기물과 $TiO_2$ 나노 입자간의 정전기적인 인력이 증가하여 $TiO_2$ 나노입자 표면에서 자연유기물의 광촉매분해능이 향상된 것으로 사료된다. 또한 자연유기물 중 $Ca^{+2}$의 첨가는 상대적으로 높은 pH (= 10)에서 자연유기물과 $TiO_2$ 나노입자 사이 가교현상을 촉진시켜 $Ca^{+2}$이 첨가되지 않은 경우와 비교시 높은 파울링 감소효과와 자연유기물의 분해효과를 달성시킬 수 있었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권1호
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• pp.15-22
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• 2008

본 연구는 효소복합체 처리가 양돈분뇨의 액비화 과정의 악취제어 가능성을 조사하기 위하여 액비저장 탱크에 4주간 저장하면서 효소복합체 처리, 폭기 처리, 효소와 폭기 동시 처리 및 대조구로 나누어 비교하였다. 또한 효소복합체를 돈사에 살포하여 돈사내 공기의 질과 양돈장 부지경계선에서의 복합악취농도를 조사하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 효소복합체와 폭기 처리는 양돈분뇨의 액비화 과정의 암모니아와 황화수소 농도에 영향을 미치는 것으로 조사되었으며, 암모니아와 황화수소 농도는 4주간의 액비화 과정 동안 지속적으로 감소되었다. 효소복합체의 일정 수준 처리는 양돈분뇨 액비화 과정의 악취저감을 위한 효율적인 수단이 될 수 있을 것으로 판단된다. 효소복합체와 폭기 처리는 양돈분뇨의 액비화 과정의 총질소, 총인 및 암모니아성 질소 농도에 영향을 미치는 것으로 조사되었으며, 효소복합체 처리는 양돈분뇨 액비의 품질 유지와 악취저감을 위한 하나의 기술적 대안으로 충분한 것으로 보인다. 효소복합체 살포는 돈사내 공기의 질을 개선하고 양돈장의 부지경계선에서의 복합악취 저감에도 효과적으로 작용하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 요약하면, 효소복합체 처리는 양돈분뇨 액비화 과정의 악취제어와 고품질 액비제조 가능성이 인정되며, 돈사 내부 및 양돈장 환경개선과 악취저감 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제26권3호
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• pp.205-211
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• 2016

새롭게 제조된 납석기반 세라믹 멤브레인의 기본성능을 관찰하였다. 실규모 하수처리 membrane bioreactor (MBR) 미생물 고농도 현탁액을(MLSS : 약 6 g/L) 처리하는 납석기반 멤브레인 파울링 현상을 서로 다른 공기 폭기량과 막 간격에 대해 관찰하였다. 공극크기가 약 $1.0{\mu}m$인 비코팅 납석기반 세라믹 멤브레인 지지체의 순수투과도의 경우 약 $1100L/m^2{\cdot}hr{\cdot}bar$로 측정되었으나 알루미나로 코팅된 납석기반 세라믹 멤브레인은 공극크기의 감소로($0.3{\mu}m$) 순수 투과도는 두 배가량 감소하였다. 실규모 MBR 미생물 현탁액을 적용한 침지식 여과실험에서 납석 기반 세라믹 멤브레인 지지체의 경우 투과플럭스 20 LMH에서 공기폭기량을 증가시켰을 때 파울링은 감소하였다. 그러나 공기폭기가 파울링에 미치는 영향은 막간 간격에 상당히 의존하였다. 일정한 공기폭기 유량에서 막간간격의 증가는 파울링을 감소시켰으나 막간 간격을 3.5에서 5.4 cm로 증가시켰을 때 파울링 속도는 오히려 증가하였다. 알루미나 용액으로 표면코팅된 납석기반 지지체의 경우 유사한 결과가 관찰되었으나 파울링 속도는 코팅층이 없는 지지체에 비해 상대적으로 낮았다. 표면코팅에 상관없이 납석기반 지지체와 멤브레인의 경우 거의 완벽한 SS 제거효율을 나타내었다. 또한 납석 지지체 알루미나 표면코팅은 PEG (분자량 8,000 kDa)을 적용하였을 시 멤브레인의 유기물 배제율을 향상시켰다.