• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.346-348
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• 2002

This study estimated the effect of influent TAN concentration. temperature and pH in the airlift bioreactor(aeration rate; 1.5 vvm, HRT 0.35hr) using immobilized nitrifiers by PVA. At the effect of influent TAN concentration, removal rate was increased with increasing it and removal efficiency maintained 93${\pm}$2%. The optimum temperature for nitrification was $30^{\circ}C$ and at this point. removal efficiency was 95.5${\pm}$1.5%. It was effective to nitrify at $10^{\circ}C$ of low temperature. In the pH range from 7 to 9 in the bioreactor. removal rate and removal efficiency was 310${\pm}$10 $g/m^3$ day and 94${\pm}$3%.

• KSBB Journal
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• 제13권6호
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• pp.675-680
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• 1998

In both 7L and 20L fermentor experiments the level of dissolved oxygen (D.O) strongly affected growth and PHBV production of Azotobacter vinelandii UWD. A higher D.O. increased carbon substrate consumption rate and cell growth rate with a similar residual biomass production. However, a lower D.O. was a much better condition for PHBV production. In a 20L fermentor experiments controlled at 5% D.O. cell growth rate was about twice faster(0.555 hr-1 and 0.260 hr-1 at the acid and the glucose phase, respectively) with an equal amount(4.5 g/L) of residual biomass production. However, PHBV content in the cell(62.3 wt%) increased 17.3 times at 1% D.O.

• KSBB Journal
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• 제13권2호
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• pp.141-146
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• 1998

To remove the low concentration of methane biologically, a three phase fluidized bed bioreactor immobilized with Methylosinus trichosporium OB3b was used. Optimum pH, temperature and bed height for the operation were pH7.0, 30$^\circ C$ and 150cm, respectively. For the inlet methane concentration of 100-400ppm and flow rate of 2-4L/min, the removal efficiencies of the bioreactor using the activated carbon as a carrier were the range of 54-71%, whereas those using the biosand were the range of 45-56%. It was found that activated carbon was more efficient than the biosand for the removal of methane. When aeration tank was equipped with the bioreactor, the removal efficiency increased to 6-13% and maximum removal rate obtained in the experiment was 1184mg.CH$_4$/min.

• 동력기계공학회지
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• 제4권3호
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• pp.34-39
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• 2000

Performance data in the literature on air lift pumps have been based primarily on pumps of long length and large diameter (high lift pumps). Since mariculture operations involve pumps of relatively short length and small diameter, performance data are required for efficient operation. To provide such data, an experimental apparatus was designed and fabricated to test all lift pumps from 2.1 to 3.4 cm inside diameter and from 40 to 300 cm in length. Instrumentation was provided to measure water flow rate and air flow rate as well as water temperature, air temperature, and pressure throughout the system. Results from this study correlate well with high lift pump data in that, for a given pump geometry, maximum water flow occurs for a specific air flow rate. Driving the pump with air flows larger or smaller than this optimum flow rate will decrease the pumping rate. The optimum flows are significantly different for low lift pumps compared to high lift pumps. However, the pumping rate for low lift pumps approaches that for high lift pumps with increasing length.

• 한국수산과학회지
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• 제12권3호
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• pp.167-173
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• 1979

생물학적 고정막(biological fixed-film)을 이용한 REMSMAS공법이 개발되었다. REMSMAS 공법에서 유기물질 제거속도에 관한 수학적 model는 CMAS공법과는 많은 차이점이 있었으며, 유기물질 제거속도에 대한 동력학적 해석은 screen media에 부착된 활성미생물과 부유상태의 미생물에 근거를 두어 해석하였다. 단일폭기 CMAS공법은 steady-strate에 도달된 후 연속적으로 공칭체류시간이 4.5, 6, 9.5 및 12시간으로 운전되었고 REMSMAS 공법은 공칭체류시간이 6시간 및 12시간으로 운전되었으며 운전초기는 nonsteady-state상태였다. 또한 시수는 원액을 약 18배 희석하여 COD값이 950mg/l, BOD값이 450mg/l 되도록 하였다. 부유상태의 미생물에 근거를 둔 설계인자들은 단일폭기 CMAS공법 의하여 구하여 졌으며 이 값들은 REMSMAS공법의 유기물 제거속도에 대한 동력학적 상수를 구하는 이용되었다. 단일폭기 CMAS공법에서 얻어진 $Y_2,\;K_d,(\mu_{max})_s\;and\;K_s$ 및 $K_s$값은 각각 0.78, 0.27/hr, 1.1/hr, 95mg/l였다. REMSMAS공법에서 단위표면적당 유기물 부하량상수 값은 $9.1mg/cm^2-day$였고 포화상수(Kg)값은 평균 53.5mg/l였다. REMSMAS공법은 steady-state 운전될 때는 유기물 제거율은 단일폭기 CMAS법 보다 높게 나타났으나 한계운전 기일에 도달됨에 따라 감소 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.33-44
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• 1987

본(本) 연구(硏究)에서는 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에서의 산소전달(酸素傳達) 능력(能力)을 향상(向上)시키기 위하여 에어리프트를 이용(利用)한 간접폭기방식(間接曝氣方式)을 채택(採擇)하고, 이에 따른 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에서의 산소전달(酸素傳達), BVS변화(變化)와 메디아 유동특성(流動特性), 기질제거(基質除去)와 산소이용(酸素利用)과의 관계 등을 검토(檢討)하였다. 실험(實驗)은, 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)의 메디아로서 합성섬유(合成纖維) 부섬포(不纖布)를 사용(使用)하였고 합성하수(合成下水)에 대하여 $20^{\circ}C$를 유지(維持)한 연속식(連續式) 반응조(反應槽)로 수행(修行)되었다. 실험(實驗) 결과(結果), 에어리프트를 이용(利用)한 간접폭기(間接曝氣)는 산소전달면(酸素傳達面)에서 유동층(流動層)의 직접(直接) 폭기(曝氣)에 의한 산소공급(酸素供給) 방식(方式)보다 효과적(効果的)임을 알 수 있었고 메디아의 한계부착(限界附着) 미생물농도(微生物濃度)는 20~23g/l의 범위로 나타냈으며 생물학적(生物學的) 유동층(流動層) 반응조(反應槽)에 케이지를 적용(適用)하면, 유동층(流動層)의 균등(均等)한 미생물(微生物) 농도(濃度) 유지(維持)는 물론 메디아의 유동특성(流動特性)도 향상(向上)시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한, F/M비(比) 0.36~0.73까지의 부하변동(負荷變動)에도 91% 이상(以上)의 BOD 제거율(除去率)이 유지(維持)됨으로써 부하변동(負荷變動)에 따른 적응력(適應力)이 양호(良好)함을 확인(確認)할 수 있었고 BVS농도(濃度) 15~20g/l에서의 산소비섭취율(酸素比攝取率)($K_r$)은 $0.23{\sim}0.26gO_2/g\;VSS{\cdot}day$로 나타났다.

• 멤브레인
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• 제28권1호
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• pp.62-66
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• 2018

본 연구에서는 순수와 유사한 밀도의 세척형 구형 입자를 제작하고 순수 수조 내에서 산기량 및 입자 농도에 따른 입자의 유동 속도를 측정하였다. 세척형 구형 입자 1~3%를 MLSS 8,000 mg/L인 활성슬러지 용액에 주입하고 20 LMH 및 산기량 500 mL/min 조건에서 FR 및 SFCO 모드로 동시에 투과 실험하였다. 사용한 분리막은 유효 막면적이 $90cm^2$, 공칭 세공크기가 $0.4{\mu}m$인 평막이다. 입자 농도가 증가할수록 TMP가 감소하였으며 FR 모드, 입자 농도 2%일 때 가장 효과적인 것으로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권1호
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• pp.92-99
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• 2012

The optimal physical factors affecting enzyme production in an airlift fermenter have not been studied so far. Therefore, the physical parameters such as aeration rate, pH, and temperature affecting PLA-degrading enzyme production by Actinomadura keratinilytica strain T16-1 in a 3 l airlift fermenter were investigated. The response surface methodology (RSM) was used to optimize PLA-degrading enzyme production by implementing the central composite design. The optimal conditions for higher production of PLA-degrading enzyme were aeration rate of 0.43 vvm, pH of 6.85, and temperature at $46^{\circ}C$. Under these conditions, the model predicted a PLA-degrading activity of 254 U/ml. Verification of the optimization showed that PLA-degrading enzyme production of 257 U/ml was observed after 3 days cultivation under the optimal conditions in a 3 l airlift fermenter. The production under the optimized condition in the airlift fermenter was higher than un-optimized condition by 1.7 folds and 12 folds with un-optimized medium or condition in shake flasks. This is the first report on the optimization of environmental conditions for improvement of PLA-degrading enzyme production in a 3 l airlift fermenter by using a statistical analysis method. Moreover, the crude PLA-degrading enzyme could be adsorbed to the substrate and degraded PLA powder to produce lactic acid as degradation products. Therefore, this incident indicates that PLA-degrading enzyme produced by Actinomadura keratinilytica NBRC 104111 strain T16-1 has a potential to degrade PLA to lactic acid as a monomer and can be used for the recycle of PLA polymer.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.198-204
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• 2010

가압순환유동층 적용을 위해 루프씰(loop-seal: 내경 0.10 m)을 갖는 고체재순환부(직경 0.10 m, 높이 2.25 m)에서 층 물질로 silica sand 입자($d_p=240{\mu}m$, ${\rho}_s=2582kg/m^3$)를 사용하여 시스템 압력 변화(0.10~0.71 MPa)에 따른 고체흐름 특성을 연구하였다. 루프씰을 통한 고체질량플럭스는 공기주입량이 증가할수록 선형적으로 증가하였고, 동일한 공기주입속도에 대해 시스템 압력이 증가할수록 증가하였다. downcomer 내 압력변이는 시스템 압력이 증가할수록 동일한 공기주입속도에 대해 증가하였고, 흐름 내 고체속도 및 기체 속도 또한 증가하였다. 고체질량플럭스로부터 downcomer 에서의 압력변이를 예측할 수 있는 상관관계식을 Transportation number와 Pressure drop number를 이용하여 제안하였다. 루프씰에서의 압력강하는 시스템 압력에 관계없이 고체질량플럭스가 증가할수록 증가하였다. 각각의 시스템 압력에서 공기주입속도 변화에 따른 고체질량플럭스 및 Transportation number를 예측할 수 있는 상관관계식을 제안하였다.

• 한국균학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-6
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• 2006

잔나비불로초 배양에 적합한 생물반응기를 선발하기 위하여 4종류의 생물반응기 형태별 균사체 생장특성과 다당체 생산량을 비교하였다. 균사체 생산량은 기포통기형 생물반응기($7\;g/{\ell}$) > 풍선형 생물반응기($6.2\;g/{\ell}$) > 교반형 생물반응기($6\;g/{\ell}$) > 컬럼형 생물반응기($5\;g/{\ell}$) 순으로 나타났으며, 기포통기형 생물반응기에서 가장 높은 세포외 다당체($1\;g/{\ell}$)와 세포 내다당체(2.7%)를 생산하여 기포통기형 생물반응기가 잔나비불로초 균사체 배양에 가장 적합한 것으로 나타났다. 세포외 다당체의 분자량도 생물반응기의 형태별에 따라 다르게 나타났으며, 기포통기형 생물반응기에서 가장 높은 분자량을 나타냈다. 기포통기형 생물반응기에서의 적정한 공기공급율은 0.05부터 0.1 vvm 사이로 나타났다. 특히 잔나비불로초 균사체는 배양하면서 배지의 점도가 높아져 점차 공기 공급량을 높여 주는 것이 좋은 것으로 판단된다.