• KSBB Journal
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• 제19권6호
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• pp.484-488
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• 2004

본 연구에서는 식품부산물을 원료로 사용하여 회분식 발효를 통한 Propionibacterium acidipropionici의 유기산 생산성을 검토하고 세포재순환식 연속발효를 통해 유기산의 대량생산을 위한 기초자료를 마련하고자 하였다. CSL의 함유량에 따른 회분식 발효를 실시하여 균주의 생산성이 최대가 되는 발효조건을 구하여 연속 발효공정에 적용하였다. 희석률을 $0.1{\sim}0.2\;hr^{-1}$로 변화시키며 세포재순환식 연속발효를 실시한 결과 $0.2\;hr^{-1}$에서 최대 세포량은 150 g drycell/L으로 회분식 발효에 비해 21배 증가하였으며, 유기산의 최대 생산성은 3.32 g total acids/L/h로서 13배가 향상된 것으로 나타났다. 따라서 이 발효공정을 scale-up한다면 유기산뿐만 아니라 바이오매스 자원으로서 세포량의 대량생산도 가능할 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제16권5호
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• pp.511-515
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• 2001

TCE및 TCE 분해산물의 높은 독성으로 인하여 TCE 분해 효소 및 세포 불활성화가 일어나서 장기간 안정되게 반응기 운전이 어렵다는 단점을 극복하고, TCE와 성장기질사이의 경쟁적 저해관계로 인한 처리효율 감소도 막기 위하여 TCE분해단계와 세포 및 효소 재활성화 단계를 구분시킨 2단계 CSTR/TBF 시스템을 개발하였다. B. ceapcia G4를 분해 미생물로 사용하였으며, 탄소원인 phenol과 공기 및 배지가연속적으로 공급되는 CSTR에서 효소 및 세포 재활성를 도모하고, TBF에서는 폐가스에 포함된 기사의 TCE를 공기와 함께 공급하여 B. cepcia G4 미생물막에의한 TCE가 분해되도록 구성하였다. 2단계 CSTR/TBF 시스템은 유입 TCE 농도가 15pp $m_{v}$까지도 100% 수준의 처리 효율을 보여주었으며, 고농도의 TCE를 안정적으로 장기간 처리할 수 있었다.다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제11권1호
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• pp.33-38
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• 1983

에타놀을 생산하는 Flocculent 균주는 균체순환을 위한 외부적인 장치 없이도 발효조 내부 자체에서 고농도의 균체를 유지시킬 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 Flocculation 특성을 가지고 있는 Saccharomyces uvarum을 사용하여 Glucose 배지에서 회분식 및 연속식 발효특성을 고찰하였고 에타놀 발효의 수학적 모델을 만들었다. 이를 이용하여 여러 온도 및 pH에 따른 발효특성을 비교 검토한 결과 균체성장과 에탄올 생산의 최적온도는 33~35$^{\circ}C$ 이었고 pH 에 대한 영향은 그리 크지 않았으나 pH5가 최적 조건이었다. 이러한 환경적 최적 조건하에서 Semi-batch 발효에 의한 에타놀 최고 생산성은 12g/$\ell$/h이었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.237-240
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• 2000

회분식 발효를 실시하여 균주의 최적 발효조건을 구하여 세포 재순환식 연속 발효 공정에 적용한 결과, CSL의 최적 함량은 2.5%로 나타났으며, 수율과 생산성은 각각 0.80g total acid/g glucose, 0.26g total acid/L/h이였다. 연속 발효 결과, 최대 생산물 생산성은 희석률 0.2/h에서 3.32g organic acid/L/h을 얻었다. 최적 추출시스템은 30%w/w TOA/MIBK로 나타났으며, Membrane Contactor을 이용한 추출에서는 수용액상의 200ml/min, 추출상은 100ml/min의 유량을 갖는 Counter-current가 최적 조건임을 확인했고, 또한 수용액상과 추출상의 접촉 부피비는 2:1이 여러 가지 요인을 고려했을 때 최적 조건임을 확인했다. 실제 발효를 통해 생성된 유기산의 추출은 1:1의 부피비로 counter-current로 접촉시켰을 때 Acetic acid 가 56% Propionic acid가 72.41%의 추출력을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제23권3호
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• pp.1-7
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• 1995

The crystal transformation from cellulose I to cellulose II during alkaline swelling of waste wood, which has been used for cultivating oak mushroom(Cortinellus edodes (Berk.) Ito et Imai), was investigated and compared to that of normal wood by a series of X-ray diffraction analysis. When the sapwood of cultivated wood was treated with 20% NaOH solution for 2 hours, the cellulose I can be easily transformed into Na-cellulose I than normal wood or heartwood of cultivated wood. Certainly the formation of Na-cellulose in wood is proportional to alkali swelling duration, and the formation of cultivated sapwood was faster than that of the other woods. Cellulose I in the sapwood of cultivated wood was easily transformed into cellulose II during mercerization, but the sapwood of normal wood and the heartwood of cultivated wood hardly converted to cellulose II. Namely, most of Na-cellulose I in normal wood can be reconverted to cellulose I in the process of washing and drying. Therefore, it can be concluded from this study that in cell wall lignin and hemicellulose can prevent the alkaline swelling of cellulose in wood and the transformation from cellulose I to cellulose II as well.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권4호
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• pp.493-499
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• 2011

The objective of this study was to find the way to prolong the storage time of sawdust-based oyster mushroom (Pleurotus osteratus) spent substrate (OMSS) by fermenting with potential probiotic microorganisms to recycle the otherwise waste of mushroom farms. To this purpose, lactic acid bacteria (LAB) were screened to select the best lactic acid-producing strains. Three strains of LAB (Lactobacillus plantarum Lp1', Pediococcus acidilacticii Pa193, L. plantarum Lp2M) were selected and in mixture they lowered the pH of the fermented OMSS to 3.81. fOMSS (fermented sawdust-based oyster mushroom spent substrate) could be stored at room temperature for at least 17 days without any deterioration of feed quality based on the pH, smell, and color. In dry matter disappearance rate in situ, commercial TMR (total mixed ration), OMSS and OMMM (oyster mushroom mycelium mass) showed no significant differences between the samples after 6, 12 and 24 h incubation except for 48 h. Two separate field studies were performed to test the effects of fOMSS supplement on the growth performance of postweaning Holstein calves. Field trials included groups of animals feeding calf starter supplemented with: Control (no supplement), AB (colistin 0.08% and oxyneo 110/110 0.1%), fOMSS (10% fOMSS) and fConc (10% fermented concentrate) and DFM (direct-fed microbials, average $10^9$ cfu for each of three LAB/d/head). Growth performance (average daily gain and feed efficiency) of the fOMSS supplement group was higher than that of AB followed by fConc and DFM even though there was no statistically significant difference. The Control group was lower than any other group. Various hematological values including IgG, IgA, RBC (red blood cell), hemoglobin, and hematocrit were measured every 10 days to check any unusual abnormality for all groups in trial I and II, and they were within a normal and safe range. Our results suggest that sawdust-based OMSS could be recycled after fermentation with three probiotic LAB strains as a feed supplement for post-weaning calves, and fOMSS has the beneficial effects of an alternative to antibiotics for a growth enhancer in dairy calves.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.403-408
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• 2001

알코홀 증류폐액은 통상적으로 COD 50,000-60,000 ppm, TS 3-8%, SS 2-4%, TN 0.05-0.2% 정도가 포함되어 있어 높은 SS와 TN 함량 때문에 종합폐수로써 생물학적 처리를 하거나 혐기성 소화를 통하여 처리하는 데 문제가 있다. SS의 주성분으로는 미발효 원료 잔류물과 함께 균체, 단백질, 섬유질, 그리고 기타 현탁성 또는 용해성 물질들이 포함된다. 본 연구에서는 알코홀 증류폐액 처리의 한 해결책으로써 0.1 $\mu$m Pore size를 갖는 스테인레스 재질의 분리막을 이용한 pilot scale 정밀여과(microfiltration)를 실시하였다. Decanter로 처리된 증류폐액을 정밀여과 처리한 결과 2.5 bar, 6$0^{\circ}C$ 조건에서 VCR 농축도 10X 정도가지 원활한 permeate flux를 얻으며 24시간 이상 장시간 여과가 가능하였고 feed 중 0.7%였던 SS가 100% 가까이 제거된 permeate를 얻을 수 있었다. SS는 retentate 중에 7%까지 농축 가능하였으며 COD는 25-27% 정도 제거되었다. SS가 2.6%인 decanter를 거치지 않은 증류 원폐액의 경우, VCR 3X 이내의 조건으로 여과할 때 SS를 100% 가까이 그리고 COD는 약 50% 정도 제거 가능하였다. 무방류 시스템으로의 전용을 위하여 정밀여과로 얻어진 permeate와 retentate를 발효배지 사입수으로 재활용하여 알코홀 발효에 미치는 영향을 검토한 결과, 재활용 사입수를 사용하지 않은 경우에 비해 발효 도중 이상 현상이나 발효속도와 알코홀 생산량에 부정적인 영향을 미치는 징후는 발견되지 않았다. 발효에 의한 총 $CO_2$ 발생량과 최종 알코홀 함량은 약간 증가하고 큰 차이를 보이지 않았으나, 발효시간 동안의 $CO_2$ 발생속도는 비교적 빨라져서 $CO_2$ 발생량 450 L/ton에 도달하는 시간은 재활용 사입수를 15% 사용했을 때 83-87%, 30%를 사용했을 때 72-76% 정도 단축되는 효과를 얻었다. 증류폐액을 처리하기 위해 사용되는 기존 decanter를 대체하여 정밀여과 막분리장치를 이용한다면 SS가 완벽하게 제거됨으로써 폐수처리의 부하를 줄이는 한편 부가적인 농축 공정을 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 또한 여과 permeate를 발효배지 사입수로 재활용함으로써 발효속도를 증진시킬 수 있으며 용수사용량을 절약할 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권6호
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• pp.666-670
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• 2013

실리콘계 태양전지 제조과정에서 발생하는 불량품에서 실리콘웨이퍼를 회수하는 연구를 수행하였다. 상온($25^{\circ}C$)에서 인산용액 농도, 산성불화암모늄 농도, 킬레이트제 종류 및 농도를 변화시키면서 폐태양전지의 반사방지막 및 N층의 제거 효율을 조사하였다. 10 wt% 인산, 2.0 wt% 산성불화암모늄, 1.5 wt% Hydantoin 사용 시 제거 효율이 가장 우수 하였다. 인산농도가 증가할수록 미세입자의 표면전위가 (+)로 변하여 정전기적 인력에 의해 실리콘웨이퍼 표면에 재흡착하여 표면처리 전보다 두께가 두꺼워졌으며, 표면의 오염도도 증가하였다. 인산-산성불화암모늄-킬레이트제 용액에 의한 표면처리방법은 모든 공정이 상온에서 수행되며, 공정이 단순하고, 폐수 발생량이 적고, 표면제거 효율이 우수한 방법으로 폐 태양전지의 재활용 및 기존 RCA 세정법의 대안으로 가능성이 매우 클 것으로 판단되었다.

• Industrial Engineering and Management Systems
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• 제13권1호
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• pp.52-66
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• 2014

Promotion of a closed-loop supply chain requires disassembly systems that recycle end-of-life (EOL) assembled products. To operate the recycling disassembly system, parts selection is environmentally and economically carried out with non-destructive or destructive disassembly, and the recycling rate of the whole EOL product is determined. As the number of disassembled parts increases, the recycling rate basically increases. However, the labor cost also increases and brings lower profit, which is the difference between the recovered material prices and the disassembly costs. On the other hand, since the precedence relationships among disassembly tasks of the product also change with the parts selections, it is also required to optimize allocation of the tasks in designing a disassembly line. In addition, because information is required for such a design, the recycling rate, profit of each part and disassembly task times take precedence among the disassembly tasks. However, it is difficult to obtain that information in advance before collecting the actual EOL product. This study proposes and analyzes an optimal disassembly system design using integer programming with the environmental and economic parts selection (Igarashi et al., 2013), which harmonizes the recycling rate and profit using recyclability evaluation method (REM) developed by Hitachi, Ltd. The first stage involves optimization of environmental and economic parts selection with integer programming with ${\varepsilon}$ constraint, and the second stage involves optimization of the line balancing with integer programming in terms of minimizing the number of stations. The first and second stages are generally and mathematically formulized, and the relationships between them are analyzed in the cases of cell phones, computers and cleaners.

• 한국환경농학회지
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• 제29권2호
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• pp.176-183
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• 2010

Endosulfan degrading ability of Klebsiella oxytoca KE-8 immobilized by entrapment with activated carbon was examined. Endosulfan degradation by the immobilized bacterial strains on several different activated carbon based support materials was investigated. Based on results, activated carbon ($8\times30$ mesh) was chosen as a support material. The immobilized Klebsiella oxytoca KE-8 with the cell density of 4 mg $g^{-1}$ (dry weight) degraded 22.18 ug $ml^{-1}$ endosulfan within 5 days at pH 7.0, $30^{\circ}C$ in batch shake flask cultures. Also, we an experimented recycle packed bed column mode and continuous packed bed column mode for endosulfan degradation. Under optimum operation condition, the immobilized cells in a laboratory scale pack bed column with support beads were able to degrade endosulfan completely in defined minimal salt medium at a maximum rate of 129.6 ug $ml^{-1}$ per day. Moreover, the endosulfan degradation activity could be demonstrated at $4^{\circ}C$ for one month without significant decrease in activity. Results of this study suggest that immobilized cells of Klebsiella oxytoca KE-8 might be applicable to endosulfan contaminated site.