• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.348-352
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• 2005

In this study, fermentation using a rotary biofilm contactor was conducted to improve bacterial cellulose production. We investigated the optimal fermentation conditions by using a newly isolated Gluconacetobacter sp. RKY5 in the rotary biofilm contactor. The optimal total area of discs was found to be 1,769 $cm^2$ at which bacterial cellulose and cell concentration was obtained to 5.52 g/L and 4.98 g/L, respectively. In case of aeration experiment, when the aeration rate was 1.25 vvm, the maximal bacterial cellulose (5.67 g/L) was obtained and cell concentration was 5.25 g/L.

• 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.

• 한국가스학회지
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• 제10권2호
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• pp.14-21
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• 2006

다공성 중공사막 분리막 기액접촉기을 이용한 황산화물 제거장치를 제작하고 다양한 상용 분리막과 자체 제작한 분리막을 이용하여 황산화물 제거 성능 실험을 수행하였다. 분리막을 이용한 황산화물 제거 성능 평가 결과 대단히 우수한 제거효율을 보였다. 중공사막을 이용하여 $SO_2$를 제거할 경우에 액막 저항을 낮출 수 있는 흡수제와 첨가제의 선정, 막 재질, 막 제조조건 등이 최적의 G-L Contactor개발에 중요한 변수로 나타났다. 향후 보다 소형화되고, 경제적이며 효율이 우수한 G-L Contactor System 개발에 대한 연구를 진행할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.521-528
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• 2008

중공사막 접촉기에 적절한 PVDF 중공사막을 상전이 공정에 의하여 제조하였으며, SEM 과 기체투과도에 의하여 그 특성을 분석하였다. 벤치규모 중공사막 접촉기에서 $SO_2$ 제거를 위한 흡수제는 수산화나트륨 수용액을 사용하였다. 기체는 shell side, 액체는 lumen side로 흐르는 counter-current로 실험하였으며, 흡수제의 농도, 기체의 유속, 액가스비, 유입 $SO_2$ 농도에 따른 영향을 알아보았으며, 수학적 모델링에 의해 막 물질전달계수($k_m$)를 측정하였다. 흡수제의 농도와 액기비가 증가함에 따라 기-액 계면에서 충분한 알칼리도가 제공되므로, 액체막 저항이 감소하며, 총괄물질전달 용량계수는 증가하였다. 기체유속이 증가함에 따라 기체막저항은 감소하게 되므로 총괄물질전달 용량계수는 증가하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.243-246
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• 2002

In this study, biological production of fumaric acid by Rhizopus oryzae KCTC 6946 using rotary biofilm contactor was investigated. In study of neutralizing agent on fumaric acid production, $Na_2CO_3$ was more effective than NaOH. After 24 hr of incubation with a rotating speed of 10 rpm at $35^{\circ}C$, biofilm was grown on and around the surface of the disks. The yield and volumetric productivity of rotary biofilm contactor were 33.8% and 0.595 g/L${\cdot}$h, respectively, with the optimum effective disk surface area of 1,583 $cm^2/L$.

• 한국양식학회지
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• 제16권3호
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• pp.142-150
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• 2003

Performance of a biological filter, the rotating biological contactor (RBC), is affected by rotational speed and hydraulic residence time (HRT). A RBC with a disc diameter of 62 cm, total surface area of 48.28 $m^2$, volume of 0.34 ㎥, and submergence ratio of 35.4% was tested for the combinations of five rotational speeds (1, 2, 3, 4 & 5 rpm) and three HRT (0.5, 1.0 & 2.0 hr) to find out the maximum removal efficiencies of total ammonia nitrogen (TAN) and nitrite nitrogen of a simulated recirculating aquaculture system. Ammonia loading rate in the system was 25 g of TAN/ ㎥. day. Removal efficiencies were checked when TAN concentrations in the system stabilized for 3 days in each treatment. The concentration of TAN in the system decreased with increasing rotational speed of the RBC up to 4 rpm in all HRT (P<0.05). At the rotational speed of 5 rpm, the efficiencies decreased in all HRT (P<0.05). When the rotational speeds were 1, 2, 3, 4, and 5 rpm, TAN concentrations in the system were 1.35, 0.94, 0.69, 0.66, and 0.76 mg/L at the 0.5 hr HRT, 2.86, 1.18, 0.96, 0.87, and 1.11 mg/L at the 1.0 hr HRT, and 5.30, 2.44, 1.99, 1.77, and 2.01 mg/L at the 2.0 hr HRT, respectively. The TAN removal efficiencies of the RBC at the rotational speeds of 1, 2, 3, 4, and 5 rpm were 32.9, 49.5, 65.1, 72.9, and 62.9% in 0.5 hr HRT,33.1, 74.1, 87.1, 95.8, and 78.5% in 1.0 hr HRT, and 35.5, 76.7, 89.6, 97.0, and 85.5% in 2.0 hr HRT, respectively. TAN removal efficiency of RBC per pass increased with increasing HRT. However, TAN concentration in the system also increased. The best operating condition among the treatments was obtained at the treatment of 0.5 hr HRT and 4 rpm (P<0.05). The TAN concentration was 0.66 mg/L. Concentrations of nitrite nitrogen (NO$_2$$^{[-10]}$ -N) in the system decreased with increasing rotational speed in all HRT while that in the system increased with increasing HRT in all rotational speeds. The ranges of NO$_2$$^{[-10]}$ -N concentrations at HRT of 0.5, 1.0, and 2.0 hr in the system were 0.26~0.32, 0.31~0.56, and 0.43~l.45 mg/L, respectively. The ranges of daily removal rates of TAN in this system were 20.03~23.0 g TAN/㎥ㆍday and those of nitrite nitrogen were 19.65~30.25 g NO$_2$$^{[-10]}$ -N/㎥ㆍday.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제2권1호
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• pp.52-57
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• 1999

Air-drived rotating biological contactor (RBC) system, which is effective method in filtering performance, was tested for the nitrification capacity in a recirculating system. At ammonia concentrations between 0.029 and 0.528 mg/l, the effect of ammonia loading rate on ammonia removal rate at three different hydraulic loading rates could be defined by the following first­order regression models: Hydraulic loading rate of $14.8 m^3/m^3/day:\;y=39.2\times+3.4 (r^2=0.9137)$, Hydraulic loading rate of $26.5 m^3/m^3/day: y=53.3\times+4.0 (r^2=0.8686)$, Hydraulic loading rate of $37.3 m^3/m^3/day: y=58.4\times+4.2 (r^2=0.7755)$, where, $\times$ is ammonia loading rate (mg/l), y is ammonia removal rate $(g/m^3/day)$, The equations showed the optimal ammonia removal rate at the hydraulic loading rate of $26.5m^3/m^3/day$. Below the ammonia concentration of 2.72 mg/l, first-order regression models between ammonia loading rate and ammonia removal rate at three different rates of speed are defined as follows: Rotational speed of $0.75 rpm: y=28.5\times+4.7 (r^2=0.9143)$, Rotational speed of $1.0 rpm: y=33.6\times+8.4 (r^2=0.9534)$, Rotational speed of $2.0 rpm: y=28.9\times+3.6 (r^2=0.9488)$, where, x is ammonia loading rate (mg/l), y is ammonia removal rate $(g/m^3day)$. The equations show the ammonia removal rate at the rotational speed of 1.0 rpm is significantly higher than that at the rotational speed of either 0.75 rpm or 2.0 rpm (P<0.05).

• 대한환경공학회지
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• 제33권2호
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• pp.77-84
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• 2011

본 연구에서는 부착/부유 미생물 혼재형 RBC (Rotating Biological Contactor)와 BAF (Biological Aerated Filter) 공정이 가지는 각각의 장점을 조합한 호기성 생물막 처리 시스템을 고안하여 고농도 도축폐수의 처리 특성을 평가하였다. 본 공정은 상당량의 부유 미생물이 함께 있는 RBC와 침전지 그리고 BAF 공정 순으로 구성되었다. 첫 번째 공정인 RBC와 침전지에서는 유기물의 산화, 질소의 질산화/탈질 및 부유물질의 제거가 이루어지며, 후속 공정인 BAF에서는 일부 제거되지 않은 유기물과 질소의 산화 및 부유물질의 여과가 이루어진다. 돈까스 소스(시판용)와 돼지피을 이용하여 모사한 고농도 도축폐수(TCOD $5.2{\sim}40.4g/m^2{\cdot}d$, TN $0.44{\sim}4.17g/m^2{\cdot}d$)의 처리 특성을 평가한 결과, 침전지를 포함한 RBC 공정에서 Soluble COD와 $NH_3-N$의 평균 제거율은 각각 90%와 82% 이상으로 양호하였으나 TCOD와 TN은 Suspended Solid (SS)의 대량 유출과 돼지피에서 기인한 콜로이드 물질 생성 때문에 각각 60%와 69%의 다소 낮은 제거율을 보였다. 후속 공정인 BAF가 잔존 TCOD와 TN을 제거하는 생물 반응조의 역할과 SS를 제거하는 여과기의 역할을 충분히 수행해 약 100 mg/L의 TCOD와 약 140 mg/L의 SS 추가 제거가 가능하였으나, 처리수질은 TCOD 300 mg/L, SS 180 mg/L 그리고 TN 53 mg/L로 상당히 높았다. RBC 유출수에 Polyaluminium Chloride를 투입한 결과, 침전성이 크게 향상되어 RBC+침전지 공정 유출수의 TCOD와 TN은 각각 93.8%, 25.6%의 제거율을 보였으며, BAF 유출수 수질은 TCOD 16.5 mg/L, SS 0 mg/L, NH3-N 12.0 mg/L, TP 1.3 mg/L로 우수하였다. 따라서 별도의 추가 처리공정 없이 본 연구에서 고안한 RBC+BAF 조합공정에 의한 처리만으로 고농도 도축폐수를 성공적으로 처리할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제13권1호
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• pp.101-107
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• 1998

광합성 미생물의 고농도 배양에 의한 이산화탄소 고정능에 대한 기초 연구로써 관형 광생물반응기를 이용하여 이산화탄소 조성 및 초기균체농도에 따른 성장 경향을 보았다 배지의 pH가 지어되고 있는 조건하에서 20% 이산화탄소 혼합공기가 공급되는 조건에서도 성장이 이루어졌다 $45.5{\mu}E/m^2{\cdot}s$의 광강도에서 5% 이산화탄소 혼합공기 조성과 0.45 g/L의 초기균체농도에서 성장속도가 가장 우수하였으며, 비성장속도는 0.0258 $h^{-1}$를 나타냈고, 단위 시간당 균체생성량은 0.278 g/L . day 이다. 관형 반응기에서 최대균체농도는 2.03 g/L 까지 배양되었다. 배양된 균체의 원소성분분석을 통하여 Synechocystis PCC 6803의 분자식은 $C_{1.0}H_{2.022}N_{0.194}O_{0.443}S_{0.002}$로 계산되었고, 이산화탄소 고정화속도는 0.482g-$C0_2/L$ . day의 결과를 얻었다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권4호
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• pp.367-372
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• 2000

회전원판식 해수 여과시스템에서 암모니아성 질소 부하율과 수리학적 부하량이 암모니아 제거율에 미치는 영향을 조사하기 위하여 일련의 실험을 실시하였다. 이 실험에서 회전원판 시스템은 폴리비닐필름 원판으로 여과조를 제작하였는데, 여과조의 표면적은 $12m^2$으로 용적은 $0.075m^3$이다. 회전원판식 시스템에서 암모니아성 질소부하율에 따른 암모니아 제거율을 조사하기 위하여 암모니아원으로 염화암모늄을 $10{\~}150 g$ 첨가하였다. 회전원판식 순환여과 사육시스템의 사육수에 암모니아원으로 염화암모늄을 $10{\~}150 g$ 투입하여 사육수의 암모니아 농도 (x: NH_4-N mg/l)에 따라 회전원판 여과조에서의 암모니아 제거에 필요한 시간 (y: hr)을 조사하였으며, 그 관계식은 다음과 같았다. $y=3.51+7.76 lnx (r^2=0.936)$사육수의 암모니아 농도가 2mg/l일 때 회전원판 여과사육 시스템에서 암모니아 제거에 소요되는 시간은 10시간이었으나, 암모니아 농도가 5와 16.5mg/l에서는 각각 16과 27시간이 소요되었다. 따라서 사육수의 암모니아 농도가 높아질수록 암모니아 제거에 소요되는 시간이 감소하는 경향을 나타내었다. 결론적으로 회전원판 여과 사육시스템의 최대 암모니아 제거율은 사육수의 암모니아 농도가 16.5 mg/l까지 상승함에 따라 증가함을 알 수 있었다.