• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.234-236
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• 2006

Bioenergy emerges as a promising option for achieving the sustainable growth. However, bioenergy has poor cost competitiveness to the fossil fuels such as oil and coal. So many countries either developed or developing actively works for the implementation of various bioenergies. In this paper, the various supporting policies for the activation of the bioenergy business in the developed countries have been analyzed. Through the work, the desirable strategy for the promotion of bioenergy in our country have been suggested.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권1호
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• pp.1-8
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• 2016

The new movement towards green chemistry and renewable feedstocks makes microbial production of chemicals more competitive. Among the numerous chemicals, organic acids are more attractive targets for process development efforts in the renewable-based biorefinery industry. However, most of the production costs in microbial processes are higher than that in chemical processes, among which over 60% are generated by separation processes. Therefore, the research of separation and purification processes is important for a promising biorefinery industry. This review highlights the progress of recovery processes in the separation and purification of organic acids, including their advantages and disadvantages, current situation, and future prospects in terms of recovery yields and industrial application.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.102-113
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• 2014

본 논문은 한국 바이오에너지산업의 부가가치창출구조가 선순환을 나타내고 있는지를 바이오에너지기업 내 가치사슬을 통해 분석하고 있다. 연구 방법은 한국 바이오에너지기업을 대상으로 한 설문조사를 통해 연구개발-생산-이익률 등에 걸친 가치사슬 내 공정 간 인과관계에 대한 회귀분석을 활용하였다. 기업 내 가치사슬 분석의 결과, 한국 바이오에너지기업에서 기업의 연구개발 성과 증가는 기업의 생산량 증가에, 기업의 제품 생산비용 감소는 기업의 매출액 대비 경상이익률 증가에 긍정적인 영향을 미치고 있는 것으로 분석되었다. 그러나 정부의 연구개발 지원은 기업의 연구개발 투자 증가로 이어지지 못하고, 기업의 연구개발 성과 증가에 기여하지 못한 것으로 분석되었다. 또한 기업의 제품 생산량 증가는 기업의 제품 생산비용 감소에는 기여하지 못한 것으로 분석되었다. 한편, 경상이익률의 증가가 생산량의 증가와 기업의 연구개발투자 증가에는 기여하지 못하고 있어 가치사슬의 선순환구조가 취약한 것으로 분석되었다. 이러한 실증분석의 결과로부터 국내 바이오에너지기업의 공정 간 부가가치의 선순환 구조를 구축하기 위해서는 생산량의 증가와 규모의 경제효과를 달성을 위한 지원정책이 필요하다. 또한 경상이익률 증가가 생산량 증가와 연구개발투자 증가를 유발하는 정책을 추진할 필요가 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권6호
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• pp.890-896
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• 2016

Paulownia tomentosa is one of fast-growing wood species in Korea. In order to evaluate the solid bioenergy properties of Paulownia tree, this study examined the heating value, moisture content (MC), pH and proximate analysis of stem, branch, root, bark and leaf. The heating values of wood parts were slightly higher than those of bark and leaf, and that of branch was the highest among all the samples. The higher moisture content of bark and leaf referred to their lower heating value. Also, the pH of stem, branch and root was similar and lower than those of bark and leaf. The ash content of bark and leaf was much higher than that of wood parts, which is the one of the reasons for effect on the lower heating value and higher pH. While, the volatile matter content (VMC) of bark and leaf was lower than those of wood parts. The bark showed the highest fixed carbon content (FCC), while the FCC of stem was the lowest among all the samples. The obtained results are encouraging that the Paulownia tree could be totally utilized as alternative fuels for bioenergy production.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.532-538
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• 2008

For the newly isolated $H_2$-producing chemoheterotrophic bacterium Citrobacter amalonaticus Y19, anaerobic glucose metabolism was studied in batch cultivation at varying initial glucose concentrations (3.5-9.5 g/l). The carbon-mass and energy balances were determined and utilized to analyze the carbon metabolic-pathways network. The analyses revealed (a) variable production of major metabolites ($H_2$, ethanol, acetate, lactate, $CO_2$, and cell mass) depending on initial glucose levels; (b) influence of NADH regeneration on the production of acetate, lactate, and ethanol; and (c) influence of the molar production of ATP on the production of biomass. The results reported in this paper suggest how the carbon metabolic pathway(s) should be designed for optimal Hz production, especially at high glucose concentrations, such as by blocking the carbon flux via lactate dehydrogenase from the pyruvate node.

• 한국잡초학회지
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• 제30권4호
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• pp.330-339
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• 2010

억새의 식물학적인 분류 및 형태, 선진국의 억새 육종, 재배 및 이용 현황 그리고 우리나라의 억새 연구성과 등을 고찰함으로서 향후 우리나라 에너지 자급율 제고를 위한 억새 연구방향을 제시하고자 국내외 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 억새속 식물에는 17개종이 존재하는데 이 중 바이오 에너지용으로 중요한 종은 한국 등 동아시아가 원산인 참억새(M. sinensis)와 물억새(M. sacchariflorus) 그리고 이들 두 종의 종간 교잡종인 3배체 억새(M. x giganteous) 등이다. 여러 가지 에너지작물 중 억새는 연간 바이오매스 수량이 많고 저온, 염해, 습해 등 열악 환경 적응성과 질소이용효율이 우수하며 에너지 산출/투입 수지가 가장 높고 지상부 줄기와 땅속줄기에 다량의 탄소를 저장하기 때문에 탄수수지가 가장 높다. 유럽, 미국 및 캐나다 에서는 1930년대부터 일본으로부터 3배체 억새를 도입하여 연료용 펠릿 생산, 열병합발전, 양액재배 배지, 건축자재 및 강화 플라스틱 원료로 이용한다. 현재 재배되는 3배체 억새 단점보완을 위한 품종육성연구와 사탕수수와 억새교잡종인 "Miscane" 육성 연구가 진행되고 있다. 우리나라에서는 2007년 억새 유전자원 수집이 착수된 이후 2009년에 바이오매스 수량이 많은 "거대억새1호"와 억새를 증식효율을 높일 수 있는 "억새대량증식방법"을 개발하였다. 향후 우리나라 억새산업 발전을 위해서는 분자육종 등 새로운 육종기법을 활용하여 우리나라뿐만 아니라 해외에서도 재배할 수 있는 우량 신품종을 육성하는 한편 바이오매스의 전처리, 당화 및 발효 등 셀룰로오스계 에탄올 생산공정에 관한 연구도 강화해야 할 것이다.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.296-302
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• 2009

질산화 미생물은 환경조건에 대단히 민감하여 질산화 영향인자의 변화에 의하여 미생물의 성장과 활동이 좌우되고, 이에 의해 질산화 공정의 성공여부가 좌우된다. 질산화에 영향을 미치는 인자로는 배양온도, pH, 용존산소, 기질량, C/N비, 미생물량 등이 있다. 본 연구에서는 폐수처리장의 활성슬러지를 이용하여 합성폐수의 질산화 공정에 미치는 인자들에 대한 연구를 수행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 고농도의 암모니아성 질소(100 mg/L 이상)를 함유한 경우에 있어서는 합성폐수의 pH가 초기 8에서 pH 6.8까지 감소하였다. 이는 질산화 과정을 통하여 아질산성 질소와 질산성 질소가 생성되어 합성폐수 중의 pH 변화를 가져온 것으로 판단된다. 질산화 공정에서 각각 초기 암모니아성 질소 농도, 공급공기량, 접종한 활성슬러지 양에 비례해서 일정구간에서는 암모니아성 질소의 제거속도가 증가하였다. 질산화 공정에서 C/N 비의 영향은 일정 C/N 비 범위에서는 탄소원이 존재할수록 초기에 암모니아성 질소의 제거율이 증진되는 결과를 얻었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.98-108
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• 2006

본 연구에서는 이 단계 연속 바이오 수소/메탄 생산공정의 경제성을 조사하였다. 경제적 관점에서 다양한 수소 및 메탄 발효용 생물반응기를 비교 평가하였다. 이를 바탕으로 포도당으로부터 일 단계 수소발효를 위해 고온 trickling biofilter 반응기 (TBR, $100\;m^3$ 규모)를, 일 단계 반응의 부산물로 생성된 유기산과 알콜류의 이 단계 메탄전환을 위해 고온 upflow anaerobic sludge 반응기 (UASB; $700\;m^3$ 규모)를 선정하였다. 본 이 단계 공정의 수소생산 비용은 $$\;0.26/Nm^3$으로 계산되었고, 이는 고온 TBR 반응기만을 이용한 경우보다 약 30 % 낮았다. 이 단계 공정의 낮은 수소생산 비용은 높은 에너지 회수율과 낮은 슬러지 처리비용에 의한 것이었다. 생물학적 수소 생산공정의 경제성은 탄소원의 종류, 생물반응기의 형태 등 여러 인자에 의해 변경될 수 있으나, 본 연구결과는 향후 연구를 위한 유용한 기준으로 고려될 수 있다.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.291-295
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• 2009

본 연구는 오 폐수 내에 존재하는 총질소 성분의 생물학적 처리공정의 실증께 관한 연구를 수행한 것으로써 M면의 마을하수처리장에 YPNR 고도처리 공법을 적용하여 25일의 처리기간 동안 마을하수 중의 총질소 성분의 제거에 관한 자료를 확보하여 얻은 결론은 다음과 같다. 마을하수처리현장에 적용한 결과, 첨가탄소원 없이도 현재 배출허용기준에 적합한 70% 정도의 질소처리 효율을 나타내었다. 특히 유입 총질소 성분 중 95%는 질산화공정을 통해 질산성 질소로 전환되어 탈질공정에서 제거되고 방류되는 총질소 성분 중 질산성 질소 성분이 약 77%로서 이는 향후 강화되는 총질소 규제시 외부탄소원을 소량 투여해 줌으로써 현재의 방류수질보다 약 70% 낮은 방류수질을 유지 할 수 있을 것으로 생각된다. 결론적으로 본 실험에서 사용된 YPNR 고도처리 공정은 하수, 마을하수처리에 적용될 수 있다고 판단된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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• pp.627-636
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• 1993

The so-called northern Agricultural Engineering of Farmer's courtyard Energy Ecological System is a courtyard-type energy ecological synthetic application system, that combines into one the biogas pool, pig house, toilet and plastic -membrane greenhouse in a fully-closed condition in farmer's court yard, a combination of farming with breeding industry, with bioga as the key linkage , by taking full advantage of solar energy and through bioenergy conversion technique in accordance with ecological principle.