• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제2권2호
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• pp.99-108
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• 1998

Results obtained from this research showed that the anaerobic contact process was applicable to pear waste with COD removal efficiencies of up to $95\%$ depending on conditions, provided ammonium and phosphate salts were added as well as other nutrients, present in the commercial fertilizer, Milorganite or in yeast extract. These latter materials were required in minimum concentrations of 5 and 1.5 g/L, respectively, in the feed independent of HRT and volatile solids loading rate, with part of the effect due to the mineral fraction. Digestion was satisfactory over the whole range of volatile solids loading rates and liquid retention time of 30 to 0.5 days tested, although treatment efficiency dropped off noticeably between 1 and 0.5 day liquid retention time because of poorer flocculation and separation of anaerobic bacteria. Settling of anaerobic bacteria including methane producing bacteria was related to settling of mixed liquor suspended solids only at 1 to 5 days liquid retention times, at other liquid retention times anaerobic microorganism settled markedly less efficiently than mixed liquor suspended solids. Further studies are being made to provide information of practical and basic interest. Data on the composition of the active fraction of yeast extract might solve many practical nutrient problems encountered with the anaerobic contact process and improve its economics. Further improvement in the flocculation and settling of anaerobic bacteria as well as other bacteria would improve overall performance and allow the use of shorter liquid retention times with dilute waste. Knowledge about the numbers of methane formers present would allow a degree of understanding and control of the process not presently attainable.

• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.245-253
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• 2019

BACKGROUND: Weathering of bottom ash (BA) might induce change of its surface texture and pH and affect physical and chemical properties of soil associated with greenhouse gas emission, when it is applied to the arable soil. This study was conducted to determine effect of weathering of BA in mitigating emission of greenhouse gases from upland soil. METHODS AND RESULTS: In a field experiment, methane (CH₄), carbon dioxide (CO₂), and nitrous oxide (N₂O) emitted from the soil was periodically monitored using closed chamber. Three month-weathered BA and non-weathered BA were applied to an upland soil at the rates of 0, 200 Mg ha^-1. Maize (Zea mays L.) was grown from July 1_st to Oct 8_th in 2018. Both BAs did not affect cumulative CH₄ emission. Cumulative CO₂ emission were 23.1, 19.8, and 18.8 Mg/ha/100days and cumulative N₂O emission were 35.8, 20.9, and 17.7 kg/ha/100days for the control, non-weathered BA, and weathered BA, respectively. Weathering of BA did not decrease emission of greenhouse gases significantly, compared to the weathered BA in this study. In addition, both BAs did not decrease biomass yields of maize. CONCLUSION: BA might be a good soil amendment to mitigate emissions of CO₂ and N₂O from arable soil without adverse effect on crop productivity.

• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.166-177
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• 2002

본 연구는 화염안정을 위해 약간의 메탄을 첨가한 1차원, Hat, 예혼합, 층류 석탄-공기 화염구조에 관한 연구로서 반응영역을 늘리기 위해 0.3 atm에서 운전되는 저압버너를 사용하였다. 본 연구에서는 가스 온도, 주요가스의 농도, 샘플된 촤의 분석과 화염속도에 대하여 여러 모델들의 해석결과를 실험결과와 서로 비교하였다. 여러 모델중 촤 표면적 지수(S=4)와 휘발성분에 대해 각각의 탈휘발화 속도상수를 적용한 model II $I^{*}$ -d가 실험치와 비교적 일치함을 보여주었다. 샘플된 촤의 분석 결과 입자의 반응이 낮게 예측되어져 촤 표면적지수를 증가시켜야만 했다. 이 지수는 촤의 반응 표면적에 대한 민감도 분석으로부터 얻어진 결과였고 model II $I^{*}$ -d의 화염속도 해석결과는 대부분의 측정치에 근접한 결과를 보여주고 있다. 고체 입자 직경은 열적 지연과 반응표면적을 통하여 탈휘발화율과 촤 산화에 큰 영향을 주며 이는 곧 화염속도에 영향을 주고 있음을 보여주었다.

• 공업화학
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• 제18권2호
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• pp.136-141
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• 2007

본 연구에서는 열플라즈마를 이용하여 클로로메탄 즉 사염화탄소($CCl_4$), 삼염화탄소($CCl_3H$), 이염화탄소($CCl_2H_2$)를 분해하는 실험을 수행하였으며 열플라즈마분해공정의 특성에 대한 연구를 진행하였다. Factsage program을 이용하여 열역학적 평형조성을 알아보았으며, 또한 Gas chromatography를 이용하여 농도, 캐리어 가스의 유량 및 quenching 속도등 세가지 변수의 변화에 따른 분해율을 살펴보았다. 실험 결과 92%이상의 높은 분해율을 얻었다. FT-IR을 이용하여 최종 생성물을 확인한 결과 중성 분위기에서는 주로 카본, 염소, 염화수소가 생성되었고 산화 분위기에서는 카본의 생성이 억제되었으며 주로 이산화탄소, 염화수소, 염소가 생성되었다. FT-IR생성물에 대한 분석과 Factsage program에 의한 온도 분포 별 생성된 라디칼 및 기타 입자의 종류와 결부하여 이에 따른 분해 메커니즘에 대해 알아보았다. 분해 경로는 주로 라디칼에 의한 산화반응과 전자 부착에 의한 분해 반응으로 이루어짐을 확인하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.167-174
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• 1998

It is known that the anaerobic fermentation of organic matter (OM) is divided into 2 phases, acidogenic phase in which OM is digested into volatile fatty acid (VFA), and methanogenic phase where the produced VFA is converted to CH4 and CO2. In a natural fermenting procedure, these 2 phases occur at the same time. However the total production of end products (methane) may be limited if these 2 phases occur at the same time. This is believed to be due to the difference in growth rate, substrate-utilizing efficiency and favorable environment for each microbes (acidogens and methanogens), involved in each phase. It is therefore suggested for the maximum recycling of organic waste (such as animal waste) through providing 2 different steps in fermenting procedure, acidogenic phase and methanogenic phase, in each case the activity of involved microbes can be maintained at the maximum level. The results obtained from these experiments are summarized as follows : The loading rates of swine waste were made through 2.5, 5 and 10 gVS / l / d to identify its acidogenic fermenting character in this study. The VFA yield was maximized at 10 gVS / l / d of loading rate. On the basis of this study was executed to identify the optimum HRT of 1, 2 and 4 days at 10 gVS / l / d of loading rate in acidogenic phase. The maximum VFA yield was obtained at 1 days of HRT.

• 분석과학
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• 제13권5호
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• pp.558-564
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• 2000

단핵성 네자리 시프염기인 N,N'-bissalicylidene-1,2-phenylenediamine(BSPD)와 이핵성 네자리 시프 염기 리간드인 N,N',N'',N'''-tetrasalicylidene-3,3',4,4'-tetraaminodiphenyl-methane (TSTM) 및 N, N',N'',N'''-tetrasalicylidene-3,3'-diaminobenzidine (TSDB)을 합성하고, 이들 리간드의 양성자 해리상수를 전위차법으로 구하였다. 합성된 시프염기 리간드들과 Cu(II) 이온을 이용해 착물을 합성하여 순환전압-전류법으로 착물의 특성을 측정한 결과 $Cu(II)_2$-TSTM 착물은 순환전압-전류법에서 두 과정 두 단계의 환원과정으로 두 전자의 확산 지배적인 과정으로 일어남을 알았다. 또한 단핵성 착물 Cu(II)-BSPD와 이핵성 착물 $Cu(II)_2$-TSDB 및 $Cu(II)_2$-TSTM을 ascorbic acid의 산화반응에 이용한 결과, 반응속도는 $Cu(II)_2$ -TSTM>$Cu(II)_2$-TSDB>Cu(II)-BSPD의 순으로 이핵성인 $Cu(II)_2$-TSTM 착물이 가장 큰 값을 가짐을 알았다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권2호
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• pp.141-148
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• 2007

Fly ash, a by-product of the coal-burning industry, and a potential source of ferro-alumino-silicate minerals, which contains high amount of ferric oxide and manganese oxide (electron acceptors), was selected as soil amendment for reducing methane $(CH_4)$ emission during rice cultivation. The fly ash was applied into potted soils at the rate of 0, 2, 10, and 20 Mg $ha^{-1}$ before rice transplanting. $CH_4$ flux from the potted soil with rice plants was measured along with soil Eh and floodwater pH during the cropping season. $CH_4$ emission rates measured by closed chamber method decreased gradually with the increasing levels of fly ash applied but rice yield significantly increased up to 10 Mg $ha^{-1}$ application level of the amendment. At this amendment level, total seasonal $CH_4$ emission was decreased by 20% along with 17% rice grain yield increment over the control. The decrease in total $CH_4$ emission may be attributed due to suppression of $CH_4$ production by the high content of active and free iron, and manganese oxides, which acted as oxidizing agents as well as electron acceptors. In conclusion fly ash could be considered as a feasible soil amendment for reducing total seasonal $CH_4$ emissions as well as maintaining higher grain yield potential under optimum soil nutrients balance condition.

• 한국환경과학회지
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• 제33권2호
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• pp.131-138
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• 2024

The effect of magnetite particles on the anaerobic digestion (AD) of furfural wastewater was investigated using sequential anaerobic batch tests. The batch tests with four 500 mL anaerobic bioreactors were performed under two conditions: FC treatment for AD of furfural without magnetite particles, and FM treatment for AD of furfural with magnetite particles. The FC bioreactors showed a decreasing methane production rate (MPR) across the sequential batches, with a final batch MPR of 11.3 ± 0.4 mL CH₄/L/d, indicating the need for a methanogenesis enhancer to achieve high-rate AD of furfural. Conversely, FM bioreactors exhibited significantly higher MPR, exceeding FC values by 4-196%, with a final batch MPR of 33.5 ± 0.1 mL CH₄/L/d, which was about three times higher than FC. Additionally, FM bioreactors had faster degradation rates of furfural, valeric acid, and acetic acid compared to FC, with values exceeding those in PC by 3.0, 1.14, and 2.8 times, respectively. These results demonstrate that magnetite particles can enhance the AD of furfural not only by accelerating methanogenesis but also by accelerating the anaerobic degradation of furfural and its intermediates, such as volatile fatty acids. This study provides valuable insights for developing high-rate AD systems for furfural wastewater treatment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권2호
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• pp.294-300
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• 2010

천년초에는 유기산이 다량 함유되어 있을 뿐 아니라 항균효과가 탁월하다는 보고가 있고, 식이유황도 체내 기능을 향상시켜 산란계의 계란 생산성 및 품질을 향상시킬 가능성이 있다는 보고가 있다. 그러므로 본 연구에서는 산란계에게 천년초와 식이유황을 사료에 첨가한 기능성 사료를 산란계에게 급여할 때 계란의 생산성과 품질 및 관능적 특성을 향상시키는 지를 조사하였다. 실험은 35주령의 Lohmann Brown 산란계 총 640마리를 4 처리 8 반복, 반복당 20수씩 완전임의배치를 하여 1) 천년초 0.12%, 2) 식이유황 0.1%, 3) 천년초 0.12%+식이유황 0.1% 또는 4) 물(대조군)을 사료에 골고루 혼합하여 5주 동안 급여하였다. 산란율, 계란 중량, 중량별 계란 생산량, 사료효율은 세군 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 그러나 파란율은 천년초, 식이유황, 또는 천년초+식이유황을 급여한 군이 대조군에 비해 높았고 이러한 차이는 난각두께와 난각강도가 높은 것과 관련이 있었다. 계란의 신선도를 나타내는 Haugh unit, 난백과 난황의 점도도 천년초, 식이유황, 또는 천년초+식이유황을 급여한 군이 대조군에 비해 높았다. 천년초군이 식이 유황군 보다 신선도가 높은 경향을 나타내었지만 통계적으로 유의하지는 않았고 천년초+식이유황군도 천년초군이나 식이유황군과 차이가 없었다. 또한, 저장기간에 따른 계란의 신선도도 천년초, 식이유황, 또는 천년초+식이유황을 급여한 군이 대조군에 비해 높았다. 훈련된 대학생을 대상으로 반숙 난백과 난황에 대한 관능검사를 하였을 때도 난백과 난황에서 모두 질감, 달걀 특유의 비린맛, 느끼함 등에 대한 선호도가 천년초, 식이유황, 또는 천년초+식이유황을 급여한 군이 대조군에 비해 높았다. 결과적으로 천년초 추출물 0.12% 또는 0.1% 식이유황을 산란계의 사료에 첨가하여 급여하였을 때 산란계의 파란율을 감소시키고 저장기간 중에서도 신선도를 유지시키는 등 계란의 품질을 향상시켜 간접적으로 생산성을 향상시켰다. 천년초 추출물과 식이유황을 함께 첨가하였을 때 추가적으로 생산성이나 품질을 향상시키는데 도움이 되지는 않았으므로 천년초 추출물 0.12%이나 0.1% 식이유황을 산란계 사료에 첨가함으로써 계란의 품질을 향상시킬 수 있겠다.

• 청정기술
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• 제25권4호
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• pp.331-335
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• 2019

전 세계적으로 환경오염에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이를 해결하기 위한 기술개발 또한 활발하게 이루어지고 있다. 특히 열을 사용하는 분야에서는 연소로 인해 대기환경 오염물질이 많이 발생하고 있는 상황이다. 연소 촉매는 완전 연소와 연소온도를 낮춰 NOx와 CO를 줄이는 기술이다. 기존 연소 촉매는 귀금속 촉매를 사용하여 값이 비싸고 합성공정이 복잡하다. 본 연구는 요소를 이용하여 고온 연소촉매인 헥사알루미네이트를 제조하였으며, 합성시간에 따른 물성을 조사하였다. 그리고 이 촉매를 이용하여 연소 성능 및 특성을 평가하였다. 온도가 증가하면서 변화하는 메탄 전환율은 두 가지 패턴으로 나타났다. 1 h, 9 h, 12 h의 전환율이 비슷하게 나타났고, 3 h, 6 h의 전환율이 유사한 패턴을 나타내었다. 합성시간이 6 h에서 9 h으로 증가하면서 메탄 연소 성능이 급격하게 증가하였으며, T50이 되는 온도는 약 745 ℃로 나타났다. 9 h 합성된 연소촉매의 성능이 가장 우수하게 나타났으며, 이 연소촉매의 NOx 배출은 없었고, CO의 최대 배출량은 72 ppm으로 나타났다.