• 한국수산과학회지
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• 제52권6호
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• pp.617-624
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• 2019

Dielectric barrier discharge (DBD) plasma is one of the promising next generation non-thermal technologies for food sterilization. The present study investigated the effects of DBD plasma on the reduction of most common food-borne pathogenic bacteria (Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Vibrio parahaemolyticus, Salmonella enterica) and sanitary indicative bacteria (Escherichia coli) in the suspension (initial inoculum of approx. 9 log CFU/mL). The bacterial counts were significantly (P<0.05) reduced with the increase in the treatment time (1-30 min) of DBD plasma in the suspension. The D-values (time for 90% reduction) of DBD plasma by first-order kinetics for S. aureus, B. cereus, V. parahaemolyticus, S. enterica, and E. coli were 17.76, 19.96, 32.89, 21.55, and 15.24 min, respectively (R²>0.90). These results specifically showed that 30 min of DBD plasma treatment in > 90% reduction of seafood-borne pathogenic and sanitary indicative bacteria. This suspension study may provide the basic data for use in seafood processing and distribution.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권2호
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• pp.183-189
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• 2007

대표적인 수은 발생원인 도시폐기물 소각로와 화력 발전소 등지에서 배출되는 원소수은($Hg^0$)은 산화수은($Hg^{2+}$) 및 입자상 수은($Hg^p$)과 달리 기존의 대기오염 방지시설로 제거하기 난해한 편이다. 그로 인해 원소수은의 효율적 제거에 대한 많은 연구가 진행중이며, 이 연구에서는 저온 플라즈마(non-thermal plasma)의 하나인 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge: DBD) 공정을 이용하여 원소수은 산화에 관한 실험을 수행하였다. 실험 결과, 공기 상의 DBD 공정에서는 생성되는 산소 원자와 오존에 의해서 원소수은이 산화수은으로 전환됨을 알 수 있었으며, 원소수은의 산화율을 결정하는 주된 변수는 반응기에 주입되는 에너지 밀도임을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.1061-1064
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• 2001

Deep Interests have been paid on the application of non-thermal plasma technique to solve the environmental pollution problems. $CO_2$, is one of the severe pollutants which cause the acid rain and global warming. In this study, in order to improve the conversion efficiency of $CO_2$, the streamer corona discharge plasma and barrier discharge plasma reactors were made, and the conversion characteristics of $CO_2$by the corona discharge plasma and some discharge characteristics of these discharge chambers are studied experimentally.

• 환경생물
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• 제40권4호
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• pp.641-650
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• 2022

본 연구의 목적은 양식장 배출수 내에 포함된 5종의 항생제(tetracycline, doxycycline, oxytetracycline, clindamycin 및 erythromycin)를 제거하기 위해 사용한 수중 비열 유전체장벽 방전 플라즈마(Dielectric Barrier Discharge plasma, DBD plasma) 장치 안으로 공기와 산소를 각각 주입했을 때 항생제의 제거효율을 비교하는 것이다. DBD plasma를 발생시키기 위해서 주어진 전압은 27.8 kV이었고, 처리간격은 0, 0.5, 1, 2, 4, 8, 16 및 32분이었다. 3종의 tetracycline계 항생제는 공기를 주입했을 때는 4분만에 유의하게 감소하였고, 산소를 주입했을 때는 30초만에 유의성을 나타내었다. 32분째 공기와 산소를 각각 주입한 결과, tetracycline은 78.1%와 95.8%, doxycycline은 77.1%와 96.3% 그리고 oxytetracycline은 77.1%와 95.5% 감소하였다. Clindamycin은 공기를 주입했을 때 59.6%가 감소되었고, 산소는 83.0% 감소되었다. 또한, erythromycin은 공기주입 시 53.3%가 감소되었고 산소 주입 시 74.3%가 감소하여 두 항생제 모두 tetracycline계 항생제보다 낮은 제거 효율을 보였다. 결론적으로 수중 DBD plasma는 양식장 배출수 내에 포함된 5종의 항생제를 감소시킬 수 있고, 제거 효율은 공기보다 산소를 주입하는 것이 더 효과적이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2344-2347
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• 2007

To generate negative ion, a small dielectric barrier discharge (DBD) plasma reactor was used in this study and operated by high AC voltage. With increasing of voltage, we can get more negative ions. However unfortunately, if the input voltage is too high, it will also cause formation of ozone which is very harmful to human being health. So the work of finding out the best condition of Voltage and frequency was carried out firstly. After several times of measurement, operating at 20 kHz frequency is the best condition generating high ion concentration without ozone. For the purpose of finding out the best reactor structure, two types of surface dielectric barrier discharge (DBD) reactors were examined to produce negative oxygen ions at the conditions of 20 kHz frequency. The results indicated that the surface DBD reactor with several small tips showed better characteristics for generation of negative oxygen ions at the same condition.

• 산업식품공학
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• 제15권4호
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• pp.398-403
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• 2011

비열살균기술로서 저온플라즈마 활용 가능성을 탐색하고자 유전체장벽 방전 플라즈마(DBDP)생성장치를 제작하여 최적 플라즈마생성 조건을 도출하고 Staphyloocus aureus를 대상으로 살균성능을 조사하였다. DBDP생성장치는 전력공급장치, 변압기, 전극, 시료처리부 등 네 부분으로 구성하였다. 인가전압은 단상 200 V AC를 사용하고, 변압기를 통하여 10.0-50.0 kV로 변환하고 10.0-50.0 kHz의 주파수의 펄스 구형파를 유전체인 세라믹 블록 내에 장치한 전극에 투입함으로써 상압에서 플라즈마를 생성하였다. 주파수를 올림에 따라 높은 전류가 유입되었고, 이에 비례하여 전력소비량이 증가하였다. 전류세기 1.0-2.0 A, 주파수32.0-35.3 kHz 범위에서 균일하고 안정적인 플라즈마 발생이 이루어졌으며 시료를 투입하지 않은 상태에서의 최적 전극간격은 1.85 mm 이었다. 전극간격을 높임에 따라 소비전력이 증가하였으나 시료 처리에 적합한 전극간격은 2.65 mm였다. DBDP 처리에 의한 온도상승은 최대 20$^{\circ}C$에 불과하여 열에 의한 생물학적 효과는 무시할 수 있었으며 따라서 비열기술임이 확인되었다. Staphyloocus aureus를 대상으로 DBDP 처리할 경우 초기 5분 동안은 살균치가 직선적인 증가를 보이다가 이후 다소 완만해지는 경향을 보였으며 1.25 A에서 10분간 처리 시 살균치는 5.0을 상회하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.269-275
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• 2003

A non-thermal plasma process combined with $Cr_2O_3/TiO_2$ catalyst was applied to the decomposition of trichloroethylene (TCE). A dielectric barrier discharge reactor operated with AC high voltage was used as the non-thermal plasma reactor. The effects of reaction temperature and input power on the decomposition of TCE and the formation of byproducts including HCl, $Cl_2$, CO, NO, $NO_2$ and $O_3$ were examined. At an identical input power, the increase in the reaction temperature from 373 K to 473 K decreased the decomposition of TCE in the plasma reactor. The presence of the catalyst downstream the plasma reactor not only enhanced the decomposition of TCE but also affected the distribution of byproducts, significantly. However, synergistic effect as a result of the combination of non-thermal plasma with catalyst was not observed, i.e., the TCE decomposition efficiency in this plasma-catalyst combination system was almost similar to the sum of those obtained with each process.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.407-408
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• 2000

유전체 장벽 방전 반응기 (Dielectric Barrier Discharge (DBD) Reactor)를 이용한 비열 플라즈마(Non-thermal plasma) 공정에서 NO 제거 특성을 실험적으로 연구하였다. 질소 분위기에서 전자에 의한 NO 의 제거는 $N_2$ + e $\longrightarrow$ N + N + e 반응에 의한 질소의 전자충돌해리 (electron-impact dissociation)와 이 반응에 의하여 생성된 질소원자에 의한 NO 의 환원반응 N + NO $\longrightarrow$ $N_2$ + O 으로 설명될 수 있으며, 이로 인하여 $O_2$ 나 $H_2O$ 의 첨가에 따른 부산물(O, $O_3$, OH 등)에 의한 산화반응이 주로 일어나는 경우 (XO + NO $\longrightarrow$ X + NO$_2$) 와는 달리 NO 제거에 소모된 에너지를 평가하기에 용이한 장점이 있다(Penetrante et al., 1995). (중략)

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권3호
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• pp.222-227
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• 2017

연구는 대기압 유전체장벽방전 플라즈마 처리에 따른 식품유해 미생물 사멸효과를 조사하기 위해 수행되었다. 플라즈마 처리 시, 활성종 생성 및 농도에 영향을 미치는 노출시간, 노출거리, 산소비율, 전력 변화에 따른 E. coli의 사멸효과를 조사한 결과, E. coli의 사멸율은 플라즈마 처리를 위한 노출시간, 산소비율, 전력의 증가에 따라 증가한 반면, 노출거리의 증가에 따라서는 사멸율이 감소하였다. 이 결과는 미생물 시료가 플라즈마에 노출되는 시간이 증가됨으로서 시료 내 NO 농도가 증가되고, E. coli의 사멸율 역시 증가되는 결과로 뒷받침할 수 있고, 미생물 사멸효과를 높이기 위해서는 활성종의 농도가 증가되어야 함을 의미한다. E. coli와 함께 B. cereus, B. subtilis, B. thuringiensis, B. atrophaeus를 대상으로 대기압 유전체 장벽방전 플라즈마에 의한 살균효과를 조사한 결과, 72.3~91.3%의 높은 사멸율을 나타내었다. 이러한 결과로 미루어, 대기압 유전체장벽방전 플라즈마기술은 다양한 미생물에 적용될 수 있는 유용한 살균기술임을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권10호
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• pp.929-934
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• 2016

Plasma technology has long been regarded as a key essential tool in many industrial and technological sectors. However, the advancement of plasma technology in marine applications has not been fully realized yet. Herein, we present a short overview on the recent trends in utilization of plasma technology for air-pollution treatment in marine diesel exhaust. Four non-thermal plasma system, including electron beam dry scrubber (EBDS), dielectric barrier discharge (DBD), electron beam-microwave (EB-MW) plasma hybrid system, and plasma-catalytic hybrid system, are described with emphasis on their efficiency in removals of $NO_x$ and $SO_x$ gases. Non-thermal plasma has the great potential to be an efficient and environmentally compatible technique in simultaneous removals of $NO_x$ and $SO_x$ gases from the exhaust of marine diesel engine in the future.