• 유기물자원화
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• 제16권4호
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• pp.57-63
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• 2008

본 연구에서는 돈분을 이용한 열분해공정(pyrolysis)에 의한 바이오오일의 특성을 분석하여 보고하였다. 기본적으로 bio-oil 생산을 위한 pilot auger형 반응기는 $400^{\circ}C{\sim}600^{\circ}C$의 고온을 유지하였다. 바이오오일의 특성은 수질분석, 열량가, 원소분석, GC/MS를 이용한 마이오일의 원소, $^1H$ NMR분광기에 의한 functional group 구명 등을 포함한다. 돈분시료를 이용한 바이오오일 생산량은 pilot auger 반응기의 온도가 $550^{\circ}C$일 때 바이오일 생산율은 질량의 21%로서 최대를 나타내었다. 이 결과는 본 연구에서 연속 auger형 반응기의 이송이 편리하고 bio-oil 생산량이 적지 않아 대체 축분처리기술의 하나로 검토할 수 있음을 보였다. 그러나 auger 반응기의 원료로의 열전도가 유동상 반응조보다 낮아서 향후 이를 개선하기 위한 연구가 성공적으로 수행되면 바이오오일 생산량을 제고시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 토지주택연구
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• 제1권1호
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• pp.35-42
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• 2010

하수도관 정비사업 및 정부의 4대강 사업에서 발생되는 준설모래는 대부분 투기 및 매립에 의존하여 처리되고 있다. 이는 준설모래를 적절히 이용하는 관련 재활용 기술의 부족과 기존의 준설모래 생산시스템에서 생산된 준설모래의 높은 흡수율과 미립분 함유량에서 비롯된다. 따라서 본 연구에서는 기존의 준설모래 생산시스템의 문제점을 보완한 최적의 세척선별시스템을 통해, 준설모래 품질개선 성능과 세척선별시스템의 미립분과 유기이물질 제거 성능을 알아보기 위한 연구의 일환으로서, 처리된 준설모래의 기초물성을 평가한 결과, 세척선별시스템을 통해 생산된 준설모래가 흡수율, 0.08 mm체 통과량, 점토덩어리량, 유기이물질 함유량에서 큰 폭의 품질개선효과를 나타냈으며, 본 연구에서 목표로 하는 품질기준인 KS F 2573(콘크리트용 순환골재)과 KS F 2526(콘크리트용 골재) 기준에 모두 만족하는 것으로 나타나 향후 콘크리트용 골재로서의 활용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.470-473
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• 2000

Indole은 미생물에 강한 독성을 가지고 있으므로 indole의 생물학적 전환이 어려우므로 단지 소수의 미생물들이 Indole이나 그것의 연관물질들로부터 Indigo와 Indirubin을 생산하는데 응용되어 왔다. 본 연구실에서 분리된 Pseudomonas savastanoi BCNU 106은 toluene에 강한 내성을 가졌으며 P. savastanoi BCNU 106의 Indole 내성 정도는 p-xylene이나 toluene이 배지 부피의 20% 로 첨가되었을 때 160 mg/ml로 매우 높은 내성 정도를 나타내었다. Indole (100 mg/ml) 과 p-xylene (0.2 ml/ml)을 포함한 two-phase culture system에서 자란 P. savastanoi BCNU 106은 indole로부터 푸른색 indigo나 보라색 indirubin의 미생물학적 전환을 보여주었다. indigo와 indirubin의 생산은 P. savastanoi BCNU 106가 적절한 농도의 유기용매가 중층된 two-phase system에서 자랐을 경우에만 형성되었다. 그러므로 본 연구는, 분리된 indole 내성 세균이 유기용매하에서 indirubin과 같은 산업적 가치를 가진 유용물질을 생산하는데 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권5호
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• pp.754-760
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• 2010

This study was carried out not only to evaluate optimal operating condition to increase biogas production, but also to estimate feasibility of renewable energy from anaerobic digester of sewage sludge. Semi- continuous Fed and Mixed Reactors (SCFMRs) were operated in various condition to quantify the reactor variables. The result of SCFMR operation showed that the biogas productivity and total volatile solids (TVS) removal of total solids (TS) 4% reactor at hydraulic retention time (HRT) 20 days with Organic Loading Rate (OLR) of $1.45kg/m^3-d$ were $0.39m^3/m^3-d$ and 26.7%, respectively which was two times higher than that of TS 2.5% reactor. Consequently the daily biogas production of $20,000m^3$ would be possible from the total volume of $52,000m^3$ of anaerobic digesters of the municipal wastewater treatment plant in D city. In feasibility study for the Biogas utilization, combined heat and power system (CHP) and CNG gasification were examined. In case of CHP, the withdrawal period of capital cost for gas-engine (GE) and micro gas-turbine (MGT) were 7.7 years and 9.1 years respectively. biogas utilization as Clean Natural Gas (CNG) shows lower capital cost and higher profit than that of CHP system. CNG gasificaion after biogas purification is likely the best alternative for Biogas utilization which have more economic potential than CHP system. The withdrawal period of capital cost appeared to be 2.3 years.

• Environmental Engineering Research
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• 제11권3호
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• pp.134-142
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• 2006

The treatment of high-strength swine wastewater by anaerobic digestion combined with an aquatic plant system was investigated. Anaerobic digestion of swine wastewater gave volatile solids (VS) removal efficiencies of 43.3%, 52.1% and 54.5% for hydraulic retention times (HRTs) of 20, 30, 40 days, respectively. The removal efficiencies of VS, total chemical oxygen demand (TCOD) and soluble chemical oxygen demand (SCOD) decreased with increasing VS volumetric loading rate (VLR). Higher organic removal efficiency was observed at longer HRTs for the same VS volumetric loading rate. As VS volumetric loading rate increased, biogas production increased and the methane content of the biogas decreased. Experiments using duckweed (Lemna species) as an aquatic macrophyte gave the following results. In the case of nitrogen, removal efficiency was above 60% and effluent concentration was below 10.0 mg/L when the influent ammonia-N loading was about $1.0\;g/m^2/day$. In the case of phosphorus, removal efficiency was above 55% and effluent concentration was below 2.0 mg/L when the influent $PO_4$-P loading was about $0.15\;g/m^2/day$. In addition, crude protein and phosphorus content of duckweed biomass increased from 15.6% to 41.6% and from 0.8% to 1.6%, respectively, as the influent nutrient concentration increased. The treatment of high-strength swine wastewater by anaerobic digestion combined with an aquatic plant system offers good performance in terms of organics and nutrient removal for relatively low operation and maintenance costs. The results indicate that under appropriate operational conditions, the effluent quality is within the limits set by Korean discharge criteria.

• 대한환경공학회지
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• 제37권12호
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• pp.682-688
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• 2015

하수슬러지를 처리하는 미생물전기분해전지(Microbial electrolysis cell, MEC)의 성능에 미치는 전극간 거리의 영향에 관한 실험실 규모 실험을 수행하였다. 각각 다른 전극간 거리(16, 32 mm)를 가진 두 쌍의 전극이 설치된 MEC 반응기가 안정적으로 이루어질 때 전류발생량, 메탄발생량, 메탄수율 등 MEC 성능에 미치는 전극간 거리의 영향을 분석하였다. 전극간 거리가 16 mm일 때, 전류밀도와 메탄발생량은 각각 $3.74A/m^3$과 $0.616{\sim}0.804Nm^3/m^3$으로 전극간 거리가 32 mm인 조건에서의 $1.50{\sim}1.82A/m^3$과 $0.529{\sim}0.664Nm^3/m^3$보다 높게 나타났다. COD 및 VSS의 제거효율은 각각 34~40%와 32~38%의 범위를 가지는 것으로 나타났다. 전류밀도가 증가함에 따라 MEC의 생물전기화학적 성능이 향상되어 VSS 감소와 메탄생성이 증가하는 것으로 나타났으며 전류밀도는 VSS 제거효율보다 메탄수율에 상대적으로 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.353-359
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• 2015

본 연구는 실제 아파트 단지의 재생이 필요한 환경 인프라를 경제적이고 효율적인 녹색 인프라 기술로 재생하기 위한 계획을 수립하였으며, 단지내 물과 폐기물의 자원 순환 및 재이용을 위해 단지형 도시 중수 생산 기술과 단지형 유기성 폐기물 에너지화 기술, 무막힘 탄성포장 우수 재이용 기술, 도시농장 기술을 현장에 적용한 결과를 보여주고 있다. 도심 중수 생산 기술은 하수, 우수, 지하수를 대상으로 중수를 생산하여 단지내 공공용수로 이용하기 위한 기반 기술이며, 무막힘 탄성포장 우수배수구 기술은 단지 내에서 우수의 재이용율 극대화시키기 위한 기반 기술이다. 유기성 폐기물 에너지화 기술은 단지에서 발생하는 음식폐기물 및 분뇨 등의 유기성 폐기물을 처리하는 과정에서 바이오가스와 비료를 만들어 에너지원으로 활용할 수 있으며, 도시농장은 재생용수, 재생에너지, 재생비료를 활용하여 주거민들의 건강 및 여가공간으로 활용할 수 있는 기반기술이다. 이를 통해 단지 내에서 자원 순환 및 재이용이 가능한 하나의 에코시스템을 구축하였으며, 재생 후 녹색지표결과에서 에너지 부문은 4.23, 물부문은 0.32, 폐기물 부문은 0, 토지이용 부문은 0, 환경부문은 2.12가 상승하는 결과를 가져올 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제27권4호
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• pp.25-33
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• 2019

하수슬러지로부터 바이오가스를 생산하기 위한 30 L 규모의 미생물전기분해전지 시스템의 초기 운전특성에 관한 연구를 수행하였다. 32일간의 식종기간동안, 운전시간이 경과함에 따라 이산화탄소 농도는 감소하고 메탄농도가 증가하였으며, 69.1%의 농도를 가진 메탄가스가 171.6 mL CH₄/L·d의 속도로 얻어졌다. 식종이 끝난 후에 6회의 운전 사이클동안 이루어진 회분식 실험에서, 66.5~77.2%의 농도를 가진 메탄을 184.9~372.9 mL CH₄/L·d의 생산속도로 얻어졌다. COD의 제거효율은 28.2~42.1%의 범위를 가지며, TS와 VS의 제거효율은 각각 20.7~37.5%와 18.5~36.9%의 범위를 가지는 것으로 나타났다. 식종 후 운전 사이클이 반복됨에 따라 시스템의 안정화가 이루어지는 것이 관찰되었다. 마지막 운전 사이클에서 메탄의 발생량과 수율은 각각 5221 mL/L와 316.7 L CH₄/kg COD_rem이었으며 에너지회수율은 73%이었다.

• 유기물자원화
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• 제22권3호
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• pp.11-22
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• 2014

음식물 쓰레기는 산완충능(buffer capacity)이 충분하지 않아 포집과 운송기간 동안 유기산이 축적될 수 있고 몰리브덴이나 코발트와 같은 미량원소가 부족할 수 있기 때문에 가축분뇨는 음식물 쓰레기와 혼합소화 시 부족한 메탄생성량을 보충할 수 있는 혼합기질로서 적합한 것으로 판단된다. 본 논문에서는 성공적인 혐기공정 설계 및 안정적 운영을 위한 우리 나라 유래 대상기질의 실제성상 특징과 메탄가스 발생사이의 상관성을 알아보고자 하였다. 서울시의 8개 기초자치단체(강남, 강동, 송파, 영등포, 관악, 구로, 동작, 용산)의 음식물 쓰레기 중간 집하장이나 처리시설에서 음식물 쓰레기를 채취하였다. 음식물 쓰레기의 고형물 함량은 평균 16%를 보였고 잠재 메탄발생량은 평균 $446.6STP-m{\ell}/g-VS$로서 $334.8{\sim}567.5STP-m{\ell}/g-VS$의 범위를 가진다. 우분의 고형물 함량과 잠재메탄 발생량은 각각 평균 26%과 $280.6STP-m{\ell}/g-VS$로 타나났다. 잠재 메탄발생량은 고위발열량, 지방 함량, 탄소함량, 수소함량과 양의 상관관계를 가지고 탄수화물 함량과 음의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다($r^2>0.8$). 따라서 이러한 기질특성 분석결과를 통해 잠재 메탄발생량을 비교적 정확하게 예측하였다. 본 연구에서는 단일 기질과 잠재 메탄발생량을 분석하였으나 향후는 최대 메탄발생량을 위하여 혼합기질 (음식물쓰레기, 가축분뇨, 수분조절제 등)의 최적조합을 결정하는 연구가 수행하여야 할 것으로 여겨진다.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권8호
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• pp.653-658
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• 2014

Roll-to-Roll printing process has become a great issue as a breakthrough for low cost and mass production of electronic devices such as organic thin film transistor, and etc. To print the electronic devices, multi-layer printing is essential, and high precision register control is required for this process. Unlike stop-and-repeat printing process, it is impossible to control the register in a static state since the roll-to-roll process is a continuous system. Therefore, the behavior of web such as polyethylene terephthalate (PET) and polyimide (PI) by the tensile and thermal stress generated in the roll-to-roll process as well as motor control of driven rolls has to be considered for a high precision register control. In this study, the correlation between curing temperature and thermal deformation of PET web is analyzed. Finally, it is verified experimentally that the temperature disturbance generates the more serious register error under the higher curing temperature.