• 한국환경과학회지
• /
• 제31권8호
• /
• pp.715-725
• /
• 2022

Lactic Acid Bacteria (LAB) are among the representative probiotics that have been used for a long time in fermented food. Although there are many studies on detecting the radical scavenging activity of LAB, few studies have been conducted on the environmental factors that improve scavenging activity. This study investigated the environmental factors affecting the DPPH radical scavenging and various antioxidant activities of Kimchi-derived Lactobacillus plantarum K-21 with antihypertensive and radical scavenging activities. The optimal conditions for scavenging DPPH radicals were glucose 2%, bactopeptone 0.5%, Tween 80 0.05%, L-cysteine 0.05%, and an initial pH 6.5 at 35℃. Under optimal conditions, the DPPH radical scavenging activity was 94.8±2.2%, which was 1.5 times higher than that of the basic medium. In addition, L. plantarum K-21 had other antioxidant activities; ABTS radical scavenging (93.6±1.5%), hydroxyl radical scavenging (8.5±0.9%), metal chelating (65.9±0.5%), NO scavenging (53.1±19%), SOD-like (25.1±1.5%), and reducing power (11.7±1.4%) activities were detected. Therefore, L. plantarum K-21 may act not only as a starter for lactic acid-fermented foods with improved functionality but also as a drug for various diseases caused by oxidative stress.

• Journal of Platform Technology
• /
• 제11권3호
• /
• pp.68-75
• /
• 2023

본 논문은 110V 이하의 낮은 직류 및 교류전원을 이용하여 보리종자의 발아율을 높이는 방법에 관한 것이다. 여기서 사용된 실험장치는 평행평판이며, 정전기장의 크기를 키우기 위하여 평판의 밑면을 위면 크기보다 더 넓도록 설계하였다. 결과적으로 평판에 공급된 정전기장의 크기는 3종류로 첫 번째 400V/cm에서 600V/cm까지, 두 번째 600V/cm에서 900V/cm까지, 그리고 세 번째 2200V/cm에서 2400V/cm까지 만들었다. 평행평판의 내부에서 정전기장을 해석하기 위한 방법으로 유한차분법을 적용하였다. 본 논문에서 실험에 사용된 식물종자는 국내에서 생산된 보리종자를 사용하였다. 본 논문에서 제시된 정전기장을 이용한 보리종자의 평균 발아율은 57%이고, 2.45GHz의 마이크로파를 이용한 경우는 65%이며, 대조군의 경우는 31%의 결과가 나왔다. 정전기장을 이용한 경우와 2.45GHz의 마이크로파를 이용한 경우의 중요한 차이점은 건식방법과 습식방법이다. 이 두 방법을 실질적인 종자발아에 적용할 경우는 각각 실험방법의 장단점을 고려하여 적합한 방식을 선택해야 한다.

• 청정기술
• /
• 제29권1호
• /
• pp.53-58
• /
• 2023

This study shows the summary of the economic performance of excess electricity conversion to hydrogen as well as methane and returned conversion to electricity using a fuel cell. The methane production process has been examined in a previous study. Here, this study focuses on the conversion of methane to electricity. As a part of this study, capital expenditure (CAPEX) is estimated under various sized plants (0.3, 3, 9, and 30 MW). The study shows a method for economic optimization of electricity generation using a fuel cell. The CAPEX and operating expenditure (OPEX) as well as the feed cost are used to calculate the discounted cash flow. Then the levelized cost of returned electricity (LCORE) is estimated from the discounted cash flow. This study found the LCORE value was ¢10.2/kWh electricity when a 9 MW electricity generating fuel cell was used. A methane production plant size of 1,500 Nm³/hr, a methane production cost of $11.47/mcf, a storage cost of $1/mcf, and a fuel cell efficiency of 54% were used as a baseline. A sensitivity analysis was performed by varying the storage cost, fuel cell efficiency, and excess electricity cost by ±20%, and fuel cell efficiency was found as the most dominating parameter in terms of the LCORE sensitivity. Therefore, for the best cost-performance, fuel cell manufacturing and efficiency need to be carefully evaluated. This study provides a general guideline for cost performance comparison with LCORE.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제54권12호
• /
• pp.4514-4521
• /
• 2022

In this study, the effects of heat and radiation on the degradation behaviour of fluoroelastomer under simulated normal operation and a severe accident environment were investigated using sequential testing of gamma irradiation and thermal degradation. Tensile properties and Shore A hardness were measured, and thermogravimetric analysis was used to evaluate the degradation behaviour of fluoroelastomer. Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize the structural changes of the fluoroelastomer. Heat and radiation generated in nuclear power plant break and deform the chemical bonds, and fluoroelastomer exposed to these environments have decreased C-H and functional groups that contain oxygen and double bonds such as C-O, C=O and C=C were generated. These functional groups were formed by auto oxidation by reacting free radicals generated from the cleaved bond with oxygen in the atmosphere. In this auto oxidation reaction, crosslinks were generated where bonded to each other, and the mobility of molecules was decreased, and as a result, the fluoroelastomer was hardened. This hardening behaviour occurred more significantly in the severe accident environment than in the normal operation condition, and it was found that thermal stability decreased with the generation of unstable structures by crosslinking.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.17-25
• /
• 2008

폐금속 광산 지역 등지에서 중금속으로 오염된 지하수의 정화 및 오염확산 방지를 위하여 투수성 반응벽체를 사용 할 수 있다. 본 연구에서는 슬래그가 투수성 반응벽체 충진물질로서 적당한지 평가하기 위하여 폐광산 지역에서 문제가 되고 있는 몇 가지 중금속(i.e., Pb, Cu, Cd)에 대한 슬래그의 반응성을 평가하였다. 폐광산 지역 지하수에는 중금속류들이 복합오염의 형태로 존재하며, 음이온 물질인 황산염, 탄산염 등도 공존한다. 중금속으로 오염된 현장의 조건을 고려하여, 1) 중금속 종류에 따른, 2) 초기 농도에 따른, 3) 음이온(황산염)의 존재에 따른 영향을 회분식 실험을 통하여 슬래그의 흡착능을 평가하였다. 슬래그의 흡착특성은 등온흡착평형(equilibrium sorption)과 동적인 흡착(kinetic sorption)인 경우 각 조건에 따른 영향을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권2호
• /
• pp.725-733
• /
• 2023

The Korea Institute of Radiological and Medical Sciences has started a radiation epidemiological study, titled "Korean Radiation Worker Study," to evaluate the health effects of occupational exposure to radiation. As a part of this study, we investigated the methodologies and results of reconstructing organ-specific absorbed doses based on personal dose equivalent, H_p(10), reported from 1984 to 2019 for 20,605 Korean radiation workers. For the organ dose reconstruction, representative exposure scenarios (i.e., radiation energy and exposure geometry) were first determined according to occupational groups, and dose coefficients for converting H_p(10) to organ absorbed doses were then appropriately taken based on the exposure scenarios. Individual annual doses and individual cumulative doses were reconstructed for 27 organs, and the highest values were observed in the thyroid doses (on average 0.77 mGy/y and 10.47 mGy, respectively). Mean values of individual cumulative absorbed doses for the red bone marrow, colon, and lungs were 7.83, 8.78, and 8.43 mSv, respectively. Most of the organ doses were maximum for industrial radiographers, followed by nuclear power plant workers, medical workers, and other facility workers. The organ dose database established in this study will be utilized for organ-specific risk estimation in the Korean Radiation Worker Study.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
• /
• pp.215-215
• /
• 2021

인도네시아 수마트라 지진해일(2004년)과 동일본 대지진(2011년)으로 인해 해당지역에서 막대한 인적·물적 피해가 발생하였으며, 지진해일에 대한 사람들의 경각심은 더욱 커지게 된 계기가 되었다. 반면 우리나라는 지진이 빈번하게 발생하는 국가에 비해 상대적으로 지진해일에 대해 안전하다는 국민들의 인식이 강한 것이 사실이다. 하지만 최근 우리나라에서 크고 작은 지진이 발생(2016년 경주 지진, 2017년 포항 지진 등)함에 따라 국민들은 지진 및 지진해일 안전에 대한 경각심이 높아지고 있다. 또한 한반도 주변에서 지진은 끊임없이 발생하고 있으며, 과거 우리나라는 지진해일로 인한 인명 및 재산피해가 기록된 사례도 존재한다(Cho, 2018). 본 연구에서는 원자력 발전소에서 지진해일에 대한 위험성에 대비하기 위해 지진해일 수치모형 실험을 통해 계산된 지진해일고 결과값에 대해 적절한 확률분포 모형을 개발한 후 각 지진해일 시나리오의 연초과 확률을 분석함으로써, 확률론적 지진해일 재해도 분석(PTHA : Probabilistic Tsunami Hazard Analysis)을 실시하는 것이다. 최종적으로는 연구대상지역의 지진해일 안전성 평가에 기여할 수 있는 검증된 자료를 제공한다. PTHA 분석은 미국(Park and Cox, 2016), 인도네시아(Horspool et al., 2014), 남유럽(Lorito et al., 2014), 일본(Japan Society of Civil Engineers, 2016) 등에서 연구가 활발하게 이루어졌으며 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 먼저, 역사 지진해일 및 우리나라 근해에서 발생가능한 지진원(단층매개변수) 조사, 그리고 지진해일 수치모형실험 case 선정을 위한 파향선추적모형(wave ray-tracing) 수행, 마지막으로 지진해일고의 불확실성을 고려하기 위한 로직트리(Logic-Tree)기법 적용 시 사용하게 될 지진해일 단층매개변수 선정을 위한 지진해일 수치모형 실험 등을 수행한다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제27권4호
• /
• pp.571-581
• /
• 1995

원자력 발전소의 비상운전절차서는 작성단계부터 난점이 많이 있고, 작성된 절차서를 착인 및 검증하는 데에도 많은 어려움이 따른다 캐나다의 원자력 규제기관인 AECB에서도 원자력발전소의 운전 허가를 받는 데 있어 발전소 비상운전 절차서를 하나의 요구조건으로 삼고 있는데, 그 요구조건은 발전소 내외의 비상상황에 대처하기 위한 상세한 계획 및 절차를 개발하는 것이다. 본 보고서에서는 미국의 원자력 발전소 비상운전 계획을 참고하고 있는 캐나다 원자력 발전소용 비상운전절차 표준지침서를 검토하고, 캐나다 비상운전 절차서 들의 현재 경향을 알아보았으며, 캔두형 발전소들의 비상운전 절차를 사고의 범위(개별적인 사고의 종류 지정), 사고진단 방법(사건 대응적, 징후 대응적, 또는 이 두 가지 방법의흔합형), 절차서 형식 등을 중점으로 비교 검토하고, 각 절차서의 내용을 포괄적으로 종합하여 현재 건설중인 월성 원자력 발전소 2, 3, 4호기용 비상운전절차서의 기본방향을 징후 대응적절차서(사고진단이 안될 경우 사용)와 논리도표와 문장이 혼합된 형식의 사건파악적절차서로 이루어진 비상운전절차서로 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.172-172
• /
• 2011

Anaerobic digestion(AD) has successfully been used for many applications that have conclusively demonstrated its ability to recycle biogenic wastes. AD has been successfully applied in industrial waste water treatment, stabilsation of sewage sludge, landfill management and recycling of biowaste and agricultural wastes as manure, energy crops. During AD, i.e. organic materials are decomposed by anaerobic forming bacteria and fina1ly converted to excellent fertilizer and biogas which is primarily composed of methane(CH4) and carbon dioxide(CO2) with smaller amounts of hydrogen sulfide(H2S) and ammonia(NH3), trace gases such as hydrogen(H2), nitrogen(N2), carbon monoxide(CO), oxygen(O2) and contain dust particles and siloxanes. The production and utilisation of biogas has several environmental advantages such as i)a renewable energy source, ii)reduction the release of methane to the atomsphere, iii)use as a substitute for fossil fuels. In utilisation of biogas, most of biogas produced from small scale plant e.g. farm-scale AD plant are used to provide as energy source for cooking and lighting, in most of the industrialised countries for energy recovery, environmental and safety reasons are used in combined heat and power(CHP) engines or as a supplement to natural. In particular, biogas to use as vehicle fuel or for grid injection there different biogas treatment steps are necessary, it is important to have a high energy content in biogas with biogas purification and upgrading. The energy content of biogas is in direct proportion to the methane content and by removing trace gases and carbon dioxide in the purification and upgrading process the energy content of biogas in increased. The process of purification and upgrading biogas generates new possibilities for its use since it can then replace natural gas, which is used extensively in many countries, However, those technologies add to the costs of biogas production. It is important to have an optimized purification and upgrading process in terms of low energy consumption and high efficiency giving high methane content in the upgraded gas. A number of technologies for purification and upgrading of biogas have been developed to use as a vehicle fuel or grid injection during the passed twenty years, and several technologies exist today and they are continually being improved. The biomethane which is produced from the purification and the upgrading process of biogas has gained increased attention due to rising oil and natural gas prices and increasing targets for renewable fuel quotes in many countries. New plants are continually being built and the number of biomethane plants was around 100 in 2009.

• 공업화학
• /
• 제28권6호
• /
• pp.607-618
• /
• 2017

석탄화력발전소를 포함한 다양한 산업설비에서 유해 대기오염물질이 배출되고 있으며, 이러한 오염물질은 인체 건강과 자연 생태계에 영향을 준다. 특히, 질소산화물($NO_x$)와 이산화황($SO_2$)은 인체 건강에 악영향을 주는 미세먼지($PM_{2.5}$) 형성에 원인물질로 알려져 있다. 이러한 $NO_x$와 $SO_2$ 배출을 저감하기 위해서 선택적 촉매 환원(SCR)과 습식 탈황 공정(WFGD)으로 결합된 혼합 시스템이 사용되고 있으나, 높은 설치비용 및 운전비용을 필요로 하며, 유지보수의 문제점, 기술적인 한계점을 가지고 있다. 최근에 이러한 혼합 시스템을 대체하기 위한 $NO_x$, $SO_2$ 동시 저감 기술이 연구되고 있으며, 제안된 기술들은 흡수, 고도 산화(AOPs), 저온 플라즈마(NTP), 전자 빔(EB) 등이 있다. 이러한 기술들은 강한 수용성 산화제 및 산화력을 가진 화학활성종에 의한 $NO_x$, $SO_2$를 $HNO_3$, $H2SO_4$ 형태로의 산화 반응, 기-액 계면에서 $HNO_3$와 $H2SO_4$ 흡수 반응, 화학 첨가제에 의한 중화 반응을 기본으로 하고 있다. 본 논문에서는 각각의 동시 저감공정에 대한 기술적인 특징과 대용량 처리 공정 응용을 위한 향후 전망을 정리하였다.