본 연구는 실험계획법과 통계학적 분석을 이용하여 세가지 유기성 폐기물(축산폐수, 하수슬러지, 음식물쓰레기)의 혼합 산발효를 위한 최적 운전 조건을 구하였다. 먼저, 세가지 기질의 최적 혼합비 도출을 위해 15회의 회분식 실험을 진행하였고, 획득한 실험 값의 통계학적 분석 결과 도출된 최적 혼합비는 chemical oxygen demand(COD) 기준으로 축산폐수, 하수슬러지, 음식물쓰레기 순으로 0.4 : 1.0 : 1.1로 나타났다. 도출된 최적 혼합비율로 준비된 기질을 대상으로 산발효 연속 운전 최적화를 수행하였다. 중요 운전 인자로서 hydraulic retention time(HRT)과 기질 농도를 설정하고, 실험계획법의 일종인 반응표면법(Response surface methodology, RSM)을 적용하였다. 3단계의 실험 계획에 의거한 연속 운전 결과, total volatile fatty acids(TVFA) 생성을 극대화 할 수 있는 최적 운전 조건은 HRT 2일, 기질 농도 29,237 mg COD/L로 밝혀졌고, 제시된 2차 경험적 모델식을 통해 최적 운전 조건에서 73%의 TVFA 증가율을 예상할 수 있었다. 도출된 모델식의 정확도 검증을 위한 실험 결과, 약 4%의 상대오차를 나타내 반응표면법을 비롯한 실험계획법과 통계학적 분석 방안이 성상 변화가 큰 실 폐기물의 최적화에도 효과적으로 적용될 수 있는 것으로 나타났다.
SA-TSA 복합구를 이용해 폐활성슬러지로부터 VFAs를 생산하고, 이를 발효 기질로 이용해 PHA를 생산하기 위한 실험을 수행하였다. 30%의 SA-TSA 복합구를 처리하였을 때 폐활성슬러지의 가용화 효율이 가장 효과적으로 일어나서 약 3,900 mg/L의 SCOD값을 얻었으며, acetic acid, propionic acid, iso-butyric acid 및 butyric acid를 주성분으로 하는 2,961 mg/L 농도의 VFAs를 얻었다. VFAs를 외부탄소원으로 이용하는 SBR 공정을 통해 PHA를 생합성하는 미생물을 농화배양하는 실험을 수행하고 PCR-DGGE로 분석한 결과, 우점 미생물로 Vibrio spp.와 Corynebacterium glutamicum이 확인되었다. 폐활성슬러지로부터 얻은 VFAs를 탄소원으로 사용하여 농화된 혼합미생물배양체를 회분배양한 결과, 건체량의 25.9%에 달하는 PHB를 얻었다. 본 연구결과는 SA-TSA 복합구를 이용하여 폐활성슬러지로부터 VFAs를 얻음으로써 폐슬러지 감량화 효과를 얻고, 또 혼합미생물배양체를 이용하여 VFAs를 바이오폴리머로 전환함으로써 경제성을 확보할 수 있는 새로운 생물공정의 가능성을 보여준다.
반도체 웨이퍼 제조 공정 중 발생하는 질산, 불산, 초산으로 구성된 혼합폐산을 재활용하기 위한 연구를 수행하였다. 초기에 $NaNO_3$와 Si powder를 사용하여 불산을 $Na_2SiF_6$로 침전시켜 불소화합물을 제조하였고, 이 때 혼산 중 불산의 농도는 초기 127g/L에서 0.5g/L로 낮아져 불산 회수율은 99.5%였다. $Na_2SiF_6$ 제조 후 남은 혼산의 질산과 초산의 농도는 각각 502g/L, 117g/L였고, 이 혼산에 NaOH를 투입하여 pH=4로 맞춘 후 -440 mmHg, $95^{\circ}C에서 증발농축을 하여 초산 분리 회수하였다. 회수된 초산의 농도는 약 15%였고, 회수율은 85.3% 이상이었다. 또한, 농축여액을 $20^{\circ}C$까지 냉각하여 $NaNO_3$ 결정을 석출시킴으로 질산나트륨을 제조하였고, 그 회수율은 약 93%이상이었다. 제조된 $Na_2SiF_6$와 $NaNO_3$를 $90^{\circ}C$에서 건조시킨 후, XRD 분석한 결과, 순수 $Na_2SiF_6$와 $NaNO_3$만 합성된 것을 확인하였고, 그 순도는 각각 약 97%, 98%로 시판용과 유사하였다.
This study applied high-pressure extraction cooking, which has been proven superior in processibility and stock extraction, for the preparation of stock, which is widely used as a basic material of dishes, and examined the physicochemical and sensory properties of the extracted stock by adding salt. We observed changes in the chromaticity of brown stock according to salt content, and pH decreased with increased the salt content, suggesting that stock was acidified. Regarding the mineral content, Na was the highest, followed by K and P. Regarding total free amino acid content, the content of essential amino acids, enhancing free amino acids, and other amino acids also showed the highest level in S2, which contented 0.3% salt. In the sensory test, saltiness grew stronger with an increase in salt content, and overall palatability was highest in S2. Regarding ranking, preference was highest for S2. Utilize to data that study finding of above is actual in development for mass production of brown stock product licensed cooks' traditional mesh dipper technology quality that make mass production direction that change and normalizes product that can keep excellent taste and improve conservative property develop. Culture formation and our country foodservice industry development that reduce damage of informed people ashes through development of brown stock product that is changed in large quantity, and improve quality of food more positively contributing to reappear diversification of menu, systematization and taste of specialty store as well as can contribute in rationalization of informed people ashes purchase, personnel expense (labor power) curtailment, waste decrease etc. but is developed still more being utilized.
This study was carried out to evaluate the fatty acid intakes of employees in employee feeding operations in Seoul and to provide prudent dietary guidelines with special concern on dietary fat. Four establishments were selected in large scale group and other four were selected as small scale group according to feeding numbers and food cost. Food intake was measured by substracting the leftover from the averaged portion amount. The leftover was measured by the modified aggregate selection plate waste measurement technique. The results were as follows : Employees from the large scale institution consumed more energy, protein, carbohydrate and niacin compared to those from the small scale institution(p<0.05). The mean calorie compositions of carbohydrate, protein and fat of all subjects were 66.7, 16.4 and 16.9%. The mean fat intake was 12.1g/lunch. Linoleic acid(C18:2 $\omega$6, 3.67g) was the most abundant fatty acid contained in the diet, followed by oleic acid (C18:1 $\omega$9, 3.53g) and palmitic acid(C16:0, 1.83g). The subjects consumed 5.2g polyunsaturated fatty acids(PUFA), 4.6g monounsaturated fatty acid(MUFA), 3.2g saturated fatty acid(SFA) per lunch per person. The average ratios of P/M/S and $\omega$6/$\omega$3 fatty acids were 1.6/1.5/1.0 and 8.5/1/0., respectively. the dietary $\omega$3 fatty acid status can be improved, even though the ratios found belong to the desirable range, by including $\omega$3 fatty acid rich-foods such as bean products and seafoods more frequently in the diet. Caution is needed for higher unsaturated nature of $\omega$3 series fatty acids to be prevented from peroxidation.
겨울철 원활한 제설작업은 겨울철 도로운영 및 관리에 중요한 공정이다. 현재 우리나라에서는 염화칼슘을 제설제로 가장 많이 쓰고 있고, 성능은 우수하지만 환경문제와 부식으로 인한 도로주변의 콘크리트 구조물의 내구성을 저하시키는 원인이 되고 있어 심각한 문제가 되고 있다. 한편 유기성 폐기물을 이용하여 환경친화 제설제인 Ca, Mg와 유기산(초산, 프로피온산)의 반응물인 유기산염 (CMO, Calcium magnesium salt of organic acids)으로 구성된 제설제의 경우 자원 재활용으로 인한 생산 단가를 낮출 수 있고 환경문제와 구조물의 내구성저하를 해결할 수 있다는 연구들이 수행된 바 있다. 본 연구에서는 실험실에서 화학조성에 의해 샘플로 제조된 환경친화 제설제인 유기산염(CMO의 일종)과 미국에서 개발한 CMA, 기존 제설제에 대해 제설에 필요한 기초물성에 대한 실험과 성능 실험을 통해 융빙성능을 비교 분석하였고 콘크리트 표면의 중량 손실량 실험을 통하여 구조물의 내구성에 미치는 영향을 검토하였다. 결과 분석을 통해 CMO의 융빙성능은 기존 제설제인 염화칼슘에 비해 60$\sim$90% 정도의 효과를 보였다. 중량손실효과는 미미하여 구조물의 내구성에 영향을 거의 미치지 않음을 알 수 있었다.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제25권1호
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pp.93-98
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2012
Nutrition value of mealworm, Tenebrio molitor was analyzed due to increasing demand of usage as a protein source for domestic animals and even further for human consumption. The purpose of the present work was to determine the chemical compostion of the Tenebrio molitor larvae, adult that were maintained under standard condition for further usage of mass-rearing system and its exuvium, and excreta. Tenebrio molitor, larvae, adult, exuvium and excreta contained 46.44, 63.34, 32.87, and 18.51% protein respectively, suggested that even excreta could be used as an additional supplement in food recycling process. This protein was also rich in amino acids such as Isoleucine, leucine and Lysine which all met the nutritional value recommended by the Food and Agriculture Organization. Fatty acid composition was detected with high component of oleic acid (C18:1), along with linoleic acid (C18:2) and palmitic acid (C16) in all adult, larvae, exuvium and excreta. These oleic acid (C18:1), linoleic acid (C18:2) and palmitic acid (C16) components were the same or even highly contained in excreta of mealworm 22.29, 47.19 and 19.17% respectively. Longer chains of unsaturated fatty acids consisted of two to three double bonds are known as healthy product was recognized in large amount. These results show new ways to consume mealworms and its waste for animal and human consumption.
구기자 나무재배시 부산물로 발생되는 구기순을 가공식품 소재로 이용하기 위한 기초 자료를 얻기위해 품종과 채취시기에 따른 지방산과 아미노산 조성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 구기순의 일반성분을 품종과 채취시기에 따라 분석한 결과 조지질, 조단백질, 총당 함량은 청양 재래종이 높게 함유되어 있었고, 조단백질, 총당환원당은 6월20일에 가장 높게 함유되었다. 2. 무기성분 함량은 청양재래종이 다른 품종에 비해 $P_2O_5$, $K_2O$, CaO, MgO, Cu, Mn 함량이 높게 함유되어 있었으며, 채취시기별로는 5월10일 체취한 구기순에서 가장 많이 함유되었다. 3. 필수지방산인 linoleic acid와 linolenic acid는 총 지방산의 50%정도를 차지하였으며, 품종에 따른 지방산 함량의 차이는 없었고, 시기별로는 5월10일에 채취한 구기순에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 4. 아미노산은 19종이 분리되었고, 그 중 glutamic acid는 $10.05%\sim10.94%$로 가장 많이 함유하였으며, aspartic acid, glycine, alanine, leucine 및 lysine순으로 함유되었다. 그리고 아미노산중에서 serine, arginine, methionine, eystine-2, isoleucine은 채취시기가 늦어질수록, glutamic acid, tryptophane은 채취시기가 빠를수록 함량이 높아 건강식품으로의 개발가능성이 확인되었다.
다양한 원료유로부터 바이오디젤을 효율적으로 생산할 수 있는 고체촉매 개발을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 다양한 고체촉매 중 금속산화물계 촉매와 이온교환수지 촉매가 특히 유망한 것으로 평가되고 있다. 금속 산화물계 촉매의 경우 고체 촉매의 활성을 높이기 위해 반응 활성이 높은 촉매성분과 지지체의 탐색 및 촉매 성분을 지지체에 안정적으로 담지할 수 있는 기술이 주로 연구되고 있다. 특히 금속 산화물 촉매는 열적 안정성이 우수하여 고온이 요구되는 폐유지의 전이에스테르화- 에스테르화 동시 반응 시스템에서 활용성이 높을 것으로 평가된다. 이온교환수지 촉매는 반응 온도가 제한되므로 유리지방산의 에스테르화 반응 연구에 주로 적용되고 있다. 두 가지 고체촉매 모두 상용화 공정에 적용을 위해서는 보다 많은 연구가 진행되어야 한다. 특히 고체 촉매의 재사용에 따른 활성 저하 문제 해결이 주 과제가 될 것으로 보인다.
대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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pp.259-263
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2001
There are several steps such as slicing, lapping, chemical etching and mechanical polishing in the silicon wafer production process. The chemical etching step is necessary to remove damaged layer caused In the slicing and lapping steps. The typical etching liquor is the acid mixture comprising nitric acid, acetic acid and hydrofluoric acid. At present, the waste acid is treated by a neutralization method with a high alkali cost and balky solid residue. A solvent extraction method is applicable to separate and recover each acid. Acetic acid is first separated from the waste liquor using 2-ethlyhexyl alcohols as an extractant. Then, nitric acid is recovered using TBP(Tri-butyl phosphate) as an extractant. Finally hydrofluoric acid is separated with the TBP solvent extraction. The expected recovered acids in this process are 2㏖/l acetic acid, 6㏖/1 nitric acid and 6㏖/l hydrofluoric acid. The yields of this process are almost 100% for acetic acid and nitric acid. On the other hand, it is important to recover and reuse the metal values contained in various industrial wastes in a viewpoint of environmental preservation. Most of industrial products are made through the processes to separate impurities in raw materials, solid and liquid wastes being necessarily discharged as industrial wastes. Chemical methods such as solvent extraction, ion exchange and membrane, and physical methods such as heavy media separation, magnetic separation and electrostatic separation are considered as the methods for separation and recovery of the metal values from the wastes. Some examples of the application of solvent extraction to the treatment of wastes such as Ni-Co alloy scrap, Sm-Co alloy scrap, fly ash and flue dust, and liquid wastes such as plating solution, the rinse solution, etching solution and pickling solution are introduced.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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