• 미생물학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.125-133
• /
• 2012

혐기성 소화는 음식물 쓰레기와 같은 폐기물로부터 재생 가능한 에너지원으로 메탄을 생성하는 공정이다. 본 연구에서는 음식물 쓰레기와 폐수를 동시에 처리하는 3단계 메탄생산 공정을 이용한 혐기성 소화공정의 bacteria와 archaea 군집 변화를 조사하였다. 3단계 메탄생산 공정은 음식물 쓰레기 및 폐수를 메탄과 이산화탄소로 전환하는 반혐기성 가수분해/산생성, 혐기성 산생성과 혐기성 메탄생성조로 구성되어있으며, 16 rRNA 유전자 라이브러리의 염기서열 분석과 정량 PCR 등의 분자생물학적 방법으로 주요 미생물 군집을 조사하였다. 메탄생산 공정의 주요 미생물 군집은 VFA-산화 박테리아와 Methanoculleus 속에 속하는 hydrogenotrophic methanogen의 두 종(species)이었다. 또한, 소수의 Picrophilaceae 과(Thermoplasmatales 목)의 archaea도 확인하였다. 음식물을 이용한 3단계 메탄생산 공정은 acetogenesis를 기반으로 하는 고전적 메탄생성 공정과 달리 주로 hydrogenotrophic methanogen의 분해 경로에 의해 이루어 짐을 알 수 있다. 이들 균주의 우점은 중온 소화공정, 중성 pH, 높은 암모니아 농도, 짧은 HRT, Tepidanaerobacter 속 등과 같은 VFA 산화세균과의 상호작용 등에서 기인한 것으로 생각된다.

• 청정기술
• /
• 제17권2호
• /
• pp.85-96
• /
• 2011

자기치유재료란 장기간 사용에 의한 기계적 충격에 의해 발생된 손상을 치료할 수 있는 능력을 발휘하도록 구조적, 화학적으로 개질시킨 스마트 재료의 하나이다. 사용에 손상이 일어난 부위를 본질적으로 치유할 수 있는 재료(고분자, 세라믹, 금속 등)를 사용함으로써 부품의 수명을 길게 할 수 있고, 장기간 사용에 의한 분해로 야기되는 효율의 감소를 막을 수 있으며, 재료의 파괴에 의한 비용지출을 막을 수 있어 여러 산업 공정의 생산단가를 낮출 수 있다. 최근 차량용 자기치유 페인트가 가능하다는 니싼의 발표 이후 재료의 자기치유능력에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 총설에서는 앞서 발표한 자기치유 유기재료에 이어 금속, 세라믹, 콘크리트 등 무기 재료의 자기치유방법에 대해서 알아보고, 향후의 방향을 제시하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권2호
• /
• pp.233-247
• /
• 2008

공정 모니터링 기술은 공정 내에서 일어나는 예상치 못한 조업변화 및 이상을 조기에 감지하고 조업 이상에 영향을 끼친 근본 원인을 밝혀내어 제거해 줌으로써 공정의 안정적인 조업과 양질의 제품생산의 기반을 제공하여 준다. 데이터에 기반한 통계적 공정 모니터링 방법은 양질의 공정 데이터만 주어진다면 통계적 처리를 접목하여 비교적 쉽게 모니터링을 할 수 있고 공정의 데이터 분석에 이용할 수 있는 도구를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 실제 공정에서는 비선형성, non-Gaussianity, 다중 운전모드, 공정상태변화로 인해 기존의 다변량 통계적 방법을 이용한 공정 모니터링 기법은 비효율적이거나, 공정 감시 성능의 저하, 종종 신뢰할 수 없는 결과를 야기한다. 이러한 경우 기존의 방법으로는 더이상 공정을 정확히 감시할 수 없기 때문에 최근에 많은 새로운 방법들이 개발 되었다. 본 총설에서는 이러한 단점을 보안하기 위해 최근 주목할 만한 연구결과인 공정 비선형성을 고려한 커널주성분분석(kernel principle component analysis) 모니터링 기법, 주성분분석 모델 조합을 이용한 다중모델(mixture model) 모니터링 기법, 공정 변화를 고려한 적응모델(adaptive model) 모니터링 기법, 그리고 센서 이상진단과 보정의 이론과 응용결과에 대하여 소개한다.

• 임산에너지
• /
• 24권2호
• /
• pp.1-9
• /
• 2005

친환경적으로 돈분뇨를 처리하기 위하여 목질칩을 이용한 정화조에서 장기 처리한 목질칩과 돈분뇨 성분의 변화 양상을 관찰하였다. 자체 제작한 정화조에 히터를 가동하면서 3일 후 발효 적정온도인 $55{\sim}60^{\circ}C$에 도달하였고, $180{\iota}$/일 돈분뇨 분해능을 보기는 정화조에서 사용하는 목질칩의 성분은 돈분뇨의 처리시기가 경과함에 따라 회분의 양이 증가하여 돈분뇨 자체에 포함되어 있는 여러 무기물 함량이 더해진 것으로 보였다. 알칼리와 유기용매추출물 및 Klason 리그닌함량은 거의 변화가 없었고, 무처리칩에 비해 흘로셀룰로오스의 양은 약 10% 감소하여 발효 중 목질칩이 부탄소원으로 이용되었을 가능성이 있다고 판단되었다. 장기 처리된 돈분뇨의 성분 중 무기물 함량($Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;K^+,\;Na^+$ 등)은 무처리칩에 비해 처리기간에 파라 증가하는 경향을 보였고, 중금속(Cd, As, Cu 등)은 거의 검출되지 않았다. 돈분뇨 원액에 비해 전질소 함량은 감소하나 무처리칩보다는 높은 수치를 보여 나중에 돈분뇨를 발효, 분해한 목질칩을 산지의 퇴비화에 사용해도 환경적 문제가 없을 것이라고 판단되었다. 장기 처리에 따른 미생물 변이는 반응기 내의 온도가 급격히 상승하면서 생균수가 증가하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권4호
• /
• pp.1463-1469
• /
• 2013

고화제로 사용되는 포틀랜드 시멘트와 2가철을 이용하여 염소계 유기화합물을 탈염소화 시키는 기술은 많은 연구로부터 알려져 왔다. 하지만 TCE (trichloroethylene)의 탈염소화에 관계하는 명확한 유효물질 및 기작 규명은 요원한 상태이다. 많은 연구에서 ettringite와 monosulfate와 같은 시멘트 수화물질이 TCE의 탈염소화 반응에 관여할 가능성을 보고한 바 있다. 따라서 본 연구에서는 TCE의 탈염소화 반응에 유효물질로 예상 되어왔던 ettringite와 monosulfate를 별도로 합성하여, TCE 제거 실험을 수행함으로서 기존 시멘트/2가철을 사용한 TCE 분해제거에 관계하는 명확한 유효물질 및 기작을 규명 하고자 하였다. 실험결과, $Fe^{3+}$ 및 $Al^{3+}$로 구성된 ettringite, monosulfate 합성에 성공하였고, 이후 2가철을 첨가하여 TCE 분해실험에서 합성물의 분해능을 확인하였지만 뚜렷한 제거가 나타나지 않았다. 이는 기존문헌의 예상과는 상반된 결과를 나타냈으며, 실험결과를 통해 시멘트/2가철을 사용한 TCE 제거 실험의 분해기작을 예상할 수 있었다. 예상 되는 분해기작으로는 ettringite 및 monosulfate 외의 시멘트 수화물에 의한 것과 C3A외의 시멘트 클링커 화합물 그리고 시멘트 내 trace metal에 의한 영향일 것으로 추측하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제28권3호
• /
• pp.351-359
• /
• 2015

Twelve multiparous Holstein dairy cows in mid-lactation were selected for a replicated $4{\times}4$ Latin square design with a $2{\times}2$ factorial arrangement to investigate the effects of corn and soybean meal (SBM) types on rumen fermentation, N metabolism and lactation performance in dairy cows. Two types of corn (dry ground [DGC] and steam-flaked corn [SFC]) and two types of SBM (solvent-extracted and heat-treated SBM) with different ruminal degradation rates and extents were used to formulate four diets with the same basal ingredients. Each period lasted for 21 days, including 14 d for adaptation and 7 d for sample collection. Cows receiving SFC had a lower dry matter (DM) and total N intake than those fed DGC. However, the milk yield and milk protein yield were not influenced by the corn type, resulting in higher feed and N utilization efficiency in SFC-fed cows than those receiving DGC. Ruminal acetate concentrations was greater and total volatile fatty acids concentrations tended to be greater for cows receiving DGC relative to cows fed SFC, but milk fat content was not influenced by corn type. The SFC-fed cows had lower ruminal ammonia-N, less urea N in their blood and milk, and lower fecal N excretion than those on DGC. Compared with solvent-extracted SBM-fed cows, cows receiving heat-treated SBM had lower microbial protein yield in the rumen, but similar total tract apparent nutrient digestibility, N metabolism measurements, and productivity. Excessive supply of metabolizable protein in all diets may have caused the lack of difference in lactation performance between SBM types. Results of the present study indicated that increasing the energy degradability in the rumen could improve feed efficiency, and reduce environmental pollution.

• 한국경제지리학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.79-96
• /
• 2001

일반적으로 클러스터는 첨단기술의 제조업, 특히 IT기반 산업이나 수직적으로 통합된 장인산업 등으로 이루어지며, 대개 벤처자본과 엔젤자몬 등과 함께 다양한 정부의 지원과 사업 인프라를 통해 이르게 성장하는 특성을 보인다. 대부분의 클러스터연구는 이러한 지식기반산업의 군집과 혁신의 특성을 연구한다. 이 연구는 서울 중심부에서 발달한 새로운 형태의 산업클러스터의 특성을 분석한다. 서울의 전형적인 도심주변부로서 지역의 쇠퇴와 교통 혼잡, 환경문제가 심각한 청계천로상의 전문상가로는 지식기반산업이 아니라 의류와 패션산업의 군집으로 인해 가장 역동적이고 혁신적인 지역으로 변모하고 있다. 이러한 새로운 형태의 산업클러스터의 특성과 사회적 자본의 형성에 대한 연구는 클러스터이론과 내분도시의 변화에 대해 새로운 시각을 제시할 수 있을 것이다. 이 글에서 먼저 청계천로 전문상가로의 성장에 대해 간략히 고찰한 후, 새로운 형태의 클러스터의 제도적, 공간적 특성을 살펴본다. 또한 생산-분배-판매-장소소비 등이 한 곳에서 이루어지는 청계천 클러스터의 핵심 구성요소들의 발달과정을, 지역적 네트워킹, 사회적 자본, 제도화, 장소성에 기반한 사회 문화경제적 기제 등의 개념으로 설명한다. 마지막으로 서울의 새로운 산업 클러스터 발전에 대한 전망과 향후 연구과제를 제시한다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제98권6호
• /
• pp.659-668
• /
• 2009

1927-2007년간 우리나라 산림변천의 추세와 특성을 파악하기 위하여 산림면적 및 임목축적으로 대표되는 산림자원 통계와 인구자료를 재구성하였다. 평균 임목축적을 기준으로 할 경우, 우리나라 산림변천은 산림황폐기(1927-1952), 산림정체기(1953-1972), 산림성장기(1973~2007)로 유형화할 수 있다. 같은 기간 산림면적은 연평균 0.05% 감소하였다. 60% 이상의 높은 산림률을 유지한 국가로서 급격한 경제 성장과 인구 증가를 고려한다면 그리 큰 산림감소라 할 수는 없다. ha 당 임목축적은 1952년 $5.6m^3$에서 2007년에는 $97.8m^3$로 17.5배 증가하였다. 특히, 인구 증가에도 불구하고 1인 당 임목축적은 같은 기간 $1.7m^3$에서 $12.9m^3$로 7.4배 증가하였다. 같은 기간 무립목지는 331.5만ha에서 16.5만ha로 감소하였다. 50년 이상 지속적인 경제성장과 더불어 산림면적의 큰 감소 없이 무립목지가 감소하고 평균 임목축적이 계속 증가한 우리나라는 근대적 산림성장을 하였다고 평가할 수 있을 것이다. 또한 1990~2005년간 인구 1천만 명 이상, 산림률 10% 이상인 56개 국가 중 한국은 산림률이 높으면서도 산림전용이 매우 낮은 국가로 분류되었다. 특히 산림률이 50% 이상인 국가 중 산림감소가 평균 이하인 유일한 개도국이었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제10권3호
• /
• pp.127-136
• /
• 1990

본(本) 연구(硏究)는 동식물유중(動植物油中)에서 비교적(比較的) 조성(組成)이 단순(單純)하고 난분해성(難分解性) 물질(物質)인 Olive Oil의 유분제거(油分除去) 특성(特性)을, 합성직유(合成織維) 부직포(不織布)를 메디아로 하는 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)(BFB) 반응기(反應器)를 사용하여 실험적(實驗的)으로 검토(檢討)하였다. 실험(實驗)은 회분식(回分式)에 의한 유분(油分)의 생물학적(生物學的) 분해성(分解性)과 연속(連續) 실험(實險)에 의한 유분(油分)의 제거(除去) 특성(特性)에 관하여 고찰(考察)하였다. 회분(回分) 실험(實驗)은 BFB 반응기(反應器)에 투입(投入)된 에멀젼상(狀) Olive Oil이 미생물(微生物) 부착(附着) 메이다에 의(依)해서 약 12시간(時間) 정도(程度)에서 흡착(吸着)되었고, 흡착(吸着)된 Oilve Oil은 24시간(時間) 정도(程度)에서 거의 분해(分解)가 완료(完了) 되었다. 또한, Olive Oil의 최대(最大) 비제거속도(比除去速度)와 유분(油分) 농도(濃度) 사이에는 Michaelis-Menten의 효소(酵素) 반은식(反應式)의 함수(凾數) 관계(關係)가 성립(成立)됨을 알 수 있었다. BFB반응조(反應槽)를 이용한 Olive Oil의 제거(除去)의 관한 연속(連續) 실험(實驗)에서는 기질제거속도(基質除去速度)가 1차(次) 반응(反應)의 관계(關係)가 있음을 알 수 있었고, 이때의 기질제거속도계수(基質除去速度係數)는 $k=0.004d^{-1}$이었다. 산소이용속도(酸素利用速度)에서 기질(基質)의 산화(酸化)에 이용(利用)된 산소량(酸素量) a'=0.85mg $O_2/mg$ $COD_{cr}$이고, 내생호흡(內生呼吸) 및 유지대사(維持代謝)에 필요한 산소량(酸素量) b'=0.011mg $O_2/mg$ BVS.day로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제31권5B호
• /
• pp.467-474
• /
• 2011

토석류는 산간지역에서 발생할 수 있는 가장 위험한 자연현상 중 하나이다. 토석류로 인한 배수구조물의 통수능 저하는 도로의 파괴뿐만 아니라 인명과 재산의 피해를 야기시킬 수도 있다. 이러한 토석류 피해를 막기 위한 배수구조물의 진보된 설계 기술을 개발하기 위해서는 토석류의 유사체적농도 그리고 접근 수로와 배수로의 경사를 포함하는 다양한 조건에 대해서 토석류의 흐름 거동을 이해하고 정확하게 재현할 수 있어야 한다. 이 연구에서는 경사 변화점을 갖는 일정한 폭의 사각형 수로에서 일련의 토석류 실험을 실시하였다. 실험수로는 $15^{\circ}{\sim}30^{\circ}$의 경사조절이 가능한 접근수로와 전형적인 배수로를 재현하기 위한 $0^{\circ}{\sim}12^{\circ}$의 경사조절이 가능한 하류부 배수로로 이루어진다. 실험은 서로 다른 수로의 경사와 유사체적농도의 조합으로 구성된 전체 22개의 실험조건에 대해서 수행하여 이들 실험 변수들이 토석류의 흐름 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과는 먼저 동일 유량 조건에 대해서 토석류 흐름은 물 흐름에 비해서 유사체적농도에 따라서 약 50%에서 150%정도 수심이 크게 형성되는 것으로 나타났다. 실험결과는 배수로에서 토석류의 흐름 거동과 퇴적의 시간적 변화 특성이 접근수로 및 배수로의 바닥경사 그리고 유사체적농도 특성에 지배됨을 정량적으로 보여준다. 아울러 실험 자료에 근거해서, 토석류의 퇴적을 방지할 수 있는 배수로의 최적 경사를 결정할 수 있는 로지스틱 모형을 개발하였다. 이 로지스틱 모형은 우수한 정확도로 배수로에서의 토석류 퇴적 유무를 판별할 수 있는 것으로 나타났다.