• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권2호
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• pp.423-429
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• 2008

석탄을 가스터빈에 직접 사용하여 발전 효율을 높이고자 용매추출법으로 회분이 제거된 청정석탄 제조공정이 개발되고 있다. 용매추출에 의해 생산된 청정석탄에는 미량의 알카리금속이온이 들어있어서 연소시에 터빈 날개의 부식을 일으킬 수 있다. 이 연구에서는 청정석탄 제조공정의 알카리금속이온 제거를 위하여 무기이온교환제인 ${\alpha},{\beta}$-인산금속 산화물들(ZP: $Zr(HPO_4)_2$, TP: $Ti(HPO_4)_2$, ZTP: $ZrTi(HPO_4)_4$, Z1TP3: $Zr_{0.25}Ti_{0.75}(HPO_4)_4$, Z3T1P: $Zr_{0.75}Ti_{0.25}(HPO_4)_4$)과 H-Y 제올라이트를 제조하여 수용액 및 석탄이 용해된 고온의 유기용매(N-methyl-2-pyrrolidone)에서 나트륨 이온 제거 특성을 비교 분석하였다. ${\beta}$ 형태의 인산금속산화물들은 모사 수용액($Na^+$ Conc. 100 ppmw)에서 ${\alpha}$ 형태에 비해 높은 이온교환용량을 가지고 있으며 H-Y 제올라이트에 비해서도 높은 나트륨 이온 제거용량을 보여주었다. 이온교환매체가 고온의 유기용매($Na^+$ Conc. 12 ppmw in NMP)일 경우에는 H-Y 제올라이트의 나트륨이온 제거율은 $300^{\circ}C$까지 90% 이상이었으나, 그 이상의 온도에서는 50% 가량으로 급격히 감소하는 경향을 보여주었다. 그러나 ${\beta}$ 형태의 인산금속산화물들은 여러 온도조건($250{\sim}400^{\circ}C$)에서 90% 이상의 제거율을 나타내었고 강산용액을 이용한 재생 후에도 최초 실험과 유사한 나트륨 이온 제거율을 보여주었으며 그 중 가장 높은 제거율을 나타낸 $Zr_{0.75}Ti_{0.25}(HPO_4)_2$는 알카리금속이온 제거공정에 가장 적합한 무기이온교환제로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권4호
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• pp.391-397
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• 2011

수소가 매력적인 연료로 각광받기 시작하면서 수요가 급증하였으며 이에 대응하여 수소 생산 기술에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 산소-메탄올 비율에 따른 연료전지용 메탄올 개질기의 반응 효율을 알아보았다. 각각의 촉매 배열에 따른 산소-메탄올의 비율($O_2/CH_3OH$)의 영향을 알아보기 위해 $O_2/CH_3OH$를 0.1에서 0.4까지 0.05씩 증가시켜 반응기의 온도, 변환율, 효율에 관한 실험을 수행하였다. $O_2/CH_3OH$가 0.15에서 0.2로 증가할 때 촉매층(catalyst bed)의 온도도 증가하며, 흡열 반응이 발열반응으로 변하여 반응기의 온도를 상승시켜 촉매 점화에 따라 온도는 $235^{\circ}C$정도 급상승한 $500^{\circ}C$가 된다. 반응기의 성능은 $O_2/CH_3OH$에 크게 의존하며 이론적 연구에서 $O_2/CH_3OH$는 0.23이었으나 실험 결과는 30 % 높은 0.30일 때 최적의 성능을 나타내었다. 이것은 혼합기체의 농도차이, 반응속도, 촉매, 반응기의 열손실, 반응 시 생성된 생성물 등의 변화 때문인 것으로 여겨진다.

• 한국버섯학회지
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• 제13권3호
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• pp.163-169
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• 2015

본 시험은 팽이버섯 수확후배지 첨가비율(20, 40, 60%)에 따라 제조된 사일리지를 in vitro 반추위 발효실험을 통하여 버섯수확후배지의 적정 첨가수준을 규명하고자 수행되었다. In vitro 실험은 발효시간대를 3, 6, 9, 12, 24 및 48시간으로 설정하고, 각 처리구별로 3반복으로 발효 특성과 건물소화율이 측정되었다. In vitro 배양액의 pH는 배양시간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향이었으며, 48시간 경과 시에는 버섯수확후배지 20%첨가구가 타 처리구에 비해 유의적(P<0.05)으로 낮았다. 가스발생량은 버섯 수확후배지 20%를 첨가한 S-20구의 6시간 및 12시간 발효구가 타 처리구에 비해 유의적(P<0.05)으로 높게 나타났다. 미생물 성장량은 배양시간이 경과함에 따라 줄어드는 경향이었으며, 발효 24시간대부터는 대체로 비슷한 수준에서 유지되었다. 건물소화율은 20-30%수준으로 버섯수확후배지의 첨가비율이 높을수록 낮았는데, S-40구의 경우는 발효 9시간이후로 지속적으로 증가되어 48시간 발효 시에는 S-20구와 비슷한 수준이 된 반면, S-60구에서는 전 발효기간 동안 건물소화율이 매우 낮은 상태에 있었다. 이전 보고에서 사일리지 발효상태는 S-40구가 좋았으나 in vitro 반추위 소화시험의 결과를 고려할 때, 수수 사일리지 제조 시 팽이버섯수확후배지 첨가비율은 20-30%수준으로 하는 것이 적당할 것으로 판단된다.

• 벤처창업연구
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• 제2권4호
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• pp.71-102
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• 2007

기존의 많은 연구에서는 R&D 투자를 포함한 기술진보 요인이 TFP의 결정요인으로 작용한다는 실증연구는 많았으나, 산업 분석에 있어서 규모의 경제가 TFP에 미치는 영향에 대한 실증분석이 많지 않고 또 이들 연구들의 대부분이 비모수적 멤퀴스트 생산성지수 분석이나 확률적 변경생산함수 모형을 사용함으로써 개별 독립변수가 TFP에 미치는 영향에 대한 실증분석이 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 기존의 성장회계방정식 요인 분해를 통해 산업별 TFP 증가율을 도출하고, 산업별 TFP의 영향 요인으로 R&D 투자와 규모의 경제(산업별 영세성)를 고려한 실증분석 모델을 구축하여 TFP 결정요인에 대해 실증 분석하였다. 우선 전체 15개 산업 기준 TFP 증가율을 보면 1993${\sim}$1997년 연평균 약 3.8%에 불과했으나, 외환위기 이후 1999${\sim}$2000년 연평균 7.8%로 상승하였다. 한편 1993${\sim}$2000년 사이의 산업별 TFP 연평균 증가율을 보면 IT 제조업 부문인 전기전자기기제조 부문이 11.6%로 가장 높게 나타났으며, 가구 및 기타 제품 제조는 -0.4%를 나타냈다. 서비스산업의 경우에는 운수 창고 통신 부문이 7.3%로 전기 수도 가스 2.9%, 도소매 음식 숙박-3.7%보다 훨씬 높은 TFP 증가율을 보였다. TFP의 결정요인에 대한 실증분석 결과, R&D와 TFP와의 상관관계는 전반적으로는 유의성이 검증되지 않은 정(+)의 상관관계로 나타났으나, 전체 종사자 중 자영업주 및 무급가족 종사자수를 산업별 영세성을 나타내는 대리변수로 사용한 모델에서의 유의한 부(-)의 상관관계를 보였다. 한편 산업별 고유의 규모의 영세도를 대리하는 변수들의 추정 계수의 부호는 일관되게 한 산업의 규모의 영세도가 높을수록 그 산업의 TFP 증가율이 낮아짐을 나타내는 결과를 얻을 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권4호
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• pp.466-473
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• 2000

연구배경 : 수술로 절제하기 어려운 국소진행성 제3기 비소세포 암은 주로 방사선 치료 단독 혹은 방사선 치료와 전신 항암화학요법을 병행하게 된다. 이 두 치료 방법은 잠재적으로 폐 기능을 손상시킬 수 있으며 기존의 폐 기능을 더욱 악화시키게 된다. 저자들은 국소진행성 폐암환자들에 대하여 방사선 치료 전 후 안정시 폐 기능과 운동시 심 폐 기능을 동시에 평가하여 방사선 치료가 실제 운동부하 심 폐 기능에 미치는 영향을 평가하였다. 대상 및 방법 : 수술로 절제할 수 없는 편평상피세포암을 가진 남자 11명에 대하여 방사선 치료 전과 치료 후 4주에 각각 흉부 X-선 검사 및 안정시 폐 기능 검사 그리고 운동부하 심 폐 기능 검사를 시행하였다. 운동부하 심 폐 기능 검사로 운동능력과 심 혈관계기능, 환기기능, 그리고 가스교환기능에 대하여 측정하였다. 방사선 치료는 일일 1.8Gy로 일 주일에 5회 시행하여, 8주 동안 70Gy를 시행하였다. 결과 : 저자들의 연구로 방사선 치료 전 후 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 최대산소섭취량($VO_2$max), 이산화탄소생성량($VCO_2$), 운동지속시간 그리고 운동수행능력의 차이는 없었다. 2) 산소맥($O_2$ pulse) 및 심박동수, 그리고 예비심박동수(heart rate reserve)의 변화도 없었다. 3) 최대분당환기량(VEmax) 및 상시호흡량 그리고 예비호흡의 변화도 없었다. 4) 운동부하 심 폐 기능 검사 중 대부분의 환자는 호흡곤란과 다리근육의 피로로 더 이상 운동을 할 수 없었다. 5) 안정시 폐 기능 검사 결과 노력성 폐활량(FVC) 과 1초간 노력성 호기량($FEV_1$)의 변화는 없었으나 폐확산능(DLCO)은 치료 전 후 각각 85%, 74%로 약 11%의 감소가 있었지만 통계적으로 유의 하지는 않았다. 결론 : 방사선 치료 후 4주에 평가한 국소진행성 폐암환자의 운동부하 심 폐 기능 검사 결과 치료 전에 비하여 운동능력 및 심 혈관계기능, 환기기능, 그리고 폐포의 가스교환기능의 차이는 없었다. 결론적으로 폐암환자는 방사선 치료 후 운동부하 심 폐 기능의 저하는 단기간 내 일어나지 않는 것으로 생각된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권11호
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• pp.1038-1045
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• 2010

본 연구는 해산물 가공폐수를 대상으로 혐기성 미생물, S/I ratio (substrate/inoculum)와 염분농도에 따른 혐기성 최종 생분해도를 평가하였다. S/I ratio 0.9에서 혐기성 소화슬러지와 입상슬러지의 최종 생분해도는 각 72.0, 92.0%로 조사되었으며, 다중분해속도 상수 $k_1$은 소화슬러지가 $0.0478{\sim}0.1252\;day^{-1}$, 입상슬러지는 $0.0667{\sim}0.1709\;day^{-1}$로 조사되어 입상슬러지가 해산물 가공폐수의 혐기성 처리에 적합하였다. 혐기성 최종생분해도 실험을 통해 산정된 최적 S/I ratio는 0.9였으며, 염분농도에 따른 생분해도 실험 결과, $3,000\;mgCl^-/L$ 이하에서 85% 이상의 유기물 제거효율을 나타냈다. 다중분해속도 상수 $k_1$은, $3,000\;mgCl^-/L$ 이하에서는 $0.1603{\sim}0.1709\;day^{-1}$, $6,000\;mgCl^-/L$ 이상에서 $0.0492{\sim}0.0760\;day^{-1}$로 산정되었으며, $k_2$는 $6,000\;mgCl^-/L$ 이하에서는 $0.0183{\sim}0.0348\;day^{-1}$, $9,000\;mgCl^-/L$에서는 $0.0154\;day^{-1}$로 조사되어, 반응속도 상수($k_1$, $k_2$)는 $Cl^-$ 농도가 증가할수록 감소하였으며, 빠르게 분해되는 유기물 비율($S_1$)과 분해속도 또한 감소시키는 것으로 조사되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권3호
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• pp.453-466
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• 2006

효율적인 악취방지책을 수립하고 시행하는 것은 지속가능한 축산 뿐만 아니라 증가되는 악취 민원과 더욱 엄격해지는 법규에 대응하기 위해 필수적이다. 본 연구는 돈분뇨의 처리방법에 따른 액상분뇨 유래 악취 및 처리방법이 다른 액상분뇨를 토양에 살포시 발생하는 악취 및 악취물질을 평가하기 위하여 수행되었다. 시험에 사용된 액상분뇨는 신선 분뇨, 혐기성 소화 액상분뇨 및 고온 호기성 소화 액상분뇨를 이용하였고, 토양 특성이 다른 논/밭 토양을대상으로 총 6처리 5반복 설계 배치하였다. 시료 포집은 관능법과 기기분석법에 사용될 시료를 각각 주사기와 테들러 백을 이용하여 액상분뇨와 액상분뇨를 살포한 토양의 상부공간에서 채취하였다. 악취 분석은 관능법을 이용하여 악취강도 및 불쾌도를 평가하였고, 기기분석법으로는 질소화합물 악취물질인 암모니아를 흡광광도법, 황화합물 악취물질인 황화수소, 메틸머캅탄, 다이메틸설파이드 및 다이메틸다이설파이드를 GC-PFPD를 이용하여 분석하였다. 처리과정이 다른 액상분뇨의 악취 및 악취물질 발생 평가에서 고온 호기성 소화 액상분뇨가 신선 분뇨 및 혐기성 소화 액상분뇨에 비해 악취강도, 불쾌도 및 악취농도 저감 효과가 매우 두드러지게 나타났으며 통계적으로도 유의적인 차이가 인정되었다. 혐기성 소화 액상분뇨와 고온 호기성 소화 액상분뇨에서 발생되는 황화수소, 메틸머캅탄, 다이메틸설파이드, 다이메틸다이설파이드 및 암모니아의 평균농도는 각각 65.93 : 5.15 ppb, 18.55 : 0.97ppb, 5.26 : 0.80ppb, 0.33 : 0.56ppb 및 10.57 : 1.34ppm으로 분석되었다. 액상분뇨를 밭과 논 토양에 살포시 혐기성 소화 액상분뇨와 고온 호기성 소화 액상분뇨가 각각 51～94% 및 22～91%의 암모니아 저감 효율을 나타내었다. 본 시험의 결과를 종합할 때 고온 호기성 소화 액상분뇨가 악취 저감이라는 측면에서 다른 처리방법에 비해 우수한 것으로 나타났으며, 액상분뇨의 토양환원에서 발생되는 악취문제는 액상분뇨의 처리방법에 따른 악취발생 정도와 직접적인 연관이 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1625-1630
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• 2008

본 연구는 생분해성 플라스틱인 poly-${\beta}$-hydroxybutyrate (PHB)의 생산단가를 낮추기 위한 노력으로 저가의 기질로부터 PHB 대량생산을 위한 기초자료를 얻는데 그 목적을 두었다. Hemicellulose hydrolysate는 지구상에 풍부하게 존재하는 저가의 waste by-product로서 xylose가 많이 포함되어 있다. 본 연구에서는 xylose로부터 PHB를 생산할 수 있는 균주를 토양에서 분리하여, 분류학적 위치를 밝히고, 균체 생육 최적 조건, PHB 생산을 위한 최적 발효 배양 조건, PHB의 구조 확인 등을 검토 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 토양으로부터 분리한 균주 J-65는 형태학적, 배양적, 생화학적 및 partial 16S rRNA sequence에 근거하여 Bacillus megaterium로 동정하였다. B. megaterium J-65의 균체 생육 최적 조건은 온도 $37^{\circ}C$, 초발 pH 8.0이었으며 2% xylose, 0.25% $(NH_4)_2SO_4$, 0.3% $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$, 0.1% $KH_2PO_4$였다. PHB 축적에 영향을 미치는 요인을 검토하기 위해 균체생육 최적배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 1차 배양한 후, 균체를 회수하여 각종 영양분이 결핍된 배지에 2차 배양을 실시한 결과 B. megaterium J-65는 균형생육조건(balanced-growth condition)에서 PHB를 합성하는 균주로 나타났다. PHB보다 물성이 향상된 PHB/HV 공중 합체를 생산하기 위하여 보조기질로 propionic acid를 첨가하였을 때, 0.1% propionic acid 농도에서 HV mol%가 14%인 PHB/HV 공중합체가 합성되었다. 5 l 용량의 발효조에 B. megaterium J-65를 회분배양하였을 때 배양 21시간에 건조균체량 10 g/l, PHB 3.5 g/l를 얻을 수 있었고, 유가배양을 실시한 결과 배양 48시간에 건조균체량 26.52g/l, PHB 9.28 g/l를 얻을 수 있었다. 생산된 PHB를 alkaline solution 처리와 chloroform을 이용한 유기용매 추출법을 이용하여 추출.정제한 후 Gas Chromatography로 정제를 확인하고 300MHz 1H-NMR을 실시한 결과 3-hydroxybutyrate의 homopolymer임을 확인하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권5호
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• pp.441-450
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• 2011

본 연구는 국내 농산부산물을 이용하여 in vitro 반추위 발효 특성을 조사하고 에너지 사료인 농후사료와 유사한 반추위 발효특성을 나타내는 농산부산물을 선정하여 최적배합수준을 통한 농후사료 대체 효과를 규명하기 위하여 수행하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 국내에서 다량 생산되는 9점의 부산물(소맥피, 단백피, 제빵 부산물, 비지, 미강, 청치, 대두피, 주정박, 버섯배지)을 선발하였다. 1차 실험에서는 in vitro 배양을 통해 각각 원료사료의 시간대별(0, 3, 6, 12, 24, 48 h) 반추위 발효특성을 평가하였으며, 옥수수 및 대두박과 유사한 발효특성을 나타내는 원료사료 2종류를 선발 하였다. 최종적으로 선발된 2종류의 원료사료는 다른 원료사료와 혼합한 조합구를 만들어 in vitro 배양을 통한 옥수수와 대두박의 대체효과를 평가하였다. 실험설계는 옥수수와 대두박을 기본배합으로 하여, 알팔파, 티머시 건초 및 옥수수사일리지를 조사료로 사용하였다(T1). T2구는 대두박을 비지로 2.5% 대체, T3구는 옥수수를 청치로 15% 대체하였으며, T4구는 옥수수와 대두박을 청치와 비지로 각각 10 및 5% 대체하여 in vitro 반추위 발효특성을 평가하였다. 각 원료사료와 농산부산물의 in vitro 반추위 발효 특성을 조사한 결과, 옥수수 및 대두박과 유사한 발효특성을 나타내는 농산부산물로 청치와 비지를 선정하였다. 2차 실험에서는 pH의 경우, T4구에서 T1구와 비교하여 유의하게 낮았으며, 가스발생량은 T3 구에서 T1구와 비교하여 유의하게 높았다(p<0.05). 또한 건물 분해율은 3 및 24시간에 T4구에서 T1구와 비교하여 높았다(p<0.05). 결과적으로 농산부산물인 청치와 비지의 사용은 옥수수와 대두박을 일부 대체하기 위해 사용가능할 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제29권1호
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• pp.43-50
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• 2009

본 시험은 질소시비 수준과 재생기간이 툴페스큐와 버뮤다그라스의 지방산 조성과 버뮤다 그라스의 사초생산성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 국립축산과학원 제주출장소 시험포장에서 2006년 6월부터 2007년 12월까지 수행되었다. 톨페스큐의 식물체내 지방산 조성은 팔미틱산(C16:0), 리놀산(C18:2)과 리놀렌산(C18:3)이 총지방산의 87(N-0), 88(N-50), 88(N-100)%를 차지하였으며 질소시비수준에 따라 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 재생기간이 길어질수록 리놀렌산(C18:3)은 감소하는 경향을 보였으며 리놀산(C18:2)은 다른 지방산과 달리 증가하는 것으로 나타났다. 버뮤다그라스의 질소 시비수준에 따른 지방산 조성은 팔미틱산(C16:0)이 톨페스큐보다 높게 나타났으며 리놀산(C18:2)과 리놀렌산(C18:3)은 톨페스큐보다 낮은 것으로 나타났다. 재생기간이 길어짐에 따라 리놀산(C18:2)과 리놀렌산(C18:3)은 톨페스큐와 달리 감소하는 것으로 나타났다. 버뮤다그라스는 질소시비수준이 높고 재생기간이 증가할수록 건물수량이 증가하는 것으로 나타났으며, 질소시비수준이 높을수록 조단백질함량은 증가하였으며 재생기간이 길어질수록 사료가치는 감소하였다. 이상의 결과를 종합해보면 질소 시비수준에 따른 톨페스큐와 버뮤다그라스의 지방산 함량은 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나 수확 후 재생기간에 따른 변화는 뚜렷하게 나타남으로서 초지를 활용한 CLA 증진축산물을 생산시 가급적 수확 후 재생기간이 짧은 어린 목초를 이용할 수 있는 초종별 적정 예취시기와 방목전략을 세워야 할 것으로 생각된다. 또한 향후 각 초종별 계절 및 생육단계가 목초 내 지방산 함량에 미치는 영향에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.