• 제목/요약/키워드: optimal pH

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혐기소화조에서 메탄 발생에 영향을 미치는 인자 분석 (The Parameter Analysis of Methane Production in Anaerobic Fermenter)

  • 최광근;신종철;전현희;김상용;이진원
    • KSBB Journal
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    • 제18권6호
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    • pp.473-478
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 메탄을 최대로 발생시킬 수 있는 최적조건을 탐색하는데 있다. 탐색한 최적조건 인자로는 온도, pH, 탄소원, 그리고 질소원이며, 메탄 발생에 영향을 주는 저해제에 대해서도 조사하였다. 결과적으로, 온도는 3$0^{\circ}C$, pH는 중성영역, 탄소원은 methanol, 질소원은 NH$_4$Cl에서 최대의 메탄을 얻을 수 있었으며, 메탄 생성에 대한 저해재의 영향을 조사한 결과 10 mM 미만의 극소량이라도 2-bromoethanesulfonic acid가 존재할 경우 메탄 발생량이 감소하는 결과를 보였다. 메탄 발생에 대한 pH 변화를 조사해 본 결과, pH가 7.5에서 6.5로 내려가는 동안에는 메탄 발생량이 증가하였으나, 6.5에서 6.0으로 변화되면서는 메탄 발생량이 감소하였다. 따라서 pH 변화를 실시간으로 측정하여 상분리 발효를 적용하면 최적 메탄 생성 조건을 유지할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 메탄 발생 시 배지 내에 생성되는 유기산을 측정해 본 결과 생성된 유기산 중 formic acid가 0.1M로 최대량을 보였다.

Fenton 산화법에 의한 매립장 침출수의 생물 분해성 증진에 관한 평가 (Evaluation on Enhanced Biodegradability in Landfill Leachate by Fenton Oxidation)

  • 이병대
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.250-256
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    • 2005
  • This study was aimed to investigate treatment feasibility of leachate from D landfill that is located in gyr대ungbuk. From the analytical results of leachate, organic and nonbiodegradable matters were contained in high concentration. Thus chemical treatment was introduced to degrade nonbiodegradable matters in pre or post biological process. Two types of Fenton oxidation were adapted in this study. The first one is pre treatment process before biological treatment. The second one is post treatment process after biological treatment. The optimal conditions of both treatment methods were investigated as follows. In case of pre treatment process, the optimal conditions appeared in $Fe^{+2}/H_2O_2$(mmol/mmol): 0.1, $H_2O_2/CODcr$(mg/mg): 27.0, pH: 3 and reaction time: 2hrs. On the other hand, in case of post treatment process, the optimal conditions appeared in $Fe^{2+}$(mmol/mmol): 0.14, $H_2O_2/COD_{cr}$(mg/mg): 57.4, pH: 3 and reaction time: 1.25hrs. In the above optimal conditions, high COD removal was obtained in pre and post treatment process. Also it can expect that Fenton oxidation converted nonbiodegradable matters into biodegradable matters.

동치미에서 분리한 Lactobacillus sp. FF-3가 생산하는 bacteriocin의 최적 생산조건 (The Optimal Producing Conditions of Bacteriocin Produced by Lactobacillus sp. FF-3 Isolated from Korean Dongchimi)

  • 박진철;차재영;권오창;조영수
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.554-559
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    • 2003
  • 동치미로부터 분리된 Latobacillus sp. FF-3의 Bacteriocin 생산에 대한 최적 배양조건과 배양 특성을 조사하였다. Bacteriocin 생산을 위한 최적 생산조건은 MRS(proteose peptone 1%, beef extract 1%, yeast extract 0.5%, glucose 2%, polysorbate 80 0.1%, ammonium citrate 0.2%, sodium acetate 0.5%, magnesium sulfate 0.01%, manganese sulfate 0.005%, dipotassium phosphate 0.2%) 배지를 기본으로 하여 21시간 배양한 결과, 배양온도는 30∼37$^{\circ}C$, 초기 pH는 7.0 으로 확인되었다. 최적 생산배지조성으로 탄소원은 glucose 3%, 질소원은 tryptone 4%, 무기염류는 manganese sulfate 0.005%가 bacteriocin 생성에 최적 조성으로 나타났으며, 최적 배지상에서 항균활성은 최대 484 BUf/mL로 나타났다.

고조파 상태 추정에 있어서 유전 알고리즘을 이용한 최적 측정위치 선정 (Optimal Placement of Measurements using Genetic Algorithms for Harmonic State Estimation)

  • 정형환;왕용필;이정필;박희철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.298-300
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    • 2002
  • The design of a measurement system to perform Harmonic State Estimation (HSE) is a very complex problem. In particular, the number of available harmonic instruments(Continuous Harmonic Analysis in Real Time : CHART) is always limited. Therefore, a systematic procedure is needed to design the optimal placement of measurement points. This paper presents a new HSE algorithm which is based on an optimal placement of measurement points using Genetic Algorithms (GAs). This HSE has been applied to the New Zealand AC Power System for the validation of the new HSE algorithm. The study results have indicated an economical and effective method for optimal placement of measurement points using GAs in the HSE.

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도루묵 가수분해물 유래 항염증 펩타이드 제조를 위한 효소 가수분해 최적 조건 (Optimal conditions of enzymatic hydrolysis for producing anti-inflammatory peptides from sandfish (Arctoscopus japonicus) hydrolysate)

  • 장혜림;윤경영
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.203-208
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    • 2018
  • 본 연구에서는 항염증 펩타이드를 생산하기 위해 도루묵(Arctoscopus japonicus)의 어육과 알로부터 가수분해물을 제조하였으며, 단백분해효소, pH, 온도, 효소 농도 및 가수분해 시간에 따른 NO 소거활성을 측정함으로써 최적 가수분해 조건을 설정하였다. 어육 가수분해물의 최적 조건은 pH 5.0, 온도 $30^{\circ}C$, 효소 농도 1%, 가수분해 시간 4시간으로 확인되었으며, 알 가수분해물의 최적 조건은 pH 5.0, 온도 $70^{\circ}C$, 효소 농도 3%, 가수분해 시간 3시간으로 확인되었다. 이러한 최적의 가수분해 조건에서 어육 및 알 가수분해물의 NO 소거활성은 각각 18.94 및 19.81%로 측정되었다. 이는 도루묵 단백질 가수분해물 유래 항염증 펩타이드를 생산하기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

계면활성제를 함유한 폐수의 효율적 처리 방법에 관한 연구 (A Study on the Treatment of Wastewater Containing Surfactants)

  • Shin, Myoung-Ok;Chung, Moonho
    • 한국환경보건학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.109-120
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    • 1997
  • The purpose of this study is to evaluate the effectiveness of wastewater treatment containing surfactant. For that, comparative analysis of effectiveness of Featon Oxidation, Aluminum Sulfate, PAC (Poly Aluminum Chloride) on the treatment of the synthetic wastewater containing LAS (Linear Alkyl Sulfate), a main component of the commercial detergent was carried. Then, the optimum pH, the dosage of reagents, and the concentration of the LAS in each treatment were determined. The results of the study were summarized as following. 1. In Fenton Oxidation, optimal pH was 3 and 97.92% removal of LAS was achieved. However, the increase of the pH reduced the efficiency of LAS removal. The proper chemical dosages of FeSO$_4$ and $H_2O_2$ were 300 mg/l and the increase of dosages didn't affected the removal efficiency. Therefore, it was concluded that the economic chemical dosage was 300 mg/l of FeSO$_4$ and $H_2O_2$. 2. In case of Alum treatment, optimal pH was 11 with 61.13% removal efficiency. At other pH range, the removal efficiency was very low indicating that removal efficiency is greatly influenced by pH. The proper chemical dosage was 200 mg/l with the removal efficiency of 77.65%. The increase of chemical dosage, however, reduced the removal efficiency. 3. In case of using PAC, optimal pH was 6 with 97.99% removal efficiency. The result showed that wastewaters containing surfactant were almost completely removed at pH 6 by PAC. Removal efficiency was decreased by increasing PAC dosage higher than 400 mg/l and dosage over 700 mg/l of PAC abolished the treatment. 4. The comparative analysis of three methods revealed that the effective pH ranges were at pH 2-5 with Fenton oxidation, at pH 6-11 with PAC, and pH 11 with Alum. The removal efficiencies at these pH were 83.95-97.92%, 75.98-97.99% and 61.13%, respectively. 5. Increase in LAS concentration reduced the removal efficiencies of all three methods. In the case of PAC or Alum treatment, treatment abolished at LAS concentration higher than 700 mg/l.

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Prediction of optimum pH of hydrolases

  • Sung, Nak-Gyu;Yoo, Young-Je
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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    • pp.571-574
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    • 2000
  • Hydrolase는 생물학적 공정에서 가장 널리 사용되는 효소군 중의 하나이다. 본 연구에서는 hydrolase들 중에 xylanase, lysozyme, glucoamylase, barnase가 대상 hydrolase로 선택하여 최적 pH를 예측하는 방법론을 제시하였다. Tanford-Kirkwood(TK) model에 기반을 두고 선택된 효소들의 catalytic residue들의 전하 변화가 optimum pH에 중요한 인자로서 그 catalytic residue들의 전하 차이가 최대일 때의 pH가 optimum pH로 나타났다. 이렇게 예측된 optimum pH 결과들은 실험적으로 결정된 optimum pH와 서로 잘 일치하고 있음을 보여준다.

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Bacillus subtilis JK-1의 생물계면활성제 생산을 위한 배양 특성 (Characteristics of Culture Conditions for the Production of Crude Biosurfactant by Bacillus subtilis JK-1)

  • 김지연
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제54권3호
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    • pp.153-158
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    • 2011
  • 본 연구에서는 Bacillus subtilis JK-1의 생물계면활성제 생산을 위한 배양 특성을 조사하기 위하여 다양한 배양 온도와 배지의 pH, NaCl 농도에 따른 균주의 생장과 배양액의 pH, crude 생물계면활성제의 표면장력을 배양 시간대별로 측정하였다. B. subtilis JK-1은 $15-45^{\circ}C$와 pH 6-10, 0-10% (w/v) NaCl 농도의 환경에서 생장과 생물계면활성제 생산이 가능하였으며, 배양액의 pH는 중성 또는 약알칼리성으로 점차 변화 하였다. 생물계면활성제 생산은 pH 7.0의 초기 배지에서 $35^{\circ}C$, 48시간 동안 배양했을 때 최대였으며, 이 때의 표면장력은 24.0mN/m이었다. 그리고 배지 내 NaCl 농도가 0% (w/v)에서 10% (w/v)로 증가할수록 균주 생육도는 감소하였고, 최종 배양액의 pH는 약알칼리성에서 산성으로 변화하였으며, 표면장력 값은 증가하였다.

Enzyme Modified Cheese 제조 (Production of Enzyme Modified cheese)

  • 서형주;손종연;김윤숙
    • 한국식품영양학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.192-198
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    • 1995
  • Cheese milk를 기질로 하여 pronase 등 protease와 palanatase ML 등 lipase를 이용하여 EMC를 제조하였다. Cheese milk 가수분해에 관여하는 각 protease의 반응 조건을 살펴본 결과, pronase-3$0^{\circ}C$, pH 7.0, PANCREATIO-4$0^{\circ}C$, pH 8.0, pacific protease-3$0^{\circ}C$, pH 7.0과 Asp. Sp. 기원 protease-5$0^{\circ}C$, pH 8.0에서 최대의 활성을 보였으며, lipase의 반응 조건은 pancreatic lipase-5$0^{\circ}C$, pH 8.0, palatase ML-5$0^{\circ}C$, pH 7.0과 Candida cylindracea 기원 lipase-4$0^{\circ}C$, pH 6.0 이었다. 최적 반응 조건에서 가수분해를 행한 결과 반응 시간이 증가할수록 유리아미노산의 양과 유리지방산의 양이 증가하는 경향을 보였다. Pacific protease와 pronase에 의해 가수분해시 0.67mg/ml과 0.74 mg/ml의 유리 아미노산을 생성하였으며, 유리 아미노산 중 glutamic acid와 leucine이 가장 많은 함량을 보였다. Candida cylidracea 기원 lipase를 이용하여 가수분해시 가장 많은 유리 지방산 생성량을 보였다. 각 EMC의 지방산 조성을 살펴본 결과 butyric acid, palmitic acid, stearic acid와 oleic acid의 함량이 보였다. Pancreatin에 의해 가수분해 후 각 lipase를 사용하여 제조한 EMC의 관능검사 결과, pancreatic lipase를 이용한 EMC가 가장 쓴맛이 강하였고, palatase에 의한 EMC는 가장 바람직한 cheese 향기를 가지고 있다.

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하수슬러지 소각재로부터 Ca-P 형태의 인 회수 (Recovery of Calcium Phosphate from Sewage Sludge Ash)

  • 정진모;윤석표
    • 유기물자원화
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    • 제26권1호
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    • pp.29-37
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    • 2018
  • 본 연구에서는 하수슬러지 소각재에서 인을 회수하기 위한 최적 추출 조건을 조사하였다. 이를 위해 순환골재 잔재물 내에 존재하는 칼슘 성분을 이용하여 Ca-P 형태로 최적의 인 회수 조건을 결정하기 위한 실험을 진행하였다. 하수슬러지 소각재의 인 함량은 5 %로 확인되었다. $H_2SO_4$을 추출액으로 사용하였을 때, 1 N $H_2SO_4$의 농도와 L/S비 10, 그리고 추출시간 30분이 최적의 추출조건으로 조사되었다. 최적의 추출 조건을 이용하여 인을 추출한 다음 양이온교환수지 1 ~ 20 g 범위를 사용하여 인과 함께 용출된 중금속을 제거하였는데, 양이온교환수지 20 g에서 Fe 71.3 %, Cu 82.4 %, Zn 79.9 %, Cr 15 %가 제거되었다. 그 후 소각재 인 추출액과 순환골재 잔재물에서 얻은 칼슘 추출액의 혼합비율을 1:1, 1:5, 1:10으로 변화를 주었다. 1:5 혼합액에 5 N NaOH를 주입하여 pH를 2, 4, 8, 12로 조절한 후 인을 Ca-P 형태의 침전물로 회수하는 실험을 진행하였는데, 인이 Ca-P 형태로 침전되는 최적 pH는 8로 도출되었다. 순환골재 잔재물을 사용하였을 경우, 회수되는 침전물의 무게는 증가하였지만, 폐수 발생량이 증가하는 문제가 발생하였다. 따라서 순환골재 잔재물을 이용하는 것은 경제성이 낮다고 판단되었다.