http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
- 中文 을 입력하시려면 zhongwen을 입력하시고 space를누르시면됩니다.
- 北京 을 입력하시려면 beijing을 입력하시고 space를 누르시면 됩니다.
RISS 인기검색어
- 검색키워드
- 저자 : 유재철 ( Jae Cheul Yu ) (검색결과 23 건)
- 무료
- 기관 내 무료
- 유료
-
-
-
-
생물전기화학시스템을 이용한 염화에틸렌의 생물학적 탈염소화
유재철(Jae Cheul Yu),박영현(Young Hyun Park),선지윤(Ji Yun Seon),홍성숙(Seong Suk Hong),조순자(Sun Ja Cho),이태호(Tae Ho Lee) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.5
산업용제로 널리 이용되고 있는 PCE (Perchloroethylene)나 TCE (Trichloroethylene)와 같은 염화에틸렌화합물은 안정된 세정력을 가지고 있어 널리 이용되고 있지만 무분별한 사용과 부주의한 취급으로 인해 최근 토양 및 지하수 오염지역이 늘어나고 있다. 본 연구에서는 퇴적토, 슬러지, 토양, 지하수 등 다양한 지역에서 총 10개의 시료를 식종원으로 이용하여 생물학적 PCE 탈염소화 가능성을 평가하고, 가장 우수한 탈염소화 능력을 보인 낙동강 퇴적토 시료를 대상으로 PCE를 에틸렌까지 안정적으로 탈염소화 가능한 혼합미생물을 농화배양하였다. 농화배양된 탈염소화 미생물을 생물전기화학시스템(Bioelectrochemical System, BES)의 환원부에 식종하여 전극을 전자공급원으로 이용한 탈염소화 가능성을 평가한 결과, PCE가 TCE, cis-dichloroethylene, vinyl chloride를 거쳐 최종산물인 에틸렌으로 탈염소화됨을 확인할 수 있었다. Polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE)를 이용한 미생물군집 분석결과, 농화배양액에서 구축된 탈염소 미생물 군집과 BES 환원전극부내 미생물 군집 구조는 다르게 나타났으며, 전기화학적 활성을 지닌 다양한 미생물이 존재함을 확인할 수 있었다. BES 환원전극부에서 부유성장하는 미생물과 전극에 생물막을 형성하는 미생물 군집구조에도 큰 차이가 있었으며, 이는 탈염소화 메커니즘의 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 추가적인 연구를 통해서 자세한 생물전기화학적 탈염소화 메커니즘을 밝혀낸다면 생물전기화학적 탈염소화 기술은 염화에틸렌 오염 토양/지하수의 획기적인 생물정화기술로 자리잡게 될 것이다. Chlorinated ethylenes such as perchloroethylene (PCE) and trichloroethylene (TCE) are widely used as industrial solvents and degreasing agents. Because of improper handling, these highly toxic chlorinated ethylenes have been often detected from ontaminated soils and groundwater. Biological PCE dechlorination activities were tested in bacterial cultures inoculated with 10 different environmental samples from sediments, sludges, soils, and groundwater. Of these, the sediment using culture (SE 2) was selected and used for establishing an efficient PCE dechlorinating enrichment culture since it showed the highest activity of dechlorination. The cathode chamber of bioelectrochemical system (BES) was inoculated with the enrichment culture and the system with a cathode polarized at -500 mV (Vs Ag/AgCl) was operated under fed-batch mode. PCE was dechlorinated to ethylene via TCE, cis-dichloroethylene, and vinyl chloride. Microbial community analysis with polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) showed that the microbial community in the enrichment culture was significantly changed during the bio-electrochemical PCE dechlorination in the BES. The communities of suspended-growth bacteria and attached-growth bacteria on the cathode surface are also quite different from each other, indicating that there were some differences in their mechanisms receiving electrons from electrode for PCE dechlorination. Further detailed research to investigate electron transfer mechanism would make the bio-elctrochemical dechlorination technique greatly useful for bioremediation of soil and groundwater contaminated with chlorinated ethylenes.
-
전산유체해석을 활용한 미생물연료전지 산화전극부 유동해석
유재철 ( Jae-cheul Yu ),김홍석 ( Hong-suck Kim ),김병군 ( Byung-goon Kim ),김지연 ( Ji-yeon Kim ) 한국환경기술학회 2012 한국환경기술학회지 Vol.13 No.4
It is required a lot of time and effort to decide and design a optimum microbial fuel cell (MFC) configuration through various experiments. In this study, Fluid performance in anodic compartment was analyzed by computational fluid dynamics. At HRT of 2 h, L4 showed lower the ratio of dead space (16.8%) than the ratio of other configurations in lab-scale. However, P1 showed lower the ratio of dead space (39%) than the ratio of other configurations (53-81 %) in pilot-scale. MP1 with a different type of baffle (18 baffles) showed the lowest dead space of 2%. However, it is limited to select the MFC configuration with only CFD analysis. Thus, it would be used as fundamental data for MFC design, if we get relevant information through further studies.
-
-
폐기물매립장 침출수내 미생물군집 구조 해석을 위한 T-RFLP의 활용
유재철(Jae Cheul Yu),Tomonori Ishigaki,Yoichi Kamagata,이태호(Tae Ho Lee) 大韓環境工學會 2010 대한환경공학회지 Vol.32 No.4
폐기물매립장의 안정화에는 미생물이 중요한 역할을 수행한다. 폐기물매립장에서 미생물군집 변화 모니터링에 말단 제한절편다형성(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism; T-RFLP)법의 활용 가능성을 평가하고자 박테리아의 16S rDNA 서열에 기초한 T-RFLP법으로 4개의 폐기물매립장 내부에서 채취한 침출수의 미생물군집 구조를 조사하였다. T-RFLP법을 사용하여 해석한 침출수 내 우점 미생물군집 구조와 일반적으로 널리 사용되고 있는 16S rDNA 클론 해석법에 의한 우점 미생물군집구조는 유사하였다. 또한, T-RFLP법을 이용하여 폐기물매립장의 구조, 매립 폐기물 종류, 운영기간이 다른 폐기물매립장 침출수의 우점 미생물군집 구조가 서로 다르게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 T-RFLP법을 사용하여 폐기물매립장 침출수내 미생물군집 구조를 장기적으로 모니터링 한다면 많은 비용과 시간이 소요되는 클론해석법의 반복적인 수행 없이도 비교적 간단하게 폐기물매립장의 안정화 정도를 평가할 수 있을 것으로 기대한다. Microorganisms are key-role player for stabilization of landfill sites. In order to evaluate the availability of T-RFLP(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism) for monitoring microbial community variations during stabilization of landfill sites, the phylogenic diversity of microbial community in the leachate from 4 different full-scale landfills was characterized by T-RFLP based on bacterial 16S rDNA. Main population of microbial community analyzed by T-RFLP was significantly similar with that of microbial community analyzed by clone library analysis. The results of T-RFLP analysis for main population of microbial community in the leachate from landfills with different landfill structures, waste types and landfill ages showed apparently different microbial diversity and structures. Therefore, long-term monitoring of microbial community in leachate from landfill sites by using T-RFLP is expected to be available for evaluation of landfill stability.
-
환원전극 DO 농도에 따른 단일 및 직렬연결 미생물연료전지 전기발생량 평가
유재철(Jae Cheul Yu),이태호(Tae Ho Lee) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.4
미생물연료전지(Microbial fuel cell, MFC)의 효율은 산화전극부내의 유기물 산화율, 전기활성박테리아에 의한 전자 전달, 수소이온 전달, 환원전극내의 전자수용체의 농도 및 환원율, 내부저항 등 다양한 요소에 영향을 받는다. 특히 산소를 전자수용체로 이용하는 MFC의 경우, 환원전극내 산소농도는 MFC의 제한요소로 작용한다고 알려져 있다. 한편 MFC의 전기발생량을 높이기 위하여 여러 개의 MFC를 직렬 또는 병렬로 연결하여 전기발생량을 높이는 다양한 방법들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 acetate를 산화전극부의 기질로 이용하고 산소를 환원전극의 전자수용체로 이용하는 단일 MFC와 직렬연결 MFC에서 환원전극의 용존산소 농도의 변화가 MFC 효율에 미치는 영향을 평가하였다. 단일 MFC의 전력밀도값(W/m3)은 DO 5>3>7>9 mg/L으로 나타났으며, 최대전력밀도값은 42 W/m3으로 나타났다. 직렬연결 MFC의 전력밀도값은 DO 5>7>9>3 mg/L으로 나타났으며, 최대전력밀도값은 20 W/m3이었다. 이러한 결과로부터 환원전극의 DO 농도는 MFC 설계 및 운전시에 중요한 제어인자로 고려해야 될 것으로 판단되었다. 또한 본 연구에서는 직렬연결 MFC의 운전 시, 일부 MFC에서 염의 축적으로 인한 전위역전 현상이 발생하여 전체 전기발생량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 전기생산량을 높이기 위하여 MFC를 직렬로 연결하는 것보다 병렬로 연결하는 것이 보다 타당한 것으로 사료되었다. The performance of microbial fuel cell (MFC) can be affected by many factors including the rate of organic matter oxidation, the electron transfer to electrode by electrochemical bacteria, proton diffusion, the concentration of electron acceptor, the rate of electron acceptor reduction and internal resistance. the performance of MFC using oxygen as electron acceptor can be influenced by oxygen concentration as limit factors in cathode compartment. Many studies have been performed to enhance electricity production from MFC. The series or parallel stacked MFC connected several MFC units can use to increase voltages and currents produced from MFCs. In this study, a single MFC (S-MFC) and a stacked MFC (ST-MFC) using acetate as electron donor and oxygen as electron acceptor were used to investigate the influence of dissolved oxygen (DO) concentrations in cathode compartment on MFC performance. The power density (W/m3) of S-MFC was in order DO 5>3>7>9 mg/L, the maximum power density (W/m3) of S-MFC was 42 W/m3 at DO 5 mg/L. The power density (W/m3) of ST-MFC was in order DO 5>7>9>3 mg/L and the maximum power density (W/m3) of ST- MFC was 20 W/m3 at DO 5 mg/L. These results suggest that the DO concentration of cathode chamber should be considered as important limit factor of MFC operation and design for stacked MFC as well as single MFC. The results of ST-MFC operation showed the voltage decrease of some MFC units by salt formation on the surface of anode, resulting in decrease total voltage of ST-MFC. Therefore, connecting MFC units in parallel might be more appropriate way than series connections to enhance power production of stacked MFC.
-
-
ScienceON연관 검색어 추천
이 검색어로 많이 본 자료
활용도 높은 자료
