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유기용매와 이온성액체를 이용한 바이오 부탄올 추출발효 용매 선정 평가
조민옥(Min Ok Cho),이선미(Sun-Mi Lee),상병인(Byoung-In Sang),엄영순(Youngsoon Um) 한국생물공학회 2009 KSBB Journal Vol.24 No.5
본 연구에선 바이오부탄올 생산을 위한 추출발효에 적용하고자 부탄올 추출에 효율적이고 미생물에 독성을 주지 않는 적합한 추출용매를 선정하고자 하였다. 추출 용매를 선정하기 위하여 부틸 부틸레이트, oleyl alcohol, 친환경 용매인 소수성 이온성 액체 2 종류를 이용하여 분배계수를 구한 결과, 부틸 부틸레이트와 oleyl alcohol이 높은 부탄올 분배계수를 나타내었고 부탄올 농도 1-20 g/L와 pH 4-5.5 범위에서 80% 이상의 우수하고 안정적인 추출효율을 나타내었다. 미생물에 독성이 없는 oleyl alcohol를 사용한 회분식 추출발효에서는 추출을 하지 않은 회분식 배양보다 11% 향상된 부탄올 생산을 보였다 (11.2 g/L vs.12.4 g/L). 이는 배양액 내의 부탄올이 추출되어 배양액 내의 부탄올 농도가 낮게 유지됨으로써 부탄올 독성 영향이 감소되었고, 이로 인해 향상된 부탄올 생산이 이루어진 것으로 판단된다. Oleyl alcohol:부틸부티레이트 부피비를 9:1로 혼합한 용매를 사용했을 경우는 미생물 생장에는 저해 영향이 미미했으나 부탄올 생산은 추출발효를 하지 않은 회분식 배양에 비해 60%에 그쳤다. 부틸부티레이트를 20% 이상 미생물 생장에 심각한 저해를 주는 것으로 관찰되어졌다. 본 연구를 통해, 실험에 사용된 4가지 추출 용매 중에서 oleyl alcohol이 미생물에게 독성영향을 끼치지 않으면서 부탄올 추출을 효율적으로 할 수 있음을 알 수 있었고, oleyl alcohol을 바이오 부탄올 연속 추출발효에 적용한다면 향상된 부탄올 생산성을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. Oleyl alcohol, butyl butyrate, and two different ionic liquids were evaluated for the extraction of butanol from culture broth without toxic effect to cells. The tested solvents showed more than 50% extraction efficiency, and oleyl alcohol was chosen as the best extractant for butanol among the used extractants with a partition coefficient of 2.89. When oleyl alcohol was used as an extractant, more than 80% of butanol was extracted in the wide range of butanol concentrations (1-20 g/L) and pH values (pH 4-5.5). In extractive fermentation using oleyl alcohol only, there was 11% more butanol production and glucose consumption when compared to that without extractive fermentation, implicating a reduced inhibitory effect of butanol due to butanol removal to the oleyl alcohol phase. In addition, oleyl alcohol did not inhibit cell growth, while a mixture of oleyl alcohol and butyl butyrate with the volume ratio of 9:1~7:3 inhibited either butanol production or cell growth significantly due to the toxicity of butyl butyrate to cells. In conclusion, oleyl alcohol can be used as an efficient and non-toxic solvent for extractive fermentation for butanol production.
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조민옥(Cho Min Ok),윤재영(Yoon Jae Young),장수형(Jang Su Hyung),윤용남(Yoon Yong Nam) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 B Vol.27 No.2B
재해영향평가 지침서(2005)에서는 유역의 개발전과 후의 수문학적 영향평가를 위해 여러 유출량 산정모형의 조합을 적용하여 타당성 도출방안을 제안하였다. 자연하천유역 유출모형인 Clark 단위도법과 SCS 무차원 단위도법은 도시하천유역의 내배 수 시설이 고려할 수 없기 때문에 일반적인 도시하천유역 유출모형인 ILLUDAS모형이나 SWMM을 적용한다. 그러나 개발 전과 후의 모형을 다르게 적용할 경우 모형간의 매개변수와 유출계산과정이 상이하여 개발에 따른 유출변화의 차이와 더불어 적용모형의 상이성에 의한 오류가 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 개발 전과 후에 SWMM을 적용하는 방안을 제시함으로써 모형의 상이성에 따른 오류를 최소화하여 재해영향평가에서 수문학적 평가모형의 정확성을 제고하고자 하였다. 이를 위해 실측자료가 있는 유역을 선정하여 SWMM의 자연하천유역에서의 적용성 검토와 함께 기 시행된 재해영향평가 지역을 선정하여 산정모형의 조합별 결과와 검토함으로써 미계측 유역에서의 적용성을 평가하였다 검토결과, 자연하천유역에서 매개변수를 보정하지 않는 조건과 실측자료를 이용한 검증 결과에서 SWMM에 의해 산정된 결과가 실측치와 유사하게 모의 되었으며, 기존 재해영향평가 대상 사업지구에 대한 여러 모형조합과의 검토에서도 다른 모형조합에 비해 적용성이 높은 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서 제안한 방법은 미계측 유역의 재해영향평기에서 개발 전ㆍ후 모형의 상이성에 따른 오류를 최소화하고 합리적인 수문학적 영향 평가가 가능할 것으로 기대된다. According to the manual of disaster impact assessment by National Emergency Management Agency, it is recommended that various models be combined to evaluate the hydrologic impact of development in order to identify the credible model combination. For post-development condition, it is often the case that synthetic hydrograph methods such as Clark unit hydrograph and SCS dimensionless hydrograph are not preferred methods as they do not explicitly account for urban drainage system. For this reason, urban hydrology models such as ILLUDAS and SWMM are used for post-development condition. However, the common use of synthetic hydrograph method for pre-development condition with urban model for post-development condition can be problematic due to their different model conceptualizations and parameterizations. In this study, such an issue is addressed by proposing the same urban hydrology model to be applied to both pre-and post-development conditions. To that end, popular urban hydrology model SWMM was selected and first tested for natural watershed in order to verify its appli-cablity to natural basins. From these applications with and without calibration, the SWMM was found to match the observed data reasonably well. With the successful model verification in natural watersheds, the SWMM was accordingly used to assess the hydrologic impact of development. The assessment results by SWMM were compared to the ones obtained in the previous disaster impact assessments at several locations. It was found that the use of SWMM for both pre- and post-development conditions made it possible to correct erratic result of the urbanization impact such as the decrease of peak flow and increase of time to peak exhibited by previous disaster impact assessments. Proposed method of using the S WMM model for both pre-and post-development conditions is thought to be a corrective approach to the existing evaluation method of hydrologic impact due to development.
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박광현,김유민,김현아,서한빛,손원빈,송은지,신수진,안하림,이충정,조민옥,김민희,Park, Kwang-Hyun,Kim, Yu-Min,Kim, Hyun-A,Seo, Han-Bit,Son, Won-Bin,Song, Eun-Ji,Shin, Su-Jin,Ahn, Ha-Rim,Lee, Choong-Jung,Cho, Min-Ok,Kim, Min-Hee 대한고유수용성신경근촉진법학회 2016 PNF and Movement Vol.14 No.2
Purpose: The purpose of this study was to investigate the effects of visual and auditory stimulation on the ability to perform exercise. Methods: One hundred twenty subjects were randomly divided into four groups (Green light and Fast tempo music, GF; Green light and Slow tempo music, GS; Red light and Fast tempo music, RF; and Red light and Slow tempo music, RS). One of either two visual stimuli or one of two auditory stimuli were applied to each group. The experiment was conducted randomly twice in two environments: one had visual and auditory stimuli and one had no stimulation. Muscle strength, grip, endurance, quickness, agility, concentration, and balance were measured to determine the ability to perform exercise. Results: Significant differences were found in the muscle strength of the participants who were exposed to the auditory factor and the interaction of visual and auditory factors. In endurance, significant differences were found in all of the factors: visual, auditory, and the interaction of visual and auditory. In quickness, agility, and balance ability there were significant differences in the visual factor. In concentration, there was a significant difference in the auditory factor. Conclusion: Visual stimuli, auditory stimuli, and their interaction influenced the ability to perform exercise. These facts imply that providing the proper environmental stimulation is important to increase the ability to perform during exercise.
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