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백우승 ( Woo-seung Baek ),정노을 ( Noel Jung ),조희지 ( Hee-ji Cho ),한은미 ( Eun-mi Han ),황은진 ( Eun-jin Hwang ),여상구 ( Sang-gu Yeo ),동종인 ( Jong-in Dong ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2019 No.-
생물성 연소의 노천소각은 우리나라뿐만 아니라 경작을 하는 모든 나라에서 일어나며 다량의 미세먼지와 대기오염물이 발생한다. 본 연구에서는 빈번하게 노천 소각이 이루어지는 볏짚, 보릿짚 그리고 생목을 대상 시료로 선정하였다. 노천소각의 배출특성을 파악하기 위해 농업잔재물 소각시 발생하는 불완전 연소 생성물인 일산화탄소와 초미세먼지의 주요 구성성분인 탄소성입자의 성분비를 파악하고 독성이 강한 다환방향족탄화수소에 대한 배출 특성을 분석하였다. 연구결과 일산화탄소와 초미세먼지가 보릿짚에서 가장 많은 양이 발생하였다는 것을 알 수 있었다. 시료별로 차이는 있지만 벤젠고리 2~3개로 연결된 PAHs(Polyaromatic Hydrocarbons) 화합물의 배출 구성비가 81~95%로 매우 높은 비중을 차지하였다. 연구 결과에서 알 수 있듯이 노천에서 농업잔재물을 소각할 경우 다량의 미세먼지와 유기성 화합물이 대기 중으로 배출되어 대기오염을 증가시키는 요인으로 작용할 수 있다. 따라서 노천소각에 의한 미세입자물질과 유해성 물질의 발생 득성과 이를 저감할 수 있는 연소조건 개선 등에 관한 심도 있는 연구와 대책강구가 필요하다고 판단된다.
백창호 ( Chang Ho Baek ),최지호 ( Ji Ho Choi ),최한석 ( Han Seok Choi ),정석태 ( Seok Tae Jeong ),이수원 ( Su Won Lee ),권중호 ( Joong Ho Kwon ),우승미 ( Seung Mi Woo ),정용진 ( Yong Jin Jeong ),여수환 ( Soo Hwan Yeo ) 한국식품저장유통학회(구 한국농산물저장유통학회) 2011 한국식품저장유통학회지 Vol.18 No.6
Brown rice vinegar was made from brown rice mash with different brewing starter addition rates in static culture, and its quality characteristics were investigated. As a result, the amounts of alcohol produced in the fermentation process were shown to be 9.1, 8.8, 8.6 and 8.5% in the Nuruk 75 : crude enzyme 25 (B), Nuruk 50 : crude enzyme 50 (C), Nuruk 25 : crude enzyme 75 (D) and Nuruk 0 : crude enzyme 100 (E), respectively. The higher the percentage of crude enzyme added was, the lower the alcohol content that was produced. Nuruk 100 : crude enzyme 0 (A) was appeared to contain the lowest alcohol content (7.7%). In addition, the titratable acidity in all the groups was about 0.7%. The final titratable acidity (BV) of brown rice vinegar made with static culture was the highest (approximately 5.2%). The initial pH appeared to be between 3.6~4.0 and steadily decreased as the fermentation progressed, and the pH was almost unchanged after 15 day fermentation. The examination of the changes in the organic acids showed that the acetic acid content was similar in all the groups, and that the single starter added (AV, EV) group had much more other organic acids than the mixed starters added (BV, CV, DV) group. From these results, the mixed starters (Nuruk and crude enzyme) added group appeared to be superior to the single starter added in terms of alcohol production ability and vinegar quality. As the future aging process, however, is expected to change the flavor components and sensory characteristics, studies on various quality factors of vinegar are needed.
활성탄에 의한 Acid Black과 Quinoline Yellow의 흡착특성 및 파라미터
이경호,황은진,백우승,이종집,동종인,Yi, Kyung Ho,Hwang, Eun Jin,Baek, Woo Seung,Lee, Jong-Jib,Dong, Jong-In 한국청정기술학회 2020 청정기술 Vol.26 No.3
활성탄에 의한 Acid black(AB)과 Quinoline yellow(QY)의 등온흡착과 속도실험을 염료의 초기농도, 접촉 시간, 온도 및 pH를 흡착변수로 수행하여 등온흡착과 동력학적, 열역학적 파라미터에 대해 조사하였다. 흡착평형자료는 Freundlich 등온흡착식에 잘 맞았으며, 계산된 Freundlich 분리계수 값으로부터 활성탄이 AB와 QY를 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 알았다. 속도실험 데이터는 흡착공정은 유사 이차 반응속도식이 오차율 10% 이내로 잘 맞았다. 입자 내 확산식에 대한 결과는 두단계의 직선으로 구분되었다. 입자내 확산을 나타내는 두 번째 직선의 기울기가 경계층 확산의 기울기보다 작아서 입자 내 확산이 속도지배단계인 것을 확인하였다. 열역학 실험으로부터 AB와 QY의 활성화 에너지는 각각 19.87 kJ mol<sup>-1</sup>, 14.17 kJ mol<sup>-1</sup>였고 물리흡착공정(5 ~ 40 kJ mol<sup>-1</sup>)에 해당하였다. 활성탄에 의한 AB와 QY의 흡착반응의 자유에너지 변화는 298 ~ 318 K 범위에서 모두 음의 수치를 나타냈기 때문에 흡착반응이 자발적이었으며 온도가 증가할수록 자유에너지 값이 감소하였기 때문에 자발성이 더 높아졌다. pH 변화실험 결과, 활성탄에 의한 AB와 QY는 해리하여 발생한 음이온의 영향으로 pH 3에서 가장 높은 흡착제거율을 나타냈으며, 흡착메카니즘은 정전기적 인력이었다. The isothermal adsorption, dynamic, and thermodynamic parameters of Acid black (AB) and Quinoline yellow (QY) adsorption by activated carbon were investigated using the initial concentration, contact time, temperature, and pH of the dyes as adsorption parameters. The adsorption equilibrium data fits the Freundlich isothermal adsorption model, and the calculated Freundlich separation factor values found that activated carbon can effectively remove AB and QY. Comparing the kinetic data showed that the pseudo second order model was within 10% error in the adsorption process. The intraparticle diffusion equation results were divided into two straight lines. Since the slope of the intraparticle diffusion line was smaller than the slope of the boundary layer diffusion line, it was confirmed that intraparticle diffusion was the rate-controlling step. The thermodynamic experiments indicated that the activation energies of AB and QY were 19.87 kJ mol<sup>-1</sup> and 14.17 kJ mol<sup>-1</sup>, which corresponded with the physical adsorption process (5 ~ 40 kJ mol<sup>-1</sup>). The adsorption reaction was spontaneous because the free energy change in the adsorption of AB and QY by activated carbon was negative from 298 to 318 K. As the temperature increased, the free energy value decreased resulting in higher spontaneity. Adsorption of AB and QY by activated carbon showed the highest adsorption removal rate at pH 3 due to the effect of anions generated by dissociation. The adsorption mechanism was electrostatic attraction.
정용진(Yong-Jin Jeong),백창호(Chang-Ho Baek),우경진(Kyoung-Jin Woo),우승미(Seung-Mi Woo),이오석(Oh-Seuk Lee),하영득(Young-Duck Ha) 한국식품영양과학회 2002 한국식품영양과학회지 Vol.31 No.3
생전분 분해효소를 이용한 타피오카의 당화 및 알콜 병행 복발효에 적합한 조건을 조사하였다. 그 결과 가수량 250%(v/w), 효소제 사용량 0.5%(w/w)를 사용하여 96시간 발효하였을 때 알콜 함량이 가장 높았다. 알콜발효 96시간째에 알콜함량 및 환원당은 11.7% 및 306 mg%으로 각각 나타났다. pH 변화는 발효초기 pH 6.2에서 발효 후 pH 4.2 범위로 감소하였으며, 총산은 발효초기 0.11에서 0.43까지 증가하였으나 큰 변화는 없었다. 알콜성분은 ethanol, methanol, iso-propanol, n-proylalcohol, iso-butylalcohol 및 iso-amylalcohol이 분석되었으며 그외에 acetaldehyde가 확인되었다. 생전분 분해효소제를 이용한 타피오카의 알콜발효 조건은 가수량 250%, 효소제 0.5%로 설정할 수 있었다. 그러나 전반적인 발효수율은 증자방법에 비하여 낮게 나타났다. The optimum conditions of the alcohol fermentation with raw tapioca by simultaneous saccharification and alcohol fermentation (SSAF) were studied using raw starch enzyme. The optimum conditions for maximum alcohol production were 0.5% (w/w) of enzyme content, 250% (v/w) of added water content and 96 hr of fer- mentation time. The alcohol and reducing sugar contents were 11.7% and 306 mg% after 96 hr fermentation, respectively. During the fermentation pH decreased from 6.2 to 4.2 and total acidity increased from 0.11 to 0.43. Alcohol components were detected such as ethanol, methanol, iso-propanol, n-propylalcohol and isobutylalcohol, besides acetaldehyde. We could construct raw starch fermentation conditions which was 250% (v/w) of added water content and 0.5% (w/w) of enzyme content. However, yield of raw starch alcohol fermentation was lower than that of steaming alcohol fermentation.
음식물류 폐기물 열분해를 통한 화학적 원료물질 회수에 관한 연구
황은진 ( Eun-jin Hwang ),박풍모 ( Poong-mo Park ),조희지 ( Hee-ji Cho ),한은미 ( Eun-mi Han ),백우승 ( Woo-seung Baek ),여상구 ( Sang-gu Yeo ),동종인 ( Jong-in Dong ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2019 No.-
음식물류 폐기물의 지속적인 감량화, 자원화 노력에도 불구하고 발생량은 꾸준히 증가하고 있으며, 이에 대한 해결은 세계적으로 주목받는 문제이다. 따라서 본 연구는 음식물류 폐기물의 특성상 발생지역, 시기, 형태에 따라 다양하게 배출되기 때문에 이에 따른 체계적인 분석을 실시하였다. 첫 번째로 음식물계 바이오매스의 물리·화학적 특성 데이터를 바탕으로 생성물의 정밀한 분석이 가능한 Py-GC/MS를 활용하여 무촉매 열분해를 실시하였다. 두 번째로 무촉매 실험 결과를 바탕으로 촉매 개질에 따른 영향을 파악하기 위해 동일한 조건에서 HY-zeolite와 HZSM-5를 사용하여 촉매 전환 특성에 대해 분석하였다. 무촉매 열분해 실험에서 인공혼합시료 분석결과를 통해 어육류는 건조 전 중량비로 가장 적은 양을 혼합하였음에도 가장 많은 hydrocarbon류와 oxygenates group물질들의 회수가 확인되었다. 이를 통해 어육류에서 촉매를 적용한 개질 반응시 높은 수율의 방향족 화합물을 회수할 수 있을 것으로 판단할 수 있다. 촉매 전환 특성 실험 결과를 통해 hydrocarbon, oxygenates group 반응에서 두 촉매 모두 우수하지만 방향족 화합물을 생성하는 aromatization, polymerization, oligomerization 반응 능력은 HZSM-5가 우수한 결과를 보였다. 본 연구를 바탕으로 음식물계 바이오매스로부터 화학공정의 원료물질을 회수하기 위한 열분해 공정에 기초적 정보로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.