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이미지 포맷변환에 강인한 양자화 인덱스 변조 기반의 정보은닉 알고리즘
백종현(Jong Hyun Baik),신정환(Jeong Hwan Shin),허준(Jun Heo) 한국방송·미디어공학회 2011 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.7
본 논문에서는 이미지 블록의 평균 픽셀 값 특성을 양자화 인덱스 변조 기법에 적용하여 이미지 포맷변환에 강인한 정보은닉 기법을 제안한다. 포맷변환에 강인한 이미지 속성은 정규화된 픽셀 히스토그램에 기반하여 분석되며, 그 중 평균 픽셀 값을 통해 정보은닉 알고리즘이 구성된다. 평균 픽셀 값을 양자화 인덱스 변조기법에 적용하기 위한 방안으로 DCT 계수를 정규화 하는 방법이 선택되며, 추출 성공률을 높이기 위해 오류정정부호가 사용된다. 따라서 본 논문의 알고리즘을 통해 결합 이미지가 압축, 사이즈 변화 등의 과정을 거치게 될 경우 발생하는 문제점을 극복할 수 있다.
암발효 및 황산 전처리를 통한 리그노셀룰로오스 바이오매스 유래 생물학적 수소 생산
백종현(Jong-Hyun Baik),심영보(Young-Bo Sim),김성문(Saint Moon Kim),양지수(Jisu Yang),주환홍(Hwan-Hong Joo),판디 아슈토시 쿠마르(Pandey Ashutosh Kumar),김상현(Sang-Hyoun Kim) 유기성자원학회 2022 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.추계
본 연구는 국내 발생 리그노셀룰로오스 바이오매스인 볏짚을 활용한 생물학적 수소생산의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 볏짚의 당 회수를 위하여 유효 부피 1 L의 Parr 반응조를 활용하여다양한 온도조건에서의 황산 전처리를 진행하였으며, 이때 수분을 제거하기 위하여 볏짚은 40 oC 오븐에서 24시간 동안 건조하였다. 볏짚의 전처리를 위해 활용된 황산용액의 황산 농도 및 반응시간은각각 1.0 % 및 30 min으로 고정하였으며, S/L ratio는 1:10으로 고정되었으며, 전처리 온도는 120에서 240 oC로 설정하였다. 볏짚 당화액의 수소 생산 효율은 회분식 생물학적 수소생산 실험을 통해평가되었다. 생물학적 수소생산 연구의 식종균으로는 혐기성 소화슬러지를 90 oC에서 30 min 동안열전처리 후 사용하였다. 기질은 생성된 당화액을 CaCO3를 활용하여 중화한 용액을 회분식 반응조에 주입하였으며 비교평가를 위하여 xylose 10 g/L 조건의 회분식 반응조도 함께 진행하였다. 준비된회분식 반응조들은 37 oC, 150 rpm의 shaking incubator에서 약 60시간 정도 반응시켰다. 본 연구를통하여 볏짚으로부터의 생물학적 수소 생산의 가능성을 확인하였다.
동적 막 활용 암발효 공정에서 해조류 가수 분해물을 이용한 연속식 바이오수소 생산
백종현 ( Jong-hyun Baik ),심영보 ( Young-bo Sim ),박종훈 ( Jong-hun Park ),정주형 ( Ju-hyeong Jung ),김상현 ( Sang-hyoun Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
본 실험에서는 해조류 가수 분해물을 동적 막 활용 암발효 공정 연속식 수소 생산의 기질로 이용하였으며, 수리학적 체류시간 (HRT)에 따라 수소 생산 성능을 평가하였다. 동적 막 지지체는 polyester screen mesh 444-μm를 이용하였으며, working volume 2L (CSTR 1L, dynamic membrane modules 0.5L)에서 운전하였다. 증기폭쇄방식으로 가수 분해된 Echeuma spinosum (E. spinosum)는 활성탄과 수산화 칼슘을 이용하여 5-hydroxymethylfurfural(HMF) 및 황산염을 제거하였으며, 기질의 농도는 20 g/L hexose로 희석하여 연속식 수소 반응조에 공급하였다. 열처리 전 HRT 3시간 최대 수소생산속도 [hydrogen production rate (HPR)] 및 수율[hydrogen yield (HY)]은 19.86 L/L-d 및 1.00 mol H<sub>2</sub>/mol glucose<sub>consumed</sub>를 나타냈다. 대사물질의 유동을 정량적으로 분석(Metabolic flux analysis)한 결과 HRT 감소에 따라 발효과정에서 생성된 수소가 소모되어 프로피온산 및 아세트산의 농도를 증가시켰으며, 전체 공정의 성능을 감소시켰다. 메타지노믹스(Metagenomics) 결과 HRT 감소에 따라 수소 생산 균주로 알려진 Clostridium butyricum 은 감소하였으며, 프로피온산 및 아세트산 생성(homoacetonesis)에 기여한 균주가 증가된 것을 확인할 수 있었다. 열처리 후 HRT 3시간에서 최대 HPR 및 HY는 21.52 L/L-d 및 1.25 mol H<sub>2</sub>/mol glucose<sub>consumed</sub>를 나타냈다. HPR 및 HY는 열처리 전 보다 7.7 및 20% 향상되었으며, metabolic flux analysis 분석 결과 수소 소모 반응이 비교적 감소되었다. Metagenomics 분석 결과 Clostridium butyricum그룹을 중심으로 미생물 군집이 단일화 되어 전체 공정 성능이 향상되었다. 본 연구를 통해 바이오매스 가수 분해물을 이용한 바이오 수소 생산의 가능성을 확보하였다.