가축사체 랜더링 잔류물의 아미노산 액비화를 위한 단백질 분해효소의 최적분해조건 및 액비의 필수아미노산 분포특성

박재혁 ( Jae-hyuk Park ),강세원 ( Se-won Kang ),윤진주 ( Jin-ju Yun ),조한나 ( Han-na Cho ),이승규 ( Seung-gyu Lee ),김소희 ( So-hui Kim ),조주식 ( Ju-sik Cho ) 한국환경농학회 2022 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2022 No.-

랜더링 처리는 가축사체의 친환경적 처리방법으로 처리 후 발생하는 잔류물의 경우, 가축사료로 재활용되고 있다. 그러나 가축사체가 발생되는 작업장의 환경에 따라 가축분뇨, 축사 바닥재, 모래 등의 오염물질이 유입될 수 있으며, 유입정도에 따라 가축사료로써 재활용이 불가능하기 때문에 폐기되고있는 실정이다. 이에 본 연구는 가축사료로써 재활용이 불가능한 저품질의 랜더링 잔류물을 원료로 하는 아미노산 액비를 생산하기 위하여, 랜더링 잔류물의 최적분해조건을 확인하고 이를 통해 생성된 액비의 필수아미노산 분포특성을 확인하였다. 랜더링 잔류물의 분해제는 생물학적 분해를 통해 친환경 액비를 생산하기 위해 단백질 분해효소를 사용하였으며, 분해효소는 Alcalase, Flavourzyme 및 Bromelain을 사용하였다. 효소처리량은 랜더링 잔류물의 무게대비 5, 10, 15 및 20%를 처리하였으며, 50℃ 조건에서 분해하여 분해기간별 아미노산 함량을 조사하였다. 단백질 분해효소 종류에 따른 아미노산 함량은 Alcalase의 경우에 6.24∼16.84% 범위로 조사되었으며, Flavourzyme 및 Bromelain은 각각 3.61∼10.86% 및 6.55∼11.43% 범위로 조사되었다. 효소처리량에 따른 아미노산 함량은 5, 10, 15 및 20%에서 각각 무처리구 대비 4.01∼10.11%, 5.11∼9.58%, 4.59∼10.88% 및 5.07∼10.32% 범위로 증가하였다. 효소 처리량이 증가함에 따라 분해속도에는 약간의 영향을 주었으나, 아미노산 함량과의 관계는 유의하지 않았다. 필수아미노산 분포의 경우, 단백질 분해효소 종류에 상관없이 Glutamic acid, Glycine, Proline, Alanine 및 Aspartic acid 5가지의 아미노산이 가장 많이 분포하였다. 5가지 아미노산 중 Glutamic acid는 효소 종류에 상관없이 함량이 가장 높았으며, 다음으로 Glycine의 함량이 높게 분포하였다. Glutamic acid, Glycine을 제외한 아미노산의 경우, Alcalase는 Proline, Alanine, Aspartic acid 순으로 분포하였으며, Flavourzyme 및 Bromelain은 각각 Proline, Aspartic acid, Alanine 및 Aspartic acid, Proline, Alanine 순서로 함량이 높게 분포하였다. 결과적으로 아미노산 액비 생산을 위한 랜더링 잔류물의 분해조건으로 분해효소는 Alcalase가 효과적이었으며, 20% 처리 후 4일간 분해하는 것이 아미노산액비 생산에 효과적인 조건으로 판단된다. 또한 랜더링 잔류물 아미노산 액비는 Glutamic acid 및 Glycine이 높게 분포하였으며, 이를 통한 작물의 품질개선, 저항성 향상등의 효과를 볼 수 있을 것으로 판단된다.

탈염화수소후의 PVC형상과 화학구조

신선명,전호석 한국자원리싸이클링학회 2004 資源 리싸이클링 Vol.13 No.3

PVC powder was dehydrochlorinated by hydrothermal reaction at reaction time 0∼5 hr, reaction temperature $200∼250^{\circ}C$ in 0∼2M NaOH solution, and shape and structure of the PVC residue was investigated. The shape of the residue was changed largely according to NaOH concentration. Most of the residue was cohered in the aqueous solution, and many pores less than 10 $\mu\textrm{m}$ were formed on the surface. Dense network structure was well developed inside the residue. On the other hand, the residue in the NaOH solution was not cohered and its shape is roughly spherical. In the IR spectrum of the residue both in water and NaOH solution at $250^{\circ}C$, aromatic rings and absorption peak by C=C double bond were observed. From the results, it was observed that aromatic circle reaction and bridge reaction occured inter and intra molecules. 폴리염화비닐(PVC)을 0∼2M NaOH 수용액 중에서 반응온도 $200∼250^{\circ}C$, 반응시간 0∼5시간으로 수열 처리한 경우 탈염화수소한 PVC 잔류물의 형상과 구조를 조사했다. 잔류물의 형상은 NaOH 농도에 의해 크게 변화하였다. 수중에서는 잔류물이 응집하고, 표면에서는 약 10$mu extrm{m}$이하의 세공이 생성되었다. 또한 잔류물의 내부는 총총한 망상구조로 되어 있었다. 반면에 NaOH 수용액 중에서는 잔류물의 응집이 거의 관찰되지 않았고 비교적 구상이었다. 그리고 $250^{\circ}C$에서 수중과 NaOH 수용액 중에서의 잔류물의 IR Spectrum을 관찰한 결과 C=C 이중결합에 의한 흡수피크 및 방향환의 생성이 나타났다. 폴리염화비닐을 NaOH용액으로 탈염화수소처리시 잔류물에서는 분자 내 및 분자간에서 환화반응 또는 가교반응이 일어나는 것을 알 수가 있었다.

혼합 폐플라스틱 열분해 잔류물의 화학적 활성화를 통해 제조한 활성탄의 흡착 특성 조사

문은진,강윤석,박병선 한국건설순환자원학회 2023 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.11 No.4

최근 증가하는 폐플라스틱의 재활용 방법으로 저온 열분해 기술이 연구되고 있다. 폐플라스틱 저온 열분해 기술은 에너지자원으로 활용할 수 있는 열분해유를 생산하지만, 고체의 잔류물이 발생한다. 폐플라스틱 열분해 잔류물은 활용 범위가 낮아대부분 매립 처리하고 있다. 본 연구에서는 혼합 폐플라스틱 열분해 잔류물를 활성탄으로 재활용하기 위한 연구를 수행하였다. 혼합 폐플라스틱 열분해 잔류물의 화학적 활성화를 통해 활성탄을 제조하고, 그 특성에 대해 조사하였다. 공업분석을 통해잔류물의 고정탄소량이 33.69 %인 것으로 확인하였다. 활성탄 제조에는 화학적 활성화를 활용하였으며. 활성화제로 KOH를사용하였다. KOH와 잔류물의 혼합비율의 영향을 조사하기 위해 0.5, 1.0, 2.0의 비율로 시료를 혼합하였다. 혼합한 시료는활성화 온도는 800 °C에서 1시간 동안 화학적 활성화를 진행하였다. BET를 통한 활성탄 특성 분석 결과 KOH의 혼합비율이증가할수록 비표면적이 증가하는 것을 확인하였다. Recently, low-temperature pyrolysis technology has been studied as a recycling method for waste plastic. Low-temperature pyrolysis technology for waste plastic produces pyrolysis oil that can be used as an energy resource, but solid residue remains. Waste plastic pyrolysis residues are mostly landfilled due to their limited use. In this study, it is investigated that mixed waste plastic pyrolysis residues could be recycled into activated carbon. It was confirmed that the fixed carbon content of the residue was 33.69 % from proximate Analysis. Chemical activation was used to manufacture activated carbon. KOH was used as an activator. To investigate the effect of the mixing ratio of KOH and residue, samples were mixed at ratios of 0.5, 1.0, and 2.0. The mixed sample was chemically activated at an activation temperature of 800 °C for 1 hour. As a result of analyzing the characteristics of activated carbon through BET, it was confirmed that the specific surface area increased as the mixing ratio of KOH increased.

폐플라스틱 고형연료(RPF) 잔류물을 이용한 순산소 가스화 공정에서의 냉가스 효율 분석

박수남,윤영식,임용택,김나랑,박혜정,김문현,구재회 한국폐기물자원순환학회 2013 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2013 No.2

폐기물을 이용한 재활용제품은 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률에 폐목제 고형연료(WCF), 폐플라스틱 고형연료(RPF), 폐타이어 고형연료(TDF), 생활폐기물 고형연료(RDF)로 규정되어 있다. 이중에서 폐플라스틱 고형연료(RDF)의 저위발열량은 6,000 kcal/kg 이상으로 명시되어 있다. 폐플라스틱 고형연료(RDF)의 제조과정에서 발생되는 잔류물은 일부가 공정으로 재투입되기도 하지만 경제성과 공정의 효율적인 운영을 이유로 대부분 폐기처분되고 있다. 이렇게 폐기처분되는 폐플라스틱 고형연료(RDF) 잔류물이 보유하고 있는 물리 화학적 에너지는 생활폐기물과 비교해도 손색이 없을 정도이다. 본 연구에서는 두 종류의 폐플라스틱 고형연료(RDF) 잔류물을 이용하여 운전 조건별로 생산되는 합성가스의 특성을 비교하였다. 실험에 사용된 폐기물 시료의 습윤 저위발열량은 각각 5,228 kcal/kg, 4,454 kcal/kg으로 분석되었다. 운전 조건으로는 폐기물 투입속도, 등가비(Φ), 반응영역의 온도이며 조건별로 Test #1부터 #3까지 구분하였다. 실험 결과 합성가스 조성(CO+H2)은 56.3% ~ 63.1%, 합성가스 유량은 124.2 Nm³/h ~ 138.8 Nm³/h, 냉가스효율은 57.4% ~ 63.9%로 나타났다. 등가비가 증가할수록 합성가스의 조성이 증가하였으며 반응영역의 온도가 감소하는 것으로 분석되었다.

녹차 추출 잔류물의 자원화를 위한 셀룰로오스 분리

신수정,연익준,김송희 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-

녹차를 추출 후 버려지는 잔류물에서 셀룰로오스 분리 정제하였다. 분리 정제 공정은 염기 추출에 의한 폴리페놀 물질 제거 후 표백 공정과 표백 단일 공정을 실시하여 약품 사용량을 비교하였다. 염기 추출에 의한 폴리페놀 물질 제거 공정에서 녹차 잔류물에 존재하는 다량의 발색 구조의 제거가 가능하였고, 이후 단계 표백 공정의 약품 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있었다. 녹차 추출 잔류물의 셀룰로오스 분리 정제 기술에서 염기 추출에 의한 발색구조의 제거 공정 후 표백 약품으로 잔류 발색 구조 산화공정을 추천한다.

C-09 : 폐플라스틱 고형연료(RPF) 잔류물을 이용한 순산소 가스화 공정에서의 냉가스 효율 분석

박수남,윤영식,임용택,김나랑,박혜정,김문현,구재회 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2013 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2013 No.-

폐기물을 이용한 재활용제품은 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률에 폐목제 고형연료(WCF), 폐플라스틱 고형연료(RPF), 폐타이어 고형연료(TDF), 생활폐기물 고형연료(RDF)로 규정되어 있다. 이중에서 폐플라스틱 고형연료(RDF)의 저위발열량은 6,000 kcal/kg 이상으로 명시되어 있다. 폐플라스틱 고형연료(RDF)의 제조 과정에서 발생되는 잔류물은 일부가 공정으로 재투입되기도 하지만 경제성과 공정의 효율적인 운영을 이유로 대부분 폐기처분되고 있다. 이렇게 폐기처분되는 폐플라스틱 고형연료(RDF) 잔류물이 보유하고 있는 물리 화학적 에너지는 생활폐기물과 비교해도 손색이 없을 정도이다. 본 연구에서는 두 종류의 폐플라스틱 고형연료(RDF) 잔류물을 이용하여 운전 조건별로 생산되는 합성가스의 특성을 비교하였다. 실험에 사용된 폐기물 시료의 습윤 저위발열량은 각각 5,228 kcal/kg, 4,454 kcal/kg으로 분석되었다. 운전 조건으로는 폐기물 투입속도, 등가비(), 반응영역의 온도이며 조건별로 Test #1부터 #3까지 구분하였다. 실험 결과 합성가스 조성(CO+H2)은 56.3% ~ 63.1%, 합성가스 유량은 124.2 Nm3/h ~ 138.8 Nm3/h, 냉가스 효율은 57.4% ~ 63.9%로 나타났다. 등가비가 증가할수록 합성가스의 조성이 증가하였으며 반응영역의 온도가 감소하는 것으로 분석되었다.

산화막 식각 잔류물 제거를 위한 세정 방법

이은구,양권승,이현규 조선대학교 생산기술연구소 1992 生産技術硏究 Vol.14 No.2

산화막을 건식 식각한 후 실리콘 기편에 남아 있는 잔류물의 화학 조성과 세정공정을 연구 하였다. 식각잔류물의 화학 조성은 CF_(x) - polymer/SiO_(y)C_(z) 층으로 관찰되었다. SiO_(y)C_(z)층의 y/z 값은 실리콘 기판 방향의 깊이에 따라 감소하였다. 가장효과적인 세정 방법은 silicon light etch(CF₄/O₂ Plasma) 처리 후 NH₄0H-H₂O₂의 혼합액과 HF 처리를 하는 것이었다. XPS 결과로 부터 건식과 습식 세정이 식각 잔류물을 완전히 제거할 수 있다는 것을 알았다.

잔디 예지물 액비 폐잔류물을 이용한 다공성 투수블록 제조

김도형,정병곤 한국잔디학회 2019 Weed & Turfgrass Science Vol.8 No.2

As a recycling method of waste residue from the liquid fertilizer manufacturing process using turf grass clippings, porous permeable block was prepared by mixing the waste residue from the liquid fertilizer manufacturing process with loess and clay. For the purpose of it, compressive strength, apparent porosity, absorptivity, water permeability coefficient and observation of inner and outer surface morphology using electron microscope were studied. As a results of it, it can be concluded that optimal mixing ratio of waste residue for forming pores in the block was 30%. Mixing with 70% loess was found to be the best mixing ratio in terms of compressive strength, apparent porosity, absorptivity, and water permeability coefficient. In addition, when clay was mixed in the 70% loess to improve durability, the mixing ratio (%) of 50:20 (loess and clay) showed the most stable physical properties, pores, and bonding structure. In addition, the porous permeable block prepared at the optimal mixing ratio exhibited high permeability under a high mechanical strength at 900℃ within the calcination temperature range of 800-1,200℃. The most stable physical properties were obtained during calcination at 900℃ for one hour. The leaching experiment for heavy metals showed that the content of harmful substances in the prepared porous permeable block was below the standard value, demonstrating its safety. 잔디 예지물을 이용한 액비 제조 과정에서 배출되는 부숙 폐잔류물을 재이용하는 방안으로 점토, 황토 등과 혼합하여 다공성 투수블록을 제조 하였다. 부숙 잔류물과 황토 및 점토의 혼합비율을 달리하여 최적 혼합비를 찾아내고자 하였다. 이를 위하여 압축강도, 흡수율, 겉보기 기공률, 투수계수, 전자 현미경을 이용한 표면 및 내부 형상 관찰을 실시하였다. 그 결과 잔디 예지물 액비 제조후 발생되는 폐잔류물은 블록내 기공형성을 위한 적정 혼합비율은 30%인 것으로나타났으며, 황토는 70%를 혼합하는 것이 압축강도, 겉보기 기공률, 흡수율 및 투수계수 측면에 있어서 가장 적합한 혼합비율인 것으로 나타났다. 또한, 황토 혼합비율 70%에서 내구성을 높이기 위하여 점토를 혼합할 경우 황토 및 점토를50:20의 혼합비율(%)로 혼합할 때 가장 안정적인 물성결과와 기공 및 결합구조를 보이는 것으로 확인되었다. 또한, 최적의 혼합비율로 제조된 다공성 투수블록은 800-1,200℃의 소성온도범위 내에서는 900℃로 소성하는 것이 충분한 기계적 강도하에서 높은 투수율을 보이는 것으로 나타났으며, 소성온도 900℃에서는 1시간 동안 소성하는 것이 가장 안정적인 물성결과를 보이는 것으로 나타났다. 다공성 투수블록의 중금속 용출 실험결과 용출액 중의 유해물질 함유량기준치 이하로 나타나 본 다공성 투수블록을 사용함에 있어 충분히 안전한 것으로 나타났다.

랜더링 잔류물을 원료로한 아미노산 액비의 처리방법별 벼 생산성 및 양분흡수량에 미치는 효과

송시원(Si-Won Song),추성범(Seong-Bum Chu),박재혁(Jae-Hyuk Park),강세원(Se-Won Kang),조주식(Ju-Sik Cho) 한국토양비료학회 2023 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2023 No.10

랜더링된 가축사체 잔류물이 고추 생육에 미치는 영향

박치현(Chi-hyeon Park),박재혁(Jae-hyuk Park),윤진주(Jin-ju Yun),이승규(Seung-gyu Lee),김소희(So-hui Kim),최재영(Jae-young Choi),조주식(Ju-sik Cho) 한국토양비료학회 2022 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2022 No.10