유기성폐기물 내 존재하는 질소를 회수하여 재이용 또는 재활용 하기 위하여 암모니아탈기 방법을 이용한 질소회수 효율 확보 방안을 연구하였다. 고농도 암모니아 함유 폐수에서(매립장 침출수, 식품폐수, 축산폐수 등) 목적으로 암모니아회수를 위한 탈기 기술 개발사례가 있으며 주로 탈기효율을 높임으로서 동력비용을 절감하는 목적으로 개발되었다. 따라서 암모니아 탈기 운영에서 60%이상을 차지하는 pH조절용 약품비용 절감을 위한 기술이 보급되어야 실질적인 상용화 및 보급이 활발해 질 것으로 판단된다. 암모니아 탈기 시 소요되는 공기는 입자성오염원이 존재할 경우 산소전달의 방해인자로 작용하기 때문에 이를 비교 평가하기 위해 고액분리 전･후를 비교 평가하여 이에 따른 탈기 효율 변화를 관찰하였으며 또한 pH에 따른 적정 NH3 /NH4 비율을 선정하여 pH조정용 약품비용 절감을 통해 경제성을 확보 하였다. 탈기 시 온도가 20℃일 때 소요되는 이론적 공기량은 2,400 L-air/L-water이나 70℃일 때는 이보다 약 10배 감소한 262 L-air/L-water 나타낸다. 이에 온도조건 변화를 통해 탈기 공정에서 대부분의 동력비를 소모하는 공기 주입량 절감을 위한 최적 방안을 도출하였다.

가축분뇨의 퇴/액비를 통한 자원화는 경종농가에서의 화학비료 사용으로 인한 양분집적 문제가 발생하고 있다. 따라서 가축분뇨 및 공동자원화시설과 연계한 질소 회수 기술 개발 및 적용을 통해 지역별 양분관리 기술 제공 및 양분총량제에 대응한 가축분뇨 자원화 기술 제공이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 가축분뇨 내에 존재하는 암모니아를 50% 회수함으로써 경제성을 증가 시키고 공정에서 발생하는 악취 문제를 2차적으로 해결함으로써 부가적인 효율을 증대시킬 수 있다. 또한 회수된 암모니아를 이용하여 암모니아수, 황산암모늄 등 암모니아화합물을 제조하여 제품화함으로써 부가가치를 창출할 수 있어 시설 투자비와 운전비 대비 부가가치 창출을 기대할 수 있다. 이에 실험실 규모에서의 50% 암모니아 회수 최적 조건과 회수된 암모니아를 이용하여 암모니아화합물 생성 최적 조건을 도출하였다.

꾸지뽕 열매의 부가가치를 증대하기 위해 꾸지뽕 발효식 초를 제조하고 그의 발효조건을 확립하였다. 전통발효식품 으로부터 초산내성, 초산 고생산능, ethanol 내성 및 아황산 내성이 우수한 49종의 초산 균주를 분리하였고, 16S rRNA 유전자 염기서열의 해독 결과, Acetobacter indonesiensis, A. cerevisiae, A. orientalis, A. tropicalis, A. fabarum, A. pasteurianus 및 A. syzygii으로 동정되었다. 이들 중 GRAS 균주인 A. pasteurianus SCMA5와 SCMA6를 발효 균주로 최종 선정하였다. 최적 발효는 꾸지뽕 열매 함량이 40%(v/v)인 즙액과 5%(v/v) ethanol을 첨가하여 25℃에서 72시간 발효가 가장 적절하였다. 관능평가 결과, SCMA06 균주를 적용한 발효액의 선호도가 SCMA05 균주를 적용한 발효액보다 높았다. SCMA06 균주를 사용한 발효식초에서 항산화 능력을 측정하는 DPPH 라디컬 소거활성의 경우 대조구에 비해 53.02±0.78%이상 높게 나타났고, 항당뇨 능력을 측정하는 AGI활성은 발효 72시간에 91.40±2.43% 저해능을 보여 시판중인 acarbose보다 활성이 높았다. 이번 연구는 꾸지뽕 열매를 활용한 발효식초 제조를 위한 산업화 연구에 기여할 수 있을 것이다.

전통발효식품으로부터 분리한 발효능이 우수한 미생물과 기능성이 밝혀진 농특산 향토자원을 활용한 새로운 기능성 장류를 개발하고자 하였다. 꾸지뽕 열매를 A. oryzae koji, Lactobacillus 6종 및 Bacillus 2종에 대하여 발효시킨 결과, B. licheniformis SCDB 1234 균주가 kaempferol 함량을 9.54μg/g에서 217.04μg/g을 약 22배 증강시켜 최종 발효균주로 선발되었다. 꾸지뽕 열매를 선발균주를 활용하여 발효한 발효물 20배 희석액의 DPPH 항산화 활성은 대조구인 BHA, BHT의 92~99 ppm 농도와 유사한 활성을 보였고, tyrosinase 저해 활성도 arbutin이나 kojic acid의 95 ppm과 90 ppm과 같은 높은 저해 활성을 보였다. 꾸지뽕 열매 발효물을 첨가한 된장을 개발하여 유기산, 유리당 및 유리 아미노산을 분석하였다. 전반적으로 꾸지뽕 열매 발효물을 첨가하지 않은 장류와 유의적인 차이점을 보이진 않았다. 꾸지뽕 열매 발효물과 개발한 된장의 pancreatic lipase 저해활성을 측정하였다. 발효물의 경우에는 발효전보다 발효후에 더 높은 80% 이상의 높은 저해능을 보여주었다. 개발한 된장은 숙성전 된장이 숙성후 된장에 비해 더 높은 저해능을 보여주었다. 항당뇨 효과로 AGI활성을 분석한 결과, 꾸지뽕 열매는 발효전보다 발효후에 활성이 높게 측정되었고, 꾸지뽕 열매 발효액 10%를 첨가한 숙성전 된장의 AGI활성은 84.89±0.08%, 숙성후 된장은 91.25±0.04%를 나타내었다. 결론적으로 꾸지뽕 열매의 발효물의 생리활성 및 항산화 활성은 발효를 통하여 상승함을 보여주었고, 새로운 건강기능성 식품 개발에 활용가능성이 높은 잠재적 소재임을 보여준다.

최근 세계적으로 원유정제의 증가 및 탈황기술의 발달로 인하여 유황발생량에 대한 수급의 차이가 커지고 있으며, 향후 발생되는 폐유황의 다량활용에 대한 대책이 없을 경우 폐기물 처리 및 환경오염으로 인한 경제적 손실이 우려되며 폐유황의 다량 활용에 대한 대책이 시급한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 폐유황 및 석탄바닥재를 이용한 산업용 건자재로의 활용을 위하여 다양한 개질제를 이용한 유황폴리머 결합재(SPC, sulfur polymer cement)의 제조 특성에 대한 연구를 수행하였으며, 제조된 결합재를 이용한 SPC 모르타르에 대한 성능 테스트를 수행하였다.

화력 및 석탄가스화복합발전(Integrated Gsification Combined Cycle, IGCC)에서 발생하는 바닥회를 주요 골재로 순수유황, 유황폴리머시멘트(Sulfur Polymer Cement, SPC), 포틀랜드 시멘트 등의 다양한 결합재를 이용하여 제작된 콘크리트의 제조 및 제품 특성에 대한 연구를 수행하였다. 제품의 다양한 특성 비교를 통하여 석탄 바닥재를 주요골재로 하는 콘크리트 제작의 최적 결합재를 도출하여 산업용 건자재 생산의 기초 조건을 확립하고자 하였다.

화석연료는 현재 가장 많이 이용되는 에너지 수단이다. 그러나 화석연료는 매장량이 한정되어 있고 사용하면서 배출되는 배출가스는 지구온난화와 여러 가지 환경문제를 일으키고 있다. 이러한 화석연료의 대체할 에너지로 자연 에너지로서 재생 가능하여 반영구적으로 사용이 가능한 재생가능에너지(Renewable energy)가 주목되어지고 있다. 바이오매스는 다른 재생가능에너지와는 다른 탄소계의 에너지 자원이고 전기에너지 이외에 고체, 액체, 기체연료나 화학연료 및 원료로 변환 할 수 있다는 장점이 있다. 또한 지역적으로 편재되어 있지 않고 carbon neutral 에너지로 지구온난화 문제에서도 자유로운 장점으로 인해서 현재 기술적, 경제적 관점에서 가장 현실적인 대체에너지라 할 수 있다. 그러나 이러한 바이오매스도 에너지밀도가 낮고 분산되어 있어 수집, 저장 및 운반비용이 크고 기후의 영향을 받으며, 다양성으로 인한 불균일성으로 인해서 사용 측면에서 어려움이 있다. 따라서 이러한 바이오매스의 단점을 극복하기 위한 방법으로 열수탄화 방법을 이용한 고형연료 생산기술이 주목을 받고 있다. 본 연구는 실험실 규모의 압력반응기로 바이오매스 중에서 폐목재를 이용하여 열수탄화 반응 특성을 반응조건별로 확인하였다. 생성된 고체생성물의 고형연료 특성과 액체생성물의 특성을 평가하였다. 반응온도와 반응 시간은 증가할수록 발열량은 증가하고 수득율은 감소한다. 또한 휘발분의 함량은 감소하고 고정탄소의 함량은 증가한다. 물과 폐목재의 혼합비율도 반응에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 액체생성물은 반응온도와 시간이 증가할수록 COD와 유기산의 농도는 증가하고 총질소와 총인의 농도에는 변화가 없었다. 열수탄화 전후의 수분 재흡수성을 비교하면 반응 후 고체생성물의 수분 재흡수성이 크게 향상되는 것을 확인할 수 있다. 또한 기존의 반탄화(torrefaction) 고체생성물보다 성형성이 좋은 것으로 확인되었다.

국내의 김치 생산 업체는 2007년 기준 500여개소이며 시장규모는 1조억에 다다르고 있으나 최근 중국 수입 김치의 증가가 상승추세이고 국내 생산단가가 평균 2,000~2,400원/kg 인 것에 반해 수입단가는 900~1,000원/kg으로 상대적으로 낮아 가격경쟁력 확보가 필요한 상황이다. 김치제조공정은 소금(주로 천일염)과 용수를 다량 소비하는 생산구조이기 때문에 절임염수 및 세척수를 생산라인에 재이용하여 생산단가를 줄임과 동시에 염분으로 인한 폐수 발생 절감이 필요하다. 기존 재이용 설비 중 단순 필터 방식의 재이용 방법은 입자성 오염원만을 제거하기 때문에 살균 및 용존성 잔류 유기물 제거가 이루어지지 않으며 오존, UV, 광촉매등에 의한 살균은 현재 김치 제조업체의 영세성을 고려할 시 설비비용과 운전비용면에서 경제성이 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 살균력을 확보하고 고형물과 유기물을 효과적으로 처리 할 수 있는 기술개발을 통해 절임수의 재이용 횟수를 최대화함으로써 생산단가의 주요 부분을 차지하는 소금 회수 효과 극대화를 위한 실험을 수행하였다. 이에 김치 제조 공정에서 발생하는 절임염수 재이용을 위한 기존 여과 방식의 5회 이하 재이용 횟수를 20회 이상으로 증가시킴으로써 소금사용량, 용수사용량 및 폐수발생량을 저감시킬 수 있는 전기화학반응시스템 및 통합공정의 연구를 통해 현재 김치 제조업체의 설비비용과 운전비용면에서 경제성을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

바이오가스플랜트를 통한 유기성폐기물의 에너지화가 증가 추세에 있으나 탈리액 처리 문제로 에너지 확보 및 보급에 저해 인자로 작용하고 있다. 기존의 바이오가스플랜트 탈리액 처리를 위한 기술 중 물리․화학적처리와 생물학적처리의 적용은 방류수 수질기준을 확보하는데 있어 기술적 한계가 있어 안정적인 처리수질을 확보하는데 많은 설비비 및 운전비가 소요되는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 바이오가스플랜트 탈리액의 처리기술 및 통합공정 개발을 위해 전기화학적처리와 MBR을 연계한 처리 연구를 수행하였으며 MBR의 안정적인 운영을 위해 생물분리막 fouling 현상을 규명하였다. 이에 바이오가스플랜트 탈리액의 화학적 응집 후 상등수를 이용하여 MBR로 유입 시 분리막의 차압 및 유량 변화를 모니터링 하였으며 이 때 미생물 농도는 8,000 ~ 11,000 mg/L를 유지하였고 초기 차압 및 유량의 30% 감소 시 물리적 세정 및 화학적 세정 후 재실험을 실시하여 초기 차압 및 유량으로의 회복 정도와 최종 fouling시 분리막 표면 분석을 통해 폐색 원인을 규명하였다.

The salt water generated from the salting process of kimchi production is difficult to treat biologically due to very high content of salt. When salt water is treated and discharged, it cannot satisfy the criteria for effluent water quality in clean areas, while resources such as the salt to be recycled and the industrial water are wasted. Therefore, in order to recycle salt water and improve the economy of kimchi production process, a basic study was conducted on the treatment using electrochemical oxidation of organic acids and organic matters existing in large volumes of salt water. The electrochemical treatment of organic matters has advantages over conventional methods such as active carbon absorption process, chemical oxidation, and biological treatment because the response speed is faster and it does not require expensive, harmful oxidizing agents. In this study, the electrochemical oxidation characteristics according to current density and pH were evaluated with acetic, lactic, and formic acids existing in large volumes of salt water. Acetic acid was refractory to electrochemical oxidation regardless of current density, while lactic acid showed high removal efficiency even at low amount of current. Furthermore, formic acid showed the highest current efficiency for the first 20 minutes and its removal rate increased together with the amount of current. In the experiments with the initial pH set to 4, 7, and 10, the removal rate of organic acids tended to be higher at lower pH values. Because NaCl was used as the electrolyte, HOCl was produced at pH 4 and OCl− increased at pH7. The germicidal power of HOCl is about 40-80 times higher than that of OCl−. For this reason, the generation of HOCl with excellent oxidizing power increased at pH 4 and the highest removal rate was achieved. Furthermore, as salt water contains various organic matters, an experiment on organic acid compounds was conducted to see the effects they have on electrochemical oxidation. As a result, it was found that lactic acid and formic acid could be used for simultaneous treatment even when they coexisted, whereas acetic acid is refractory to electrochemical oxidation. Furthermore, lactic acid showed the highest electrochemical treatment efficiency, followed by formic acid, and acetic acid.

This essay surveys some literary, cultural criticism of T. S. Eliot and Kim Ki-Rim, focusing on each writer’s works, The Waste Land and Ki-Sang-Do. In Eliot’s creative and critical practice, his primary concern is to depict his own literature and culture. In other words, he seems to concentrate only on the fate of European literature, art, and cultural heritage, including the political balance of European countries. Therefore, the important issue for Eliot is how they can preserve and develop the tradition of Europe, both to make political peace among the European countries and to achieve “maturity” of their own culture. But Kim Ki-Rim, whose colonial circumstances are quite different from Eliot’s, is affected by double obstacles, the chaos of the pre-modern, underdeveloped Cho-sun and the period of colonial-imperialism from Japan (and the western countries), the prevalent international order then, with cultural ideology of modernity or modernism. In such a situation, Kim Ki-Rim does not concern himself with the idea of preserving the tradition of Europe-originated modernity. Rather, he suggests a possibility of breaking through the very western modernity and modernism, ultimately to build a whole new world, in which post-modern Cho-sun can hold a secure, culturally leading position.