Aspergillus niger KCTC 6144 포자를 alginate bead로 고정화하여 호박배지(포도당 9%, 호박가루 1%, pH 6)를 이용하여 구연산 발효를 수행하였다. 고정화된 A. niger 포자가 bead 내에서 발아하여 균사가 bead를 뚫고 자라났으며 30℃에서 4일간 배양 후 그 크기는 2.0∼2.5㎜에서 6∼8㎜로 커졌다. 30℃에서 5일간 진탕배양(150rpm)으로, 50ml 호박 배지가 든 250ml 삼각 flask를 사용하여. 구연산 생성의 최적 발효 조건을 검토한 결과는 다음과 같다. 탄소원으로 포도당을 12%로 올렸을 때 구연산의 생성이 최고에 달하였고, 질소 및 무기질원으로 1%의 호박가루가 구연산 생성에 가장 알맞는 농도였다. 초기 pH는 6.0, bead의 수가 100개로 하였을 때 구연산 생성이 가장 좋았으며, 포토당 12%, 호박가루 1%로 한 최적 배양 조건에서, 5일만에 구연산이 23.5g/l로 최고로 생성되었다.

산화티탄의 광촉매 반응을 이용하여 휘발성 유기화합물(VOC)를 분해제거 하기 위하여 산화티탄을 glass bead에 sol-gel법으로 코팅하였다. 코팅막의 물성은 XRD, BET, SEM을 통해 분헉하였으며, 산화티탄이 galss bead를 채운 실험실규모의 광촉매 반응기를 이용 VOC중 벤젠 및 TCE 가스의 광촉매반응에 의한 분해효율에 대해 연구 컴토하였다. 반응기내의 잔류시간에 따른 가스농도 차이를 gas chromatography로 비교 분석하여 그 분해효율을 계산하였다. 이와 같은 정적인 상태의 실험결과, 400ppmv의 농도의 TCE인 경우 80%의 분해효율을 얻었으며, 50ppmv에서 300ppmv 농도의 벤젠인 경우 65%의 분해효율을 얻었다.

This study investigated the tensile property of high performance concrete according to addition of plastic bead. Test results showed that the addition of PS beads induced the decrease of crack width and increase of number of cracks while maintaining tensile strength and tensile strain capacity.

In this study, PVC-LMO beads were prepared by immobilizing lithium manganese oxide (LMO) with poly vinyl chloride (PVC) diluted in dioxane solvent. XRD and SEM analysis confirmed that LMO was immobilized well in PVC-LMO beads. The diameter of PVC-LMO beads prepared by dioxane solvent was about 2 mm. The adsorption experiments of lithium ions by PVC-LMO beads were conducted batchwise. The optimum pH was pH 10. The adsorption characteristics of lithium ions by PVC-LMO beads was well described by the pseudo-second-order kinetic model. The maximum adsorption capacity obtained from Langmuir model was 24.25 mg/g. The thermodynamic parameters such as △H°, △S° and △G° were evaluated. The calculated ΔG° was between −6.16 and −4.14 kJ/mol (below zero), indicating the spontaneous nature of Li+ adsorption on PVC-LMO beads. Also, the results showed that PVC-LMO beads prepared in this study could be used for the removal of lithium ions from seawater containing coexisting ions such as Na+, K+, Mg2+ and Ca2+.

최근 국내외 수질오염문제는 산업, 경제, 사회적으로 큰 이슈가 되고 있으며, 행복한 삶의 추구와도 관련되는 생존의 문제이다. 경제적으로 풍족해지고 생활환경이 개선될수록 깨끗한 물에 대한 관심은 더욱 증가하게 되며, 이러한 상황에 맞추어 생활하수뿐만 아니라 산업폐수의 수질기준은 점차적으로 강화되고 있으며 더욱 심화된 처리시스템의 개발이 필요한 실정이다. 중금속은 비록 미량일지라도 생태계의 먹이사슬을 통해 인체 내에 유입되면, 배출되지 않고 계속 축적되기 때문에 인체 내의 생리 작용에 여러 가지의 악영향을 미친다. 종래에는 하천수, 지하수 및 폐수에 존재하는 중금속의 제거를 위해, 화학적 침전법, 이온교환 수지 및 분리막을 이용한 제거법 등이 제시되었다, 그러나, 화학적 침전법을 이용하는 경우에는 중금속 제거 처리 후에 발생하는 많은 양의 슬러지가 2차 오염물질로 작용하고, 저농도의 중금속을 완전히 제거하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 이온교환 수지나 분리막을 이용한 제거법은 고형의 오염물질을 다량 함유하는 오염수의 처리가 어렵고, 비용이 많이 드는 문제점이 있다. 본 연구에서는 환경적으로 무해하며 화학/생물학적으로 안정한 다공성 물질의 한 종류인 alginate bead 기공내에 유/무기오염물질 제거에 탁월한 효과가 있는 나노카본을 첨착하여 중금속 제거에 효과적인 흡착제를 개발하였다. 개발된 흡착제를 이용하여 코발트 [Co(II)] 및 망간 [Mn(II)]에 대한 회분식 실험을 수행한 결과, 초기 4시간 안에 전체의 약 85%의 코발트 및 망간이 빠르게 흡착되었으며, 최대흡착량은 각각 78 및 89.5 mg/g으로 나타났다. 이는 현재 상용화고 있는 탄소나노튜브, 활성탄 등과 비교하여 월등히 높은 제거 효율을 나타낸 것으로 판단된다. 또한 제조된 흡착제의 재사용 여부를 판단하기 위하여 0.1 N HCl을 이용하여 흡/탈착을 5회 동안 연속적으로 수행하였다. 연속적인 재사용 실험 결과, 첫번째 코발트 및 망간의 회수 효율은 각각 99.2와 99.3%로 나타났으며, 5번째 회수 효율은 각각 96.7과 97.8%로 나타났다. 이는 약 2-3%의 아주 적은 회수 효율 저하가 발생한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 흡착제는 중금속 흡착에 탁월한 효과를 나타낼 뿐만 아니라 중금속 폐수의 처리시 발생하는 비용을 절감할 수 있을 것으로 판단된다.

In vitro-grown axillary buds of Melia aredarach were successfully cryopreserved by vitrification. On the MS medium supplemented with BA 1 mg/L, multiple shoots were developed within 4~5 weeks. Plantlets of Melia azedarach were cold-hardened at 10℃ for a 16-hr photo-period for 6 weeks. Excised axillary shoot-tips from hardened plantlets were precultured on a solidified Murashige & Skoog agar medium (MS) supplemented with 0.7 M sucrose for 1 day at 25℃. Axillary shoot-tip meristems wert dehydrated using a highly concentrated vitrification solution (PVS2) for 60 min at 0℃ prior to a direct plunge into liquid nitrogen (LN). The PVS2 vitrification solution consisted of 30% glycerol (w/v), 15% ethylene glycol (w/v), 15% DMSO (w/v) in MS medium containing 0.4M sucrose. After short-term warming in a water bath at 40℃, the meristems were transferred into 2 ml of MS medium containing 1.2M sucrose for 15 min and then planted on solidified MS culture medium. Successfully vitrified and warmed meristems resumed growth within 2 weeks and directly developed shoots without intermediary callus formation. The survival rate of cold-hardened plantlets for 3 and 4 weeks was 90%. We did not find any difference in PCR-band patterns between control and cryopreserved plants. This method appears to be a promising technique for cryopreserving axillary shoot-tips from in vitro-grown plantlets of Medicinal plants.

Immobilized nitrifier bead in airlift bioreactor were used to remove high levels of ammonia nitrogen from synthetic wastewater. Polyvinylalcohol (PVA) bead for immmobilization of nitrifier consortium were prepared by PVA-boric acid method by varying concentration of PVA and nitrifier consortium. By determining viscosity, sphercity and tailing, the characteristics of prepared beads were investigated and the continous immobilization process was developed. Synthetic wastewater containg 25g/㎥ of ammonia nitrogen could be treated within 0.5 hour and the highest removal rate of ammonia nitrogen was 934.2g/㎥ ·day.

Generally, though we use the vision sensor or arc sensor in welding process, it is difficult to define the welding parameters which can be applied to the weld quality control. Especially, the important Parameters is Arc Voltage, Welding Current, Welding Speed in arc welding process and they affect the decision of weld bead shape, the stability of welding process and the decision of weld quality. Therefore, it is difficult to determine the unique relationship between the weld bead geometry and the combination of various welding condition. Due to the various difficulties as mentioned, we intend to use Fuzzy Logic and Neural Network to solve these problems. Therefore, the combination of Fuzzy Logic and Neural network has an effect on removing the weld defects, improving the weld quality and turning the desired weld bead shape. Finally, this system can be used under what kind of welding recess adequately and help us make an estimate of the weld bead shape and remove the weld defects.