Effect of trace metals on Clostridium autoethanogenum culture

안태광,임홍래,권록규,박소은,김영기 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.1

Bioenergy has been developed as an alternative energy source for fossi. Recently, bioconversion processes using acetogenic microorganisms, which can produce biofuels or biochemicals from synthesis gas or waste gas containing carbon monoxide have been widely studied. From the results of previous studies, it was found that trace metals have an important role for metalloenzymes, such as ADH, FDH and AOR, in the metabolic process of acetogenic microorganisms. Therefore, the optimization of trace metals in the medium is important to improve microbial growth and biofuel productivity in acetognic microbial culture processes. In this study, Clostridium autoethanogenum is used a strain that produces bioethanol and acetic acid from syngas substrate. The effect of trace metals (zinc, tungsten, selenium) concentration in the culture medium on microbial growth and the production of bioethanol and acetic acid were investigated.

폴리이미드와 그 공중합체의 합성 및 PBI와의 블렌드에 대한 상용성 및 기계적 특성 조사

안태광 혜전대학 1999 論文集 Vol.17 No.-

디안하이드라이드인 4,4'-oxidiphthalic anhydride, 4,4'-ODPA)와 지방족 디아민인 1,2-ethyene diamine(1,2-EDA)과 방향족 디아민인 4,4'-oxydianiline (4,4'-ODA)을 이용하여 폴리이미드와 폴리이미드 공중합체를 합성하여 이들에 대한 물성을 측정하였으며, 이들을 이용하여 고내열성 고분자인 poly[2,2-(m-phenylene)-5,5'-hilfnzirnidazole](PBI)와 혼합하여 각각 조성별 혼화성과 기계적 특성을 조사하였다. 폴리이미드와 폴리이미드 공중합체의 물성 및 이들과의 블렌드에 대한 상용성은DSC(differential scanning calorimetry), TGA(thermogravimetry), FTIR, 그리고 SEM을 통해 살폈다. 또한 이들 블렌드의 기계적 특성은 UTM을 이용하여 블렌드 조성의 변화에 따른 상대적인 인장강도, 탄성률, 그리고 신률을 각각 조사하였다. 또한 세 개의 블렌드 시스템에 대한 흡수율을 측정하였다. Using the aromatic dianhydride, 4,4'-oxidiphthalic anhydride, 4,4'-ODPA) and two diamines, 1,2-ethyene diamine(1,2-EDA) and 4,4'-oxydianiline(4,4'-ODA), polyimide and two polyimide copolymers were synthesized by the reaction of the condensation polymerization. These polyimide and two polyimide copolymers were blended with poly[2,2-(m-phenylene)-5,5'-bibenzimidazole](PBI) from the solution blending. Miscibility and Intermolecular interaction of three blend systems are studied by DSC(Differential scanning calorimetry), TGA(Thermogravimetry), SEM(Scanning electron microscope). and FTIR(Fourier transform infrared spectroscopy). Mechanical properties of the blend of PBI/ODPA+(ODA:EDA=8:2) were measured by UTM(univeral testing machine). Also, the ratio of moisture absorption in the blends were investigated.

Miscibilities in PBI with Synthetic Polyimides Blends

안태광,최순자 한국공업화학회 1995 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.1994 No.1

高分子의 유리 轉移溫度에 關한 考察

안태광 仁川敎育大學校 1996 論文集 Vol.29 No.2

고분자가 액체나 고무상으로부터 냉각될 때 일정온도 범위를 지날 때 물질이 딱딱해 지는 현상이 일어나는데 이는 결정화나 유리전이의 결과이다. 먼저 결정화가 형성되려면 고분자의 분자구조가 규칙적인 배열을 가지고 결정격자의 형성을 가질 수 있도록 냉각속도를 느리게 진행시켜야 한다. 반면에 유리전이현상을 가지려면 결정화 경향과는 달리 분자의 배향이 불규칙하고 냉각속도 또는 급냉기켜 분자의 배향에 규칙성을 적게 함으로써 이루어 질 수 있다. 따라서 이들을 측정하는 방법으로는 온도변화에 따른 부피변화, 연분석으로써 DTA(Differential Thermal Analyzer)와 DSC(Differential Scanning Calorimetry), 동적점탄성으로써 DMTA (Dymanic Mechanical Thermal Analyzer)로부터 E" 나 tan δ를 이용하여 측정할 수 있다. 또한 이들의 전이현상은 분자량, 화학적 구조, 공중합의 형성, 가교의 형성 및 압력에 의하여 영향을 받는다. When a polymeric materials cooled from the liquid or rubbery state, it becomes much stiffer as it goes through a certain temperature range this stiffening is result of one of two possible events: crystallization or glass transition. For crystallization to occur, the polymer molecules must be sufficiently regular along their length to allow formation of crystalline lattices, and cooling rate must be slow enough for the crystallization process to take place before the molecular motions become too sluggish. When the polymer fails to crystallize for either reason, the amorphous liquid like structure of the polymer is retained, but the molecular motion becomes frozen and the material turns into a glass. Thus the measurement of the glass transition temperature of a number of polymers are consists of various techniques; specific volume changes depend upon temperature, thermal analyses (DTA and ASC), E'' or tan ? from DMTA(dynamic mechanical thermal analyzer), dielectric measurements etc. Their glass transition temperatures are affected by molecular weight, chemical structure and their flexibility, copolymerization, formation of crosslinked structure, and pressure.

다층(PP/EVOH) 필름 스크랩의 재활용

안태광,김수진,전용진 한국공업화학회 2006 응용화학 Vol.10 No.2

자동차(自動車) Air Filter PET/PP 혼합(混合) 폐(廢)플라스틱의 재활용(再活用)에 관(關)한 연구(硏究)

안태광,김혜태,Ahn, Tae-Kwang,Kim, Hea-Tae 한국자원리싸이클링학회 2008 資源 리싸이클링 Vol.17 No.3

자동차 부품으로 사용되는 air filter media인 PET와 frame으로 사용되는 PP의 혼합폐플라스틱의 제조공정의 edge scrap 및 부품의 교체로 발생된 post-consumer waste에 대한 재활용 연구를 진행하였다. 수거된 혼합 폐플라스틱을 파쇄 및 건조시킨 후 세 가지 형태의 상용화제의 배합비 별로 압출기를 이용한 용융 블렌딩을 실시하여 재생 칩을 제조하였다. 사용된 상용화제는 EVA, MBS, 그리고 가소화 재생 PVB이고, 이들의 배합비는 $3{\sim}10wt.%$까지 혼합하였다. 상용화제의 종류와 배합비의 변화에 따른 기계적 특성과 열적 특성을 비교하였다. 이들 상용화제 종류별 분석에서는 MBS 상용화제가 가장 뛰어난 기계적 특성을 좌였고, 배합비는 $3{\sim}5wt.%$에서 우수한 특성 값들을 보였다. 또한 EVA를 상용화제로 사용한 경우 배합비가 $3{\sim}5wt.%$에서 내충격성 및 열적 특성의 향상을 보여 내충격성이 요구되는 재활용 제품으로의 응용이 기대된다. 재생 PVB수지를 상용화제로 사용한 경우는 전체적으로 특성치의 저하를 보이기는 하나 toughening effect가 요구되는 분야로의 응용이 기대된다. Using the post-consumer waste and edge scrap mixed PET with small amount PP air filter elements of automobiles. It was studied that these mixed waste plastics of the various types of the PET were practicable for the material recycling. Various waste PET/PP plastics were collected, crushed, dried in vacuum, and extruded to recycled PET/PP chips. These chips were mixed with three kinds compatibilizers, EVA, MBS, and recycled PVB of the ratio of $3{\sim}10wt.%$ for the purpose of the compatibility for the post-consumer waste and edge scrap. We investigated mechanical and thermal properties of PET/PP mixtures which were compound with the weight ratio of compatibilizers. Compatibilizer, MBS application was showed the most excellent mechanical properties in the range of the $3{\sim}5wt.%$ EVA application was displayed good impact strength and thermal property in the range of $3{\sim}5wt.%$ Last, recycled PVB application was showed poor mechanical properties in the whole range ratio of the PVB.

무기(無機) 충진재(充鎭材) 첨가(添加)에 따른 재생(再生) 폐(廢)비닐의 특성(特性) 분석(分析) (I) - 중탄과 칼펫의 첨가(添加)에 따른 영향(影響) -

안태광,손상진,김혜태,김명호,주공명,진덕진,Ahn, Tae-Kwang,Son, Sang-Jin,Kim, Hea-Tae,Kim, Myoung-Ho,Zhou, Gong-Ming,Chen, De-Zhen 한국자원리싸이클링학회 2008 資源 리싸이클링 Vol.17 No.3

농업용 폐비닐의 재활용에 대한 무기충진재의 거동을 연구하기 위하여 한국환경자원공사 시화 및 정읍공장에서 세척된 PE fluff들을 각각 사용하였다. 먼저 PE 플러프에 무기충진재인 탄산칼슘과 칼펫을 배합비율별로 혼합하여 용융 압출을 통한 시험용 펠렛들을 제조한 후 프레스 몰딩을 거쳐 시료별로 시험용 시트들을 제작하였다. 이들 무기충진 복합재의 기계적 특성인 인장, 굴곡, Izod 충격시험을 실시하였고, 열적 특성인 열변형온도, vicat 연화온도, 용융흐름지수(MFI)를 시험 및 분석을 하였다. 또한 플라스틱 내부에서 무기충진재의 분산성 및 wetting정도를 확인하기 위하여 SEM을 통해 모폴로지를 조사하였다. 이들 결과로부터 물리적인 측면과 경제적인 관점에서 재생 PE와 무기충진재의 최적 배합비들을 얻었다. In order to study the behaviors of inorganic fillers in recycling of the waste agricultural plastic films, the washed PE fluffs from Shihwa and Jungeup Plant belonging to ENVICO were used respectively. First of all, the test pellets were manufactured by adding of inorganic fillers suchlike calcium carbonate and calpet by certain portions to PE fluffs and then the tested sheets were formed. The mechanical and thermal properties of the samples were measured and compared with others. The items measured were tensile, flexural, Izod impact, HDT, MFT, and so on. Morphologies were also investigated for various samples using the SEM. Finally, optimum ratios between recycled PE and inorganic additives were found out for the best products in physical condition as well as in economic point of view.

再生 HIPS에 石炭灰 첨가에 따른 기계적 특성

안태광,김덕현 한국자원리싸이클링학회 2001 資源 리싸이클링 Vol.10 No.2

유제품 공병(high impact polystyrene, HIPS)은 통상 수집 , 파쇄, 알루미늄 제거를 위한 화학처리, 수세를 겸하여 함께 들어 있는 PP, PE, 가소화 PVC등과의 분리과정을 경유하여 파쇄품으로 만들어지고 있다. 다시 압출기를 이용하여 이들 파쇄품을 칩으로 제조한 후 화력발전소의 부산물인 석탄회(fly ash)를 filler로 사용하여 조성별로 혼합하여 사출형 시편 제조기를 사용하여 시편을 제조하여 이들 석탄회를 포함한 시료들에 대한 열적 성질과 기계적 특성을 조사하고 인장강도, 모듈러스 및 신율을 비교하였다. 또한 Izod 충격강도와 굴곡강도를 함께 조사하였다. 이들 혼합된 석탄회가 수지의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하여 이들로부터 재활용을 위한 복합물의 조성으로 5∼30%가 가장 적합하였다. Post-consumer dairy HIPS bottles were gathered and recycled by the following processes; crushing into flakes, chemical treatment for the purpose of elimination aluminium caps, washing, and separation from other plastics, such as PP, PE, plasticized PVC These HIPS flakes were extruded into the chips using a single screw extruder. Recyclate HIPS chips were mixed with fly ash as an additive in the range of 5-50 wt%, which were formed from coal power plant. Recyclate HIPS chips mixed with fly ash were molded to investigate thermal and mechanical properties. Their samples, thermal and mechanical properties were measured via DSC, TGA, UTM, and impact strength analysis. The probable mechanical properties exhibited the range of 5∼30% fly ash contents for their applications.

Effect of pantothenate, vitamin B12, sodium sulfide addition on syngas fermentation with Clostiridium autoethanogenum

안태광,임홍래,권록규,박소은,김영기 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-

The excessive use of fossil fuels has caused serious climate change problems and biorefining techologies for producing bioenergy have been attracting attention as an alternative to cope with such climate change. The use of synthesis gas for the biofuel production has some advantages; the reduction of the atmospheric greenhouse effect and economical procedure. Anaerobic acetogenic bacteria can convert synthesis gas compsoed of CO,CO₂, and H₂ to ethanol and acetic acid. In this study, we used Clostridium autoethanogenum as biocatalyst for conversion from synthesis gas to bioethanol and acetic acid. We investigated to the effect of culture medium components such as D-Ca-pantothenate (a water soluble vitamin), vitamin B₁₂ (cobalamin) on growth and product formation. We also tried to evaluate productivity Na2S·9H20 on growth and product formation. Ethanol productivity, acetic acid productivity, and ethanol to acetic acid ratio were compared according to individual operating factor.

Air Filter Element 사출 불량품의 재활용성 기술개발에 관한 연구

안태광 혜전대학 2005 論文集 Vol.23 No.-

날로 증가하는 플라스틱의 사용 양과 종류의 다양화에 따른 폐플라스틱의 발생원 역시 복잡하게 진행되고 있다. 특히 국내의 자동차 산업에서 고기능화와 경량화 추세에 따른 플라스틱 및 복합재료의 사용량이 날로 증가추세에 있다. 본 연구에서는 Air filter element 부품 생산과정에서 발생되는 edge scrap 및 폐 부품의 발생량의 증가로 인한 재활용 처리기술이 시급한 실정이고, 특히 filter의 소재전환에 따른 재활용 문제가 야기되고 있는 실정에 있다. 본 연구에서는 이들 비상용성의 혼합폐플라스틱의 재활용을 위하여 3가지의 상용화제를 이용하여 혼합 폐플라스틱에 상용성을 부여하여 재활용 가능성을 조사하였다. 상용화제를 소량 투입하였을 때의 기계적 특성(인장강도, 굴곡강도, 충격강도)을 조사하여 초기상태의 폐플라스틱 특성과 비교하였으며, 열변형온도 및 연화온도의 변화를 조사하여 내열특성을 함께 비교하였다.