• 제목/요약/키워드: $Fe^{2+}

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토양오염공정시험기준 6가크롬 분석의 이해와 결과 해석 (Understanding of a Korean Standard for the Analysis of Hexavalent Chromium in Soils and Interpretation of their Results)

  • 김록영;정구복;성좌경;이주영;장병춘;윤홍배;이예진;송요성;김원일;이종식;하상건
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.727-733
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    • 2011
  • A new Korean standard for the determination of Cr(VI) in soils has been officially published as ES 07408.1 in 2009. This analytical method is based on the hot alkaline digestion and colorimetric detection prescribed by U.S. EPA method 3060A and 7196A. The hot alkaline digestion accomplished using 0.28 M $Na_2CO_3$ and 0.5 M NaOH solution (pH 13.4) at $90{\sim}95^{\circ}C$ determines total Cr(VI) in soils extracting all forms of Cr(VI), including water-soluble, adsorbed, precipitated, and mineral-bound chromates. This aggressive alkaline digestion, however, proved to be problematic for certain soils which contain large amounts of soluble humic substances or active manganese oxides. Cr(III) could be oxidized to Cr(VI) by manganese oxides during the strong alkaline extraction, resulting in overestimation (positive error) of Cr(VI). In contrast, Cr(VI) reduction by dissolved humic matter or Fe(II) could occur during the neutralization and acidic colorimetric detection procedure, resulting in underestimation (negative error) of Cr(VI). Futhermore, dissolved humic matter hampered the colorimetric detection of Cr(VI) using UV/Vis spectrophotometer due to the strong coloration of the filtrate, resulting in overestimation (positive error) of Cr(VI). Without understanding the mechanisms of Cr(VI) and Cr(III) transformation during the analysis it could be difficult to operate the experiment in laboratory and to evaluate the Cr(VI) results. For this reason, in this paper we described the theoretical principles and limitations of Cr(VI) analysis and provided useful guidelines for laboratory work and Cr(VI) data analysis.

국산밀의 폴리페놀 산화 효소 활성과 국수 색과의 관계 (Relationship between Polyphenol Oxidase Activity and Color of White Salted Noodles Prepared from Korean Wheat Cultivar)

  • 강천식;김경훈;박종철;김경호;박광근;정영근;윤성중;박철수
    • 한국육종학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.470-478
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    • 2011
  • 밀가루 및 국수 면대의 색깔 변화에 영향을 미치는 요인을 분석하여 소비자가 선호하는 밝은 색택의 밀가루 및 국수 제조에 적합한 품종의 육성에 유용한 간편 분석법을 확립하고자 본 연구를 수행하였다. 국산밀 25 품종을 이용하여 종실 및 밀가루 특성과 저장기간 동안 국수 면대의 밝기 변화를 조사하였다. 종실의 PPO 활성은 천립중이 낮을수록, 종실 회분과 단백질 함량이 낮을수록 낮은 경향을 나타내었다. 종실의 PPO 활성은 총 폴리페놀 함량($r=0.609^{**}$), 철 함량($r=0.655^{**}$) 과 정의 상관을 나타내었다. 단백질 함량, 총 폴리페놀 함량, 철 함량 및 밀가루 색 밝기 등의 특성이 종실의 PPO 활성과 관련이 있었으며, 종실의 PPO 활성이 높은 품종일수록 국수 면대의 저장 기간 중에 면대 색이 보다 빠르고 어둡게 변색되었다. 국수 면대 색이 밝은 국내 밀 품종 개발을 위해서는 평가 방법이 용이하고 밀가루 및 국수 색깔과 높은 상관이 있는 종실의 PPO 활성을 육종 초기 세대에 평가해야 할 것으로 생각된다.

Energy utilization, nutrient digestibility and bone quality of broiler chickens fed Tanzania-type diets in different forms with enzymes

  • Chang'a, Edwin Peter;Abdallh, Medani Eldow;Ahiwe, Emmanuel Uchenna;Al-Qahtani, Mohammed;Mbaga, Said;Iji, Paul Ade
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제61권4호
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    • pp.192-203
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    • 2019
  • A study was conducted to determine the influence of feed form and microbial enzyme supplementation on energy utilization, bone quality, and amino acid and mineral digestibility of broiler chickens. Four hundred and eighty Ross 308, day-old broiler chickens were randomly assigned to eight diets formulated from commonly used ingredients in Tanzania. A 2 (pellet or mash) ${\times}$ 4 (control, Axtra XB, Quantum Blue (QB) and Axtra XB + QB enzyme) factorial array in a completely randomized design having six replicates per treatment (10 birds per replicate) was used. Birds were raised in climate-controlled rooms in a 3-phase; starter (0-10 days), grower (11-24 days) and finisher (25-35 days). Apparent metabolizable energy (AME), metabolizable energy intake, net energy of production, energy retained as protein (REp), and efficiency of metabolizable energy use for energy and protein retention were higher (p < 0.05) in birds fed pelleted diets. The AME and REp was higher (p < 0.05) with enzyme supplementation. Ash content, weight, length, width and breaking strength of tibia bones were highest (p < 0.05) in birds on pelleted diets. Tibia bone traits were improved (p < 0.05) when enzymes were included, particularly in a combination of QB and Axtra XB. However, potassium, magnesium, and zinc contents were highest (p < 0.05) when QB was supplemented. Digestibility of all amino acids was higher (p < 0.05) in birds supplied with pellets and with enzyme supplementation for most amino acids, except for serine. There was a positive interaction (p < 0.05) between feed form and enzymes on lysine and phenylalanine digestibility. Digestibility of Ca, P, K, S, Zn, and Fe was higher (p < 0.05) in birds fed pelleted diets, while those on mashed diets had higher (p < 0.05) digestibility of Cu and B. The digestibility of P, K, and Zn was highest (p < 0.001) when QB was added, while Ca, P, S, and B digestibility was highest when a combination of Axtra XB + QB was applied. Pelleted diets with or without enzymes improved energy utilization, digestibility of amino acids, and minerals, and increased bone strength in broiler chickens.

국내 도석 광물의 물리화학적 물성 및 도자기 원료로서 소결 특성 평가 (Physicochemical properties and sintering behavior of pottery stone as a raw material in porcelain products)

  • 김종영;김응수;황광택
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.192-202
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    • 2019
  • 국내에서 생산되는 태백도석, 해남도석, 압해도석, 행남도석을 수집한 후, 정제되지 않은 원료는 산처리 공정을 수행하고 도자기용 소지로 제조한 후, 산화 및 환원 소성하여 소성체의 물성을 평가하였다. 정제되지 않은 태백, 압해도석의 경우, 산처리 공정을 통하여 철분 함량을 1.0 % 이하로 감소시켰다. 또한, 산처리 전 도석의 입도는 mean size $8{\sim}18{\mu}m$으로 정제된 도석의 $5.7{\sim}10{\mu}m$에 비교하여 입도가 크고 굵은 입자가 많아 넓은 입도분포를 가졌다. X선 회절법을 이용한 결정상 분석결과에 따르면 대부분의 도석은 소성 전에는 석영(Quartz)을 주상(main phase)로 하고 납석(Pyrophyllite)를 포함하는 결정구조를 보이고 있으며, 해남도석의 경우에는 할로이사이트(halloysite) 결정상을 포함하고 있음을 알 수 있다. 소성체의 흡수율은 태백A/B/C~압해A/B < 태백특A < 행남 < 해남 순으로 나타났으며 환원 소성한 경우가 더 낮은 흡수율을 보였다. 이러한 흡수율 경향은 도석 광물에 포함된 장석(융제)의 함량 때문인 것으로 판단된다. 소성체들의 색상을 비교하면 산처리 공정후, 정제원료(태백특A, 해남, 행남)가 산처리한 비정제 원료(태백A/B/C, 압해 A/B)에 비하여 백색도가 높음을 알 수 있다. 소성체의 비교에서 정제원료의 백색도의 인자인 L* 값이 95~97 %로 비정제 원료(산처리 공정후)의 82~96 % 보다 높은 것을 확인할 수 있다. 이것은 비정제 원료를 산처리하여 철분을 제거하였음에도 불구하고 철분 함량(0.41~1.91 %)이 정제원료의 철분함량(0.11~0.58 %) 보다 높기 때문으로 판단된다.

비석(碑石)에 칠해진 주사(朱砂)안료에 관한 연구 (A study on the Red Painting of stone monuments)

  • 신은정;한민수;강대일
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제38권
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    • pp.359-385
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    • 2005
  • 우리나라에서 고대에 사용하던 붉은 색 안료에는 주사, 석간주, 장단 등이 있다. 이중에서 주사는 고급스러운 상품(上品)으로써 벽사의 상징적 의미를 지니고 있어 단청, 벽화, 회화를 비롯해 비석, 지석 등에 다양하게 나타나고 있다. 특히 "공사견문록(公私見聞錄)"의 기록에서는 고려재상의 지석 음각에 붉은 칠을 메웠다고 기록되어 있어 비, 신도비, 지석 등에 주사와 같은 붉은 칠이 된 것은 고려시대 또는 그 이전부터라고 볼 수 있을 것이다. 문헌기록을 토대로 하여 비석에 남아있는 붉은 안료들의 몇 사례를 조사해 본 결과 대부분 주사, 장단, 석간주 등이 칠해졌음이 분석되었다. 또한 붉은 색의 발색을 더욱 선명히 하기 위해 붉은 칠 아래 바탕칠로써 호분칠이 된 경우도 발견되었다. 현존하는 붉은 안료가 칠해진 비석들은 대부분 조선시대 이후의 사례들이므로 조선시대에는 비등에 붉은 안료로 주사를 사용했음을 알 수 있었는데, "공사견문록(公私見聞錄)"에 남겨진 기록을 보아 고려시대에도 칠해졌음을 추정해 볼 수 있다. 또한 삼국시대 이미 주사안료가 중국으로부터 수입되어 우리나라에 고가의 상품으로 사용되던 역사적 배경을 살펴볼 때 비에 붉은 안료를 칠하던 것은 고려 이전부터 였을 가능성도 배제할 수 없다. 이렇게 붉은 안료로 주사를 주로 사용했을 것은 주사가 지닌 벽사적 상징의미를 미루어 볼 때 상당히 가능성이 있으며 당시 주사가 매우 고가인 탓에 한때 사용이 금지되기도 하였기에 주사 대신 석간주나 장단과 같은 대체안료가 사용되기도 했을 것으로 추정된다.

몬테카를로 시뮬레이션을 통한 중하전입자의 콘크리트 방사화 비교평가 (Comparative Evaluation of Radioactive Isotope in Concrete by Heavy Ion Particle using Monte Carlo Simulation)

  • 배상일;조용인;김정훈
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제44권4호
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    • pp.359-365
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    • 2021
  • A heavy particle accelerator is a device that accelerates particles using high energy and is used in various fields such as medical and industrial fields as well as research. However, secondary neutrons and particle fragments are generated by the high-energy particle beam, and among them, the neutrons do not have an electric charge and directly interact with the nucleus to cause radiation of the material. Quantitative evaluation of the radioactive material produced in this way is necessary, but there are many difficulties in actual measurement during or after operation. Therefore, this study compared and evaluated the generated radioactive material in the concrete shield for protons and carbon ions of specific energy by using the simulation code FLUKA. For the evaluation of each energy of proton beam and carbon ion, the reliability of the source term was secured within 2% of the relative error with the data of the NASA Space Radiation Laboratory(NSRL), which is an internationally standardized data. In the evaluation, carbon ions exhibited higher neutron flux than protons. Afterwards, in the evaluation of radioactive materials under actual operating conditions for disposal, a large amount of short-lived beta-decay nuclides occurred immediately after the operation was terminated, and in the case of protons with a high beam speed, more radioactive products were generated than carbon ions. At this time, radionuclides of 44Sc, 3H and 22Na were observed at a high rate. In addition, as the cooling time elapsed, the ratio of long-lived nuclides increased. For nonparticulate radionuclides, 3H, 22Na, and for particulate radionuclides, 44Ti, 55Fe, 60Co, 152Eu, and 154Eu nuclides showed a high ratio. In this study, it is judged that it is possible to use the particle accelerator as basic data for facility maintenance, repair and dismantling through the prediction of radioactive materials in concrete according to the cooling time after operation and termination of operation.

안동댐 퇴적물의 오염도 평가(II): 안동댐 퇴적물에 대한 영양염류 및 중금속 용출 특성 연구 (Assessment of Pollution Characteristics of Surface Sediments from Lake Andong(II): Studies on the Nutrient and Heavy Metal Release Characteristics from Sediments in Andong Dam)

  • 김영훈;박재충;신태천;김정진
    • 광물과 암석
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    • 제33권4호
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    • pp.391-405
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    • 2020
  • 본 연구에서는 안동댐 퇴적물의 일반항목과 중금속의 용출 특성에 대해 조사하였다. 용출 실험은 카드뮴, 구리, 납, 크롬, 아연, 수은, 비소, 철, 망간 등 중금속 9개 및 pH, 총인, 총질소등 일반 3개 항목에 대해 혐기성과 호기성 조건에서 60일간 실험을 수행하였다. 총질소와 총인은 호기성 조건에 비해 혐기성 조건의 용출이 높게 나타났으며, 일부 시료에서 높은 농도가 검출되었다. 대부분의 중금속의 용출율은 아주 낮았으며, 퇴적물에서 함유량이 높은 비소와 카드뮴도 최대 용출량이 각각 0.028 mg/L, 0.003 mg/L로 낮은 값을 나타낸다. 5단계 연속추출연구에서는 쉽게 용출될 수 있는 이온교환형태나 흡착한 형태의 분율이 전체 함유량의 10% 미만으로 낮게 나타났다. 대부분의 중금속은 왕수에 용해되는 잔류(residual)형태로 존재하고 있으며, 특히 독성이 높고 오염도가 높은 비소와 카드뮴의 경우 잔류형태로 존재하는 비율이 각각 80%와 95%로 오염도에 비해 짧은 시간에 용출되어 유해성을 일으킬 가능성은 낮은 것으로 판단된다.

광물찌꺼기 내 비소의 미생물 침출 시 박테리아 흡착 영향: 박테리아와 고체 기질 비율에 관한 연구 (Influence of Bacterial Attachment on Arsenic Bioleaching from Mine Tailings: Dependency on the Ratio of Bacteria-Solid Substrate)

  • 박정현;;최소원;;김현중
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권3호
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    • pp.30-40
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    • 2021
  • 본 연구는 미생물의 접촉 및 비접촉 매커니즘에 따른 비소의 미생물 침출 효율을 보여준다. 12-14 kDa의 반투과성막으로 구성된 분리시스템에서 Acidithiobacillus ferroxidans와 광물찌꺼기의 흡착을 제어하며 접촉 및 비접촉 시스템을 구분하였으며 1.0% 및 0.5% w/v의 두 가지 광액 농도에서 침출효율을 비교하였다. 회분식 미생물 침출 실험을 10일간 수행하면서 비소와 철의 총 농도, 철 이온종 변화, pH, 산화환원전위를 비교하며 박테리아 활동을 확인하였다. 높은 광액 농도인 1.0%에서 박테리아의 흡착에 의해 비소 침출 효율이 20.0%에서 44.9%로 증가하였다. 이러한 결과는 박테리아의 접촉 메커니즘이 광물찌꺼기 내 비소 침출에 큰 영향을 준다는 것을 보여준다. 따라서, 광물찌꺼기 내 비소 제거는 2단계 또는 비접촉 미생물 침출 방법이 1단계 또는 접촉 미생물 침출 방법보다 효율적이지 않다는 것을 보여주었다.

유류오염지역 부지 내 TPH 수직 농도 분포에 따른 미생물 생태 특성 (Characteristics of the Microbial Community Responding to the Vertical Distribution of TPH Concentrations in the Petroleum-Contaminated Site)

  • 송수민;문희선;한지연;신제현;정승호;정찬덕;조성현
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제27권spc호
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    • pp.51-63
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    • 2022
  • In this study, the TPH(Total Petroleum Hydrocarbon) contamination and microbial ecological characteristics in petroleum-contaminated site were investigated through the correlation among the vertical TPH contamination distribution of the site, the geochemical characteristics, and the indigenous microbial ecology. The high TPH concentration showed in the vicinity of 3~4 m or less which is thought to be affected by vertical movement due to the impervious clay layer. In addition, the TPH concentration was found to have a positive correlation with Fe2+, TOC concentration, and the number of petroleum-degrading bacteria, and a negative correlation with the microbial community diversity. The microbial community according to the vertical distribution of TPH showed that Proteobacteria and Firmicutes at the phylum level were dominant in this study area as a whole, and they competed with each other. In particular, it was confirmed that the difference in the microbial community was different due to the difference in the degree of vertical TPH contamination. In addition, the genera Acidovorax, Leptolinea, Rugoshibacter, and Smithella appeared dominant in the samples in which TPH was detected, which is considered to be the microorganisms involved in the degradation of TPH in this study area. It is expected that this study can be used as an important data to understand the contamination characteristics and biogeochemical and microbial characteristics of these TPH-contaminated sites.

전완 골절 후 도수 정복 시 골절 부위 간격에 따른 골절 인접 연부 조직의 생체역학적 특성 평가: 유한요소해석 (Evaluation of Biomechanical Properties of Fractured Adjacent Soft Tissue Due to Fracture Site Spacing During Closed Reduction After Forearm Fracture: Finite Element Analysis)

  • 박준성;이상현;송찬희;노정훈;이치승
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.308-318
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    • 2022
  • The purpose of this study is to evaluate the biomechanical properties of fractured adjacent soft tissue during closed reduction after forearm fracture using the finite element method. To accomplish this, a finite element (FE) model of the forearm including soft tissue was constructed, and the material properties reported in previous studies were implemented. Based on this, nine finite element models with different fracture types and fracture positions, which are the main parameters, were subjected to finite element analysis under the same load and boundary conditions. The load condition simulated the traction of increasing the fracture site spacing from 0.4 mm to 1.6 mm at intervals of 0.4 mm at the distal end of the radioulnar bone. Through the finite element analysis, the fracture type, fracture location, and displacement were compared and analyzed for the fracture site spacing of the fractured portion and the maximum equivalent stress of the soft tissues adjacent to the fracture(interosseous membrane, muscle, fat, and skin). The results of this study are as follows. The effect of the major parameters on the fracture site spacing of the fractured part is negligible. Also, from the displacement of 1.2 mm, the maximum equivalent stress of the interosseous membrane and muscle adjacent to the fractured bone exceeds the ultimate tensile strength of the material. In addition, it was confirmed that the maximum equivalent stresses of soft tissues(fat, skin) were different in size but similar in trend. As a result, this study was able to numerically confirm the damage to the adjacent soft tissue due to the fracture site spacing during closed reduction of forearm fracture.