• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권5호
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• pp.593-599
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• 2017

본 연구에서는 활성탄과 납 전구체를 사용하여 나노 Pb/AC 복합소재를 제조한 후, 울트라 전지용 음극소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. 나노 Pb/AC 복합소재는 활성탄에 나노 Pb 입자를 흡착시킨 후 감압 수세하여 제조하였다. 제조된 복합소재의 물리적 특성은 SEM, BET, EDS를 통해 분석하였으며, $1740m^2/g$, 1.95 nm의 비표면적과 평균 기공크기를 얻었다. 울트라 전지의 음극은 납 극판에 나노 Pb/AC를 딥코팅하여 제조되었다. 울트라 전지는 이산화납을 사용한 양극과 나노 Pb/AC 복합소재 음극을 사용하였으며 전해액은 5M의 황산용액($1.31g/cm^3$)을 사용하였다. 전기화학적 성능은 충 방전, 순환전압전류, 임피던스, 사이클 테스트를 통해 조사되었다. 제조된 나노 Pb/AC를 이용한 울트라 배터리는 기존의 납 축전지와 AC를 코팅한 납 축전지보다 개선된 초기 용량과 사이클 특성을 보였다. 이러한 실험 결과로부터 나노 Pb/AC의 적절한 첨가가 수소발생 반응이 억제됨에 따라 용량 및 장기 사이클 안정성을 향상시킴을 알 수 있었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제32권4호
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• pp.497-503
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• 2012

본 연구는 인공합성 항산화제를 대신할 천연 추출물을 사용한 항산화제 개발을 목적으로 레드비트를 이용하였다. 먼저 항산화 활성을 알아보기 위하여 레드비트 에탄올 추출물(RBW)과 레드비트 물 추출물(RBW)을 각각(0.05-1.0%) 농도로 희석하여 항산화 활성을 평가하였다. 그 결과 DPPH 라디칼 소거능과 철이온 흡착력에서 레드비트물 추출물(RBW)이 레드비트 에탄올 추출물(RBE) 보다 유의적 차이를 보이며 더 높은 활성을 보였다(p<0.05). 특히 철이온 흡착력에서 RBW는 0.1% 농도부터 87.0%의 높은 활성을 보였고, 1.0% 첨가에서는 100%의 활성을 보였다. 또한 DPPH 라디칼 소거능에서도 0.25%부터 60% 정도의 높은 활성을 보였다. 반면, 환원력에서는 RBE가 유의적으로 더 높은 활성을 보였다(p<0.05). Linoleic acid 과산화 억제능에서는 두 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았지만(p>0.05), RBW는 모든 농도에서 83% 이상의 활성을 보였고, RBE는 0.05%에서 80% 정도의 활성을 보였다. 이를 토대로 0.5%의 RBE와 RBW를 각각 돈육패티에 적용하였고, 참조구로는 BHT 0.01%를 이용하여 저장기간 동안(0-14일) 이화학적 특성 및 미생물 검사를 실시하였다. 그 결과 백색도와 황색도는 처리구별, 그리고 저장기간에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았으며(p<0.05), pH와 적색도는 저장기간이 길어짐에 따라 유의적으로 더 높아졌다(p>0.05). 미생물에서는 총균과 대장균군 모두 참조구가 다른 처리구와 유의적으로 낮은 값을 보였고(p>0.05), 저장기간이 경과함에 따라 유의적인 차이를 보이며 증가하였다(p>0.05). 그리고 지방산화 억제 활성을 평가한 TBARS에서는 냉장 저장 중 대조구(CTL)가 유의적으로 가장 높은 값을 보였고, 레드비트 처리구와 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 특별히 레드비틀 첨가한 TRT1과 TRT2는 저장기간 동안 REF와 유의적인 차이를 보이지 않아(p<0.05) 우수한 지방산화 억제능력을 보였다.

• 한국광물학회지
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• 제29권3호
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• pp.103-111
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• 2016

Li을 포함하는 삼팔면체 스멕타이트 계열의 헥토라이트가 터키 서부 퇴적 기원의 붕소광상에서 다량 존재하는 것이 확인되었으며, Li을 포함하는 헥토라이트는 리튬 자원으로서의 개발 가능성이 높기 때문에 많은 관심의 대상이 되고 있다. 헥토라이트의 열적 변화와 산에 대한 특성은 산업적인 적용을 위해서 매우 중요한 성질임에도 불구하고 아직 완전하게 이해된 것이 없다. 이번 연구에서는 터키 붕소광상 중 $Li_2O$ 함량이 가장 높은 비가디치 광상에서 채취된 점토광석을 이용하였다. 채취한 점토 광석 내에 존재하는 헥토라이트를 Stoke's Law를 이용하여 분리한 후 열 및 산 처리 실험을 실시하여특성 변화를 검토하였다. 헥토라이트는 $84^{\circ}C$ 부근에서 흡착수 및 층간수의 탈수에 의한 강한 흡열반응이 일어나며, $600^{\circ}C$ 이후 결정수의 탈수에 의한 흡열반응이 일어난다. 저온의 흡열반응은 약 6%의 많은 중량 감소를 동반한다. $762^{\circ}C$ 부근에서 헥토라이트가 완화휘석, 크리스토발라이트 및 비정질 산화철 광물로 분해되는 발열반응이 일어난다. 0.1 M 농도의 무기산으로 1시간 헥토라이트를 반응시킨 결과 황산 ${\geq}$ 염산 > 질산 순으로 용해 정도가 높았다.

• 자원환경지질
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• 제41권1호
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• pp.63-79
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• 2008

울진광산 지역에 매립된 광미와 방치된 폐광석이 주변 하천에 미치는 영향을 평가하기 위해, 하천수, 침출수, 갱내수 및 지하수의 물리화학적인 특성을 파악하였다. 또한 폐광석 내 황화광물의 풍화 특징을 파악하기 위한 광물학적 연구와, 토양 내 미량원소의 분산 특성을 파악하기 위한 총함량 분석을 수행하였다. 매립된 광미에서 발생하는 침출수의 pH의 범위는 $2.9{\sim}6.0$이며, EC는 $99{\sim}3990{\mu}S/cm$로 주원소(최대 492 mg/l Ca; 83.8 mg/l Mg; 45.2 mg/l Na; 44.7 mg/l K; 50.8 mg/l Si) 및 미량원소(최대 $826,060{\mu}g/l$ Fe; $131,230{\mu}g/l$ Mn; $333,600{\mu}g/l$ Al; $61,340{\mu}g/l$ Zn; $2,530{\mu}g/l$ Cu; $573{\mu}g/l$ Cd; $476{\mu}g/l$ Pb)함량이 높게 나타났다. 하천수의 물리화학적 특성은 침출수와 지류의 유입에 따른 공간적 변화와 강수량에 따른 시기별 변화가 관찰되었다. 침출수의 유입으로 하천수의 용존 이온의 농도는 증가하지만 오염되지 않은 지류와의 혼합에 의한 희석작용으로 하류로 갈수록 감소한다. 건기인 2월에는 침출수 유입량이 줄어 하천수의 용존 이온 함량이 우기보다 낮다. 하지만 건기에는 지류 및 하천수의 유량 감소로 인하여 희석작용이 상대적으로 미약하여 우기에 비해 오염 확산 범위가 더 넓은 것으로 확인되었다. 배경치와 비교한 울진광산 주변의 토양시료의 중금속 농집 순서는 망간>철>납>구리>아연으로 나타났다. 울진광산에서 산출되는 황화광물은 자류철석과 섬아연석이 주를 이루며, 방연석과 황동석이 수반된다. 이 중 자류철석이 가장 풍화가 빠르게 진행되었으며, 광물 내부에 발달된 균열부와 입자 가장 자리를 따라 내부로 산화가 진행되어 철수산화광물이 생성되며, 소량의 Zn을 흡착하는 것으로 밝혀졌다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.193-201
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• 2000

토양/지하수내에 존재하는 소수성 유기오염물을 제거하기 위한 방법의 적용성 검토를 위하여 바이오 계면활성제인 HPCD에 유기오염물이 흡수되는 현상에 대한 실험을 실시하였다. 유기오염물의 HPCD와의 반응은 아주 빠르게 진행되어 95% 정도의 반응이 10분 이내에 일어났다. 얻어진 흡수계수는 용액의 pH. 이온강도 및 유기오염물의 농도 변화에 대하여 약간의 영향이 있는 것으로 나타났다. 두 가지 방법에 의하여 구한 토양표면에 흡착되는 HPCD의 양은 무시할 정도로 나타났으며 HPCD가 고체상에 대한 친화성이 없다는 사실은 토양/지하수내 존재하는 유기오염물을 제거시 큰 장점으로 작용할 수 있다. 결론적으로 HPCD는 지표 밑의 유기오염물을 제거하는데 효과적으로 사용될 수 있다. HPCD에 의한 유기오염물의 흡수는 오염물의 크기, 소수성 등에 의하여 큰 영향을 받으며 합성된 계면활성제와의 사용 타당성 비교시 오염되어 있는 유기물 종류뿐 아니라 재료비, 2차 오염 유발 가능성 등을 종합적으로 고려해야 한다.

• 농약과학회지
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• 제17권2호
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• pp.107-116
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• 2013

액-액 분배법을 이용한 pymetrozine의 잔류분석방법을 다양한 작물에 적용이 가능하도록 작물의 특성과 대상농약의 물리화학적 특성을 고려하여 간섭물질을 최소화한 방법을 확립하였다. 확립된 분석법의 validation을 진행하였으며 정확성 및 정밀성, 검출한계, 정량한계, 직선성(표준물질의 검량선)을 기준으로 진행하였다. 대표 농산물로 쌀, 현미, 감자, 고추, 배추, 브로콜리, 수박, 쑥갓, 블루베리, 사과 및 체리를 선정하였으며, 농산물 시료에 borax 완충용액과 1N-NaOH 수용액을 가하여 pH를 조절하고 methanol로 추출된 pymetrozine 잔류분은 dichloromethane 액-액 분배법과 silica SPE cartridge를 이용한 silica 흡착크로마토그래피법으로 정제하여 분석대상 시료로 하였다. Pymetrozine의 정량적 분석을 위한 최적 HPLC 분석 조건을 확립하였고, $C_8$ 칼럼을 이용한 HPLC 분석 시 불순물의 간섭은 없었으며, 11종의 대표 농산물 중 pymetrozine의 분석정량한계(MQL)는 0.01 mg/kg이었다. 전체 농산물에 대한 회수율은 83.1~98.5%였으며, 농산물 시료 및 처리수준에 관계없이 반복 간 분석오차는 10% 미만을 나타내어 잔류분석 기준이내를 만족하였다. 검출한계, 회수율 및 분석오차 면에서 국제적 분석기준을 충분히 만족하였으므로, 본 연구에서 확립된 분석법은 기존의 hydromatrix 분배법을 대체하여 농산물 중 pymetrozine의 잔류분석법으로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권2호
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• pp.166-172
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• 2001

인삼의 약리활성 성분인 사포닌 성분의 추출분획 중 ginsenoside 함량을 높이거나 화학적 성분 변화를 줄이거나 또는 추출과정을 간편화하기 위한 새로운 추출 분획 방법을 정립하고 기존의 방법과 화학적 조성을 비교하였다. 인삼사포닌의 분획분리 방법으로서 일반적인 고온 MeOH/n-BuOH추출법(BuOH법) 및 고온 MeOH/Diaion HP-20법(HP-20법) 이외에도 새로운 3가지 방법, 즉 고온 MeOH 추출/cation AG 50W 흡착/$H_2O$ 용출/n-BuOH 추출법(AG 50W법), 상온 MeOH/Diaion HP-20법(상온추출법), EtOAc/n-BuOH 직접추출법으로 조사포닌을 분리하였다. AG 50W법에 의한 조사포닌 중 총 ginsenoside 함량은 61.5%로 가장 높았으며 반대로 단백질과 유리 아미노산 함량은 각각 0.93과 0.19%로 다른 방법에 비해 현저히 낮게 나타났다. 단백질의 함량은 HP-20법에 의한 분리가 14.18%로 가장 높았고, 유리당은 BuOH법이 13.5%로서 HP-20법 및 AG 50W법에 비해 $20{\sim}40$배 높은 것으로 나타나 유리당이 BuOH법에 의한 조사포닌 중 순수사포닌 함유 비율을 낮추는 한 요인임을 알 수 있다. 한편, 본 연구에서 새로이 정립한 AG 50W법의 경우 prosapogenin의 생성이 많았다. 그 밖에, 사포닌 분석시료의 신속한 조제를 위하여 추출과정을 단축하여 EtOAc/n-BuOH 혼합용매로 직접 환류추출할 경우, ginsenoside $Rg_1$과 Re의 조성이 높게 나타났다. 본 연구 결과는 조사포닌의 조제 방법에 따라 ginsenoside, 유리당 및 조단백질 등 화학성분의 조성이 현저히 다르며 실험목적에 따라 적절한 방법이 이용될 수 있음을 시사한다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제2권3호
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• pp.133-141
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• 2007

국내 해조류 자원의 이용성 증대를 위해서 해조류의 기능성, 유산균 생육 특성, 가공식품에의 이용, 생분해성 포장재의 소재, 그리고 부산물을 이용한 동물사료화 및 퇴비화 가능성의 연구 보문을 조사하였다. 기능성물질 연구에서는 유용색소 (Fucoxanthin)의 추출과 부위별 함량 및 분광학적인 특성이 있으며, 해조류로부터 alginate의 함량 조사와 최적추출조건 확립에 대한 연구를 수행하여 AASA (Acid alkali soluble alginate) 추출방법에서 3% $Na_2CO_3$ 농도와, $H_2SO_4$의 농도 0.4 N에서 가장 높은 수율을 얻었다. 톳으로부터 산알칼리 (AASA) 방법으로 추출한 알긴산에 인위적으로 sulfate를 흡착 Lactobacillus acidophilus를 접종한 후 배양하면서 유산균의 성장에 대한 영향을 살펴 본 결과 모든 농도에서 이들 배지에 S-alginate를 첨가한 것이 유산균의 성장을 증가시켰다. 미역귀 추출물로 잼을 제조하였고, 김, 미역, 다시마의 물 추출물로 물성이 우수하고 관능성적도 양호한 젤리를 제조하였다. 해조류 젤리를 상품화하는데 있어서 해조류가 갖는 해조취와 젤리색소의 안정화가 상품화의 요소로 대두되어 이를 개선할 방법도 제시되었다. 해조 간장과 된장 및 두부에서는 다당류나 무기질 등 영양적인 기능성과 관능적 기호성을 향상시킬 수 있었다. 알긴산 필름의 물성 증진을 위하여 $CaCl_2$를 필름용액에 직접 첨가 또는 필름을 $CaCl_2$용액에 침지하는 두 가지 방법에서 수분 저항성이 강한 필름을 제조할 수 있었다. 미이용 해조분말이나 해조가공 부산물로 얻어지는 해조분말을 이용하여 새로운 생분해성 포장소재로 사용할 수 있는 가능성이 있다. 해조류의 영양성분 및 아미노산 함량을 분석한 결과 사료첨가제로서 충분한 가치가 있었으나 다량의 염분 함량으로 인하여 그 가치가 평가 절하되었다. 따라서 해조류의 사료적 가치를 증진시키기 위하여 발효처리를 하였으며, 그 결과 기능성 영양소 (불포화 지방산)가 증가되는 효과가 있었다.

• 한국습지학회지
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• 제25권2호
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• pp.145-158
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• 2023

인공습지(CW)는 도시 폐수처리를 위한 효과적인 기술로, 물리-화학적 및 생물학적 자연처리과정을 통해 오염 물질이 제거된다. 본 연구는 서지학적 분석 방법을 통하여 인공습지의 현재까지의 연구 진행 상황과 향후 연구 동향을 조사하였다. 인공습지를 통한 페수 처리 성능 평가 분석을 위하여 최근 출판된 논문(오픈 액세스 학술지 포함) 100편을 기반으로 종합적 분석 및 검토를 수행하였다. 분석 결과, 스페인, 중국, 이탈리아, 미국이 논문 출판수가 두드러지는 것으로 나타났다. 논문에서 가장 많이 사용된 핵심용어는 수질(n=19), 식물 정화(n=13), 강우유출수(n=11), 인(n=11) 순으로 나타났으며, 수질개선과 영양염류 제거에 대한 인공습지의 효율성 관련 연구가 폭넓게 연구되고 있는 것으로 분석되었다. 검토된 다양한 유형의 인공습지 중 Hybrid 형태의 인공습지가 TSS(95.67%) 및BOD(88.67%)으로 오염물질 저감효율이 가장 높은 것으로 나타났으며, VSSF, HSSF는 TSS 제거(83.25% 및 78.83%)에 가장 효과적인 것으로 조사되었다. VSSF 습지는 가장 높은 COD 제거 효율(71.82%)을 보였다. 일반적으로 인공습지에서 물리적 처리(예: 침전, 여과, 흡착)와 생물학적 메커니즘(예: 생분해)은 TSS, BOD, COD 제거 효율에 영향을 미치기 때문이다. Hybrid 형태의 인공습지는 호기성 및 혐기성 조건, 다양한 식생 유형, 다양한 매체 구성 등의 다양한 인자와 여러 처리 과정을 통해 미생물 활성도 증가 및 질소 처리를 통해 TN(60.78%)의 높은 저감효과를 보였다. FWS 형태의 인공습지는 퇴적물에 결합된 인을 침전 및 식물의 흡수를 통해 높은TP 제거효율(54.50%)로 나타났습니다. 일반적으로 인공습지에는 식물 정화 능력이 뛰어난 Phragmites, Cyperus, Iris 및 Typha 이 적용되고 있다. 본 연구는 향후 도시 지역에서 발생되는 폐수 처리를 위한 지속 가능한 대안으로 제시 가능할 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.65-72
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• 2006

자력을 이용한 분리기술의 장점을 이용하여 여러 가지 불순물들이 섞여 있는 현탁 용액으로부터 자성입자를 이용하여 목적 단백질만을 얻어낼 수 있는 기술의 가능성에 대하여 알아보고자 하였다. 자성입자를 이용하는 경우에는 (1) 자성입자 표면에 리간드 고정화, (2) ligand(리간드)와 목적 물질과의 특이적 결합, (3) 자력을 이용한 자성입자의 분리, (4) 목적 물질의 탈착 그리고 (5) 자성입자의 재사용 순서로 진행되어 여러 단계의 공정을 단순화시킬 수 있다. 이러한 자성입자를 이용한 방법은 효율성, 단순성, 까다롭지 않은 조건, 자동화의 용이성, 비용의 저렴함으로 인해 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 표면이 카르복실기로 처리된 자성입자에 IgG 항체를 고정화시킨 후 IgG를 목적 단백질로 하여 이를 분리해내고자 하였다. 이를 위하여 자성입자 표면에 다른 물질과의 비특이적 결합이 일어나지 않을 조건에 대하여 확인해 보았으며, IgG 항체를 배향성 고정화시켜 자성입자가 목적 단백질과 보다 효과적으로 결합하여 목적 단백질인 IgG만을 선택적으로 분리해 낼 수 있는지에 대하여 알아보았다. 높은 pH를 사용할 경우 비특이적 흡착을 줄일 수 있었으며, IgG 항체 고정화된 자성입자를 사용할 경우 목적 단백질인 IgG와 선택적으로 반응함을 알 수 있었다. IgG 항체의 고정화에서 Fc지역 C-terminus에 인접해 있는 탄수화물 부분을 이용하여 배향성을 준 경우, IgG 항체 내의 아민기와 고정화시키는 비배향성 고정화 방법보다 항원과의 결합능력이 약 2배 높았다.