본 연구에서는 구기엽의 항산화 활성을 확인하고자 50%, 70%, 100% 에탄올 추출물과 100% 에탄올 추출물에서 클로로필을 제거한 시료를 포함하여 총 4종 시료의 항산화 활성을 비교하였다. 항산화능을 측정하기 위하여 총 폴리페놀 함량, DPPH와 ABTS radicals 소거능, FRAP assay를 통해 시료의 항산화능을 평가하였다. 또한 $H_2O_2$처리로 산화적 스트레스를 유발한 HepG2세포주에서 추출물 들이 세포보호 효과를 나타낼 수 있는지 알아보고자 ROS 생성, DNA fragmention, 세포의 항산화효소활성 (SOD와 catalase)을 측정하였다. 연구결과, 총 폴리페놀 함량, DPPH와 ABTS radicals 소거능, 그리고 FRAP value에서 모두 추출용매의 알코올 농도가 높을수록 증가하였고 클로로필 제거 시료가 제거 전 시료에 비하여 월등히 높았다(p < 0.05). HepG2세포에서 세포독성을 확인한 결과 모든 시료에서 $1,000{\mu}g/mL$까지 세포독성을 유발하지 않았다. 모든 추출물들은 $31.3{\mu}g/mL$ 농도부터 $H_2O_2$에 의해 증가한 ROS생성량을 농도 의존적으로 감소시키는 효과를 보였다 (p < 0.05). 모든 추출물은 $250{\mu}g/mL$의 농도로 배양액에 처리하였을 때 세포의 DNA 손상을 억제하는 효과를 보여주었다 (p < 0.05). 또한 $H_2O_2$처리한 세포에 비하여 추출물들을 함께 처리한 세포군의 SOD와 catalase 활성은 정상세포과 유사한 수준으로 강력한 보호효과를 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 사용한 구기엽 에탄올 추출물들은 항산화능이 높으며 고농도까지 세포독성을 보이지 않고 $H_2O_2$에 의해 손상된 간세포를 보호할 수 있는 효능을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 특히 클로로필 제거구기엽 에탄올 추출물은 항산화능이 높고 세포독성과 세포보호 효과가 클로로필 제거전 구기엽 에탄올 추출물과 유사하게 나타나 건강기능식품이나 화장품의 소재로 활용하기에 적절한 소재로 생각된다.
화학유연재와 화학호제를 생산하는 공장의 폐수와 인근 토양으로부터 화학유연제, organopolsiloxane(OPS)을 분해하는 33종의 세균을 분리했다. 이들 중 활성이 뛰어난 5균주에 대하여 미생물학적 특성과 화학유연제의 제거효율을 검토했으며, 5균주 중 화학유연제의 제거효율이 가장 양호한 W3712균주의 동정을 실시했다. 선별된 분리균주 5균주는 $37^{\circ}C$에서 5일간 진탕배양하므로서 2,500mg/l 화학유연제를 65.2~67.9% 제거시켰다. 분리균주인 W3712, S3712와 S3723균주의 생육최적 pH는 7.0~7.5였으며, 그리고 W3712균주의 생육최적온도는 $37^{\circ}C$였으나, 다른 4균주는 $30^{\circ}C$에서 생육이 가장 양호하다. 분리균주 5균주는 배양초기 pH7.0에서 화학유연제를 가장 잘 제거했으며 5일간의 매양으로 62.0-65.6%의 제거효율을 나타냈다. 그리고 W2811균주, W2823균주, S371균주는 $30^{\circ}C$에서 화학유연제를 가장 잘 제거시켰으며, W3712균주는 $37^{\circ}C$에서 가장잘 제거시켰으며 제거효율은 66.5%였다. 특히,이들 균즈에 의한 화학유연제의 제거에 있어서 통기량은 별다른 영향을 미치지 않았다. 화학유연제의 제거능이 우수한 W3712균주를 Corynebacterium pseudodiphtheriticum W3712로 동정하고 명명하였다.
To comply with the regulation of the reinforcing Clean Air Conservation Act, it is necessary for the semiconductor manufacturers to develop effective low-concentration acid gas abatement system to treat the flue gas. The low-concentration acid gas was found to be harder to deal with than the high-concentration one. In this study, the effect of various potential treatments such as air-assist nozzle spraying, magnetizing the scrubbing water, and adding surfactants to spraying and scrubbing water were investigate through the application of the statistical ANCOVA method, which was proved to be very useful tool when the inlet concentration of acid gas could not be controlled precisely and it affected the removal efficiency of the abatement system.
In this work, Rayon-based activated carbon fiber(KF-1500) was treated by HN $O_3$ and $H_2$S $O_4$ with different conditions. Specific surface areas(SSA, $S_{BET}$) of the treated activated carbon fibers were decreased by acidic treatment but, total surface acidities and surface functional groups were increased. In spite of the decrease of SSA, propylamin(PPA) adsorption and removal ability by activated carbon fiber(ACF) were increased by nitric acid treatment compared with the raw-ACF(KF-1500) and coconut based activated carbon. However, acidic treated activated carbon fibers were available to removal for various amines and contaminants by adsorption.n.
In the current study, MIL-101(Cr)-SO3H[HCl] as metal-organic frameworks (MOFs) was fabricated via a hydrothermal method. The physicochemical properties of the synthesized material were characterized using XRD, FT-IR, FE-SEM, TEM, and BET surface area analysis. The XRD diffraction pattern of the prepared MIL-101(Cr)-SO3H[HCl] was similar to previously reported patterns of MIL-101(Cr) type materials, indicating successful synthesis of MIL-101(Cr)-SO3H[HCl]. The FT-IR spectrum revealed the molecular structure and functional groups of the synthesized MIL-101(Cr)-SO3H[HCl]. FE-SEM and TEM images indicated the formation of rectangular parallelopiped structures in the prepared MIL-101(Cr)-SO3H[HCl]. Furthermore, the EDS spectrum showed that the synthesized material consisted of the elements of Cr, O, S, and C. The fabricated MIL-101(Cr)-SO3H[HCl] was then employed as an adsorbent for the removal of Sr2+ and Cs+ from aqueous solutions. The adsorption kinetics and adsorption isotherm models were studied in detail. The maximum adsorption capacities of MIL-101(Cr)-SO3H[HCl] for Sr2+ and Cs+ according to pH (3, 5.3~5.8, 10) were 35.05, 43.35, and 79.72 mg/g and 78.58, 74.58, and 169.74 mg/g, respectively. These results demonstrate the potential of the synthesized MOFs, which can be effectively applied as an adsorbent for the removal of Sr2+ and Cs+ ions from aqueous solutions and other diverse applications.
The three domestic natural zeolites(Yong dong-ri (Y), Daesin-ri (D), Seogdong-ri (S)) harvested in Kyeongju-shi and Pohang-shi, Kyungsangbug-Do, were pretreatd with each of the NaOH, $Ca(OH)_2$ and NaOH following HCl solutions, and the removal performances of divalent haevy metals(Cu, Mn, Pb, and Sr) for natural and pretreated zeolites were investigated and compared in the single and mixed solutions. The natural zeolite-heavy metal system attained the final equilibrium plateau within 20 min, irrespective of initial heavy metal concentration. The heavy metal uptakes increased with increasing initial heavy metal concentration and pH. The heavy metal uptakes for natural zeolites decreased in the following sequences : D>Y>S among the natural zeolites; Pb>Cu>Sr>Mn among the heavy metals. The pretreated zeolites showed higher heavy metal removal performances than natural zeolites and decreased in the order of NaOH, NaOH following HCl, $Ca(OH)_2$ treatment among the pretreatment methods. The heavy metal ion exchange capacity by natural and pretreated zeolites was described either by Freundlich equation or Langmuir equation, but it followed the former better than the latter. The heavy metal uptakes for natural zeolites decreased in the mixed solution, in comparing with those in the single solution and especially, the manganese uptake decreased greatly in the mixed solution. The pretreated zeolites showed the improved removal performances of heavy metals in the mixed solution than in the single solution and the heavy metal uptakes by those in the mixed solution showed the same trends in the single solution among the chemical treatment methods and heavy metals.
Present study was conducted to evaluate the performance of Anaerobic Hybrid Reactor (AHR) combined with two types of anaerobic attached growth reactors at mesophilic temperature ($37^{\circ}C$). The reactor was operated at the influent substrate condition of 19,400 mg/L soluble chemical oxygen demand (sCOD). The organic loading rate (OLR) and flow rate were varied in the range of $9.5{\sim}22.5kg/m^3$. day and 10.6 ~ 26.0 L/day respectively since start-up was done. The COD removal efficiency of 93 % was measured at the OLR of $14kg/m^3$. day in AHR. However a reduction in removal efficiency to as low as 85 % could have been related to a combined effect of high concentration suspended solids (SS) concentration over 3,800 mg/L. On the other hand the total COD removal efficiencies were measured to be 96.3 % and 96.2 % for AHR+APF and AHR+ADF respectively. The pH of the POME was adjusted to neutral range by using sodium bicarbonate at the initial stages of the reactor feed, later stages pH adjustment was not required as the pH was maintained in the desired neutral range due to self-buffering capacity of the reactor. The reactor proved to be economically acceptable and operationally stable. The biogas was measured to have $CH_4$ and $CO_2$ with a ratio of 35:65, and methane gas production rate was estimated to be $0.17{\sim}10.269L\;CH_4/g\;COD_{removed}$.
우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 ${\mu}g$/L)를 초과하여 토양으로부터 주변수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30%이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환 능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다.
Pilot-scale coagulation and sedimentation processes were operated to investigate the T-P (Total phosphorus) removal efficiency. A multiple regression model was also derived to predict the water quality improvement effect with river water characteristics. The inflow rates for the pilot-scale facility were 157-576 m3/day, and the coagulant doses were in the range of 13.7-58.5 mg/L (average 38.9 mg/L) for PAC (Poly alum chloride) and 16.5-62.1 mg/L (average 36.0 mg/L) for alum. The results found that the influent BOD (Biochemical oxygen demand) and T-P concentrations were 4.9 mg/L and 0.115 mg/L, and the removal efficiencies were 52.7% and 59.4%, respectively. T-P removal efficiencies on wet weather days were higher by 10% than dry weather days because influent solids influenced T-P's coagulation process. The pH of river water was 6.9-7.8, and the average pH was 7.3. Although the pH variation was not significant, the trend showed that the treatment efficiency of T-P and PO4-P removal increased. Thus, the pH range considered in this study seems to be appropriate for the coagulation process, which is essential for phosphorous removal. The T-P removal efficiencies were 19.6-93.3% (average 59.2%) for PAC and 16.4-98.5%(average 55.9%) for alum; thus, both coagulants showed similar results. Furthermore, the average coagulant doses were similar at 42.4 mg/L for PAC and 41.3 mg/L for alum. When the T-P concentration of the effluent was compared by the [Al]/[P] ratio, the phosphorus concentration of the treated water decreased with an increasing [Al]/[P] ratio, and the lowest T-P concentration range appeared at the [Al]/[P] ratio of 10-30. A seasonal multiple regression analysis equations were derived from the relationships between 10 independent and dependent variables (T-P concentration of effluent). This study could help lake water quality maintenance, reduce eutrophication, and improve direction settings for urban planning, especially plans related to developing waterfront cities.
This experiment was performed on three parts with prepared coagulants. (1) The characterization of coagulation for PACI coagulants. (2) Comparison of the characterization of coagulation with PAS and PACI coagulants. And (3) Comparison of the characterization of coagulation for the addition of calcium with PACI. Coagulation experiments were conducted with several dosages and pH for each coagulants. For the characterization of coagulation with PACI coagulants, coagulation of Nakdong river waters with three PACls (r=2.0, 2.2, 2.35) showed that the effectiveness of the three coagulants can be considered as r=2.2 > 2.0 > 2.35 which are also the order of higher polymeric aluminum contents. For the comparison of the characterization of coagulation for PAS and PACI coagulants, PAS (r=0.75) coagulants was more effective than other coagulant for the removal of organic matters by sweep floc mechanism with $A;(OH)_{3(S)}$. For comparison of the characterization of coagulation for the addition of calcium with PACI, the presence of divalent cation like $Ca^{2+}$ was supposed to influence the complex formation of organic anions. From the result of test on coagulation at various pH ranges, the PACI was least affected by the coagulation pH, and the addition of calcium to PACI was very effective for the removal of turbidity and organic materials over broader pH range (pH 4-9).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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