• 제목/요약/키워드: $Mn^{2+}$ ion

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파일롯 규모 전기투석 막여과 시스템을 이용한 비소와 망간오염 지하수 처리 (Application of a Pilot-Scale Electrodialysis System for Groundwater Polluted with Arsenic and Manganese)

  • 최수영;권민욱;박기영;차호영;김희준;권지향
    • 한국물환경학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.334-340
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    • 2017
  • A pilot-scale electrodialysis system was designed and constructed to treat groundwater polluted with arsenic and manganese. Synthetic groundwater, in which some amount of arsenic and manganese was added to make 500 mg/L of Mn and $50{\mu}g/L$ of As, was used as a feed for the ED system. The limiting current density, linear water velocity, applied voltage, and membrane surface area were investigated to obtain efficient and economic operation of the ED system. The linear water velocity was increased 0.74 cm/s to 11 cm/s based on evaluation of limiting current density. The water quality of diluate for 85 minutes of operation was satisfied with water quality criteria for drinking water using the ED system with 14 pairs of ion exchange membranes. The increased membrane pairs to 21 and 42 pairs were very effective to reduce conductivities of the diluate. The operation cost of the ED system was assessed using specific energy consumption, which was $1.065{\sim}1.2kWh/m^3$. Considering low salt concentrations of the groundwater, improvement of the ED system are required to increase current utilization and to apply low voltage while the ED system was applicable to produce drinking water.

팽이버섯으로부터 Lectin의 정제와 특성 (Purification and Characterization of the Lectins from Mushroom Flammulina velutipes)

  • 김형석;손승렬;황세영;홍범식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제42권4호
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    • pp.304-309
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    • 1999
  • 식용버섯인 팽이버섯(Flammulina velutipes)으로부터 적혈구 응집능력을 갖는 렉틴(flammulina velutipes lectin, FVL) FVL-1과 FVL-2을 정제하였다. FVL-1과 FVL-2의 분자량은 각각 10.6 kDa과 37 kDa으로 추정되었다. FVL-2는 사람적혈구의 경우 모든 혈액형에서 응집현상을 나타내었으나, FVL-1은 O형의 적혈구에 대하여 높은 상대활성도를 나타내었다. 렉틴의 hemagglutination inhibition test 결과 FVL-1과 FVL-2는 fetuin, bovine submaxillary mucin, asialofetuin, porcine stomach mucin에 의해 적혈구 응집력이 저해되었다. FVL-1은 1.56 mM $Cu^{2+}$에서 적혈구 응집력이 저해되었으며, $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Fe^{2+}$ 등에서도 저해되었다. 반면 FVL-2는 금속 이온에 대한 저해가 나타나지 않았다. pH 안정성에 있어서 FVL-1은 pH $5{\sim}11$에서 안정하였으며, FVL-2는 pH 4까지의 범위에서 안정하였다. 온도 안정성에 있어서는 FVL-1과 FVL-2 각각 $55^{\circ}C$, $45^{\circ}C$까지 안정하였다. FVL-1은 단백질이었으며 FVL-2는 당 단백질이었다.

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유류오염지역에서 분리한 Acinetobacter sp. B2로부터의 Lipase 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Lipase from Acinetobacter sp. B2 Isolated from Oil­contaminated Soil)

  • 손성화;박경량
    • 미생물학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.320-327
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    • 2004
  • 대전 근교의 유류로 오염된 토양으로부터 유류를 분해하는332개의 세균 콜로니를 분리한 후 이 중 lipase 활성이 우수한 한 균주를 최종 선별하여 생리생화학적 조사와 16S rRNA 염기서열분석 등을 통하여 동정한 결과 Acinetobactor sp. B2로 확인되었다. 최종 선별된 Acinetobactor sp. B2는 trehalose, mannitol을 제외한 다양한 당을 이용하였고, kanamycin, streptomycin, tetracycline, spectinomycin의 항생제에 대해서 약한 내성을, 그리고 Ba, Li, Mn, Al, Cr, Pb 등의 중금속에 대해서는 mg/ml 단위까지 강한 내성을 나타냈고 생장 최적 온도는 $30^{\circ}C$로 확인되었다. Acinetobactor sp. B2에서 정제된 lipase의 분자량은60 kDa이었고, 이 효소의 최적 온도와 PH는 각각 $40^{\circ}C$와 pH 10이었다. 그리고p-nitrophenyl palmitate (pNPP)를 가수분해하는데 필요한 활성에너지는 $4-37{\circ}C$의 범위에서 2.7 kcal/mol 이었고, $60^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 효소임이 확인되었다. 또 pNPP에 대한 이 효소의 Michaelis constant (Km)와 최대속도상수 $(V_{max})$값은 각각 21.8 ${\mu}M$$270.3\;{\mu}M\;min^{-1}mg^{-1}$ 이었고, 이 효소는 $Cd^{2+},\;Co^{2+},\;Fe^{2+},\;Hg^{2+},$ EDTA, 2-mercaptoethanol에 의해 강하게 억제되었다.

영덕화강암의 암석학적 특징 (Petrological characteristics of the Yeongdeok granite)

  • 우현동;장윤득
    • 암석학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.31-43
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    • 2014
  • 영덕 화강암은 경상분지에 속해있는 영양 소분지의 동부에 분포하고 있으며 균질한 중립질 내지 조립질의 괴상으로 산출된다. 하부에서는 편암 및 편마암 복합체를 관입하고 있으며 상부는 백악기 퇴적암에 의해 부정합적으로 피복되어있다. 암석화학분석을 통하여 영덕 화강암의 마그마형을 밝히고 광물화학분석에 각섬석 지압계를 적용하여 정치깊이를 추정하고자 하였다. 암석화학 분석결과 마그마의 분화가 진행됨에 따라 $TiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3{^*}$, FeO, $Fe_2O_3$, MnO, MgO, CaO, $Na_2O$$P_2O_5$의 함량은 감소하고 $K_2O$의 함량은 증가하는 경향을 보여주며, 마그마 분화양상의 도식에서는 칼크알칼리계열에 해당하였고 철이온의 산화경향 및 알칼리성분의 함량비는 I-타입의 마그마임을 지시한다. 또한 각섬석의 $Al^T$성분을 Hollister et al. (1987)의 식에 적용한 결과 화강암의 정치압력은 지하 약 8.98 내지 17.19 km, 평균깊이는 13.03 km인 것으로 계산되었다.

경남 밀양지역 납석광상과 안산암질 모암의 지구화학적 연구 (A Geochemical Study on Pyrophyllite Deposits and Andesitic Wall-Rocks in the Milyang Area, Kyeongnam Province)

  • 오대균;전효택;민경원
    • 자원환경지질
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    • 제25권1호
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    • pp.27-39
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    • 1992
  • Several pyrophyllite deposits occur around the Milyang area where Cretaceous andesitic rocks and spatially related granitic rocks are widely distributed. Pyrophyllite ores consist mainly of pyrophyllite, and quartz with small amount of sericite, pyrite, dumortierite, and diaspore. The andesitic rocks and spatially related granitic rocks in this area suggest that they could be formed from the same series of a calc-alkaline magma series. The contents of $SiO_2$, $Al_2O_3$, LOI(loss on ignition) are enriched, and $K_2O$, $Na_2O$, CaO, MgO, $Fe_2O_3$ are depleted in altered andesitic rocks and ores. Enrichment of As, Cr, Sr, V, Sb and depletion of Ba, Cs, Ni, Rb, U, Y, Co, Sc, Zn are characteristic during mineralization. The pyrophyllite ores can be discriminated from the altered-and unaltered wall-rocks by an increasing of $(La/Lu)_{cn}$ from 4.18~22.13 to 8.98~55.05. In R-mode cluster analysis, Yb-Lu-Y, La-Ce-Hf-Th-U-Zr, $TiO_2-V-Al_2O_3$, Sm-Eu, $CaO-Na_2O-MnO$, Cu-Zn-Ag, $K_2O-Rb$ are closely correlated. In the discriminant analysis of multi-element data, $P_2O_5$, As, Cr and $Fe_2O_3$, Sr are helpful to identify the ores from the unaltered-and altered wall-rocks. In the factor analysis, the factors of alteration of andesitic rocks and ore mineralization were extracted. In the change of ions per unit volume, $SiO_2$, $Al^{3+}$ and LOI are enriched and $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$ and $Fe^{3+}$ are depleted during the alteration processes. The Milyang and the Sungjin pyrophyllite deposits could be mineralized by hydrothermal alteration in a geochemical condition of low activity ratio of alkaline ions to hydrogen ion with reference to spatially related granitic rocks.

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중간온도형 고체산화물 연료전지의 양극재료로서 $Gd_{0.8}Ca_{0.2}Co_{1-x}Fe_xO_3$의 전기화학특성 (Electrochemical properties of $Gd_{0.8}Ca_{0.2}Co_{1-x}Fe_xO_3$ cathodes for medium-temperature SOFC)

  • 류지헌;장종현;이희영;오승모
    • 전기화학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.1-7
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    • 1998
  • 중간온도$(700\~800^{\circ}C)$형 고체산화물 연료전지(solid oxide filet cells)의 양극재료로 이용을 목표로 $Gd_{0.8}Ca_{0.2}Co_{1-x}Fe_xO_3,\;(x=0.0\~0.5)$ 분말을 합성하고 이의 열적 안정성, 전도특성을 조사하였다. 또한 이를 CGO(Cerium-Gadolinium Oxide) 전해질 디스크에 부착하여 양극특성을 조사하였다. 양극재료를 구연산 법에 의하여 $800^{\circ}C$에서 하소하여 분말을 합성하였을 때, Fe의 함량에 상관없이 모두 페롭스카이트 단일상을 얻을 수 있었다. 합성분말의 열적 안정성을 측정하였는데, Fe의 함량이 적을수록 열적 안정성이 열악하여 x=0.0인 시료는 $1300^{\circ}C$에서 분해되었다 그러나 Fe이 치환된 재료의 경우에는 $1400^{\circ}C$까지 분해현상은 없었으나 $1300^{\circ}C$ 근처에서 용응되는 현상이 관찰되어 양극층의 접착온도를 $1300^{\circ}C$ 이하로 설정해야 함을 알았다. $Gd_{0.8}Ca_{0.2}Co_{1-x}Fe_xO_3,\;(x=0.0\~0.5)$로 반쪽전지를 제작하여 $800^{\circ}C$ 공기중에서 전지를 가동하며 양극의 산소환원 반응에 대한 활성을 조사한 결과 조성에 상관없이 $La_{0.9}Sr_{0.1}MnO_3$보다 우수한 활성을 가졌고, $x=0.0\~0.5$인 전극중에서는 x=0.2일 때 가장 좋은 양극특성을 보였다. 이와 같이 x=0.2인 경우에 가장 우수한 활성을 갖는 이유를, Fe의 함량이 많은 경우는 열적 안정성이 우수하나산소환원 반응에 대한 활성은 감소하므로 x=0.2에서 열적 안정성과 활성 사이에 최적의 trade-off가 나타남으로 설명하였다. x=0.2인 시료의 전기 전도도를 직류 4단자법에 의하여 측정하였을 때 $800^{\circ}C$에서 51 S/cm의 값을 나타내었고, 교류 2단자법으로 측정한 이온 전도도는$800^{\circ}C$에서 $6.0\times10^{-4}S/cm$의 값을 나타내었다. 즉 이 물질은 혼합 전도체로서 전극의 전 표면이 반응의 활성점으로 작용할 가능성이 있고, 이로부터 이들이 $La_{0.9}Sr_{0.1}MnO_3$보다 우수한 양극활성을 갖는 이유를 설명할 수 있었다.

개구리 피부(皮腐)의 막전위(膜電位) 및 단락전류(短絡電流)에 미치는 Morphine의 영향 (Effects of Morphine on the Transmembrane Potential and the Short Circuit Current of Frog Skin)

  • 채수완;조규박
    • 대한약리학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.23-32
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    • 1984
  • 정상 또는 morphine을 처리한 개구리(Rana nigromaculate)의 피부에서 Ussing 등의 방법에 의하여 막전위와 단락전류에 미치는 morphine의 작용과 morphine 작용에 미치는 전해질의 영향을 관찰하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1) Morphine $5{\pm}10^{-3}$은 개구리 피부의 막전위와 단락전류를 현저히 감소시켰으며 약물투여후 60분후에 최고의 효과를 나타냈다. 2) Naloxone $10^{-4}$은 morphine의 막전위 및 단란전류 억제작용을 차단치 못하였다. 3) 영양액내 $Na^+$ 농도감소, $K^+$ 농도증가 및 $Ca^{2+}$농도증가는 morphine의 막전위 및 단란전류 억제작용ㅇ르 현저히 강화하였으며, $Mn^{2+}$첨가는 morphine의 막전위 억제효과만을 강화시켰다. 한편 $Ca^{2+}$ 농도의 감소로써 morphine의 단락전류억제 효과는 현저히 약화되었으며 $Ma^{2+}$농도 감소로써 morphine의 단락전류 억제효과로 더불어 막전위 억제효과도 감약되었다. 4) Morphine 처리 표본에서 막전위와 단락전류는 morphine 처리 초기에 일시적인 감소를 일으킨 후 증가하여 morphine 처리 $4{\sim}8$일에는 대조군에 비하여 현저히 상승하였다. 또한 morphine의 막전위 및 단락전류 억제효과에 있어서도 morphine처리 $1{\sim}2$일에는 morphine의 억제효과가 강화되나 morphine의 처리 4 또는 8일에는 현저히 약화되었다. 이상의 실험성적으로 morphine의 약물내성을 포함한 그 약리적작용이 생체막에서의 전해질수송 또는 전해질 투과성에 영향을 미쳐 초래될 수 있음을 시사하는 것으로 추측하였다.

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밀양지역의 PM2.5 농도 및 성분특성 (The PM2.5 Concentration and Components Characteristics in Miryang)

  • 서정민;김영식;전보경;최금찬;류재용;박정호
    • 한국환경과학회지
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    • 제16권12호
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    • pp.1355-1367
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    • 2007
  • This study summarizes the relations among $PM_{2.5}$ concentration, water-soluble ions concentration, metallic element Components characteristics and SPSS in negative ion and metallic element of $PM_{2.5}$ particle in Miryang.(By the urban area, the industrial complex area and the suburban area according to the season) $PM_{2.5}$ concentration of total 72 samples collected from 3 sites turned out to range from 3.47 to 34.7 ${\mu}g/m^3$, and the average concentration was the suburban area-the kin nup(16.00 ${\mu}g/m^3$) > the urban area-the roof of the old Miryang university(10.32 ${\mu}g/m^3$) > the industrial complex-Sapo industrial complex(10.29 ${\mu}g/m^3$). In particular, the suburban area had $PM_{2.5}$ concentration 1.5 times those of urban area, industrial complex. It was thought although the site was suburban and farm-side without pollutants around, it had a higher concentration value influenced by external factors including the brickyard, small-scale incinerator, driving range construction, construction on the Daegu-Busan express and the widening of the four-lane road between Miryang-Anyang nearby. As for water-soluble ions among $PM_{2.5}$ particle collected in Miryang area, $SO4_{2^-}$ accounted for 60% and $NO_{3^-}$, was 30% in spring and summer. And $NO_{3^-}$ accounted for 50% and $SO4_{2^-}$ was 35% in fall and winter. The AI value of metallic Components among $PM_{2.5}$ particle collected in Miryang area had a high value influenced by the apartment complex construction and the extension work of road. The industrial complex area had Zn concentration 3 times, and Fe concentration 2 times those of urban area and suburb area. When it comes to the relation with metallic elements in urban area, the highest coefficient of correlation was between Cr-Fe with 0.85, and Pb-Cd turned out in the reverse correlation. Among metallic elements, the coefficients of correlation between Zn and Cr, Mn, Fe, NI were high in industrial complex area. The highest coefficient of correlation was between Mn-Zn with 0.88, meanwhile Ni and Cu, Cd turned out in the reverse correlation in the suburb area. These coefficients of correlation are attributed to the difference in pollutant sources, rather than difference in pollutant and non-pollutant.

테일러 반응기의 유동특성과 입자 체류시간에 관한 수치적 연구 (Numerical Studies of Flow Characteristics and Particle Residence Time in a Taylor Reactor)

  • 이현권;이상건;전동협
    • 공업화학
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    • 제26권1호
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    • pp.67-73
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    • 2015
  • 전산유체해석 기법을 이용하여, 테일러 반응기 내 유동특성과 입자의 체류시간에 대하여 연구하였다. 테일러 반응기는 반응기의 작동조건에 따라 내부 유동특성이 달라지므로, 입구주입속도와 반응기 회전속도 변화에 따른 테일러 반응기 내부의 유동특성 변화를 살펴보았다. 또한 테일러 와류(TVF)영역에서 리튬이온전지의 양극물질인 NMC입자의 반응기 내 체류시간을 측정하였다. 입구에서의 복잡한 화학반응은 고려하지 않았고 테일러 유동의 영향만 고찰하였다. 해석결과 반응기의 회전속도가 높고 반응물의 주입속도가 낮을수록 입자의 체류시간이 길어지는 것을 확인하였다.

강우에 의한 중랑천의 수질 특성 변화 연구 (Hydrochemical Characteristics and Changes by Rainfall in the Jungrang River)

  • 김연태;김유리;우남칠;현승규
    • 한국물환경학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.666-671
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    • 2006
  • Effects of a rainfall event (July 28, 2005) on the hydrochemical characteristics of the Jungrang river, the biggest tributary of the Han river, was investigated. Significant spatial variations in the hydrochemical characteristics were observed. At JR2 location, concentrations of T-N and T-P were relatively low indicating occurrence of active oxidation in the stepped drop structure. At JR3 location, concentrations of Na, K, Cl, $NH_4-N$ and EC were elevated suggesting increased discharge from the nearby waste-water treatment plant and tributaries. The rain event diluted major dissolved ion concentrations in the river by 12~52%. The $NO_3-N$ levels were preserved during the rain then increased about twofold after rainfall, suggesting increased discharge of nitrate-contaminated groundwater. Heavy metals including Cd, Co, Cr, Cu and Pb were not detected in all water samples and the leachates from surface sediment samples. Concentrations of Fe, Mn, Al and Zn were below the Korean Drinking Water Guideline. Results of this study suggested that establishment of water-quality monitoring protocols describing temporal and spatial variations in parameters sensitive to rainfall events, relatively steady factors, and contaminant sources is required.