• 제목/요약/키워드: $MnO_{2}$

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슬러리 돈사에서의 슬러리 발생량 및 주요성분 재설정 연구 (The Study to Re-establish the Amount and Major Compositions of Slurry From Seasonal Swine Farms)

  • 곽정훈;최동윤;김재환;정광화;박치호;정만순;한명석;강희설;라창식
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.147-154
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    • 2009
  • 양돈농가에서의 돼지의 성장단계별 슬러리 돈사에서 발생되는 슬러리의 량 및 오염물질의 특성을 살펴보면 다음과 같다. 1. 양돈 농가에서의 슬러리 발생량 조사는 봄, 여름, 가을 및 겨울 등 4계절로 구분하여 조사한 결과 평균 슬러리 발생량은 봄철 5.83kg/일/두, 여름철 5.88, 가을철 5.77 및 겨울철 5.62kg/두/일로 평균 5.78kg/두/일 인 것으로 조사되었으나, 이를 평균 돼지체중 60kg을 기준으로 하여 돼지의 슬러리 발생량을 환산하면 평균 4.49kg/두/일 인 것으로 조사되었다. 2. 돼지슬러리의 수분함량은 평균 95.5%로 조사되었으며, 자돈의 경우 수분함량은 평균 95.5%였으나 여름철에 96.5%로 타계절에 비하여 약간 높은 것으로 조사되었으며, 육성 비육돈의 경우에는 평균 수분 함량이 93.9%로 자돈사 및 분만사의 평균 수분 함량인 95.4% 및 97.2% 보나 낮은 것으로 조사되었다 (p<005). 3. 슬러리의 비료성분은 돼지의 성장단계에 따라 다른 것으로 조사되었으며 N성분의 경우 자돈사 0.37%, 육성비육사 0.29%, 임신사 0.28% 및 분만사 0.15%로 분만사가 가장 낮았다(p<0.05). 이러한 경향은 $P_2O_5$$K_2O$ 성분에서도 같은 경향으로 조사되었다. 4. 돼지 슬러리의 유기물 함량의 경우에도 $2.7%{\sim}5.9%$까지 차이를 보이고 있었으며, OM/N은 평균 16.4로 조사되었다. 5. 슬러리 돈사형태별 슬러리의 BOD 농도는 평균 $21,856.3mg/{\ell}$로 조사되었으며, 돈사별로는 분만사에서 배출된 슬러리의 BOD 농도가 $16,211mg/{\ell}$로 가장 낮게 조사되었다. 반면에 비육사 $38,537mg/{\ell}$, 자돈사 $18,990mg/{\ell}$, 임신사 $23,687mg/{\ell}$로 비육사에서 배출된 슬러리의 BOD 농도가 가장 높은 것으로 조사되었다. 6. 돼지슬러리의 평균 COD 농도는 $33,883mg/{\ell}$로 조사되었으며, 분만사의 경우 $24,587mg/{\ell}$로 농도가 가장 낮은 것으로 조사되었다. 그리고 자돈사 $18,990mg/{\ell}$, 비육사 $45,886mg/{\ell}$, 임신사 $34,130mg/{\ell}$로 조사되었다. 그리고 SS 농도의 경우 평균농도는 $41,253mg/{\ell}$로 조사되었다.

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죽염 제조공정에 따른 이산화황, 미네랄 함량 및 이화학적 특성 (Sulfur Dioxide, Mineral Contents and Physicochemical Properties Generated during Manufacture of Bamboo Salt)

  • 김학렬;이성재;이정희;김인철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.1248-1256
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    • 2014
  • 자죽염(purple bamboo salt; PBS)을 제조하는 공정에 영향을 미치는 원염(갯벌천일염, MSS; 죽염, BS)의 종류, 대나무 첨가에 따른 BS의 이화학적 특성, 황 화합물, 미네랄 함량 및 환원력을 비교 분석하고, 이를 통해 PBS에 함유된 $SO_2$와 산화환원전위(ORP)의 발생 원인을 분석하였다. BS를 고온에서 용융시켜 제조한 PBS에서 630 ppm의 $SO_2$가 검출되었다. PBS의 원료 염과 RB에서는 $SO_2$가 검출되지 않았으나, 염화물, 황산염류, 탄산염류와 대나무(RB)를 함께 탄화시켜 $SO_2$ 검출 원인을 확인한 결과 황산칼륨에 의해 782 ppm이 발생하였다. BS의 $SO_2$는 BSRB1(13.88)~BSRB4(109.13 ppm)에서만 발생하였고 $SO{_3}{^{2-}}$는 MSSRB4와 BSRB2~BSRB4에서만 발생하였으며, 시간이 경과함에 따라 증가되는 경향을 나타내었다. $SO_4{^{2-}}$는 시간이 지남에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며 $SO_2$$SO_3{^{2-}}$가 많을수록 낮은 함량을 나타내었다. ORP는 모두 시간이 지남에 따라 증가하는 경향을 나타내었고 BS에서 더 높은 수준을 나타내었으며, BSRB4(-211.40 mV)에서 가장 높은 환원력을 나타내었다. 일반적 특성 중 불용분은 BS에서 더 높았으며 RB가 탄화되어 남은 물질들이 영향을 미친 것으로 판단된다. Ca, K, Mg의 경우 굽는 시간 경과에 따라 MSS는 감소, BS는 증가하는 경향을 나타내었다. BSRB4의 Ca는 1.4배, Mg는 1.5배 증가하였고 K 함량은 1.8배 더 높은 것으로 나타났다. 미량 미네랄은 굽는 시간 경과에 따라 MSS에서 Li, Al, Mn, Fe, Sr이 증가되었고, BS에서 Al, Fe, Ni가 증가하였다. 음이온(Cl, $NO_3$, Br)과 중금속(Pb, Cd, Hg, As)은 각 요인에 대한 영향을 받지 않았다. 결론적으로 BS의 기능성을 나타내는 환원력은 $SO_2$$SO_3{^{2-}}$와 같은 저분자 황화합물에 의한 것이며, 이는 한 번 굽는 과정을 거친 BS를 사용하고 이에 RB를 첨가하여 고온에서 용융하는 시간이 길수록 이들 황화물질이 많아져 환원력이 증가된다는 것을 의미하는 것이다.

음식물류 폐기물 특성 및 메탄 발생가능량 평가 (Estimation of Characteristics and Methane Production Rate of Food Waste)

  • 이민규;김경;신현곤;배기환;김충곤;박준석
    • 청정기술
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    • 제25권3호
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    • pp.223-230
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    • 2019
  • 본 연구에서는 강원도 5개 지자체에서 발생된 음식물류 폐기물의 특성을 분석하고 메탄가스 발생량을 평가하였다. 시료는 2017년 7월과 9월에 걸쳐 총 2회 채취하였다. 메탄가스 발생가능량을 평가하기 위하여 BMP (biochemical Methane potential) 시험과 원소조성을 이용한 계산방법을 이용하였다. 음식물류 폐기물의 겉보기밀도는 평균 $0.758{\sim}0.850g\;cm^{-3}$, pH는 4.29 ~ 4.75이었다. 물리적 조성 중 주성분은 채소류가 56.43 ~ 72.81%로 가장 높았고, 과일류는 5.31 ~ 8.95%, 곡물류는 1.60 ~ 18.73%, 어육류는 4.47 ~ 12.11%, 여액은 1.76 ~ 3.64%이었다. 평균 수분함량은 69.30 ~ 75.87%, 가연분함량은 22.50 ~ 27.98%, 회분함량은 1.63 ~ 2.48%를 나타내었다. 또한 $BOD_5$$17,690.3{\sim}33,154.9mg\;L^{-1}$, $COD_{Cr}$$106,212.3{\sim}128,695.5mg\;L^{-1}$, 그리고 $COD_{Mn}$$51,266.1{\sim}63,426.3mg\;L^{-1}$의 범위를 보였고 NaCl 함량은 0.81 ~ 1.17%의 범위를 나타내었다. 원소분석 결과 C, H, O, N, S 함량은 각각 44.87 ~ 48.16%, 7.12 ~ 7.57%, 40.13 ~ 43.78%, 3.22 ~ 4.14%, 그리고 0.00 ~ 0.02%를 나타내었다. 음식물류 폐기물의 VS 단위질량당 메탄수율을 살펴보면 BMP 시험에 의한 메탄가스 발생누적량(${0.303{\sim}0.354m_{CH4}}^3\;{kg_{VS}}^{-1}$)은 원소조성과 생분해율을 반영하여 예측한 결과(${0.294{\sim}0.352m_{CH4}}^3\;{kg_{VS}}^{-1}$)와 큰 차이가 없었다.

시설재배지에서 킬레이트제 처리가 양분 유효도와 배추생육에 미치는 영향 (Effect of Chelating Agents on the Grwoth of Chinese cabbage and Availability of Nutrients in Plastic Film House Soils)

  • 김명숙;김유학;노미영;강성수;윤홍배;이형용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.949-954
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    • 2012
  • 시설재배지 토양의 축적양분인 염류를 활용하기 위해 EC가 높은 토양에 여러 킬레이트제를 처리하여 토양의 화학성과 작물의 무기성분 흡수량을 비교 분석하였다. DTPA와 EDTA를 처리한 구에서 킬레이트제는 Ca, Mg, K, P등의 다량원소 뿐만 아니라 Fe, Cu, Mn, Zn 등의 미량원소와 킬레이트 하는 능력이 뛰어났다. 그러나, 토양의 ECDTPA를 처리한 는 EDTA를 처리한 토양보다 낮아졌다. 킬레이트제가 처리된 토양에서 생육한 배추의 무기성분 흡수량을 살펴본 결과 DTPA 0.5 mM 처리한 구에서 배추의 T-N, $P_2O_5$, $K_2O$, 그리고 Fe의 흡수량은 다른 처리구보다 높았다. 이로부터 시설재배지의 집적된 양분을 킬레이트화하여 작물의 양분 이용성을 증대하는 데 효과적인 킬레이트제는 DTPA이며, 적정한 농도는 0.5 mM로 나타났다.

온도감응성 수화젤을 이용한 골수간엽줄기세포의 골분화 유도 (Osteogenic Differentiation of Bone Marrow Stem Cells Using Thermo-Sensitive Hydrogels)

  • 김선경;현훈;김순희;윤선중;김문석;이종문;강길선;이해방
    • 폴리머
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    • 제30권3호
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    • pp.196-201
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    • 2006
  • 온도감응성 고분자인 폴리 (에틸렌 글리콜)을 기본으로 하는 다이블록 및 트리블록 폴리에스테르 공중합체들은 비독성과 생체적합성 그리고 생분해성 특징 때문에 조직공학 분야 및 주사제형의 약물전달체에서 많은 응용이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 다이블록 공중합체를 이용한 솔-젤 전이 현상을 갖는 고분자를 평균분자량 750 g/mole의 메톡시 폴리 (에틸렌 글리콜)과 카프로락톤을 실온에서 HCl $Et_2O$ 존재 하에서 개환중합을 통하여 합성하였다. 이 공중합체를 이용하여 in vivo상에서 골수간엽줄기세포와 골유도물질인 덱사메타손의 존재 여부에 따라 골분화의 가능성을 조사하였다. 조직을 파라핀으로 고정시켜 슬라이드를 제조한 후 hematoxylin & eosin, 본쿠사 및 오스테오칼신 염색을 통하여 골형성 정도를 확인하였다. 결론적으로 덱사메타손이 함유된 젤이 골형성에 도움을 주지만 젤만으로는 강한 골형성을 유도할 수 없으므로 줄기세포나 다른 골형성 유도재료를 사용하면 우수하게 골형성 효과를 가져올 것이라고 판단되었다.

화학적수식에 의한 Bacillus subtilis ED 213 Cytidine Deaminase의 활성부위에 관한 연구 (A study on the Active Site of Cytidine Deaminase from Bacillus subtilis ED 213 by Chemical Modification)

  • 박정문;박상원;서태수;김정;유대식
    • 미생물학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.133-138
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    • 1999
  • Bacillus subtilis ED 213의 cytidine deaminase 의 활성부위에 존재하는 필수 아미노산잔기를 화학수식 방법으로 측정하였다. 본 효소는 1mM o-phenanthroline 에 의하여 효소활성이 43% 저해되어 효소활성 발현에 Fe\sup 2+\가 요구된다고 추정되며, 1mM ethylenediaminetetraacetic acid 에 의해서는 효소활성이 오히려 28% 정도 촉진되었다. 본 효소는 1mM N-bromosuccinimide, 1mM chloramine-T 와 1mM $\rho$-chloromercuribenzoic acid에 의하여 100% 저해되었으며, 그의 저해 양상은 경쟁적 저해 양상을 나타내었다. 본 효소의 효소활성은 1mM pyridoxal-5-phosphate 에 의항 36% 저해되었으며, 1mM 1ethyl-3-carbodiamide 와 1mM glycine methylester에 의해 저해된 효소활성이 5mM cysteine에 의해 완전히 회복되었다. 이상의 결과로부터 Bacillus subtilis ED 213 cytidine deaminase의 활성부위에는 tyrosine, methionine, cysteine 과 serine 잔기가 관여할 뿐만 아니라 lysine 과 glycine 도 효소활성에 관여하는 것으로 추정된다.

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추출방법에 따른 대나무(왕대) 추출물의 화학성분 및 생리활성 (Chemical Components and Physiological Activities of Bamboo (Phyllostachys bambusoides Starf) Extracts Prepared with Different Methods)

  • 주인옥;정기태;류정;최정식;최영근
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.542-548
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    • 2005
  • 대나루(왕대)를 여러 가지 방법으로 추출하고 그 추출액의 화학 성분을 분석하였다. 대나무 추출액의 pH는 5.0-5.5였고, 가용성고형분과 총페놀 함량은 알코올 추출액이 각각 $13.7^{\circ}Brix$와 0.42%로 가장 높았으며, 증발잔사는 직접가열 추출액이 3.8%로 가장 높았다. 무기성분은 K이 가장 높은 함량을 보였으며, 추출방법에 따라서는 간접가열이 가장 높은 무기물 함량을 나타내었다. 중금속은 Al, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn, 등이 검출되었으며, 유해중금속 중 As, Cd, Hg는 검출되지 않았고 Cr, Pb는 극미량 검출되었다. 폴리페놀은 catechin, chlorogenic acid, caffeic acid, 3-hydroxy benzoic acid, ferulic acid등 5종이 확인되었으며 이중 3-hydroxy benzoic acid와 catechin이 주종을 이루는 것으로 나타났다. 유리당은 galactose, glucose, fructose 및 sucrose가 검출되었으며 glucose와 sucrose의 함량이 가장 높았다. 유기산은 citric acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid, acetic acid 등이 검출되었으나 직접가열 추출액은 tartaric acid가, 물 추출액과 알코올 추출액은 citric acid, tartaric acid 및 succinic acid가 검출되지 않았다. 항산화 활성은 간접가열 추출액과 알코올 추출액이 상업용 항산화제인 BHA와 ${\delta}-tocopherol$ 보다 우수하였다. 아질산염소거능은 pH 1.2와 3.0에서 효과가 우수하였으나 pH 6.0에서는 급격히 감소하였다. Tyrosinase 저해활성은 물 추출액이 가장 높았으며, SOD 유사활성과 ACE 저해활성은 간접가열 추출액이 가장 높았다. 식품 부패균에 대한 항균활성은 Bacillus subtilis, E. coli O157, Staphylococcus aureus에 대하여 높은 것으로 나타났다.

퇴적물 오염기준을 이용한 금강 하구역 표층 퇴적물내 유기물 및 미량금속 오염 평가 (Evaluation of Organic Matter and Trace Metal Contamination in Surface Sediments around the Geum River Estuary using Sediment Quality Guidelines)

  • 황동운;이인석;최민규;김숙양;최희구
    • 한국수산과학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.930-940
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    • 2013
  • We evaluated contamination with organic matter and trace metals by analyzing grain size, ignition loss (IL), chemical oxygen demand (COD), acid volatile sulfide (AVS), and trace metals (Al, Fe, Cu, Pb, Zn, Cd, Ni, Cr, Mn, Hg, and As) in surface sediments at 28 stations around the Geum River estuary in July 2008. The surface sediments in the estuary were mainly composed of coarse sediment (sand and muddy sand), with mean grain size (Mz) ranging between $2-4{\O}$. The high concentrations of IL, COD, and trace metals were mainly found at stations in front of the Gusan outer port and industrial complex, and near the Seocheon coast with relatively fine sediments. In addition, the concentrations of IL and all trace metals, except Pb and As, showed good positive correlations with Mz, indicating that the concentrations of organic matter and trace metals were mainly dependent on sediment grain size. The concentrations of COD, AVS, and trace metals in most sediments did not exceed the sediment quality guideline (SQGs). Although the sediments in the study region are not polluted with organic matter and trace metals, there are many point sources of pollutants, such as Gusan port and industrial complex, Janghang refinery, and a thermoelectric power plant around the Geum River estuary. Thus, the management of coastal environments through periodic monitoring of organic matter and trace metals is required in the future.

Nucleotide and Manganese Ion is Required for Chaperonin Function of the Hyperthermostable Group II Chaperonin α from Aeropyrum pernix K1

  • Jang, Kyoung-Jin;Bae, Yu-Jin;Jeon, Sung-Jong;Kim, Kyung-Hwa;Lee, Jung-Hee;Yea, Sung-Su;Oh, Sang-Taek;Jeong, Yong-Joo;Kim, Dong-Eun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권12호
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    • pp.2261-2265
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    • 2007
  • Prevention of thermal aggregation of the denatured protein by the group II chaperonin from the aerobic hyperthermophilic crenarchaeon Aeropyrum pernix K1 (ApcpnA) has been investigated. ApcpnA exists as a homo-oligomer in a ring structure, which protects thermal aggregation of the chemically denatured bovine rhodanese at 50 oC. ApcpnA alone is not sufficient for chaperonin activity, but the chaperonin activity is greatly enhanced in the presence of manganese ion and ATP. Compared to the mesophilic chaperonin GroEL/GroES, ApcpnA is more activated at a higher temperature and protects the aggregation-prone unfolded state of the denatured rhodanese from thermal aggregation. Binding of ATP is sufficient for ApcpnA to perform the chaperonin function in vitro, but hydrolysis of ATP is not necessarily required. We propose that utilization of Mn2+ and adenosine nucleotide regardless of ATP hydrolysis may be one of peculiar properties of archaeal chaperonins.

테르밋 반응을 이용한 페로망간 전기로 분진의 재활용에 관한 연구 (Recovery of manganese compounds from electric arc furnace dust by Aluminothermy Process)

  • 하태영;조영민;박영구;김윤채
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.23-30
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    • 2015
  • The properties of dust collected from electric arc furnace of ferro manganese production units was investigated, and also the metallic manganese was recovered from the dust by aluminothermy process. The ferromanganese dust collected from electric arc furnace contained about 15% of manganese oxide ($Mn_3O_4$) and 9% of carbon as the contaminant, and have a 5um of 50% median diameter and irregular particle shape. The carbon contaminant in the dust could be reduced until about 0.1~0.5% level by roasting in the air at a temperature of 600~900C for 60minutes. The recovery of manganese could not be carried out using only ferromanganese dust from electric arc furnace by aluminothermy process, but the ferromanganese which contained manganese of about 92% and iron of about 5% could be obtained from the mixture of ferromanganese dusts from electric arc furnace and converter. The best mixing condition of dust fixed at electric arc furnace dust / converter dust ratio of 1:9 and 2:8, and the mixing rato of 3:7 or more could not separated the metal and slag from the reactant after aluminothermy reaction.