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이동형 스크러버를 이용한 암모니아 및 톨루엔의 제거 효율 (Removal Efficiency of Ammonia and Toluene using Mobile Scrubber)

  • 김재영;김장윤;이연희;김민선;김민수;김현지;류태인;정재형;황승율;김균;이진환
    • 한국환경농학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.49-56
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    • 2018
  • 본 연구는 국내에서 다량 취급되고 있는 암모니아 및 톨루엔을 흄 상태로 노출시킨 후 흡수/흡착방법을 달리한 이동형 스크러버를 이용해 각 유해화학물질의 제거효율을 비교 분석하였다. 이동형 스크러버는 기 개발된 장치를 개선하여 와류 세정에 의한 흡수, 유입풍속 조절의 장점을 살리고, 활성탄 및 카본필터를 통한 기체상 유해화학물질의 흡착방법 도입을 통해 단점을 보완하였다. 개선된 장치는 기초성능평가를 통해 적정 제어풍속이 검증되었고, 5% 암모니아수 용액을 흄 상태로 노출시켜 후드 흡입부, 송풍기 배출부 및 세정기가 정상 작동함을 확인하였다. 흡수/흡착방법에 따른 암모니아 제거효율은 90분 경과 후 C${\geq}$PCA>SWA 순으로 가장 우수한 SWA 군의 노출 농도별 제거 효율은 시간이 경과할수록 노출 농도와 무관하게 배출 농도는 증가되었고, 세정액의 pH는 산성에서 염기성으로 변화되었다. 또한, 시간 경과에 따른 노출 농도 별 세정액의 pH 변화와 배출구 농도 변화 사이에 0.9429~0.9491 수준의 정의 상관관계를 나타내었다. 흡착방법에 따른 톨루엔의 제거 효율은 초기 10분 경과 후 배출구농도에서 C>CMA${\geq}$GCA 순을 나타내다 90분 경과까지 일정한 농도로 유지되었다. 가장 우수한 GCA 군의 노출 농도별 제거 효율은 초기 10분 경과 시 노출 농도에 비례하여 배출 농도가 높은 경향이었다. 이와 같은 결과를 통해 개선된 이동형 스크러버는 중화반응에 의해 산성 또는 염기성 유해 화학물질의 제거 뿐 아니라, 활성탄 등의 흡착기능 개선을 통해 VOCs 제거에도 효과적이었다. 하지만, 실제 현장에서 활용이 가능하도록 세정액 pH를 지속적으로 유지하여 연속적으로 흡수 제거할 수 있는 방법과 노출되는 화학물질 농도와 흡착제의 관계에서 파괴점, 포화점, 흡착속도 등의 물리적인 요소가 추가적인 연구를 통해 도출되어야 할 것이다.

보령과 홍성 갯벌에 착저한 쏙 2종(Upogebia major and Austinogebia wuhsienweni)의 성장 (Growth of two mud shrimps (Upogebia major and Austinogebia wuhsienweni) settled in Boryeong and Hongseong tidal flat)

  • 송재희;안현미;정희도;정상옥;강희웅
    • 환경생물
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    • 제37권2호
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    • pp.217-227
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    • 2019
  • 본 연구에서는 쏙류의 고밀도 서식 때문에 2008년 이후 피해가 급격히 증가하고 있는 한국 서해안 갯벌의 패류양식장에서 착저 초기에 쏙과 가시이마쏙의 초기 성장, 서식 깊이, 상대성장 특성을 구명하여 물리적 제거 또는 포획에 관한 기초적 생태자료를 확보하고자 하였다. 5월 초순에 갯벌에 착저한 어린 쏙은 8월 이후에 두흉갑장이 10 mm 이상으로 성장하였고, 갯벌에 착저 후 1년 경과 시 두흉갑장(CL)과 전장(TL)이 각각 14.21 mm, 42.28 mm까지 성장하였으며, 주 성장 시기는 4~10월이었다. 당년산 어린 쏙의 서식 깊이는 성장과 더불어 착저 후 약 6개월 경과시까지 빠르게 증가하였다(7월 5 cm, 9월 12.5 cm, 11월 28 cm). 어미 쏙(평균 두흉갑장 28.50 mm)의 연중 서식 깊이는 10~93 cm이었다. 쏙의 두흉갑장(CL)-전장(TL), 두흉갑장-습전중량(TWW) 간 상대성장을 분석한 결과, 두흉갑장 26~35 mm 크기에서는 쏙의 습중량이 천수만 입구의 주교 갯벌에 비해 천수만 내측의 사호리 갯벌에서 1.2~4 g 더 무거운 것으로 예측되었다. 본 연구에서 밝혀진 당년산 어린 쏙의 착저 후 초기 성장과 서식 깊이의 증가 특성으로 볼 때, 어린 쏙이 바지락 양식장 등에 정착하여 피해를 주는 것을 줄이기 위해서는 5~6월경에 쏙의 착저 여부를 주의해서 관찰해야 하며, 다량의 쏙 서식이 확인되면 갯벌 속에 30 cm 보다 얕게 굴을 파고 서식하는 8월부터 12월 사이에 어린 쏙을 제거하기 위한 다양한 노력을 기울일 필요가 있을 것으로 판단된다. 또한 보령지역 어미 쏙의 시기별 평균 서식 깊이 면에서 볼 때 1차 제거 적기는 쏙들이 표층에 가장 가까워지는 3월부터 5월 초순, 2차 적기는 10월 중순부터 12월 초순으로 판단된다. 쏙은 갯벌양식장에서 공간점유와 먹이 경쟁 등 인간의 경제활동에는 부정적인 영향을 주지만, engineering species로서 갯벌에 수많은 구멍을 깊게 뚫어줌으로써 다양한 생태계적 순기능도 수행하고 있으므로 친환경적이며 합리적인 대응 방안을 지속적으로 모색할 필요성이 있을 것으로 판단된다.

남해 거문도 해역 어류의 출현종과 분포특성 (Species Composition and Abundance of Fish in the Water off Geomun Island of the Southern Sea, Korea, 2006)

  • 차병열
    • 한국어류학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.168-178
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    • 2010
  • 2006년 2월부터 10월까지 남해 거문도 연안의 암반초와 비 암반 정점의 어류 종조성을 비교 분석하였다. 어류자료는 밤에는 삼중자망으로 수집하였고, 낮에는 스쿠버 잠수관찰로 수집하였다. 조사기간 동안 세 정점에서 삼중자망에는 총 40종, 380마리, 71,426.9 g의 어류가 채집되었다. 어획된 어종 가운데 전갱이가 최우점하였으며, 그 외 홍어, 노랑가오리, 쥐치, 전기가오리, 참돔, 볼락, 꼬치고기 등이 많이 채집되었다. 암반 초 정점에서는 26종, 264마리, 46,776.7 g의 어류가 채집되었고, 우점종은 전갱이이었다. 다음으로 비 암반 정점 1에서는 17종, 45마리, 10,535.1 g의 어류가, 비 암반 정점 2에서는 19종, 71 마리, 14,115.1 g의 어류가 채집되었다. 스쿠버 다이빙에 의한 3정점 잠수조사에서는 13종, 1,749마리의 어류가 관찰되었다. 주로 관찰된 어종은 자리돔이며, 기타 범돔, 쥐치, 망상어, 육동가리돔, 뱅에돔, 용치놀래기, 노래미, 쥐돔, 볼락, 혹돔 등이 관찰되었다. 암반초에서 어류의 풍도는 어종수 7종, 개체수 1,739마리이며, 이는 전체의 99.4%를 차지하는 것이다. 거문도 해역에서 어류군집은 많은 암초성 어류들을 포함하고 있었지만, 전갱이, 고등어 같은 회유성 어종들도 다량 포함하고 있었다. 또한 암반초에서 어류의 풍도는 다른 비암반 정점들에 비해 높았으며, 암초성 어종이 대부분을 차지하였지만 낮과 밤 간에 우점종은 차이가 있었다. 결과적으로, 거문도 해 역의 높은 어류 풍도는 암반초와 같은 물리적 구조물과 관련이 있었으며, 이는 암반초지역이 많은 어류에게 주요 서식처의 하나가 될 수 있음을 시사하는 것이다.

유자씨유의 지방산분석 및 Nitric Oxide 생성, 지방축적능, 렙틴분비 조절효과 (Fatty acid analysis and regulatory effects of citron (Citrus junos Sieb. ex TANAKA) seed oil on nitric oxide production, lipid accumulation, and leptin secretion)

  • 김태우;김경곤;강윤환;김대중;최면
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제47권4호
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    • pp.221-228
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    • 2014
  • 본 연구는 유자씨유 (Citron seed oil, CSO)의 지방산분포와 생리활성 효과를 세포수준에서 확인함으로서 기능성 식용유 소재로서의 CSO의 활용가능성을 제시하고자 하였다. 그 결과 oleic acid 32%, linoleic acid 34%, palmitic acid 19.2%, stearic acid 3.8%, linolenic acid 2.0%, palmitoleic acid 0.6%, arachidic acid 0.3%를 함유하고 있었다. 세포독성실험을 통해 0.2 mg/ml 농도까지 독성이 관찰되지 않음을 확인하였으며 그 이상의 농도에서는 용매 DMSO에 의한 독성이 관찰되어 CSO의 독성 유무를 확인할 수 없었다. HUVECs과 3T3-L1 세포에서 생리활성을 확인하기위해 nitric oxide 생성, Oil Red O 염색을 이용한 지방적형성, leptin 분비를 관찰하였다. CSO는 HUVEC에서 TNF-${\alpha}$의 처리에 의해 통계적으로 유의한 수준으로 감소된 nitric oxide를 농도 의존적으로 증가시켜 0.1 mg/ml에서 control 수준까지 nitric oxide 분비량을 회복시키는 것으로 관찰되었다. 또한, CSO는 MDI solution (0.5 mM 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), $1{\mu}M$ dexamethasone, $10{\mu}g/ml$ insulin) 처리를 통해 분화가 유도된 3T3-L1 adipocyte에서 control (100%) 대비 0.05 mg/ml에서 약 27.5%, 0.1 mg/ml에서 약 15.1%의 지방적 (lipid droplet) 형성 억제효과를 확인하였으며 이는 CSO가 항비만 활성에 잠재적으로 기능을 할 수 있음을 의미한다. 또한 leptin 방출이 control군 (100%)대비 CSO 0.05 mg/ml에서 144.5%, 0.1 mg/ml에서 138.3%로 증가하여 식욕억제작용을 유도할 수 있음을 시사한다. 연구결과를 종합해보면 CSO는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성유지이며 몇 가지 생리활성효과를 가지는 우수한 소재임을 확인하였으므로 이를 이용한 기능성 식품 및 소재개발에 활용되기를 기대한다.

오이를 이용한 기능성 식초 음료 개발 (Development of Functional Vinegar by Using Cucumbers)

  • 홍성민;문현실;이주혜;이해인;정지혜;이미경;서권일
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권7호
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    • pp.927-935
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    • 2012
  • 남아도는 오이의 활용도 및 그 부가가치를 높이기 위하여 오이 식초를 제조한 후 이화학적 성분을 분석하고, 항산화 및 숙취해소 효능과 같은 기능성을 조사하였다. 초기당도를 $15^{\circ}Brix$가 되도록 조절하여 $25^{\circ}C$에서 알코올 발효하였을 때, 발효 6일째에 7.8%의 최대 알코올 함량을 얻었으며, 이를 다시 $30^{\circ}C$에서 12일간 초산발효 하여 산도 5.8%의 식초를 얻었다. 오이 식초의 주요 유리당은 glucose 및 fructose로 그 함량은 각각 3,067.26 및 395.73 mg%였고, 주요 유기산은 acetic acid 및 succinic acid로 그 함량은 각각 4410.5 및 841.11 mg%이었다. 오이 식초의 유리아미노산 총 함량은 181.45 ${\mu}g/mL$이었고, 이 중 citrulline, valine, aspartic acid, asparagine 및 ornithine이 주된 아미노산이었으며, 무기성분은 K, Ca, Mg와 같은 알칼리성 원소를 다량 함유하고 있는 것으로 나타났다. 또한 DPPH, $ABTS^+$ 라디칼 소거능, 환원력 및 ${\beta}$-carotene bleaching과 같은 실험방법을 통해 오이 식초의 항산화 활성을 측정한 결과 높은 활성을 나타내었으며, 오이 식초의 주요 항산화 활성성분인 폴리페놀의 함량은 40.14 mg/100 mL이었다. 한편, 오이 식초는 급성으로 알코올을 투여한 흰쥐의 간조직 중 알데히드 탈수소효소 활성을 높임으로써 혈장 중 아세트알데히드 농도를 효과적으로 낮추었다. 따라서 본 연구결과를 통해 오이를 주원료로 하여 제조한 오이 식초는 상당한 항산화 및 숙취해소 효과가 있는 것으로 판단되며, 이를 기능성식품 소재로 활용이 가능하리라 생각된다.

임도사면(林道斜面)의 토사유출(土砂流出)과 식생침입(植生侵入)에 관한 연구(硏究)(II) - 성토사면(盛土斜面)의 목본식물침입(木本植物侵入)을 중심(中心)으로 - (Sediment Discharge and Invasion of Plants on the Slope of the Forest Roads(II) - Invasion of Trees on the Banking Slope -)

  • 전근우;오재만
    • 한국산림과학회지
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    • 제82권4호
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    • pp.354-365
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    • 1993
  • 일반적으로 시공후(施工後) 방치되고 있는 임도(林道)의 성토사면(盛土斜面)에 있어서 물리적(物理的) 고정(固定)과 목본(木本)의 자연침입(自然侵入)에 의한 사면(斜面) 안정(安定)에 대한 기초자료의 제공을 목적으로 현지조사(現地調査)를 실시하였으며, 성토사면(盛土斜面)의 사면(斜面)길이, 사면(斜面)물매 및 시공후(施工後) 경과년수(經過年數)에 따른 목본(木本)의 자연침입율(自然侵入率)에 대하여 비교(比較), 분석(分析)하였다. 또한 이를 기초로 수관투영면적(樹冠投影面積)에 의한 목본침입율(木本侵入率)을 구하였으며, 이를 사면(斜面)길이, 사면(斜面)물매 및 임도개설후(林道開設後) 경과년수(經過年數)와 대비(對比)하여 보았다. 1. 경기도(京畿道)와 강원도(江原道) 일원에 시공(施工)된 7개 노선(路線)(경기도(京畿道) 가평군(加平郡)의 소법로(所法路), 개곡록(開谷路), 중부(中部) 임업시험장(林業試驗場)의 접동로(接洞路), 마명로(馬鳴路), 직동로(直洞路) 및 육림로(育林路), 강원도(江原道) 춘천군(春川郡)의 방하로(芳荷路))을 대상으로 성토사면(盛土斜面)의 토사유출(土砂流出) 및 목본침입(木本侵入)의 실태(實態)를 조사하였다. 2. 성토사면(盛土斜面)은 표면침식(表面侵蝕) 및 사면각부(斜面脚部)의 붕괴(崩壞)에 의해 사면(斜面)의 물리적(物理的) 안정(安定)이 이루어지지 않았으나, 안정화(安定化)된 구간에는 목본침입(木本侵入)이 진행되었다. 3. 성토사면(盛土斜面)의 사면(斜面)길이는 4.0~61.0m로 조성되었으며, 최근의 임도개설지(林道開設地)는 30m이상의 장대사면(長大斜面)이 다량으로 조성되었다. 사면(斜面)길이와 목본침입율(木本侵入率) 사이에는 지역적(地域的)인 영향을 강하게 받고 있으며, 구역별(區域別)로는 사면(斜面)길이와 목본침입율(木本侵入率)은 반비례(反比例)하였다. 4. 사면(斜面)물매와 목본침입율(木本侵入率)과는 전체적으로는 상관관계(相關關係)가 인정되지 않았으나 안식각(安息角) 이내로 조성된 사면(斜面)은 상대적으로 목본침입율(木本侵入率)이 높게 나타났다. 5. 임도시공후(林道施工後) 경과년수(經過年數)와 목본침입율(木本侵入率)은 동일 지역내에서는 명확한 상관관계(相關關係)는 확인되지 않았으나 전체적으로는 시공후(施工後) 경과년수(經過年數)에 비례하여 목본침입율(木本侵入率)도 증가하는 경향을 나타냈다. 그러나 목본(木本)의 자연침입(自然侵入)을 기대하는 데에는 한계가 있었다. 6. 따라서 임도시공(林道施工)에는 물리적(物理的) 안정(安定)을 위한 토목(土木) 기초공(基礎工)과 식생공(植生工)을 병행하여 식생(植生)의 생육환경(生育環境)을 정비(整備)해야 하며, 이를 위해서는 적정한 사면처리(斜面處理) 비용(費用)을 포함한 임도시공비(林道施工費)의 책정 등이 선행되어야 할 것이다.

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실크단백질의 식이 공급이 아토피 피부염 동물 모델 NC/Nga Mice 피부의 세라마이드 함량 및 관련인자 발현에 미치는 영향 (Dietary Effect of Silk Protein on Ceramide Synthesis and the Expression of Ceramide Metabolic Enzymes in the Epidermis of NC/Nga Mice)

  • 박경호;최영심;김현애;이광길;여주홍;정도현;김성한;조윤희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.554-562
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    • 2007
  • 본 연구에서는 아토피 피부염 동물 모델인 NC/Nga mice에 실크단백질 sericin과 fibroin을 식이 공급 후 피부의 세라마이드 함량 및 관련인자 발현 변화를 정상대조군인 BALB/c mice 및 아토피 피부염 대조군과 비교 분석하였다. 세라마이드 함량은 아토피 대조군인 CA군이 정상대조군 C군보다 현저히 낮았으나, 정제된 건조 분말을 별다른 처리 없이 그대로 실크단백질 sericin을 식이공급한 S군은 정상대조군인 C군 이상의 수준으로 높였으며, 실크단백질 fibroin(F군)은 세라마이드 함량을 정상대조군 수준이상으로 올려주지는 못하였다. 세라마이드 합성효소인 SPT의 mRNA 및 protein 발현은 아토피 대조군인 CA군은 정상대조군인 C군보다 높았으나, 실크단백질 공급군인 S군 및 F군은 모두 정상대조군 C군보다 현저히 낮았다. 반면, 세라마이드 분해효소인 ceramidase의 mRNA 및 protein 발현은 아토피 대조군인 CA군은 정상대조군인 C군보다 높았으나, 실크단백질을 식이섭취한 S군 및 F군에서는 정상대조군인 C군과 유사한 수준으로 CA군에 비해서는 유의적으로 낮았다. 결론적으로 실크단백질 sericin의 10주간 식이섭취는 아토피 피부염 동물모델 NC/Nga mice 표피의 세라마이드 함량을 정상대조군 수준 이상으로 증가시켰으며, 궁극적으로 표피의 장벽기능을 정상대조군의 수준으로 변화시켰다. 이는 serine이 다량 함유되어있는 실크단백질 sericin을 공급에 의해 증가되었는데, serine은 그 자체로서 보습기능을 하여 표피의 장벽기능을 보완하였기 때문에 SPT에 의한 생합성은 불필요하였으며 또한, ceramidase에 의한 세라마이드 분해를 정상수준이하로 억제하여 세라마이드의 생성보다는 분해억제에 의한 것으로 여겨진다.

생식샘자극호르몬분비호르몬이 사람 과립-황체화 세포의 스테로이드 생성과 세포자연사에 미치는 영향 (Effects of Gonadotropin Releasing Hormone on Steroidogenesis and Apoptosis of Human Granulosa-Lutein Cells)

  • 이효진;양현원
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권4호
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    • pp.353-362
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    • 2009
  • GnRH는 국부적으로 난소에서 합성되며, 난소내 과립 및 황체세포에 직접적으로 작용하여 난소의 기능을 조절하는 것으로 알려져 있으며, 특히, GnRH는 난소내 과립-황체화 세포의 세포자연사를 유도하는 것으로 보고하고 있다. 그러나 GnRH에 의한 세포자연사가 FSH에 의해 회복될 수 있는지는 명확히 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 실험에서 난자 채취시 획득한 사람 과립-황체화 세포를 배양한 후 5, 50, 100 ng/$m\ell$ GnRH와 1 IU/$m\ell$ FSH를 처리하고 세포의 세포자연사 여부와 분비된 progesterone$(P_4)$과 estradiol$(E_2)$ 양의 변화를 조사하였다. DNA 분절화 분석과 TUNEL 방법으로 세포자연사를 평가한 결과, GnRH는 농도 의존적으로 과립-황체화 세포의 세포자연사를 증가시켰고, 특히 100 ng/$m\ell$ GnRH을 처리한 군에서 유의한 차이를 보이며 세포자연사 비율이 증가하였다. 또한 GnRH에 의한 세포자연사의 증가는 FSH에 의해 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 화학발광면역 측정법을 이용하여 배양내 $P_4$$E_2$의 양을 측정한 결과, GnRH을 처리한 후 $E_2$의 양은 변화가 없었던 반면 $P_4$의 양은 감소하였다. 이러한 GnRH의 $P_4$ 합성 억제 효과는 세포자연사 결과 마찬가지로 FSH에 의해 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 체외수정 및 배아이식 시술시 사용되고 있는 GnRH 작용제가 난소의 기능을 억제시킬 수 있을 것으로 보이나, 다량으로 투여되는 FSH에 의해 회복될 수 있음을 보여주고 있다. 이러한 실험 결과는 난소에 대한 GnRH의 생리적 기전을 이해하고 향후 새로운 과배란 유도 방법을 개발하는데 필요한 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

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Cortisol이 사람 과립-황체화 세포의 스테로이드 생성과 세포자연사에 미치는 영향 (Effects of Cortisol on the Steroidogenesis and the Apoptosis of Human Granulosa-Lutein Cells)

  • 김진희;양현원
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권4호
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    • pp.329-339
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    • 2009
  • Cortisol은 난소내 다량으로 존재하며, 난소 세포에 그 수용체가 있는 것으로 보고되고 있다. 또한 사람의 과립 및 황체화 세포에서 cortisol은 스테로이드 생성과 세포 대사에 영향을 미치는 것으로 알려지고 있으나, 배란 후 난포액에 높은 농도로 존재하는 cortisol이 과립-황체화 세포에 어떤 영향을 미치는 지는 정확히 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 실험에서 과배란 유도후 획득한 사람 과립-황체화 세포를 배양하면서 5, 50, $500{\mu}g/m\ell$ cortisol과 1 IU/$m\ell$ FSH를 처리하고 세포의 세포자연사와 분비된 progesterone$(P_4)$과 estradiol$(E_2)$량의 변화를 조사하였다. DNA 분절화 분석과 TUNEL 방법으로 세포자연사를 평가한 결과, cortisol는 농도 의존적으로 과립-황체화 세포의 세포자연사를 증가시켰고, 특히 50과 $500{\mu}g/m\ell$ cortisol을 처리한 군에서 유의한 차이를 보이며 세포자연사 비율을 증가시켰다. 또한 cortisol에 의한 세포자연사의 증가는 FSH에 의해 억제되지 못함을 알 수 있었다. 화학발광면역 측정법을 이용하여 배양내 $P_4$$E_2$의 양을 측정한 결과, cortisol을 처리한 후 $E_2$의 양은 변화가 없었던 반면 $P_4$의 양은 감소하였다. 이러한 cortisol의 $P_4$ 합성 억제 효과는 세포자연사 결과와 마찬가지로 FSH에 의해 회복되지 못함을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 일정 농도 이상의 cortisol은 과립-황체화 세포의 세포자연사를 유발시킬 수 있으며, 또한 $P_4$의 합성을 억제시킴으로써 난포 폐쇄를 직접적으로 유발시킬 수 있음 보여준다. 그러나 본 연구 결과들은 기존의 연구 결과와 상반된 결과를 보이고 있으며, 앞으로 과립-황체화 세포에 대한 cortisol의 생리적인 관련성을 밝혀 그 기전을 명확히 할 필요성이 있다.

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제지슬럿지의 퇴비화를 위한 반응변수 연구 (Studies on Reaction Parameters for Composting of Paper Mill Sludge in a Small-Scale Reactor and Static Piles)

  • 한신호;정영륜;조천희;강문희;오세균
    • 유기물자원화
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    • 제2권2호
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    • pp.19-29
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    • 1994
  • 펄프 제지공장에서 다량으로 발생되는 제지슬럿지를 재활용하기 위한 한 방법으로 퇴비화를 시도하였으며, 이에 필요한 적절한 반응변수를 조사하기 위하여 소형반응조와 정체식 더미를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 제지슬럿지의 성분분석 결과 pH가 7.1, C/N 비 28~30, 수분이 60~65% 정도로 퇴비화에 적정한 수준이었으며 수은, 카드뮴, 납 등 중금속은 전혀 검출되지 않았다. 공기공급량과 질소원량에 따른 $CO_2$ 방출량과 온도변화를 조사하였는데, 1시간 또는 2시간에 1분씩 강제송풍 (2리터/분)을 해준 경우 반응기에 넣고 60시간까지 $CO_2$ 방출량과 온도가 서서히 증가하였으나 그 이후로는 감소하기 시작하였다. 그러나, 30분 마다 1분씩 송풍을 하였을 때는 $CO_2$ 방출량은 바로 감소하기 시작하였고 온도는 24시간 후부터 떨어지기 시작하였다. $CO_2$ 방출량과 온도간의 상관관계를 구해보면 3처리 모두 고도의 정상관(r=0.802, 0.816, 0.985)을 보여 퇴비화가 미생물의 정상적인 활동에 의해 진행되고 있음을 알 수 있다. 그러나, 송풍간격을 4시간 또는 8시간에 1분씩으로 하였을 때는 $CO_2$ 방출량은 시간이 경과 할 수록 감소하였으나 온도는 전자의 경우 24시간까지 올라갔다가 감소하기 시작하였고 후자의 처리시에는 48시간까지 높아졌다가 떨어지기 시작하였다. $CO_2$ 방출량과 온도간의 상관관계는 r= -0.93으로 고도의 부상관을 보였다. 이것으로 보아 이 상태에서는 정상적인 호기적 조건에서의 미생물활동이 진행되지 않는것으로 생각되며, 산소부족에 의한 혐기성생물작용이 일어난 것으로 생각되었다. 요소 첨가량에 따른 퇴비화 진행정도를 보면 0.5%, 1.0% 요소용액 처리시 처리 1일 후까지 $CO_2$ 방출량과 온도가 증가하였다가 그 이후로는 감소하였으나, 2.0% 용액 처리시에는 48시간까지 증가하다가 감소하였다. 이 결과 역시 $CO_2$ 방출량과 온도와의 상관관계는 고도의 정상관을 보여 정상적인 미생물 분해 활동이 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 100kg 의 제지슬럿지에 1% 요소용액을 살포하여 섞은뒤 static pile system으로 실내 공간에 쌓아두고 적절한 간격으로 뒤짚어 주면서 16일간 온도, pH, 및 미생물밀도, C/N 비 변화를 조사하였다. 처리후 3일까지 온도가 증가하여 $65^{\circ}C$에 도달하였고 그 이후로는 감소하여 16일째는 거의 외기온과 비슷하였다. pH는 초기에 7.5였으나 계속 증가하여 4일째에는 약 8.3으로 유지되었고 8일 이후 점차 감소하기 시작하였다. 퇴비화진행의 직접적인 지표로 중온성 및 고온성 미생물의 밀도는 초기에 중온성 미생물이 고온성 미생물에 비하여 높았으나 시간이 경과하면서 고온성 미생물의 밀도가 높아져 온도변화와 유사한 변화를 나타내었다. C/N 비는 처리전 약 30 이었으나 16일 후에는 약 20으로 감소하였다. 이상의 결과로 미루어 볼때 제지슬럿지는 그 발생원에 따라 약간씩 차이는 있겠지만 적당한 퇴비화 조건이 찾아지면 효율적으로 퇴비화 시킬 수 있을것으로 생각되었다.

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