• 방사성폐기물학회지
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• 제15권1호
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• pp.15-26
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• 2017

오염수로부터 자성분리가 가능하며, 방사성 세슘을 효율적으로 제거하기 위한 코발트 페로시아나이드(cobalt ferrocyanide, CoFC) 혹은 니켈 페로시아나이드(nickel ferrocyanide, NiFC)가 도입된 자성입자 흡착제를 제조하였다. $Fe_3O_4$ 나노입자는 공침법을 이용해 제조하였고, $Co^{2+}$와 $Ni^{2+}$ 이온을 입자 표면에 도입시키기 위해 금속이온과 금속 배위결합(metalcoordination)을 하는 카르복실기를 포함한 숙신산(succinic acid, SA)을 자성나노입자(magnetic nanoparticles, MNPs) 표면에 코팅하였다. CoFC와 NiFC는 자성나노입자 표면에 도입된 $Co^{2+}$ 혹은 $Ni^{2+}$ 이온이 hexacynoferrate와 결합하여 형성된다. 제조된 CoFC-MNPs 그리고 NiFC-MNPs는 각각 $43.2emu{\cdot}g^{-1}$, $47.7emu{\cdot}g^{-1}$의 우수한 포화자화 값을 보여주었다. X-선 회절분석(XRD), 퓨리에 변환 적외선 분광분석(FT-IR), 나노입자 입도 분석기(DLS), 투과전자현미경(TEM) 등의 분석을 통해 흡착제의 물성을 파악하고, 세슘에 대한 흡착 성능을 알아보았다. 흡착실험을 평가하기 위해 Langmuir/Freundlich 등온흡착식을 이용해 실험 결과 값을 곡선맞춤 하였고, CoFC-MNPs와 NiFC-MNPs의 최대흡착량($q_m$)은 각각 $15.63mg{\cdot}g^{-1}$, $12.11mg{\cdot}g^{-1}$이다. CoFC-MNPs와 NiFC-MNPs는 방사성 세슘에 대해서도 최저 99.09%의 제거율을 가지며, 경쟁이온의 존재에도 방사성 세슘만을 선택적으로 흡착한다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권7호
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• pp.694-699
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• 2008

유기성 슬러지의 직접 매립 금지와 가까운 장래에 해양투기가 금지될 전망이므로 발생되는 슬러지의 적절한 처리에 대한 발전된 기술의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 슬러지 건조기술 중 하나인 폐유를 활용하여 하수슬러지를 유중 건조시키는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이 공정의 기본 원리는 오일을 가열함으로써 형성되는 급격한 압력변화에 의해 슬러지 공극을 통하여 수분이 빠르게 증발하도록 하는 것이다. 일련의 건조 실험 결과, 건조온도, 건조시간, 오일종류, 슬러지 형상 등 중요한 실험변수에 따른 건조곡선이 얻어졌다. 건조 오일로 폐식용유를 사용한 경우 건조시간에 따른 수분함유량 변화는 건조시간 10분이 지나면서 현저히 감소하기 시작하여 14분 이후에는 건조온도에 관계없이 수분함유량이 5% 이내로 감소하였다. 유중 건조 온도는 120$^{\circ}C$에 비해 140$^{\circ}C$ 이상에서 수분 증발이 급격히 증가한 것으로 나타났다. 그러나 140$^{\circ}C$ 이상에서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 슬러지 직경이 감소할수록 효율적으로 건조되는 것으로 나타났는데 이는 단위체적당 표면적의 증가에 기인하는 것이다. 오일 종류의 변화에 따른 영향을 살펴보면 폐 엔진오일을 사용한 경우 점도가 증가함에 따라 폐식용유에 비하여 수분 증발이 현저히 지체되는 현상이 나타났다. 그러나 건조온도 140$^{\circ}C$ 이상에서는 120$^{\circ}C$에 비하여 건조시간이 경과함에 따라 수분 증발이 비교적 크게 증가하는 결과를 나타내었다. 그러므로 폐오일의 종류에 관계없이 건조온도는 140$^{\circ}C$ 이상으로 유지하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권5호
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• pp.699-706
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• 2006

최근 약용식물로부터 특정성분을 추출하여 천연물이 가지는 2차 대사산물인 생리활성 물질에 대한 관심이 증대되고 있는데, 생리활성을 나타내는 물질 중 식품의 기능 강화를 위해 주로 활용되고 있는 것은 항산화 및 항균활성에 관련된 물질들이다. 이러한 식품강화 물질을 발굴하고자 해안가에 자생하며 유독성 식물로 알려진 암대극(E. jolkini)의 전초를 대상으로 ethanol 추출 및 용매분획하여 총 폴리페놀 함량을 분석하고 그에 따른 항산화활성 및 식품 유해 미생물에 대한 항균활성을 비교 측정하였다. 그 결과 암대극 (E. jolkini)은 다른 대극속 식물과 마찬가지로 페놀성 화합물을 다수 함유하고 있음을 확인할 수 있었으며, 총 폴리페놀 함량이 높게 나타난 ethylacetate 층에서 DPPH radical 소거활성, xanthine oxidase 저해활성, superoxide 소거활성 및 nitric oxide 소거활성의 $IC_{50}$ 값이 각각 $8.38\;{\mu}g/mL$, $466.01\;{\mu}g/mL$, $11.39\;{\mu}g/mL$, $332.11\;{\mu}g/mL$로 가장 우수한 항산화 활성을 보여 주었다. 항균활성은 paper disc method, 미생물 생장곡선 그리고 최대억제농도(MIC)을 측정 비교하였다. Paper disc method에서는 조추출물인 80% ethanol 및 ethylacetate와 butanol 분획물에서 농도가 증가할수록 항균력을 나타내는 inhibition zone 크기도 같이 증가하였으며, 특히 ethylacetate 분획물에서 가장 높은 항균력을 보여 주었다. 최대억제농도는 모든 균주에서 80% ethanol 추출물 및 ethylactate와 butanol 분획물에서 100 ppm 농도로 처리시 최소 생육저해 효과를 보였으며, 또한 암대극 추출물이 식품유해 미생물인 B. cereus, L. monocytogenes, E. coli 등 3 종의 균주를 대상으로 생육특성에 미치는 영향을 측정한 결과, ethylacetate 분획물이 가장 효율적인 항균활성을 보여 주었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권2호
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• pp.229-240
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• 2003

밀기울의 수침처리가 밀기울 내 phytase에 의한 피틴태 인의 분해에 미치는 영향을 연구하기 위하여 in vitro 실험을 실시하였고, 육계사료에 밀기울을 첨가 하였을 때 밀기울에 들어 있는 phytase가 육계 생산성 및 P 이용률에 미치는 영향을 구명하기 위해 5주간의 사양실험을 실시하였다. 수침처리는 배양온도 55$^{\circ}C$와pH 5.5 완충용액에서 배양액과 밀기울의 비율 및 배양 시간을 달리하고, 배양 후 55, 65와 75$^{\circ}C$에서 건조 시켰다. 피틴태 인 함량 감소(phytic acid 분해)에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로는 밀기울과 완충용액의 비율로 밀기울:완충용액 비율이 증가할수록 곡선적(quadratic)으로 피틴태 인 함량이 감소 하였으며 1:5 전후가 효율적이었고 배양시간은 10분 이상에서는 큰 차이가 없었다. 건조온도(55$^{\circ}C$, 65$^{\circ}C$와 75$^{\circ}C$)와 완충용액의 pH(5.5 및 7.0)는 큰 영향을 미치지 않았다. 사양 실험은 갓 부화한 240수의 병아리(Ross®)를 24 cage에 10수씩 공시하여 4처리 6반복(처리별 암수 각 3반복)으로 완전임의 배치하였다. 처리구 들은 대조구; 정상수준의 nonphytate-P(NPP)구, LP구; 저 NPP구로 대조구보다 0.1% 낮음, LPWB구; 저 NPP구(LP)에+밀기울로 475IU phytase 공급, LPHWB구; LP+수침 후 건조 처리한 밀기울을 LPWB와 동량 공급한 구 등이었다. 실험 결과 증체량에 있어서 전기(1~21일)의 경우 타 처리구들에 비해 LP구가 유의하게 낮았으며 육성기(22-5일)와 전 기간에 있어서는 LP구의 웅추만이 대조구에 비해 유의하게 낮았다. 전 기간동안 LPWB구와 LPHWB구는 대조구와 차이가 없었다. 전 기간동안 사료 섭취량은 LPWB는 대조구와 유의한 차이가 없었으나 LP구는 LPHWB보다 그리고 LPHWB구는 대조구보다 유의하게 낮았다. 사료 요구률은 LPHWB와 LP구가 대조구와 LPWB보다 유의하게 낮았다. 폐사율은 LPHWB구에서 가장 높았다. 영양소 이용률에 있어서 LP구가 조지방, 조회분과 Ca 이용률이 타처리구에 비해 유의하게 낮았으나 Fe이용률 만은 가장 높았다. P, Mg 및 Zn의 이용률은 LPWB 및 LPHWB구가 대조구나 LP구 보다 높았다. P 배설량은 대조구에 비해 저 NPP구들이 낮았으나 저 NPP구들 간에는 차이가 없었다. 혈청 내 Ca 함량은 LP구가 가장 높았고 P 함량은 LP구가 가장 낮았다. 경골 내 조회분 함량은 밀기울 처리들에서 높았지만 Ca 함량은 대조와 LP구가 높았다. P 함량에선 LP가 LPWB보다 낮았다. Fe 함량은 LP구가 가장 높았다. 결론적으로 밀기울의 피틴태 인 감소에 수침처리 조건으로 밀기울과 완충용액의 비율이 가장 큰 영향을 미치는데 밀기울에 대한 완충용액의 비율이 증가함으로써 피틴태 인 함량이 감소하였으며 1:5 전후가 효율적이었고 저 NPP사료에 밀기울을 phytase 공급원으로 사용 시 육계의 생산성 감소를 방지하고 P의 배설량을 줄일 수 있다. 밀기울의 수침처리는 광물질 이용률 향상에 다소 도움이 되나 생산성 향상에는 도움이 되지 않았다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.291-301
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• 2018

본 연구에서는 최근 국제적으로 논란이 되고 있는 쌀의 안전성과 관련하여, 무기비소 오염도 파악을 위한 분석법 확립과 국내에서 생산되는 쌀(현미, 백미)의 섭취량을 고려한 무기비소 위해수준을 확인하고자 하였다. 실험재료는 지역별 대표성을 고려하여 경상북도 전 지역에 걸쳐 생산된 벼 137점(현미 상태 137, 백미 가공 137)을 생산농가에서 직접 수거한 시료를 활용하였다. 총비소 분석은 일정량의 시료에 질산을 주가한 다음 microwave digestion system을 활용하여 전처리한 후 ICP-MS를 이용하여 정량 분석하였다. 무기비소 화학종의 분리 및 정량을 위하여 국제적으로 많이 활용되고 있는 HPLC를 이용하여 비소 종을 선택적으로 분리하고, 검출기 역할을 하는 ICP-MS를 결합한 형태인 HPLC-ICP-MS를 이용하여 비소 화학종을 분리하고 정량하였다. 추출 용매 선정 및 분석법 확립을 위하여 0.28 M nitric acid, 5 mM malonic acid, 그리고 1% nitric acid를 이용한 3가지 추출 방법 중 추출 효율 및 안전성 등이 가장 양호한 5 mM malonic acid를 이용한 추출법(동일한 조건으로 조제한 이동상)을 최종 시험법으로 선택하였다. 시험법 검증을 위하여 기기검출한계, 정량한계, 직선성 및 회수율 등 모두 AOAC에서 권장하는 기준을 만족하여 총비소 및 무기비소 시험법과 결과에 대한 신뢰성을 확인하였다. 비소 분석에 있어서 시료 전처리부터 기기분석까지 발생할 수 있는 다양한 분석오차 요인들을 일련의 과정을 통하여 추적한 결과, 각 불확도 요인이 전체 불확도에서 차지하는 비율은 검량곡선의 직선성 유지가 88.67%로 가장 높았고, 표준용액 제조 과정에서 11.09%, 시료 전처리 과정에서 0.24%로 가장 낮은 비율을 보였다. 현미의 총비소 함량은 평균 $0.142{\pm}0.061mg/kg$, 무기비소 함량은 평균 $0.077{\pm}0.038mg/kg$, 백미의 총비소 함량은 평균 $0.083{\pm}0.037mg/kg$, 무기비소 함량은 평균 $0.047{\pm}0.020mg/kg$으로 조사되었고, 총비소 함량 대비 무기비소 함량 비율은 53-88%(현미 평균 54.2%, 백미 평균 56.6%) 범위에 있음을 확인하였다. 우리나라 국민들의 일상적인 식이 섭취량에서 무기비소 위해 정도를 평가하였는데, 연령별 현미 섭취로 인한 1일 단위체중당 평균 노출량은 $4.97{\times}10^{-3}$(${\geq}20$세) $-1.36{\times}10^{-2}$(${\leq}2$세) ${\mu}g/kg\;b.w./day$로 위해도는 0.23-0.63% 수준으로 상당히 낮은 것으로 평가되었고, 연령별 백미 섭취로 인한 1일 단위체중당 평균 노출량은 $1.39{\times}10^{-1}$(${\geq}20$세) $-3.21{\times}10^{-1}$(${\leq}2$세) ${\mu}g/kg\;b.w./day$로 위해도는 6.47-15.00% 수준으로 백미 섭취로 인한 무기비소의 인체 노출수준 및 위해 정도는 우려할 수준이 아닌 것으로 확인되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제7권3호
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• pp.177-184
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• 1974

우리나라에서 지금까지 알려진 대맥(大麥)의 NPK비료응수(肥料應酬)에 미치는 토양(土壤) 및 기상인자(氣象因子)들의 영향(影響)을 고려(考慮)하고, 대맥(大麥)의 비료응수임계(肥料應酬臨界) 유효성분 함량(含量)을 결정(決定)하여 합리적(合理的)인 NPK 시비적정량결정(施肥適正量決定)을 시도검토(試圖檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 인자별(因子別) 토양중(土壤中) 유기물(有機物), 유효연산, 치환성가리함량(置換性加里含量)들과 상대수량(相對收量), 또는 2차식(次式) 비료응수(肥料應酬) 곡선(曲線)으로부터 최고수량(最高收量)에 대(對)한 시비량(施肥量)과의 관계(關係)를 조사(調査)한 결과(結果) 시비량(施肥量)과의 관계(關係)보다는 상대수량(相對收量)과의 관계(關係)에 있어서 변이도(變異度)가 적어 그 경향(傾向)을 파악하기 쉬웠다. 2. 토양중(土壤中) 유기물함량(有機物含量)과 질소(窒素) 상대수량(相對收量)과의 관계(關係)는 실제(實際) 토양중(土壤中) 유기물함량(有機物含量) 범위(範圍)내에서 거의 직선적(直線的)이므로 사분원법(四分圓法)에 의(依)해 임계점(臨界點)을 결정(決定)하기 어려웠다. 그러나 인산(燐酸), 가리(加里)의 일반적(一般的)인 경향(傾向)의 논리(論理)에 따라 우리나라 전토양유기물함량(全土壤有機物含量) 평균치(平均値) 2.0%를 임계점(臨界點)으로 하여 그 이상(以上)을 높음과 이하(以下)를 낮음으로 구분(區分)하여 시비량(施肥量)을 달리 추천(推薦)하도록 하는 것이 권장(勸奬)된다. 3. 지대별(地帶別), 토양별(土壤別), 시비적량(施肥適量)은 토성(土性)이 식질(埴質)일수록, 북부(北部)일수록, 시비적량(施肥適量)이 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 4. 사분원법(四分圓法)에 의(依)한 임계인산함량(臨界燐酸含量)은 96 또는 118ppm으로 전국(全國) 전토양(全土壤) 유효인산 평균함량(平均含量) 114ppm와 극(極)히 가까운 값이었으며 가리(加里)의 경우(境遇)는 임계점(臨界點)이 0.32m.e/100g으로 전토양(全土壤) 전국(全國) 평균치(平均値)와 정확(正確)히 일치(一致)하였다. 5. 토양중(土壤中) 유효인산 및 치치환성가리(置値換性加里)의 함량(含量)에 따라 매우 낮음(인산(燐酸) 40ppm 이하(以下), 가리(加里) 0.15m.e/100g 이하(以下)), 낮음(인산(燐酸) 41~80ppm, 가리(加里) 0.16~0.25m.e/100g), 보통(普通)(인산(燐酸) 81~120ppm), 가리(加里)(0.26~0.35m.e/100g), 높음(인산(燐酸) 121~200ppm, 가리(加里) 0.36~0.45m.e/100g), 매우 높음(인산(燐酸) 201ppm 이하(以下), 가리(加里) 0.46m.e/100g 이상(以上))등(等)의 범위(範圍)로 구분(區分)이 설정(設定)되었다. 6. 환경인자(環境因子)의 영향(影響)을 시비량(施肥量)에 반영(反映)하는데 있어서 북부(北部), 식질토(埴質土), 답등(畓等)에서는 인산질(燐酸質) 비료(肥料)의 양(量)을 증가(增加)시키고 남부(南部)와 사질토양(砂質土壤)에서는 감(減)하는 것이 권장(勸奬)되고 가리비료(加里肥料)는 북부(北部)와 사질토(砂質土)에서 증가(增加)시키고 남부(南部), 식질토(埴質土)에서는 감(減)하는 것이 권장(勸奬)된다. 7. pH가 낮을수록 NPK비료(肥料) 모두 증량(增量)하는 것이 권장(勸奬)되나 석회(石灰)를 시용(施用)하여 pH를 올리는 것이 더 효율적이라는 것이 추정(推定)되었다.