• Title/Summary/Keyword: 막에너지

Search Result 1,232, Processing Time 0.03 seconds

축산식품중(畜産食品中)의 Cholestrerol에 관(關)한 고찰(考察)

  • Han, Seok-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Society for Food Science of Animal Resources Conference
    • /
    • 1995.11a
    • /
    • pp.1-48
    • /
    • 1995
  • 식생활은 인간 생활의 주체이고 먹는다는 것은 그 수단이다. 그중 중요한 하나의 명제는 인간이 놓여진 여러 환경에서 어떻게 건강을 유지하고 그 개체가 소유하고 있는 능력을 최대치까지 생리적으로 성장 발전시킴과 동시에 최대한 수명을 연장시키기 위한 식물 섭취방법을 마이크로 레벨까지 해명하는데 있다. 인간은 일생동안 엄청난 양의 음식물을 먹는다(70세 수명일 경우 200만 파운드 즉 체중의 1,400배). 그러나 먹기는 먹되 자신의 건강과 장수를 위하여 어떤 음식을 어떻게 선택하여 어떻게 먹어야 하는 문제가 매우 중요하다. 최근 우리나라도 국민 소득이 늘면서 식생활은 서구화 경향으로 기우는 듯하다. 공해를 비롯한 수입식품 등 여러 가지 문제점이 제기됨에 따라 자연식과 건강식을 주장하는 소리가 높이 일고 있다. 그중에는 축산 식품이 콜레스테롤 함량이 다른 식품에 비하여 높게 함유하고 있다는 것으로 심혈관질환의 주범인양 무차별 강조하는 나머지 육식공포 내지는 계란 등의 혐오감 마저 불러 일으키는 경향까지 있는 듯하다. 따라서 본논고에서는 축산식품중의 콜레스테롤 함량수준이 과연 성인병의 주범인지 아니면 다른 지방산과 관련해서 올바르게 평가하고 그 문제점과 대책을 개관해 보고 요약하면 다음과 같다. 1. 사람은 유사이래 본능적으로 주변의 식물이나 동물의 고기를 먹고 성장하여 자손을 증식시키고 어느 사이에 늙으면 죽음을 맞이 하는 싸이클을 반복하면서 기나긴 세월동안 진화를 하여 오늘날의 인간으로서의 자태를 이루었다. 유인원과 같은 인류의 선조들은 수렵을 통해 육식을 많이 하였을 것이므로 인간은 원래 육식동물이 아닐까? 구석기시대의 유물을 보면 많은 뼈가 출토되고 “얄타미라”나 “라스코” 동굴벽화가 선명하게 묘사되고 있다. 2. 우리나라 선조 승구족의 일파가 백두산을 비롯한 만주 송화강 유역에 유입되면서 수렵과 목축을 주요 식품획득의 수단으로 식품문화권을 형성하면서 남하하여 한반도 민족의 조상인 맥족(貊族)으로 맥적(貊炙)이라고 하는 요리(오늘날의 불고기)를 먹었다는 기록이 있다. 3. 인간의 수명을 1900년대로 거슬러 올라가서 뉴질랜드가 세계최장수국(호주는 2위)로서 평균수명은 남자 58세, 여자 69세인 반면 일본과 한국은 당시 남자 36세, 여자 37세이던 것이 일본은 1989년에 이르러 세계 최장수국으로 등장했으나 1990년 당시 뉴질랜드${\cdot}$호주 등은 목축 및 밀(小麥) 생산국가였기 때문이라는 것과 일본은 오늘날 합리적인 식생활 국가라는 것을 간과해서는 안된다. 4. 우리나라 10대 사망원인중 (1994년도) 뇌혈관질환이 1위, 교통사고 2위, 암이 3위 순위로서 연령별로는 10~30대의 불의의 사고(교통사고), 40~60대는 암, 70대 이상은 뇌혈관질환이 가장 많다. 구미${\cdot}$일 7개국 정상국가들은 심질환 사망이 가장 높다. 5. 식생활의 변화에 있어서 우리나라는 주식으로 섭취해 왔던 곡류는 70년 대비 94년에는 0.7배 감소된 반면 육류 5배, 계란 2.4배, 우유는 무려 29.3배 증가되었다. 식생활 패턴이 서구화 경향으로 바뀌는 것 같다. 6. 71년도 우리나라의 지질섭취량은 국민 1인당 1일 평균 13.1g에 섭취에너지의 5.7%수준이었으나 92년도에는 34.5g으로서 총에너지 섭취량의 16.6%에 달하고 총섭취 지방질중 동물성 섭취 비율은 47%를 차지 한다. 국민 평균 혈청콜레스테롤 농도는 80년에 비해 88년에는 11%가 증가되었고 80년에 210mg/dl 이상 되는 콜레스테롤 혈증인 사람의 비율이 5%에서 88년에는 23%로 크게 증가했다. 7. 세계 정상국가들의 단백질 즉 축산식품의 섭취는 우리나라보다 적게는 2배, 많게는 6~7배 더 섭취하고 90년도 우리나라의 지질섭취량은 일본의 1/3수준에 불과하다. 8. 콜레스테롤은 인체를 비롯한 모든 동물체에 필수적으로 분포하고 있는 것으로 체내 존재하고 있는 총량은 90~150g, 이중 혈청콜레스테롤은 4%(6g)를 차지하고 있음에도 불구하고 이 아주 적은 콜레스테롤에 일희일비(一喜一悲) 논쟁은 60~70년 끄러오고 있다. 9. 콜레스테롤의 생체내 기능으로서는 (1) 세포벽의 지지물질 (2) 신경세포 보호막물질 (3) 담즙산의 합성 (4) 비타민 D의 합성 (5) 임신시에 반듯이 필요한 분자 (6) 기타 여러 가지 기능을 수행하는 것으로 필수적인 물질이다. 10. 우리가 식이를 통해서 섭취 콜레스테롤을 550mg정도를 섭취한다고 하더라도 이 정도의 양은 배설 소모되는 양과 거의 맞먹는 양이다. 피부와 땀샘에서 소실되는 양만도 100~300mg에 달하기 때문에 미국농무성에서 섭취량을 300mg로 제한하는 것은 무의미하다. 11. 콜레스테롤 운반체로서의 지단백질은 그 밀도가 낮은 것으로부터 킬로미크론(chylomicron), 초저밀도 지단백질(VLDL), 저밀도 지단백질(LDL) 및 고밀도 지단백질(HDL)으로 나누는데 LDL은 혈청콜레스테롤 중 약 70%, HDL은 약20%를 함유한다. 12. 혈중 콜레스테롤 수준에 영향을 미치는 요인을 열거하여 보면 다음과 같다. 1) 음식을 통해서 섭취되는 콜레스테롤 중 단지 10~40%정도가 흡수되고, 체내에서 합성되는 콜레스테롤이 증가할수록 식이콜레스테롤은 실제 혈청콜레스테롤 수준에 거의 영향을 미치지 않으므로 식이중함량에 대하여 공포를 느끼고 기피할 필요가 없다. 2) 고도불포화지방산, 단가불포화지방산, 포화지방산의 비 즉 P/M/S의 비가 균형되도록 권장한다. 3) 동맥경화를 비롯한 성인병의 원인이 되는 혈전증에는 EPA의 양을 높여줌으로서 성인병을 예방할 수 있다. 4) 오메가6지방산 아라키도닉산과 오메가3지방산인 EPA로 유도되는 에이코사에노이드 또는 프로스타노이드는 오메가6와 3지방산을 전구체로 하여 생합성되는 중요한 생리활성 물질이다. 5) 사람은 일반적으로 20세에서 60세까지 나이를 먹어감에 따라 혈중 콜레스테롤 수준이 증가하고 60세 이후부터는 일정한 수준을 유지하며 심장보호성 HDL-콜레스테롤은 감소하는 반면에 죽상경화성 LDL콜레스테롤은 증가한다. 6) 높은 HDL콜레스테롤 수준이 심장병 발생 위험요인을 감소시키는 기능을 갖고 있기 때문에 좋은 HDL이라 부르고, LDL은 나쁜 콜레스테롤이라 부르기도 하는데, 이것은 유전적 요인보다도 환경적 요인이 보다 큰 영향을 미친다. 7) 이것은 생활 형태와 영양섭취상태를 포함해서 개인적 생활패턴에 영향을 받는다. 8) 많은 실험에서 혈중 콜레스테롤 상승은 노년의 가령(加齡)에 적응하기 위한 자연적 또는 생리적인 세포의 생화학적이고 대사적인 기능을 위해 필수적일 수 있다는 것을 간과해서는 안될 것이다. 이 점으로 미루어 노년의 여성들을 위한 콜레스테롤 농도를 200mg/dl이 가장 알맞은 양이 아닌 듯하다. 9) 스트레스는 두가지 모양으로 유발되는데 해로은 스트레스(negative), 이로운 스트레스(positive)로서 긴장완화는 혈중 콜레스테롤 농도를 10% 떨어진다. 10) 자주 운동을 하는 사람들은 혈중 HDL콜레스테롤치가 운동을 하지 않는 사람보다 높다. 육체적인 운동의 정도와 혈중 HDL콜레스테롤 농도와는 정비례한다. 11) 흡연은 지방을 흡착시키므로 혈전증의 원이이 되며 혈관속의 HDL농도를 감소시킨다. 12) 에너지의 과잉섭취에 의한 체중 증가느 일반적으로 지단백질대사에 영향을 미치고, 간에서는 콜레스테롤 과잉 생산과 더불어 VLDL콜레스테롤의 LDL콜레스테롤 혈증을 나타냄으로 운동과 더불어 비만이 되지 않도록 하여야 한다. 13. 콜레스테롤 함량에 대한 조절기술 1) 식품의 우열을 평가할 때 단순히 동물성 또는 식물성 식품으로 분류해서 총괄적으로 논한다는 것은 지양되어야 한다. 이것은 그 식품에 함유하고 있는 지방산의 종류에 따라서 다르기 때문이다. 2) 인체의 원할한 기능 유지를 위해서는 P /M /S비율 뿐만 아니라 섭취 지방질의 오메가6 /오메가3계 지방산의 비율이 모두 적절한 범위에 있어야 하며 한두가지 지방산만이 과량일 때는 또 다른 불균형을 일으킬 수 있다는 점을 알아야 한다. 3) 닭고기는 오메가6지방산 함량을 높이기 위하여 사료중에 등푸른 생선이나 어분이나 어유를 첨가하여 닭고기는 첨가수준에 따라 증가됨을 알 수 있다. 4) 오늘날 계란내의 지방산 조성을 변화시켜 난황내의 오메가 3계열 지방산 함량을 증가시킨 계란의 개발이 활발해졌다. 14. 계란 콜레스테롤에 대한 소비자들의 부정적 인식을 불식시키고자 계란의 클레스테롤 함량을 낮추는 과제가 등장하면서 그 기술개발이 여러모로 시도되고 있으나 아직 실용 단계에 이르지 못했다. 15. 계란의 콜레스테롤 문제에 대한 대책으로서 난황의 크기를 감소시키는 방법에 대한 연구도 필요하다. 16. 계란 중 콜레스테롤 함량 분석치는 표현 방식에 따라서 소비자들을 혼란시킬 가능성이 있다. 또한 과거에는 비색법으로 분석했으나 오늘날은 효소법으로 분석하면 분석치에 상당한 차이가 있다. 17. 소비자의 요구를 만족시키고 버터 소비를 촉진시키기 위해 콜레스테롤을 감소시키는 물리적${\cdot}$생물학적 방식이 제안되어 있으나 현장적용이 가능한 것은 아직 없다. 18. 우리나라에서 이미 시판되고 있는 DHA우유가 선보였고 무콜레스테롤 버터의 경우 트란스(trans)형 지방산에 관해서는 논란의 여지가 많을 것이다. 끝으로 국가 목표의 하나는 복지사회 건설에 있고 복지국가 실현에는 국민 기본 욕망의 하나인 식생활 합리화가 선행되어야 한다. 소득이 늘고 국가가 발전해감에 따라 영양식${\cdot}$건강식 및 기호식을 추구하게 됨을 매우 당연한 추세라 하겠다. 우리의 식생활이 날로 향상되어 지난날의 당질 위주에서 점차 축산물쪽으로 질적 개선이 이루어진다는 것은 고무적임에 틀림없다. 이 축산물을 통한 풍요로운 식의 문화를 창출하면서 건강과 장수 그리고 후손에 이르기까지 번영하고 국가 경쟁력 강화에 심혈을 기우려야 할 때이다.

  • PDF

The Effect of Rubus coreanum Miquel Against Lipopolysaccharide-induced Oxidative Stress and Lipid Metabolism (복분자 추출물이 LPS로 유도된 산화적 스트레스와 지질대사에 미치는 영향)

  • Kim, In-Deok;Kang, Kum-Suk;Kwon, Ryun-Hee;Yang, Jeong-Ok;Lee, Joong-Sook;Ha, Bae-Jin
    • Journal of Food Hygiene and Safety
    • /
    • v.22 no.3
    • /
    • pp.213-217
    • /
    • 2007
  • LPS induces the synthesis of several inflammatory cytokine, chemokine, NO and inflammation in the liver of rats. The purpose of this study was to investigate the preventive effects of Rubus coreanum Miquel (RCM) In lipid metabolism. RCM of 100 mg/kg concentration was intraperitoneally administered into rats at dose of 1.5ml/kg for 20 days. On the day 21, 1.5ml/kg of LPS was injected 4 hours before anesthetization. We examined the lipid-related functions by measuring the levels of triglyceride (TG), total cholesterol (TC), total lipid (TL), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) in serum and malondialdehyde(MDA) in liver tissue. The results showed that LPS treatment increased the values of TG, TC, TL and MDA, decreasing that of HDL-C. But RCM pretreatment decreased the high values of TG, TC, TL and MDA to the low values and increased the low value of HDL-C to the high value. These results suggested that RCM could be used as the potential candidate for the lipid metabolism natural supplement.

The Character of Distribution of Solar Radiation in Mongolia based on Meteorological Satellite Data (위성자료를 이용한 몽골의 일사량 분포 특성)

  • Jee, Joon-Bum;Jeon, Sang-Hee;Choi, Young-Jean;Lee, Seung-Woo;Park, Young-San;Lee, Kyu-Tae
    • Journal of the Korean earth science society
    • /
    • v.33 no.2
    • /
    • pp.139-147
    • /
    • 2012
  • Mongolia's solar-meteorological resources map has been developed using satellite data and reanalysis data. Solar radiation was calculated using solar radiation model, in which the input data were satellite data from SRTM, TERA, AQUA, AURA and MTSAT-1R satellites and the reanalysis data from NCEP/NCAR. The calculated results are validated by the DSWRF (Downward Short-Wave Radiation Flux) from NCEP/NCAR reanalysis. Mongolia is composed of mountainous region in the western area and desert or semi-arid region in middle and southern parts of the country. South-central area comprises inside the continent with a clear day and less rainfall, and irradiation is higher than other regions on the same latitude. The western mountain region is reached a lot of solar energy due to high elevation but the area is covered with snow (high albedo) throughout the year. The snow cover is a cause of false detection from the cloud detection algorithm of satellite data. Eventually clearness index and solar radiation are underestimated. And southern region has high total precipitable water and aerosol optical depth, but high solar radiation reaches the surface as it is located on the relatively lower latitude. When calculated solar radiation is validated by DSWRF from NCEP/NCAR reanalysis, monthly mean solar radiation is 547.59 MJ which is approximately 2.89 MJ higher than DSWRF. The correlation coefficient between calculation and reanalysis data is 0.99 and the RMSE (Root Mean Square Error) is 6.17 MJ. It turned out to be highest correlation (r=0.94) in October, and lowest correlation (r=0.62) in March considering the error of cloud detection with melting and yellow sand.

Analysis of Global Gene Expression Profile of Human Adipose Tissue Derived Mesenchymal Stem Cell Cultured with Cancer Cells (암세포주와 공동 배양된 인간 지방 조직 유래 중간엽 줄기 세포의 유전자 발현 분석)

  • Kim, Jong-Myung;Yu, Ji-Min;Bae, Yong-Chan;Jung, Jin-Sup
    • Journal of Life Science
    • /
    • v.21 no.5
    • /
    • pp.631-646
    • /
    • 2011
  • Mesenchymal stem cells (MSC) are multipotent and can be isolated from diverse human tissues including bone marrow, fat, placenta, dental pulp, synovium, tonsil, and the thymus. They function as regulators of tissue homeostasis. Because of their various advantages such as plasticity, easy isolation and manipulation, chemotaxis to cancer, and immune regulatory function, MSCs have been considered to be a potent cell source for regenerative medicine, cancer treatment and other cell based therapy such as GVHD. However, relating to its supportive feature for surrounding cell and tissue, it has been frequently reported that MSCs accelerate tumor growth by modulating cancer microenvironment through promoting angiogenesis, secreting growth factors, and suppressing anti-tumorigenic immune reaction. Thus, clinical application of MSCs has been limited. To understand the underlying mechanism which modulates MSCs to function as tumor supportive cells, we co-cultured human adipose tissue derived mesenchymal stem cells (ASC) with cancer cell lines H460 and U87MG. Then, expression data of ASCs co-cultured with cancer cells and cultured alone were obtained via microarray. Comparative expression analysis was carried out using DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery) and PANTHER (Protein ANalysis THrough Evolutionary Relationships) in divers aspects including biological process, molecular function, cellular component, protein class, disease, tissue expression, and signal pathway. We found that cancer cells alter the expression profile of MSCs to cancer associated fibroblast like cells by modulating its energy metabolism, stemness, cell structure components, and paracrine effect in a variety of levels. These findings will improve the clinical efficacy and safety of MSCs based cell therapy.

A Study on the Protective Effects of Glutathione on Cytotoxicity of Mercury and Cadmium (수은 및 카드뮴의 세포독성에 대한 Glutathione의 역할에 관한 연구)

  • Jeong, Jae-Ho;Kim, Jun-Youn;Koh, Dai-Ha
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
    • /
    • v.32 no.2
    • /
    • pp.170-176
    • /
    • 1999
  • Objectives: To evaluate the protective effects of glutathione (GSH) on the cytotoxicity of mercurial compounds$(CM_3HgCl,\;HgCl_2)$ or cadmium chloride$(CdCl_2)$ in EMT-6 cells. Methods: The compounds investigated were $CH_3HgCl,\;HgCl_2,\;CdCl_2$, GSH, buthionine Sulfoximine(BSO), L-2-oxothiazolidine-4-carboxylic acid(OTC). Cytotoxicity analysis consist of nitric oxide(NO) production, ATP production and cell viability. Results: Mercurial compounds and cadmium chloride significantly decreased cell viability and the synthesis of NO and cellular ATP in EMT-6 cells. GSH was not toxic at concentrations of 0-1.6 mM. In the presence of GSH, mercurial compounds and cadmium did not decrease the production of ATP and nitrite in EMT-6 cells. The protective effects of GSH against the cytotoxicity of mercurial compounds and cadmium depended on the concentration of added GSH to the culture medium for EMT-6 cells. We evaluated the effects of intracellular GSH level on mercury- or cadmium-induced cytotoxicity by the pretreatment experiments. Pretreatment of GSH was not changed ${NO_2}^-$ and ATP production, and pretreatment of BSO was decreased in dose and time-dependent manner. Pretreatment of OTC was increased ${NO_2}^-$ and ATP production in dose- and tine-dependent manner. Because intracellular GSH level was increased by OTC pretreatment, the protective effect on mercury- and cadmium-induced cytotoxicity was increased. Conclusions: These results indicated that sulfhydryl compounds had the protective effects against mercury-induced cytotoxicity by the intracellular GSH levels.

  • PDF

Traumatic Contusion of ICR Mouse Brain by FPI : $^{1}\textrm{H}$ MR Spectroscopic Study (유체타진손상기법에 의한 ICR 쥐의 뇌손상: 자기공명분광법)

  • Park, Chi-Bong;Kim, Hwi-Yool;Jeun, Sin-Soo;Han, Young-Min;Han, Duk-Young;Kang, Young-Woon;Choe, Bo-Young
    • Progress in Medical Physics
    • /
    • v.14 no.4
    • /
    • pp.259-267
    • /
    • 2003
  • In vivo $^1$H magnetic resonance spectroscopy (MRS) at 4.7 T was applied to investigate the cerebral metabolite changes of mice brain before and after experimental brain trauma. In vivo $^1$H MR spectra were acquired from a voxel covering right parietal cortex in normal brain, used as control subjects. After experimental brain trauma using the fluid percussion injury (FPI) method, $^1$H MR spectra were acquired from the same lesion three days after trauma. Metabolite ratios of the injured lesion were compared to those of controls. After trauma, N-acetylaspartate (NAA)/creatine (Cr) ratio, as a neuronal marker was decreased significantly versus controls, indicating neuronal loss. The ratio of NAA/Cr in traumatic brain contusion was 0.90$\pm$0.11, while that in normal control subjects was 1.13$\pm$0.12 (P=0.001). Choline (Cho)/Cr ratio had a tendency to rise in experimental brain contusion (P=0.02). Cho/Cr ratio after trauma was 0.91$\pm$0.17 while that before traumas was 0.76$\pm$0.15. Cho/Cr ratio was increased and this might indicate a inflammatory activity. However, no significant difference of [(glutamate+glutamine) (Glx)]/Cr was established between experimental traumatic brain injury models and normal controls. Lactate (Lac)/Cr ratio was appeared as a sign of shifted posttraumatic energy metabolism and increased versus controls. These findings strongly suggest that in vivo $^1$H MRS may be a useful modality for clinical evaluation of traumatic contusion and could aid in better understanding the neuropathologic process of traumatic contusion induced by FPI. In the present study, in vivo $^1$H MRS was proved to be a useful non-invasive method for in vivo diagnosis and monitoring of posttraumatic metabolism in models of brain contusion.

  • PDF

2DEG Transport Analysis in AlGaAs/GaAs Interface by MONTE-CARLO Method (MONTE-CARLO 방법에 의한 AlGaAs/GaAs 계면의 전자 전달특성 분석)

  • Nam, Seung-Hun;Jung, Hak-Ki;Kim, Bong-Ryul
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
    • /
    • v.26 no.2
    • /
    • pp.94-101
    • /
    • 1989
  • Transport properties of 2DEG at AlGaAs/GaAs interface such as average electron energy, flight distance, each valley occupancy ratio, average electron velocity for various fields are investigated by MONTE-CARLO method. As the electric field increases, more electrons transit drastically from (000) valley to (000) upper valley. This phenomenon shows the nonstationary effect such as velocity overshoot. The duration of the transient decreases from about 1.4 psec for electric field E = 7KV/cm to about 0.7 psec for 12KV/cm. The average electron velocity during transient transport in 2DEG is about 8 times the steady-state velocity for E = 12KV/cm at room temperature. In comparison with bulk GaAs the peak velocity in the 2DEG is higher than that in even pure bulk GaAs at electric field E = 7 KV/cm. On the basis of the fact that the electrons in the 2DEG have larger peak velocity and shorter transient time of velocity than those in the bulk GaAs, it is suggested that the device with 2DEG may obtain higher mobility than that with bulk GaAs.

  • PDF

The analysis of physical features and affective words on facial types of Korean females in twenties (얼굴의 물리적 특징 분석 및 얼굴 관련 감성 어휘 분석 - 20대 한국인 여성 얼굴을 대상으로 -)

  • 박수진;한재현;정찬섭
    • Korean Journal of Cognitive Science
    • /
    • v.13 no.3
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2002
  • This study was performed to analyze the physical attributes of the faces and affective words on the fares. For analyzing physical attributes inside of a face, 36 facial features were selected and almost of them were the lengths or distance values. For analyzing facial contour 14 points were selected and the lengths from nose-end to them were measured. The values of these features except ratio values normalized by facial vortical length or facial horizontal length because the face size of each person is different. The principal component analysis (PCA) was performed and four major factors were extracted: 'facial contour' component, 'vortical length of eye' component, 'facial width' component, 'eyebrow region' component. We supposed the five-dimensional imaginary space of faces using factor scores of PCA, and selected representative faces evenly in this space. On the other hand, the affective words on faces were collected from magazines and through surveys. The factor analysis and multidimensional scaling method were performed and two orthogonal dimensions for the affections on faces were suggested: babyish-mature and sharp-soft.

  • PDF

Improvement of Cu2ZnSnS4 Solar Cell Characteristics with Zn(Ox,S1-x) Buffer Layer (Zn(Ox,S1-x) 버퍼층 적용을 통한 Cu2ZnSnS4 태양전지 특성 향상)

  • Yang, Kee-Jeong;Sim, Jun-Hyoung;Son, Dae-Ho;Lee, Sang-Ju;Kim, Young-Ill;Yoon, Do-Young
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • v.55 no.1
    • /
    • pp.93-98
    • /
    • 2017
  • This experiment investigated characteristic changes in a $Cu_2ZnSnS_4$(CZTS) solar cell by applying a $Zn(O_x,S_{1-x})$ butter layer with various compositions on the upper side of the absorber layer. Among the four single layers such as $Zn(O_{0.76},S_{0.24})$, $Zn(O_{0.56},S_{0.44})$, $Zn(O_{0.33},S_{0.67})$, and $Zn(O_{0.17},S_{0.83})$, the $Zn(O_{0.76},S_{0.24})$ buffer layer was applied to the device due to its bandgap structure for suppressing electron-hole recombination. In the application of the $Zn(O_{0.76},S_{0.24})$ buffer layer to the device, the buffer layer in the device showed the composition of $Zn(O_{0.7},S_{0.3})$ because S diffused into the buffer layer from the absorber layer. The $Zn(O_{0.7},S_{0.3})$ buffer layer, having a lower energy level ($E_V$) than a CdS buffer layer, improved the $J_{SC}$ and $V_{OC}$ characteristics of the CZTS solar cell because the $Zn(O_{0.7},S_{0.3})$ buffer layer effectively suppressed electron-hole recombination. A substitution of the CdS buffer layer by the $Zn(O_{0.7},S_{0.3})$ buffer layer improved the efficiency of the CZTS solar cell from 2.75% to 4.86%.

Development of Economic Culture System Using Wastewater for Microalgae in Winter Season (폐수를 이용한 겨울철 경제적 미세조류 배양 시스템의 개발)

  • Lee, Sang-Ah;Lee, Changsoo;Lee, Seung-Hoon;An, Kwang-Guk;Oh, Hee-Mock;Kim, Hee-Sik;Ahn, Chi-Yong
    • Korean Journal of Environmental Biology
    • /
    • v.32 no.1
    • /
    • pp.58-67
    • /
    • 2014
  • The outdoor mass cultivation is not possible for microalgae in Korea all year round, due to cold winter season. It is not easy to maintain proper level of productivity of microalgae even in winter. To prevent a drastic decrease of temperature in a greenhouse, two layers were covered additionally, inside the original plastic layer of the greenhouse. The middle layer was made up of plastic and the inner layer, of non-woven fabric. Acrylic transparent bioreactors were constructed to get more sunlight, not only from the upper side but also from the lateral and bottom directions. In winter at freezing temperatures, six different culture conditions were compared in the triply covered, insulated greenhouse. Wastewater after anaerobic digestion was used for the cultivation of microalgae to minimize the production cost. Water temperature in the bioreactors remained above $10^{\circ}C$ on average, even without any external heating system, proving that the triple-layered greenhouse is effective in keeping heat. Algal biomass reached to 0.37g $L^{-1}$ with the highest temperature, in the experimental group of light-reflection board at the bottom, with nitrogen and phosphorus removal rate of 92% and 99%, respectively. When fatty acid composition was analyzed using gas-chromatography, linoleate (C18 : 3n3) occupied the highest proportion up to 61%, in the all experiment groups. Chemical oxygen demand (COD), however, did not decrease during the cultivation, but rather increased. Although the algal biomass productivity was not comparable to warm seasons, it was possible to maintain water temperature for algae cultivation even in the coldest season, at the minimum cost.