• 대한환경공학회지
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• 제38권10호
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• pp.566-573
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• 2016

본 연구는 대체수자원으로서 새롭게 주목받고 있는 지하수 이용에 대비하여 인체의 건강과 직접적 관련성이 높은 미네랄 분포특성에 대해 조사하였다. 현재까지의 연구가 주로 소규모지역을 대상으로 하거나, 일부 약수터를 중심으로 미네랄 함량에 관한 연구가 진행된 반면, 본 연구에서는 국가지하수관측망 지점을 대상으로 전국 지하수 중 미네랄 분포특성을 조사하고 이의 거시적 파악을 위해서 GIS를 활용한 미네랄 맵 구축 및 수문지질단위도의 지층과의 상관성을 검토하였다. 조사결과 5종의 미네랄 중 칼슘 성분의 농도가 가장 높았으며 칼륨 성분 농도는 가장 낮은 것으로 조사되었다. 또한 기반암에 따른 미네랄 함량변화를 조사한 결과 칼슘성분은 석회암 지역과 퇴적암 지역에서 가장 높았으며, 다공질화산암 지역에서 가장 낮은 것으로 조사되었다. 칼슘, 마그네슘, 나트륨 성분은 관입화성암 지역과 퇴적암 지역 등에서 차이가 발생한 반면, 칼륨 성분은 기반암에 따라 유의한 차이를 보이지는 않는 것으로 조사되고, 지역별 미네랄 함량 차이를 분석한 결과 제주와 강원지역에서 칼슘과 규소 성분 함량에 차이가 있을 뿐 지역별 큰 경향성을 보이지는 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권2호
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• pp.253-259
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• 1998

전남지역 약수의 수질특성을 파악하고자 오랫동안 음용되어온 전남 도내 47개 약수터를 대상으로 약수 중에 함유되어 있는 성분 중 가장 함유량이 많은 미네랄 성분을 분석하였으며 아울러 건강하고 맛있는 물에 대한 지표를 설정하기 위한 기본자료를 제공하고자 하였다. 17종의 미네랄 성분을 분석한 결과, 최대분포율을 보이는 주요 미네랄 성분의 평균농도(mg/L)는 Ca 3.9, K 0.78, Na 7.4, Mg 0.7, Si 9.4, Ba 0.004, Ni 0.007, F 0.16, Cl 4.9, $SO_4$ 1.5, Fe 0.001, Zn 0.002이었으며 항목별 상관성 분석결과 Na, K, Ca, Mg, $SO_4$, Cl, Ba, Ni은 통계적으로 유의한 상관성(p<0.05)을 보였다. 건강한 물의 지표인 K index와 맛있는 물의 지표인 O index를 적용한 결과 도내 약수의 98%는 건강에 도움이 되거나 맛있는 물로 확인되었고 이 중 건강에 유익하고 맛있는 그룹에 속하는 약수의 K와 O index값은 각각 6.3과 5.2로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권9호
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• pp.511-516
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• 2015

본 연구에서는 수돗물을 끓이는 과정에서의 잔류염소와 소독부산물 제거 특성과 더불어 차를 이용하여 끓였을 때 인체 필수 미네랄 성분의 용출특성에 대해 조사하였다. 현재까지 대부분의 연구가 차를 이용하여 끓였을 때 유해 중금속의 흡착 제거에 초점을 맞추었다면, 본 연구에서는 차를 이용하여 끓였을 때 인체 필수 미네랄 성분의 용출특성에 대해 조사함으로써 보다 건강하고 안전하게 수돗물을 음용하는 방법에 대해 제언하고자 하였다. 조사결과 잔류염소농도 0.7 mg/L 수돗물을 약 20분 가열시 모두 제거되었으며, 소독부산물(THMs, HAAs, CH) 농도는 65%까지 감소하였다. 시판 차 5종(옥수수, 보리, 둥굴레, 현미, 결명자)을 이용하여 끓였을 때 인체 필수 미네랄 6종(칼슘, 칼륨, 나트륨, 마그네슘, 황, 인)의 단위중량당용출량 총합은 결명자차가 최대 9.6 mg/g으로 가장 높았으며, 현미차의 용출량은 1.6 mg/g으로 상대적으로 낮았다. 특히 다른 미네랄에 비해 체내에서 정상혈압유지, 세포물질대사, 효소작용 등 중요역할을 담당하는 칼륨의 용출량이 상대적으로 높은 것으로 조사되었다. 또한 차를 이용하여 수돗물을 끓여 마시는 것만으로도 일부 미네랄성분은 한국인 영양권고 섭취량의 최대 40%까지 섭취 가능한 것으로 조사되었다.

• 분석과학
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• 제24권1호
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• pp.38-44
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• 2011

본 연구는 제주지역에서 생산되는 세 종류의 물과 서울지역에서 사용되고 있는 수돗물 등 네 종류의 물을 전탕용수로 하여 중요 한약재인 대황으로부터 활성성분을 추출하고 용수 중의 미네랄이 대황활성성분 추출에 미치는 효과에 대하여 비교 분석하였다. 유도결합플라즈마방출분광기와 유도결합플라즈마질량분석기를 이용하여 30여종의 미네랄과 다수의 음이온을 분석하였다. 각 전탕용수로 대황을 추출하고 그 추출액의 일부를 증발시켜 총 추출량을 구하고, 또한 HPLC를 이용하여 추출액으로부터 대황의 생리활성 성분을 분석하였다. 용수 간 총 추출량과 대황 성분함량의 차이 검정을 위하여 Kruskal-Wallis 검정을 시행하였고, 미네랄, 음이온, 총 추출량 및 성분함량과의 관계분석을 위하여 다중요인분석을 시행하였다. 분석결과 용수 중의 미네랄 함량은 대황의 총 추출량 및 성분 추출량과 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권6호
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• pp.859-866
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• 2015

무기이온이 풍부한 생식물 중 버려지는 부산물을 이용하여 미네랄 확보를 위한 발효최적조건을 설정하고 발효물에 함유된 미네랄 여과 및 정제 조건을 확립하였다. 생식물 가공 후 부산물을 활용하여 다량의 미네랄을 확보하고, 생식물 미네랄 배지조성을 위하여 백미 도정 후의 현미부산물인 미강을 고체 발효시켜 열수추출한 결과 칼륨 2,019.2 mg/100 g을 포함한 미네랄을 얻을 수 있었다. 추출물에 대한 순차적인 여과로 칼륨 1,769.70 mg/100 g을 포함한 미네랄을 확보하여 정제한 후 미네랄을 염수와 치환하기 위한 조건을 확립하기 위하여 유량과의 상관관계를 알아본 결과 유량이 변화하여도 전기투석효과에 영향이 없었으며, 유속이 200 mL/L로 빠를 때 생산제품인 정제수실 반응액이 농도가 낮게 나타났다. 인가전류와의 상관관계에서는 전류를 높게 인가할수록 전기투석효과가 높게 나타났고, 그 증가곡선도 역포물선으로 인가전류가 높을수록 효율이 높음을 나타냈다. 시간과의 상관관계 결과 90분 이내에 95%의 추출액 이온이 정제수로 회수 되었으며 비례적으로 추출 이온별 농도의 변화가 있었다. 정제수실의 이온 농축수에 정제염수실에서 조성된 수산화나트륨을 혼합하여 pH 7.4 의 안전한 염화화합물을 조성할 수 있게 되었다. 전기투석 공정의 원리를 이용하여 생식물 발효 조성액에 함유된 미네랄을 정제염수와 이온치환하여 나트륨 함량 40% 대비 최저 5.7%~최고 30%까지 나트륨이 감량된 소금을 제조하여 미네랄 저염소금 개발 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권4호
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• pp.391-394
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• 1999

참전복용 배합사료에 비타민 및 미네랄 혼합물의 첨가 효과를 조사하기 위해 실용적인 배합비에 비타민 혼합물 ($0\~2\%$)과 미네랄 혼합물 ($0\~6\%$)을 각각 달리 첨가한 사료로 평균체중 100mg의 참전복 치패를 3반복으로 4개월간 사육실험한 결과, 최종 평균 체중, 증체율, 가식부 중량, 체중에 대한 가식부 중량 비, 각장, 각폭 및 각장에 대한 체중 비의 값들은 사료의 비타민 및 미네랄에 영향을 받지 않았다 (P>0.05). 또한, 생존율과 가식부의 일반성분은 실험구간에 유의적은 차이를 보이는 실험구가 있기는 하였으나, 사료의 비타민이나 미네랄의 첨가수준에 따른 차이는 아니었다. 이상의 결과로부터 본 실험의 사료 배합비에는 비타민 혼합물과 미네랄 혼합물은 별도로 보충하지 않아도 될 것으로 판단되며, 그 만큼 사료단가를 절감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 에너지공학
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• 제25권4호
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• pp.1-6
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• 2016

일반적으로 해수담수화플랜트는 크게 두 가지의 문제점을 가지고 있는데, 에너지 비효율성과 해수담수화 후 부산물인 농축수의 해결방안이다. 전자는 태양에너지 등 신 재생에너지원의 활용과 새로운 기술에 대한 꾸준한 연구개발로 상당히 그 효율성이 개선되었으나, 농축수 해결방안에 대한 연구는 아직 미미한 실정이다. 본 논문에서는 많은 에너지를 투입하여 담수와 함께 생산된 농축수의 활용과 관련하여 제염이 가능한 설비의 구축과 그 효용성을 제고하기 위한 미네랄(Mg) 성분 제어에 관하여 제주 MVR해수담수화 플랜트를 중심으로 그 연구 결과를 소개하고자 한다. 플랜트의 정상 작동으로 생산된 농축수에 본 연구의 제염 설비를 적용하여 단계별 소금의 성분 함량을 분석했을 때 Mg 성분 수치가 줄어드는 것으로 보아 미네랄(Mg) 제어가 정상적으로 진행되고 있음을 알 수 있었다. 아울러, 본 MVR해수담수화 플랜트의 에너지 이용의 효율성과 담수 생산 및 농축수 활용에 관하여 그 활용성을 확인할 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권4호
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• pp.227-238
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• 2013

본 연구의 목적은 해수담수화 과정 중 황산이온과 염소이온은 제거하고 유용미네랄인 마그네슘, 칼슘은 잔존 시키는 미네랄 수질 조정 기술로 먹는물 수질기준에 맞는 고경수 제조 공정 개발에 있다. 역삼투막(RO)에 통과시켜 농축수(Concentrated deep seawater)와 탈염수(desalted deep seawater)를 제조하고, 나노여과막(NF)를 사용하여 염화나트륨이 제거되지 않은 1차 미네랄 농축수(Mineral enriched deep seawater)를 제조하여, 전기투석 이온교환막(ED)을 가동하여 염화나트륨을 제거한 탈염 미네랄농축수(Mineral enriched desalted water)를 제조하여 이를 RO 탈염수와 희석하여 고경도 먹는해양심층수를 제조하였다. 역삼투막은 해수(해양심층수) 원수에서 용존물질과 담수를 분리할 수 있으며, 2차에 걸쳐 역삼투막을 사용하면, 용존성분 중 99.9% 이상 제거되고, 경도 1이하, 염소이온의 농도 2.3 mg/L인 용존물질이 완전히 제거된 탈염수(순수)를 제조할 수 있었다. 나노여과막 (NF 막)의 간극은 $10^{-9}$ m으로 마그네슘과 칼슘은 50%정도 통과시키며, 염소이온과 나트륨 같은 일가이온은 95%이상 통과한다. 나노여과막은 마그네슘과 칼슘과 같은 경도 성분과 나트륨과 염소이온과 같은 염분성분을 분리 농축할 수 있지만, 완벽하게 분리하지는 못한다. 전기투석막(ED)은 전기전도도에 따라 경도성분의 이가이온과 염분성분인 일가이온이 분리된다. 전기전도도 20 mS/cm 이상에서 경도성분(마그네슘이온, 칼슘 이온 등)은 제거되지 않는 반면, 염분성분 (나트륨이온, 염소이온 등)은 지속적으로 제거되었다. 따라서, 나노여과막을 이용하여 마그네슘과 칼슘과 같은 경도 성분을 농축하고, 전기투석막을 이용하여 경도농축수에서 염분성분을 분리하여 경도농도 12,600 mg/L, 염소이온 농도 2,446 mg/L의 염분성분이 배제된 고경도 농축수를 제조할 수 있었다. 이러한 고경도수를 역삼투막을 이용하여 용존물질이 모두 제거된 2차 RO 생산수로 10배 희석하면 염소이온 농도 244 mg/L 로 먹는물 수질기준에 적합하면서 경도농도 1,260 mg/L 인 고경도 수 제조도 가능하였다. RO/NF/ED 또는 NF/ED 연계공정은 해수의 증발 없이 역삼투막, 나노여과막과 전기투석막만을 이용하여 염소이온과 나트륨, 칼륨, 황산이온과 같은 염분성분을 제거하면서 마그네슘과 칼슘과 같은 경도성분은 농축할 수 있어서 먹는물 수질기준에 적합한 고경도수 제조가 가능하였으며, 이 과정 중 소모되는 에너지를 줄일 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권4호
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• pp.460-466
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• 2014

목탄을 이용한 미네랄수의 제조가능성을 알아보기 위해, 목탄의 무기성분 용출 및 수소이온농도 및 잔류염소흡착 성능을 조사하였다. 무기성분 용출은 탄화온도가 높아짐에 따라 칼륨의 경우 용출량이 높아지나, 나머지 무기성분들의 경우 차이가 적었다. 무기성분 용출량은 각 수종에서 칼륨이 가장 높은 값을 나타냈고 다음으로는 나트륨, 칼슘 순으로 나타났고, 수종 간에는 칼륨의 경우 활엽수인 굴참남무와 버즘나무가 침엽수인 소나무, 낙엽송 및 잣나무에 비하여 현저히 높게 나타났고, 나머지 무기성분은 수종간 칼륨만큼 큰 차이는 없었으나 칼륨과 같은 경향을 나타냈다. 수소이온농도는 활엽수인 버즘나무($600^{\circ}C$의 경우 pH 8.5)와 굴참남무(pH 8.4)가 높게 나타났고, 낙엽송(pH 7.8), 소나무(pH 7.2), 잣나무(pH 7.0)가 앞의 두 수종보다 낮은 값을 나타냈다. 염소제거량은 모든 수종에서 대조구보다 높은 제거량을 나타냈고, 침엽수인 잣나무와 소나무가 활엽수인 낙엽송, 버즘나무, 굴참나무보다 높은 제거율을 나타냈다. 분말목탄과 각형목탄 간 무기성분 용출량 및 수소이온농도에서 차이가 없으므로, 목탄을 이용한 미네랄수 제조에는 분말목탄보다 제조도 용이하고, 용출 후 처리도 용이한 각형목탄이 좋을 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권4호
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• pp.549-553
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• 2009

차신고버섯의 식품으로서의 가치를 확인하기 위한 기초연구로 영양성분의 함량을 조사하였다. 일반성분 분석 결과, 차신고버섯은 수분 88.9%, 회분 0.9%, 조섬유 1.4%, 탄수화물 7.2%, 조단백 2.5%, 조지방은 0.4%를 함유하고 있는 것으로 조사되었다. 비타민성분은 차신고버섯 생체 100 g 중 비타민 $B_1$이 1.29 mg, 비타민 $B_2$ 및 $B_3$가 각각 0.15 mg, 0.32 mg 함유하고 있었으며, 항산화 활성이 뛰어난 비타민 C는 18.4 mg으로 가장 많이 함유하고 있었다. 미네랄성분은 건체 100 g 중 칼륨이 3,318 mg로 가장 많았으며, 그 다음 인, 마그네슘, 나트륨, 아연, 철, 구리 등의 순으로 많았고, 다른 버섯에 비해 함량도 매우 높은 것으로 나타났다. 이와 같이 차신고버섯은 조단백을 비롯하여 비타민 및 미네랄 성분 등이 풍부하여 영양 공급원으로서 가치가 매우 높은 것으로 확인되었으며, 추후 건강기능성 식품 개발의 가능성을 보여주었다.