습식 비중선별에서 sink products로 회수된 종말품 고비중 폐플라스틱 산물의 재활용을 위한 마찰하전정전선별 실증화 연구를 수행하였다. 종말품 고비중 폐플라스틱의 재질분리에 있어 적합한 하전물질 선정을 위한 하전특성 연구결과, high density polyethylene (HDPE)재질이 가장 효과적인 하전물질로 규명되어, 이 재질을 이용하여 하전장치를 제작하였다. 실험결과 최적조건인 전극의 전기장 250 kV/m, 분리대의 위치 (-) 8 cm, 그리고 상대습도 40%이하에서 PET, PS and others 산물의 품위와 회수율이 각각 99.1%와 86.0%인 결과를 얻었다. 또한 300 kg/h 규모의 대량처리 기술을 개발하여 종말품 폐플라스틱을 2등급 이상의 RPF나 RDF로 재활용할 수 있는 즉, PVC를 1% 미만을 줄일 수 있는 선별기술을 개발하였다.
스틸렌 모노머 합성반응에서 발생하는 폐산화철 촉매로부터 마그네타이트의 품위향상을 위하여 5oo gauss와 1800 gauss에서 습식자력선별을 행하였다. 폐산화철 촉매는 주로 마그네타이트($Fe_3$$O_4$)와 세리아($CeO_2$) 및 가용성염($K_2$O, $MoO_3$)으로 이루어졌다. 습식자력선별에 의한 폐촉매중 자력산물의 회수율은 99% 이상이었으며, 마그네타이트 품위는 자력선별 전 70%에서 80%로 향상되었다. 이는 자력선별의 효과보다는 수세효과에 의한 가용성분인 K, Mo 염이 제거되었기 때문이다 자력산물 중 불순물은 주로 미세한 세리아이며 마그네타이트와 단체분리가 되지 않았다.
유사비중의 범위에 있는 PVC, PET and PMMA 3종 혼합플라스틱의 마찰하전 정전선별이 2단계 분리공정을 통하여 수행되었다. PVC, PET and PMMA의 재질분리에 있어 효과적인 하전장치의 재질은 Polypropylene(PP) 과 high-impact polystyrene(HIPS) 임을 확인하였다. PP 싸이클론 하전장치를 이용한 1단계 분리공정에서, PVC의 품위와 회수율은 공기속도 10 m/s, 전기장의 세기 200 kV/m 이상, 분리대 위치 +2cm, 상대습도 30% 이하의 조건에서 각각 99.6%와 97.5%로 구하였으며, HIPS 싸이크론 하전장치를 이용한 2단계 분리공정으로부터, 공기속도 10 m/s, 전기장의 세기 250 kV/m, 분리대 위치 0cm, 상대습도 40% 이하의 조건에서 PMMA의 품위와 회수율을 각각 97.8%와 95.12%로 구하였다.
자연계에서 분리한 곰팡이 중 전분을 잘 당화하며 산생성력이 강한 한 균주를 선별하여 현재 막걸리 제국용 균종으로 많이 사용되고 있는 백국균(Aspergillus Kawachii)과 비교하여 각종 성분을 경시적으르 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 분리균중 당화력 및 액화력이 비교적 강한 M-80을 공시균으로 선별하였다. 2) 백국균과 분리균의 $\alpha$-amylase 역가는 140W. V.로 비슷하였으나 $\beta$-amylase 역가는 54 A. U. 로 분리균이 높았다. 3) acid protease 역가는 분리균이, alkaline pro-tease 역가는 백국균이 높았다. 4) 총산, ethanol, fusel oil의 생성량은 분리균이 약간 높았으며 methanol 함량은 비슷하였다. 5) 술덧중의 유리 아미노산의 함량은 분리균이 백국균보다 약 10%정도 높았으며, 15종의 유리아미노산이 확인되었다.
본 연구는 고추장에서 분리한 미생물들을 이용하여 혈전용해능, 면역세포활성능 및 세포독성과 같은 건강기능활성을 조사하고, 건강기능활성 미생물을 고추장에 응용하고자 수행되었다. 전통식 및 개량식 고추장으로부터 분리된 294균주 중 단백질분해력이 우수한 91균주를 선별하였고, 선별된 91개 균주의 혈전용해능을 측정하여 최종적으로 혈전용해능 활성이 높은 3 균주(TPP 0014, TPP 6013, TPP 6015)를 선별하였다. 이들 최종 선별균주들의 면역세포활성화능력 측정 결과 TPP 6015 균주에 의한 거식세포에 의한 NO 생성량은 3.67 ${\mu}g/mL$이었고, $TNF-{\alpha}$ 생성량은 626.3 pg/mL 그리고 $IL-{\alpha}$ 생성량은 645.9 pg/mL로 측정되어 세 균 주 중 비교적 높은 면역세포활성이 있음을 확인할 수 있었다. 또한 대장암 세포주인 SNU-C4와 정상세포주인 CHO-K1에 대한 선별된 균주의 세포독성을 MTT assay에 의해 조사한 결과 SNU-C4 세포주에 65-78%, 그리고 CHO-K1 세포주에 60-70%의 세포독성을 나타내는 것을 확인하였다. 고추장 시료는 혈전용해 활성을 나타내지 않았으나, 이들 선발 균주들을 고추장에 첨가하였을 때, 높은 혈전용해활성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 이들 선별 균주들을 API kit를 이용하여 동정한 결과 TPP 0014와 TPP 6015 균주는 Bacillus stearothermophilus로 동정이 되었고, TPP 6013 균주는 B. amyloliquefacience로 동정이 되었다.
Tobramycin 고생산성 변이주를 쉽고 신속하게 선별하 수 있는 screening 방법을 개발하였다. 고농도의 apramycin이 포함된 배지를 사용함으로서 nebramycin 생산성이 낮은 변이주들은 1차적으로 제거할 수 있었다. 모균주인 S. tenerbarius ATCC 17920에는 저지환을 나타내지 못하고 생산성이 향상된 변이주의 경우에만 저지환을 형성하는 strain No.23을 토양으로부터 분리하여 Ps. paucimobilis로 동정하였고 1차 선별된 변이주들 중 tobramycin 생산성이 높은 균주들을 선별하기 위한 피검균으로 사용하였다. 이러한 screening 전략으로 strain No.23에 명확히 저지환을 나타내는 변이주 58주를 얻었고, HPLC를 이용하여 각 변이주의 tobramycin 생산성을 비교 측정한 결과 모균주에 비해 3-8배 생산성이 향상되었음을 확인하였다.
니켈 산화광인 라테라이트광은 크게 두 종류 광물로 구분되는데 이 중 사프로라이트는 건식제련용 원료로 그리고 리모나이트는 습식제련용 원료로 사용하여 니켈을 각각 회수하고 있다. 사프로라이트 및 리모나이트가 혼재하는 원료물질을 사용할 경우 건식 및 습식제련에서 경제적 손실이 발생할 수 있기 때문에 광물 간 분리 선별이 필요하다. 본 연구에서는 리모나이트와 사프로라이트의 분쇄성 차이를 이용하여 분쇄한 후 건식분급으로 두 광물을 선별하였다. 그 결과 리모나이트에 사프로라이트가 30%이하로 혼입되면 Mg+Si 성분의 함유량이 10%이하인 리모나이트질 라테라이트광을 얻을 수 있어 습식제련용 원료로 사용이 가능하다.
필리핀 만카얀 지역의 빅토리아 광산에서 입수한 금 은 광석으로부터 금 은 성분의 회수율을 높이기 위해 지질 및 광물학적 특성, 금과 은의 수반상태, 파 분쇄에 따른 단체 분리도, 체 분리에 의한 분립 특성과 요동테이블에 의한 비중 선별 특성을 연구하였다. 필리핀산 금 은 광석은 황철석, 섬아연석, 방연석 등의 황화광물과 석영 및 점토 등의 맥석 광물로 구성되었다. 금 은 성분은 황철석, 섬아연석, 방연석 등의 황화광물에 주로 수반되어 있었다. 황화광물 결정의 크기는 $100{\mu}m$에서 $1{\mu}m$ 이하까지 광범위한 입도분포를 갖기 때문에 금 은이 수반된 황화광물의 단체분리도를 높이기 위해서는 금 은 광석을 최소한 $100{\mu}m$ 이하로 매우 작게 분쇄해야 하는 것으로 나타났다. 금 은 광석을 Jaw crusher $\to$ cone crusher $\to$ rod mill 등으로 단계적으로 파.분쇄하여 입도($d_{90}$)를 $100{\mu}m$ 이하로 조절하면 단체분리도가 92% 정도까지 높아졌다. 금 은 성분이 함유된 황화광물의 결정이 $100{\mu}m$ 이하의 입단에서 고르게 분포되어 있기 때문에 체질에 의한 분립 방법으로는 금 은을 수반한 황화광물을 선택적으로 분리하여 회수할 수 없었다. 파 분쇄한 금 은 광석을 체로 분립한 후 요동테이블로 비중 선별한 결과, 정광에는 황화광물이 주로 농축되어 금과 은의 품위가 각각 40 ppm 및 140 ppm까지 높아졌다. 이때 정광의 금 실수율은 거의 100%에 이르지만, 은 실수율은 50% 수준에 불과하였다.
폐 탄탈륨 콘덴서에 함유된 탄탈륨 anode를 물리적인 방법으로 회수하고자 파쇄, 입도분리, 건식 자력선별 그리고 공기 분급 실험을 수행하였다. 단체분리를 위해 롤 크럿셔를 사용하여 폐회로 공정에서 8mesh 이하로 파쇄하면. 대부분의 탄탈륨 anode는 레진과의 단체분리는 이루어지나 일부 금속과의 단체분리가 되지 않은 상태로 남게된다. 파쇄된 시료를 8/10 mesh, 10/18 mesh, -18 mesh 로 분립한 결과, 금속물질은 8/10 mesh 입자에, 탄탈륨 anode는 +18 mesh에 주로 분포하며, -l8 mesh에는 레진의 함량이 71.5%로 레진이 탄탈륨 anode나 금속물질보다 미립화가 쉽게 이루어짐을 알 수 있었다. 자력선별에 의한 금속 물질의 분리효율은 원료의 입도에 따라 크게 차이가 있으나, 일부 금속물질이 약자성체이거나 탄탈륨anode와 단체분리가 이루어지지 않아 금속물질 제거율은 62.3%로 비교적 저조하였다. 탄탈륨 anode와 레진의 분리를 위한 입도별 공기 분급실험 결과, 각 입도별 최적 공기량은 각각 39㎥/h, 32㎥/h, 20㎥/h로 나타났다. 최적의 조건으로 회수한 탄탈륨 anode 생산율은 49.39wt.%, 각 성분의 함량은 97.47wt.% 탄탈륨 anode, 0.93wt.% 레진. 1.51 wt.% 금속으로 탄탈륨 anode 실수율은 94.45%이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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