• 제목/요약/키워드: 비환원주의

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수축주의와 비환원주의 (Deflationism and Nonreductionism)

  • 이종왕
    • 철학연구
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    • 제105권
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    • pp.75-94
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    • 2008
  • 심리철학에서 수축주의(deflationism)와 비환원주의의 옹호자들은 모두 정신인과의 문제가 과장되어 있다고 주장하지만 그 정도와 이유에는 큰 차이가 있다. 수축주의자는 이 문제가 사이비 문제(a bogus problem)이기때문에 물리주의적 형이상학을 포기하고 인식론적 또는 과학적 설명에 집중해야한다고 주장한다. 이와는 대조적으로 비환원주의자들은 김재권이 제시하는 폐쇄의 원리(the principle of causal closure)와 배제의 원리(the principle of causal exclusion) 자체들을 받아들이기 때문에 - 비록 그들은 이 원리들이 수반과 함께 작용될 때 환원으로 가야하는 정당성을 제공하지는 않는다고 생각하지만 - 그것의 철학적 문제 성립에는 어느 정도 동의하지만 그 문제가 제기한 심각한 문제를 수축주의자들의 부분적 주장과 같이 수반개념으로 충분히 극복할 수 있다고 주장한다. 물론 수축주의자들은 형이상학적 주제인 수반을 물리주의자들이 인정하는 만큼 적절한 개념으로 간주하지는 않는다. 과연 수축주의자들은 무슨 근거로, 어떻게 배제논변에 의존한 정신인과의 문제를 사이비 문제라고 간주하는가? 이 논문에서 필자는 이런 다양한 의문들에 대한 비판적 검토를 하면서 현대판 심신문제인 정신인과의 문제에 대한 가장 적절한 대응이 무엇인지를 관련된 문제들의 명료화를 통해서 결정하려고 시도할 것이다.

미생물 연료전지 내 Cobalt poly-pyrrole carbon의 산소환원촉매로서의 평가 (Evaluation of possibility using cobalt poly-pyrrole carbon as an alternative oxygen reduction catalyst in microbial fuel cells)

  • 권재형;주진철;안창혁;송호면;안호상
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.477-477
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    • 2012
  • 미생물 연료전지는 정부가 추진하고 있는 신성장 동력사업의 녹색성장 정책에 부합하는 환경융합 신기술로써 일상생활에서 배출되는 하 폐수와 같은 유기물질을 전자공여체로 이용하여 전기에너지를 생산 할 수 있다는 점에서 각광받고 있다. 미생물 연료전지는 산화전극부의 미생물이 공급된 유기물질 을 분해하여 전자와 수소이온을 생성시키며 이들은 산소가 존재하는 환원전극부로 이동하여 물로 환원 됨 으로써 전기를 생성한다. 전기 화학적 성능의 향상을 위해 미생물 연료전지에서는 환원전극부에 서의 산소와 전자 및 수소이온의 빠른 환원반응을 유도해 주는 Pt촉매를 이용한다. 하지만 고가의 Pt 촉매는 미생물 연료전지의 현장적용을 위한 규모확장 시 초기비용이 증가되는 문제점을 초래한다. 이에 미생물 연료전지의 대체촉매 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 화학적 연료전지에 관한 논문에서 연료전지의 촉매로 산소 환원반응에 높은 성능을 보이는 Co-N/C 형태의 Cobalt poly-pyrrole carbon가 제시 되었다. 이는 가격적인 측면에서는 Pt촉매의 약1/10배 정도 수준이지만 셀 성능은 Pt촉매의 95%정도의 효율을 보인다는 측면에서 향후 Pt 대체촉매로 가능성을 보여주는 새로운 비금속 촉매물질이다. Cobalt poly-pyrrole carbon이 Pt-catalsyt 셀 전압 성능 대비 약 66 %의 효율을 보였고 내부저항과 최대전력 밀도에 있어서도 촉매를 사용하지 않은 경우와 비금속 촉매의 성능보다 높음을 알 수 있었다. 본 연구는 Pt-catalsyt를 대체할 수 있는 저가의 산소환원 촉매물질 발굴을 위해 미생물연료전지에서 사용된 전례가 없으며 현재 화학전지의 촉매로 널리 쓰이고 있는 Cobalt poly-pyrrole carbon의 산소환원 촉매로써의 이용가능성을 평가하기 위해 실시되었으며, 평가한 결과는 첫 번째로 Cobalt poly-pyrrole carbon을 사용한 경우가 촉매를 사용하지 않은 경우와 비금속 촉매보다 환원 전극부에서의 원활한 환원작용이 진행되고 있음을 추측할 수 있으며 Pt-catalyst와 비교하였을 때 성능 대비 저렴한 가격으로 가격 경쟁력에 있어서 우월하다고 판단되었고 두 번째로 전기화학적 성능평가 및 EIS를 이용한 환원전극부의 내부저항 평가를 실시한 결과 셀 전압에 있어서 가장 많은 도말량 ($2.0mg/cm^2$)이 높은 성능을 보이고 있음을 알 수 있었다.

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울산광산 내 비소로 오염된 광미의 자연저감 능력에 대한 pH와 산화-환원 전위 영향

  • 박맹언;성규열;이평구;김필근
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.182-185
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    • 2005
  • 울산광산 내 지표수와 토양 중의 공극수에 함유되어 있는 비소의 오염현황을 파악하고, pH와 산화-환원 전위 값의 변화에 따른 자연저감 능력을 평가하였다. 유비철석을 비롯한 비소함유 광물은 높은 산화-환원 전위 값과 낮은 pH 조건에서 해리되며, 이후 지하수의 진화과정에서 pH가 상승함에 따라 주로 5가의 비소형태로 존재하게 된다. 울산광산지역 지하수의 비소농도는 Eh가 높은 비포화대와 포화대 지하수의 경계부에서 높은 경향을 나타내며, 포화대의 상부에서는 Eh가 비교적 일정하나 비소 농도는 다양한 분포양상을 보인다. 포화대 하부에서 비소의 함량은 매우 낮으며, Eh 감소에 따라 비소 함량이 비례적으로 감소한다. 반응경로 과정에서 비소농도는 Eh<-0.1(V)인 지하수 포화대에서 가장 낮으며, pH가 상대적으로 낮고 산화-환원 전위값이 높은 비포화대에서 증가되는 경향을 보인다. 풍화 반응 정도가 높은 광미와 토양에서 비소농도 높으나, 용출실험에서 비소가 기준치 이하로 용출되는 것은 풍화반응과 토양에 의한 비소의 자연저감이 진행되고 있음을 반영한다. RMB를 이용한 중금속 제거능력 평가 실내실험에서, 산성과 알칼리 조건 모두에서 제거율이 높은 것으로 나타났다. 인회석과 철산화물질로 구성된 RMB는 친환경적이고 2차 오염문제를 극복할 수 있는 물질로서, 비소의 자연저감 능력을 향상시킬 수 있는 정화처리제로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

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전기로 제강 환원슬래그 혼합토의 환경적 영향 (Environmental Effect of the Reduced Slag in the Electric Furnace)

  • 나현수;윤여원;윤길림
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권7호
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    • pp.23-29
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    • 2011
  • 산화슬래그는 토목분야에 널리 활용되어 왔으나 전기로 제강 환원슬래그는 거의 활용되지 않고 있는 실정이다. 따라서 토목 분야에서의 재활용 방법을 모색하기 위하여 환원슬래그의 성분을 분석하고 이를 바탕으로 토목현장에서 흔히 볼 수 있는 풍화토와 환원슬래그를 중량비 0% 내지 30%로 혼합한 후, 폐합시스템의 Lysimeter에서 1주, 2주, 4주의 주기로 환원슬래그 혼합토의 환경적 특성을 고찰하기 위한 시험을 수행하였다. 환원슬래그를 XRD, XRF를 이용하여 정성 정량적으로 분석한 결과, calcium silicate의 일종인 $Ca_2(SiO_4)$가 주요 결정 광물로 나타났다. 그리고 ICP-OES에 의한 중금속 분석결과 철강 생산 공정에 의한 영향으로 Al, Fe, Mn이 환원슬래그에 포함된 주요 중금속으로 확인되었다. 이를 폐기물관리법에 의한 오염물질 배출허용기준과 비교한 결과 중금속에 의한 오염가능성은 거의 없을 것으로 사료된다. 또한 환원슬래그 혼합토 침출수는 0% 혼합토에서 pH 6.9로부터 30% 혼합토에서 pH 10으로 측정되어 문제가 없음을 확인하였다. 침출수의 순환주기에 의한 pH 변화는 거의 없는 것으로 나타났다.

아산화질소 환원 세균 컨소시움의 특성 (Characterization of a Nitrous Oxide-reducing Bacterial Consortium)

  • 박형주;권지현;조경숙
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.630-638
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    • 2019
  • 아산화질소는 이산화탄소보다 약 310배 높은 지구온난화 지수를 갖는 주요 온실가스이다. 본 연구에서는 아산화질소 배출저감을 위해 고도처리슬러지를 접종원으로 이용하여 아산화질소 환원 컨소시움을 확보하였다. 이 컨소시움의 우점종은 Sulfurovum (17.95%), Geobacter (14.63%), Rectinema(11.45%)와 Chlorobium (8.24%)이었다. 아산화질소 환원 컨소시움의 활성에 미치는 C/N 비(mol·mol-1), 탄소원의 영향을 조사한 결과, C/N 비 6.3 및 아세트산을 탄소원으로 공급한 조건에서 최대 아산화질소 환원 활성을 나타냈다. 또한, 본 컨소시움의 3,000 ppm 이하의 아산화질소 농도 범위에서 아산화질소 농도가 증가할수록 환원속도도 증가하였다. 속도론적 해석 결과, 아산화질소 환원 컨소시움의 최대 아산화질소 환원 속도는 163.9 ㎍-N·g VSS-1·h-1이었다. 본 Consortium은 아산화질소를 N2로 환원하는데 관여를 nosZ 뿐만 아니라, 질산염을 아질산염으로 환원하는 narG, 아질산염을 일산화질소로 환원하는 nirK 유전자 및 일산화질소를 아산화질소를 환원하는 norB 유전자를 모두 보유하고 있었다. 이는 본 컨소시움은 아산화질소 제거 공정 뿐 만 아니라, 탈질공정에도 활용 가능한 유용한 미생물 자원임을 의미한다.

망간단괴 제연 시 금속계 폐자원의 처리 (Treatment of Metal Wastes with Manganese Nodules)

  • 박경호;남철우;김홍인;박진태
    • 자원리싸이클링
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    • 제14권4호
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    • pp.17-21
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    • 2005
  • 망간단괴 용융환원 시 철과 니켈을 주로 함유하고 있는 Ni-Cd 폐전지와 코발트 등을 함유한 석유화학 폐촉매를 대상으로 첨가 원료로서의 사용 가능성을 검토하였다. Ni-Cd 폐전지의 경우 망간단괴와의 첨가비에 관계없이 $5\%$ 코크스 첨가 시, 주회수 대상 금속인 니켈을 전량 합금상으로 회수할 수 있었다. 한편 폐촉매의 경우 폐촉매의 첨가비가 증가할수록 많은 환원제가 필요한데 이는 폐촉매 중의 코발트가 산화물 형태로 존재하여 이를 환원하기 위한 환원제가 필요하기 때문이다. 본 방법은 금속계 폐자원을 처리하고 동시에 유가금속을 회수할 수 있는 방법으로 향후 망간단괴 개발의 상용화 시 경제성을 증대시키고 폐자원의 재활용에 기여 할 것이다.

가자(Terminalia chebula) 추출물이 흰쥐의 간장 활성에 미치는 영향 (Effect of Teminalia chebula Extract on Liver in Rat)

  • 박종옥;이인섭;최종원
    • 생명과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.141-147
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    • 2004
  • 가자 추출물을 흰쥐에 일정량 투여한 후 간장에 미치는 영향을 관찰할 목적으로 여러 가지 효소량의 변동을 검토하였다. 간 손상의 지표로 사용되는 AST, ALT활성을 측정한 결과 AST, ALT모두에서 정상군보다 300 mg/kg의 용량으로 2주 시료 투여한 군의 함량이 2배 이상 증가되는 것으로 나타났다. 가자 추출물이 지질과산화물 생성에 미치는 효과를 관찰한 결과, 300 mg/kg의 용량으로 2주 시료 투여한 군함량이 정상군에 비해 135.43%, 173.9% 정도 증가하는 결과를 나타내었다. 간 조직의 지질과산화물 반응에 관여하는 것으로 알려진 XO, AO, AD 및 AH활성에 대한 효과를 관찰한 결과 마이크로솜 분획에 존재하는 AD, AH의 활성은 저해 효과가 없었고, 세포질 효소인 XO, AO의 활성은 300 mg/kg의 용량으로 2주 시료 투여한 군 함량이 정상군에 비해 약 2배 증가됨을 볼 수 있었다. 가자 추출물에 의한 간 조직중 glutathione농도에 미치는 영향에 대해 관찰한 결과 2주 동안 300 mg/kg의 용량으로 투여한 군의 glutathione농도는 정상군에 비해 약 75% 감소하는 것으로 나타났다 가자 추출물 투여 후 glutathione의 함량 감소를 경감시키는 기전을 알아볼 목적으로 glutathione 합성에 관여하는 $\gamma$-GCS의 활성과 산화형 glutathione을 환원형 glutathione으로 환원시키는 GR의 활성을 관찰한 결과 정상군에 비해 GR이 56.6%, $\gamma$-GCS가 6.7% 정도 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 glutathione의 함량 변동은 산화형 glutathione을 환원형 glutathione으로 환원시키는 GR의 활성에 영향을 주어 나타나는 결과로 생각된다. 가자 추출물이 지질과산화의 해독계에 미치는 영향을 관찰할 목적으로 catalase, GP 및 SOD의 활성을 측정한 결과 catalase, GP의 활성은 각각 77.5%, 64.3% 감소하는 결과를 나타냈으며, SOD의 활성은 정상군에 비해 약 3배 증가하는 것으로 나타났다.

황산염 환원 조건에서 리그노셀룰로오스의 분해 및 리그닌과 셀룰로오스의 상호작용 (Lignocellulose Biodegradation and Interaction between Cellulose and Lignin under Sulfate Reducing Conditions)

  • 고재중;김석구;시미즈 요시히사
    • 유기물자원화
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    • 제15권4호
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    • pp.131-137
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    • 2007
  • 황산염 환원조건에서의 리그노셀룰로오스의 분해에 대하여 고찰하였다. 특히, 리그닌에 대한 셀룰로오스의 비(C/L 비)를 각각 42.15, 4.59, 2.51, 1.14, 0.7로 하여 리그닌과 셀룰로오스의 상호작용에 대하여 고찰하였다. 셀룰로오스의 분해율은 1차 반응식에 의해 계산되어져, C/L 비가 감소할수록 반응상수는 감소하여 셀룰로오스의 분해에 대한 리그닌의 저해작용을 보여 주였다. 1차 반응식에 의한 반응상수와 리그닌의 함량의 증가에 대한 셀룰로오스의 분해율은 0.97의 $R^2$ 값을 가지며 로그힘수에 의해 표현할 수 있었다. 리그노셀룰로오스의 분해율 또한 C/L 비와 로그함수의 관계를 가지며 리그닌의 함량이 많을수록 감소하였다. 리그닌의 분해율은 C/L 비가 2.51 및 1.14인 조건에서 4.59 및 0.7의 조건보다 높게 나타나, 공동기질로서의 과도한 탄소원은 리그닌분해에 장애가 됨을 보여 주였다.

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수박과 멜론의 부위별 유리당 함량 분포에 관한 연구 (Distribution of Free Sugars in the Various Portions of Watermelon (Citrullus vuigaris L.) and Muskmelon (Cucumis meio var. reticulatus Naud.))

  • 손주용;반성철;홍성회;신정섭
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제39권3호
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    • pp.200-205
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    • 1996
  • 본 실험에서는 수박 (Citrullus vulgaris L.)과 멜론 (Cucumis melo val. reticulatus Naud.)에 있어서 서로 다른 부위에 함유되어 있는 주요 유리당 (glucose, fructose, sucrose, maltose)을 분리, 정량하기 위해서 HPLC (High Performance Liquid Chromatography)를 이용하였다. 수박과 멜론에 있어서 주로 존재하는 유리당들은 fructose, glucose, sucrose 등이며, 이 유리당들의 함량은 부위별로 다양한 변이를 보였다. 부위별 유리당의 총함량은 stem end 부위에서의 함량보다 stylar end와 side 부위에서의 함량이 더 높았다. 이러한 결과는 수박과 멜론에서 같은 양상이었다. 수박의 경우 전체 유리당 함량은 과피 부위에서 중심 부위로 갈수록 약간씩 증가하는 경향을 보였고, 멜론의 경우 종자를 포함하는 중심 부위를 제외한 가식 부위에서는 과피 부위에서 중심 부위로 진행될수록 증가하였다. 환원당과 비환원당의 비율[(fructose+glucose)/sucrose]은 수박의 경우 과피 부위에서 중간 부위로 갈수록 약간식 감소하였으나 중심 부위에서는 오히려 높았다. 멜론의 경우 가식 부위중 과피 부위에서 중간 부위로 갈수록 감소하였으며 중심 부위와 중간 부위 간에는 유의적 차이가 없었다. 수박에서는 과피 부위에서 중심 부위로 갈수록 환원당과 비환원당 모두가 증가하였지만, 반면에 멜론에서는 환원당의 감소를 보였다.

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필지논에서의 인(P) 과 산화환원전위(Eh)의 변화 특성 (Characteristics of Variation of Phosphorus and Redox Potential in an Experimental Paddy Field)

  • 김영현;김진수;장훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.602-607
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    • 2009
  • 논에서 수질변화특성에 관한 메카니즘은 매우 복잡하다. 영양물질의 농도특성을 정확히 파악하기 위해서는 영농활동에 따른 체계적인 모니터링을 통한 다양한 측정 자료가 필요하다. 그러나 현재 논에서 토양의 산화환원에 관한 연구 자료는 많지 않기 때문에 그의 특성을 파악하기에는 어려운 실정에 있다. 본 연구의 목적은 충북대학교 부속농장 필지논에서 2008년 영농기간을 중심으로 논에서의 영양물질인 총인(TP), 인산성 인($PO_4-P$) 및 산화환원전위(Eh)의 변화특성을 파악함으로써, 논으로부터의 영양물질 유출제어에 관한 기초 자료를 제공하는데 있다. 이 연구는 2008년 6월부터 10월까지 필지논에서 논 표면수의 TP 와 $PO_4-P$의 농도변화와 토양의 산화환원전위(Eh)와의 관계 특성을 파악하였다. 관개기의 논에서 인은 분얼비 시기에 인성분이 시비되지 않았는데도 불구하고 분얼비 직후와 분얼비 1주일 후에 TP농도가 높게 나타났는데 이는 담수의 영향으로 논이 환원상태로 되어, 논바닥에 침전된 철이온에 흡착되어 있던 인이 철이온의 환원으로 함께 용출하기 때문이라고 생각된다. 산화환원전위(Eh)는 높아지면 산화경향을, 낮아지면 환원경향을 나타낸다. 본 연구기간 동안의 산화환원전위(Eh) 값은 비 관개기에 $201^{\sim}405$ mV로 높게 나타났고, 관개기에는 $93^{\sim}195$ mV로 낮게 나타났다. 필지논 표면수의 인농도는 분얼비 직후 1주일후까지 TP 와 $PO_4-P$ 농도는 같이 상승하다가 TP농도는 약 2주일까지 더 상승하여 2008년 최대값을 나타냈고 $PO_4-P$농도는 하강하였는데 이는 논 토양이 환원상태로 되면서 바닥에 있던 입자성 인이 논 표면으로 떠올랐기 때문으로 사료된다. 그 후에 담수가 끝나는 시점까지 농도는 낮아졌다. 강우량이 적은 관개초기에 인의 농도는 비교적 높게 나타났지만 강우량이 많은 여름에는 작물의 생장에 필요한 영양물질 섭취 등으로 인농도가 낮게 나타나 논은 인의 유출을 억제하고 있는 것으로 나타났다. 이와 같이 인의 유출특성 및 산화환원전위(Eh)의 변화에 따른 논에서의 유출부하 특성이 규명된다면, 환경부하가 적은 효과적인 물관리가 가능해 질 것으로 판단된다.

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