• 제목/요약/키워드: 비환원주의

검색결과 339건 처리시간 0.023초

SiO2/Ag 코어-쉘 나노입자의 합성 및 전도성 페이스트 적용 (Synthesis of SiO2/Ag Core-shell Nanoparticles for Conductive Paste Application)

  • 심상보;한종대
    • 공업화학
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.28-34
    • /
    • 2021
  • SiO2/Ag 코어-쉘 나노입자를 수정된 Stöber 공정법과 물/dodecylbenzenesulfonic acid (DDBA)/cyclohexane의 역 미셀에서 acetoxime을 환원제로 사용하는 역 미셀 방법을 상호 조합하여 합성하였다. SiO2/Ag 코어-쉘은 UV-visible spectroscopy, XRD, SEM 및 TEM을 사용하여 구조, 형태 및 크기를 조사하였다. SiO2/Ag 코어-쉘의 나노입자 크기는 [물]/[DDBA]의 몰비(WR)의 값을 조절하여 제어할 수 있었다. SiO2/Ag 코어-쉘의 크기와 다분산성은 WR 값이 증가함에 따라 증가하였다. 비정질 SiO2 나노입자 위에 생성된 Ag 나노입자는 430 nm에서 강한 표면 플라즈몬 공명 (SPR) 피크를 나타내었다. SPR 피크는 나노입자 크기의 증가에 따라 장파장으로의 적색 이동을 나타내었다. 합성된 SiO2/Ag 코어-쉘을 분산시켜 70 wt% 조성의 전도성 페이스트를 제조하고, 스크린 인쇄법으로 PET 필름에 코팅하여 전도성을 조사하였다. SiO2/Ag 코어-쉘 페이스트로 코팅된 필름은 상용 Ag 페이스트에 비하여 높은 460~750 µΩ/sq 영역의 표면저항을 나타내었다.

찔레꽃(Rosa multiflora) 추출물과 Ascorbic Acid 의 시너지 효과를 통한 항산화 활성과 총 페놀함량 및 플라보노이드 함량 분석 (Analysis of Antioxidant Activity and Total Phenol Content and Flavonoid Content Through the Synergistic Effect of Rosa multiflora Extracts and Ascorbic Acid)

  • 범석현;권현지;현진아;강은빈;박하은;한동근;김현정;최은영;안봉전
    • 대한화장품학회지
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.333-340
    • /
    • 2021
  • 본 연구에서 찔레꽃을 추출, 농축 및 동결 등을 통하여 시료화 하였다. 찔레꽃추출물과 ascorbic acid의 복합물과 단일 ascorbic acid의 항산화 효능을 비교하였다. 본 연구의 목적은 찔레꽃추출물과 ascorbic acid의 시너지 효과를 통한 항산화 효능을 분석하는 것이었다. 실험은 전자공여능, ABTS+ radical 소거능, SOD 유사활성, xanthine oxidase 저해 활성, 환원력, FRAP, 폴리페놀 함량 및 플라보노이드 함량을 측정하였다. 그 결과, 전자공여능 실험과 xanthine oxidase 저해 활성 실험에서 복합물이 대조군(ascorbic acid)보다 높은 항산화 활성을 보였다. 플라보노이드 함량 분석 실험의 경우, 100 ㎍/mL의 농도에서 RMW+A (272.1 mg QE/g), RME+A (90.6 mg QE/g), RMW+A (79.4 mg QE/g)이 대조군(19.0 mg QE/g)보다 함량이 더 높았다. 따라서 찔레꽃추출물과 ascorbic acid 복합물은 단독 사용한 경우에 비하여 시너지 효과를 발휘했다. 따라서 이 복합물은 항산화 화장품에 사용할 경우 제품의 안정화 및 피부노화 억제에 기여할 것으로 사료된다.

들깨잎에 함유된 Superoxide Dismutase의 특성 및 항산화 활성 검정 (Test of Superoxide Dismutase Characteristics and Antioxidant Activity in Perilla Leaves)

  • 정일민;윤성중;김정태;곽재균;성재덕;서형수
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.504-511
    • /
    • 1995
  • SOD(superoxide dismutase)는 유해 활성산소에 의한 생리적 장해를 방지하는 방어기작의 한 구성요소이다. 들깨잎 SOD의 특성을 알아보기 위한 NBT(nitro blue tetrazolium) 환원법 을 이용하여 들깨와 자소잎의 SOD동위효소의 종류와 활성 및 이들의 항산화 활성을 Fe$^{2+}$/ascorbate, Fe$^{3+}$ -ADP/NADPH첨가제를 처리하여 조사하였다. 들깨잎에는 품종에 따라 3~4개의 주요 SOD동위효소가 있었다. SOD는 함유하고 있는 금속조효소에 따라 3종류로 분류되는데, 들깨잎에는 두개의 Cu/ZnSOD와 두개의 FeSOD을 함유하고 있었으나, 자소잎은 단지 Cu/ZnSOD만을 함유하고 있었다. Cu/ZnSOD는 들깨 품종에 따른 차이가 없었으나, FeSOD는 분자량이 다른 두개의 FeSOD동위효소의 존재 양상이 품종에 따라 차이를 나타내었으며, SOD활성 및 항산화 활성도 품종에 따라 비교적 큰 차이를 보였다. 비효소적인 Fe$^{2+}$/ascorbate첨가 및 Fe$^{3+}$ -ADP/NADPH첨가에 의해 유도된 지질 과산화의 억제에 미치는 영향을 조사한 결과 공시재료중 밀양 2호가 가장 강한 항산화 활성을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 자소 잎의 경우는 SOD활성과 유사하게 항산화 활성 정도 가장 낮아서 들깨잎과는 뚜렷 이 구별되었다.

  • PDF

내피 세포 성장에 영향을 미치는 PXDN의 peroxidase 활성 (Peroxidase Activity of Peroxidasin Affects Endothelial Cell Growth)

  • 함경아;조성빈;이민주;조영애
    • 생명과학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.8-14
    • /
    • 2023
  • Peroxidasin (PXDN)은 촉매 도메인 외에도 세포외기질 모티프를 포함한 다양한 도메인을 가진 heme peroxidase로서, collagen IV (Col IV)에서 sulfilimine 가교를 형성하여 Col IV의 스캐폴드를 강화한다. 우리는 이전 논문에서 PXDN이 sulfilimine 가교 의존적인 기질 assembly를 통하여 내피세포 생존 및 성장 신호전달에 필요하다고 보고하였다. 이 연구에서는 내피세포에서의 PXDN 기능에 있어 peroxidase 활성의 필요성을 조사하였다. 첫번째로 peroxidase 도메인의 활성 부위에 존재하며 고도로 보존된 Q823과 D826을 각각 W823, E826으로 치환한 돌연변이체를 제작하였다. 이러한 돌연변이 단백질을 높게 발현하는 HEK293 클론을 분리하였고, 이들 세포를 무혈청 배지에서 24시간 배양하여 조건 배지를 확보하여 평가하였다. 조건 배지에 대해 비환원 조건으로 Western blot 분석을 실시하였을 때, 돌연변이 단백질은 삼량체를 형성하는 것으로 관찰되었고, proprotein convertase에 의해 야생형 PXDN처럼 절단되는 것을 확인하였다. 그러나, peroxidase 활성은 돌연변이 PXDN이 포함된 조건 배지에서 야생형 PXDN과는 대조적으로 관찰되지 않았다. 또한, sulfilimine 가교 형성 능력도 돌연변이 PXDN에서 소실되었음이 확인되었다. 이에 더하여, PXDN이 depletion된 내피세포에 돌연변이 PXDN이 포함된 조건배지를 가하였을 때, 야생형 PXDN 조건배지와 달리 증식을 촉진시키지 못함을 관찰하였다. 이러한 결과들은 PXDN의 peroxidase 활성이 sulfilimine 가교를 형성하여 내피세포 성장에 영향을 미침을 제안한다.

메탄의 생지화학적 거동과 한국 연안해역 저(빈)산소 층 발달에 따른 메탄 생성 (Biogeochemistry of Methane in Water and Sediment: Methane Generation in Coastal Areas with Bottom Water Hypoxia)

  • 정동주
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.95-120
    • /
    • 2023
  • 메탄은 아주 중요한 온실기체로, 최근 20년간 같은 양의 이산화탄소에 비해 약 85배 높은 온실효과를 갖고 있다. 천연가스 사용 증가와 온난화에 따른 빙권의 해동으로 대기 중 메탄 농도는 빠르게 상승하고 있다. 또한, 현재 진행 중인 해수 온도 상승으로 가스-하이드레이트(얼음-기체 복합체) 붕괴가 전 지구적으로 발생할 것으로 예상되고, 궁극적으로 막대한 양의 메탄이 해수 및 대기로 누출될 것으로 예상된다. 또한, 연안 해양 저산소층 또한 온실기체 생성 대기로 유출시킬 수 있다. 특히, 현재 진행 중인 지구 온난화와 연안 해역 부영양화로 인해, 해저 저산소층은 전 세계적으로 그 크기와 기간이 급격히 늘어나고 있다. 이러한 해저 저산소층은, 산화-환원 대를 퇴적 표층 얕은 지역 또는 해수 내로 이동시켜, 메탄의 대기 용출을 용이하게 하고 궁국적으로 지구 온난화를 가중시킬 수 있다. 하지만, 해저 저산소층과 메탄 발생을 포함한, 메탄 연구는 한국뿐만 아니라, 전 세계적으로 아주 미미한 수준이다. 따라서, 이 리뷰논문은 자연환경 내 메탄의 복잡한 상호작용 이해를 통해, 연안 해저 저산소층 발달과 메탄의 관계를 파악, 나아가 한국 내 메탄 연구 활성화에 기여하는데 목적이 있다.

세계 최초 알칼리수 소주, <처음처럼> - 웰빙 소주를 통한 시장 분할 - (Marketing Strategy of Cheo-um-cheo-rum)

  • 박홍수;김동훈;이동진
    • Asia Marketing Journal
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.209-232
    • /
    • 2007
  • 두산은 2001년에 <산> 소주 제품으로 소주시장에 진입하였지만, 2002년도에 6.7%였던 <산> 소주의 시장 점유율이 2004년도 들어서서 5.4% 로 하락하였고, 선호도 역시 매우 낮은 수준으로 조사되어, 원인분석과 함께 새로운 소주에 대한 개발 필요성이 대두되었다. 당시 두산은 시장 선도 브랜드인 <참이슬>의 충성 고객층은 감소하면서 비호감 고객층이 증가하는 등 소주에 대한 고객의 욕구가 변화하고 있다는 시장조사 결과에서 성공의 기회를 엿볼 수 있었다. 그리고 1인당 알코올 소비량은 감소하였으나 소주의 소비량은 연간 70병으로 일정한 소비를 나타나고 있었기 때문에, 소주시장의 매력도는 아직 충분히 존재한다고 판단하였다. 그리하여 두산이 목표로 삼을 표적시장 선정을 위한 시장조사를 대대적으로 시작하였는데, 소주 음용 조사에서 30~40대의 남성들은 소비량이 감소하는 반면 여성들의 소주 소비량은 전 연령대에 걸쳐 증가하는 것으로 나타났다. 여기에서 두산은 새로운 소주시장에 대한 신제품 개발의 기회를 발견하고, 신제품 개발 프로젝트에 착수하게 되었다. 이를 위해 먼저 소주 트렌드의 변화와 소비자들의 라이프 스타일을 살펴보고, 이를 통해 '웰빙'을 신제품의 주요가치로 결정하게 된다. 이후 시장 세분화 조사를 통해 다량음용자(heavy user)가 많은 품질 중시 시장과 도수 및 숙취 중시 시장에 진입하기로 한다. 그 다음 소주에 대한 소비자들의 불만족 요인이 무엇인지 살펴보고 이를 해결하기 위한 대안들을 탐색한다. 그 결과 '목 넘김이 부드럽고, 몸의 산성화를 중화시키며, 숙취 해소'에 뛰어난 '알칼리수'를 신제품의 주원료로 사용한 <처음처럼>을 개발하게 된다. 소주의 주요 속성별 선호도 조사를 실시한 결과, 모든 속성에서 <처음처럼>이 경쟁사 제품보다 뛰어난 것으로 나타나 두산은 <처음처럼>을 시장에 출시하게 되었다. <처음처럼>은 24~35세를 목표 고객으로 설정하고, 유흥업소가 밀집한 중심상권을 집중적으로 공략하였다. 이를 위해 저가 정책을 실시하여 유통업체의 마진을 높였으며, 다양한 광고, 촉진 전략을 통해서 소비자 인지도를 향상시켰다. 그 결과 수도권 및 전국 지역에서 지속적으로 시장점유율이 증가하였으며, 소비자들에게 <참이슬>과 차별화된 이미지를 구축하게 되었다. <처음처럼>이 성공적으로 시장에 진입할 수 있었던 이유로는 알칼리수 사용, 감성적 브랜드명 채택, 차별화된 마케팅 전략 구사, 그리고 조직원의 강력한 성공 의지 등을 들 수 있다. 소주 시장의 독보적 존재였던 <참이슬>과의 경쟁에서 이루어진 결과라는 점에서 <처음처럼>의 사례는 많은 기업들에게 시사점을 제공할 수 있다. 하지만 현재 '대중성'이나 '친근감'같은 이미지가 <참이슬>에 비해 상대적으로 낮고, <참이슬 fresh>의 출시로 인해 목표 고객인 20대가 이탈되는 문제는 앞으로 <처음처럼>이 극복해야 할 과제이다. 이를 위해 <처음처럼>은 무엇보다 '웰빙 소주'로서의 이미지를 확고히 하기 위한 마케팅 전략을 실행하여야 할 것이다.

  • PDF

섬유질자원(纖維質資源)의 사료(飼料) 전환(轉換) (A Study on the Conversion to Feed Stuff from Cellulosic Biomass)

  • 이계호;성창근;정규옥
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제27권
    • /
    • pp.29-46
    • /
    • 1984
  • 속성수로서 현재까지 이용연이 그리 넓지 못한 활엽수(闊葉樹)를 이용(利用)한 당화액(糖化液)으로 단세포단백질(單細胞蛋白質) 생산(生産)에 의(依)한 사료화(飼料化) 전환(轉換)에 관(關)한 기초적(基礎的)인 몇가지 실험(實驗)을 한 결과(結果)는 아래와 같다. Aspergillus niger sm-10, Irpex lacteus, Tricoderma viride sm-6 3균주(菌株)의 셀룰라아제 역가(力價)를 비교(比較)해 본 결과(結果) Tricoderma viride sm­6 의 역가(力價)가 가장 높았으며, 이들을 combination하였을 때에는 상조에 의한 역가상승(力價上昇)(Synergistic effect)은 보이지 않았다. T. viride sm-6의 배양학적(培養學的)인 면을 살펴본 결과(結果) 밀기울배지에 질소원으로서 proteose peptone, 유도제 (inducer)로서 Tween 80, cellulose를 첨가(添加)했을때 역가증가(力價增加) 현상(現象)이 나타났으며 이와 같은 배지에서 배양시(培養時) C.M. Cellulose와 Filter paper 분해 효소역가(酵素力價)는 120hr에 최고에 도달(到澾)했다. 기질(基質)에 효소(酵素)를 반응(反應)시켜 당화액(糖化液)을 생성(生成)하는데 있어서 전처리(前處理)를 한 기질(基質)은 대조주에 비해 약 40%의 환원당 증가(增加)를 보였고, 또한 기질입자(基質粒子)가 작을수록 환원당 증가현상(增加現象)을 보였으며 글루코스 등의 당(糖)은 반응액중(反應液中) 적은 농도(濃度)에서도 커다란 feed back inhibition현상을 나타냈다. 기질(基質)을 rehydralysis시에는 약 31%의 환원당 전환율(轉換率)을 보였다. 이때 당화액(糖化液)을 정량해 본 결과(結果) glucose : xylose의 양이 1.77:1로서 glucose의 양이 많았다. 여기에 단세포(單細胞) 단백질(蛋白質)을 생산(生産)할 목적(目的)으로 부식토, 퇴비, 수액, 토양등의 42점의 시료로부터 xylose 자화성 효모(酵母) 13균주(菌株)를 선별하였으며 그때의 우수균주(優秀菌株)로서 3개균주(個菌株)를 선발(選拔)하였다. 이들 분리주의 배양학적(培養學的) 특징(特徵)을 살펴 본 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 분리주중(分離株中) CHS-2, CHS-3, ST-40, CHS -12, CHS-13 균주(菌株)가 당화액(糖化液)을 잘 자화함을 알았다. 2. 분리균주중(分離菌株中) CHS-13 균주(菌株)의 생육도(生育度)가 가장 양호하였으며 초기 최적 pH는 4.4이었으며 최적온도(最適溫度)는 $30^{\circ}C$이었다. 3. CHS-3 균주(菌株)의 specific growth rate는 $0.23\;h^{-1}$, generation time 은 3.01h이었다. 4. CHS -13균주(菌株)의 기질소비율(基質消費率)은 81%이었다. 5. CHS-13 균주(菌株)의 형태학적(形態學的) 배양학적(培養學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果) Candida guilliermondii var. guilliermondii 로 동정(同定)되었다. 6. CHS-13 균주(菌株)를 당화액(糖化液)에 배양(培養)시켰을 때 Lowry-protein 함량은 $0.72\;mg/m{\ell}$ 이었으며 , yeast extract 첨가(添加)하여 배양시(培養時)는 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 단백질(蛋白質) 함량(含量)도 증가(增加)하였다. 7. CHS-13 균주(菌株)의 RNA 함량(含量)은 $4.92{\times}10^{-2 }\;mg/m{\ell}$이었으며 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하다가 농도(濃度) 0.2%에서 최대함량(最大含量)을 나타내고 그후는 감소(減少)하였다.

  • PDF

Wine Yeast와 온도 및 수분함량이 증편 반죽의 특성에 미치는 영향 (Effect of Wine Yeast, Temperature and Moisture Contents on Characteristics of Jeung-Pyun Batter)

  • 유진현;한규홍
    • 한국조리학회지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.309-321
    • /
    • 2002
  • 본 연구에서는 증편 생산을 위한 최적화 조건을 살피기 위하여 yeast 첨가와 온도 및 수분의 첨가를 통한 증편 반죽의 특성을 살펴보았다. 증편의 공정과 발효시간의 단축을 요구하는 현대에서 wine yeast의 향을 이용함으로써 막걸리나 콩물을 이용한 증편보다 시큼한 맛을 줄이고 희고 깨끗하며 식미와 좋은 향을 가진 증편을 기대하며 제조공정의 번거로움을 덜 수 있으리라 생각한다. 1. 증편 반죽의 standing height에서는 발효 온도 35$^{\circ}C$에서 58$m\ell$로 가장 우수하였고 발효 온도 35$^{\circ}C$에서 yeast(PR) 첨가량에 따른 부피변화에서는 0.1%를 첨가하였을 때 58$m\ell$의 최고 부피를 보여주었다. 수분 함량에 따른 부피변화에서는 60%를 첨가하였을 때 가장 58 $m\ell$의 좋은 부피를 나타내었다. 2. 증편 반죽의 pH는 발효가 진행됨에 따라 낮아지는 경향을 보였으며 각각의 조건에서 모두 유사함을 나타냈는데 yeast함량이 많이 첨가될수록 낮아지는 경향을 보여주었다. 3. 증편의 환원당 양은 발효 최적수준인 35$^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났으며 발효시간에 따라 증가하는 경향을 보이다가, 발효 최적조건일 때 전분에 대한 amy-lase작용이 가장 활발하기 때문인 것으로 보여진다. Yeast 첨가량이 많을수록 환원당 양이 감소되는 것은 쌀가루에 포함된 영양성분이 많은 효모들이 생육하기에 적절치 못하므로 해석되며, 앞으로 계속적인 연구가 이루어진다면 부재료를 첨가해서 현대인들의 기호에 맞는 증편을 제조할 수 있는 계기가 되리라고 생각한다.에 주로 있으며 이 때 대형 섬유상의 휘스커 형상이 생성핍을 알 수 있었다.으로 낮았으나(P<0.05), WG, FC 및 PER에 있어서는 대조구(100% WFM)에 대해 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 따라서 성장기의이스라엘 잉어(43g)의 어분 대체품의 이용 효율은 어분 단백질의 60%까지 대체가 가능한 것으로 판단되며, 이보다 경제적으로 부가가치가 높은, 더 큰 어류에 관한 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다. {\beta}-carotene$의 정량적 평가를 위한 지속적인 연구가 필요하다고 본다.하다고 본다. 효과가 없어서의 순이었다. 비타민.무기질 보충제 복용자의 비타민.무기질 보충제 복용에 대한 견해는 효과가 있다. 23.3%, 효과가 없다 18.4%이며, 비복용자는 효과가 있다 16.6%, 효과가 없다 14.4%로 나타났다.갈화로부터 분리된 tectorigenin과 kaikasaponin III는 아급성 알코올 중독된 흰쥐 간의 free radical 생성계 효소를 억제시켜 알코올로 인한 간손상을 회복시키고, 알코올 대사 효소계에 관여하여 해독작용에 영향을 미침으로써 알코올 해독에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.가열조리 중 capsaicin은 비교적 열에 안정하여 대기하의 $100^{\circ}C\;및\;150^{\circ}C$에서 5시간 가열조리 후 잔존율은 각각 84.7% 및 73.3%였고, 질소가스 통기하에서는 잔존율이 88.9% 및 81.8%로 더욱 안정하였다.8% 및 12.44%, 201일 이상의 경우 13.17% 및 11.30%로 201일 이상의 유기의 경우에만 대조구와 삭제 구간에 유의적인(p<0.05) 차이를 나타내었다.는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로

  • PDF

패류 건제품의 향기성분에 관한 연구 2. 건조가공에 따른 패류의 환원당, 유기산 및 지방산 조성의 변화 (Flavor Compounds of Dried Shellfishes 2. Changes of Reducing Sugars, Organic Acids and Fatty Acids Composition in Shellfishes during Drying Process)

  • 제외권;유영법;김경업;이종호;정병천
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.72-78
    • /
    • 1997
  • 패류 건제품중에 생성되는 향기성분의 주요한 전구체로 알려져 있는 환원당, 유기산 및 지방산의 거동을 살펴보기 위하여 홍합, 바지락 및 굴의 건제품 가공중의 성분조성과 함량의 변화를 조사하였다. 유리환원당의 함량은 자숙후에 큰 감소를 보였으며 홍합과 바지락의 경우에는 건조후에도 크게 감소하였다. 홍합, 바지락 및 굴 에서는 각각 8종의 유기산이 분석되었는데 함량이 높은 유기산은 succinic acid로써 총유기산량의 $74.9\%,\;67.4\%,\;38.4\%$를 차지하였고 특히 굴에서는 pyroglutamic acid의 함량이 $41.6\%$로써 가장높았다. 천일건조 및 열풍건조 후에는 succinic acid 이외의 다른 유기산들의 함량은 급격히 감소하였는데, 굴의 건제품에서는 $53.0\%$$44.2\%$의 큰 감소를 보인 반면 바지락의 건제품에서는 $29.0\%$$10.0\%$로써 비교적 감소량이 적었다. 지질 성분의 분석결과에서는 극성지질의 함량이 총지질함량의 $59.1\%,\;66.7\%,\;42.4\%$의 높은 값을 보였으며 주요 구성지방산은 C16 : 0, C16 : 1, C20 : 5, C22 : 6등이었고 폴리엔산이 각각 $40.51\%,\;48.6\%,\;48.77\%$의 높은 조성비를 나타내었다. 각 시료의 자건제품의 과산화물가는 $41.64\~86.80\;meq/kg$으로써 비교적 높았고 카아보닐가는 $15.55\~27.99\;meq/kg$으로써 났았으나 배건제품중의 카아보닐가는 $127.6\~136.5\;meq/kg$의 높은 값을 나타내었다.

  • PDF

풍기 지역 지하수의 수리지구화학 및 환경동위원소 특성 연구 (Hydrogeochemical and Environmental Isotope Study of Groundwaters in the Pungki Area)

  • 윤성택;채기탁;고용권;김상렬;최병영;이병호;김성용
    • 대한지하수환경학회지
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.177-191
    • /
    • 1998
  • 경북 풍기읍 일대의 선캠브리아기 편마암 지역에 부존하는 지하수계의 수리지구화학.수리지질학적 특성을 규명하기 위하여, 지표수, 천층 지하수(심도<70 m) 및 심층 지하수(심도 500~810 m)를 대상으로 수리화학, 다변량 통계, 열역학, 환경 동위원소(삼중수소, 산소-수소, 탄소, 황) 및 질량 보존 모델링을 포함한 종합적인 연구를 수행하였다. 천층 지하수의 수질은 Ca, Mg, SO$_4$및 NO$_3$의 함량이 높은 'Ca-HCO$_3$' 유형으로 특징되는 반면, 심층 지하수는 Na, Ba, Li, H$_2$S, F 및 Cl의 함량이 높고 방해석에 대해 포화 상태를 보이는 'Na-HCO$_3$' 유형으로 특징된다. 본 지역 자연수의 수질은 크게 두 유형, 즉 1) 지표수 및 천층 지하수와 2) 심층 지하수 및 일부천층 지하수로 대분되며, 앞의 유형은 계절적인 조성 변화를 나타낸다. 다변량 통계 분석 결과, 심층 지하수의 수질을 지배하는 세 개의 요인이 도출되었다. 이들 요인은 총 86%의 설명력을 가지는데, 1) 사장석의 용해와 방해석의 침전, 2) 황산염의 환원, 3) 수산화 광물(특히 운모류)의 산성 가수 분해 반응으로 요약될 수 있다. 열역학적 해석 결과와 결합한 질량 보존 모델링을 통하여, 심층 지하수의 수질 특성을 지배하는 수/암 반응을 적절히 설명해 주는 네 개의 모델을 제시하였다. 각 모델은 사장석, 고령토 및 운모류 용해와 방해석, 일라이트, 로몬타이트, 녹니석 및 스멕타이트의 침전을 보여준다. 산소 및 수소 동위원소 연구 결과, 심층 지하수의 경우는 먼 거리의 고지대(소백산 일대)에서 충진된 강우로부터 기원한 후 광역적인 심층 순환을 하면서 상당한 정도의 수/암 반응을 수반한 반면, 천층 지하수는 근처의 저지대에서 충진되었음을 알 수 있다. 삼중수소 자료에 따르면, 심층 지하수(0.2 TU)의 충진 연령은 핵실험 이전인 반면, 천층 지하수(5.66~7.79 TU)는 핵실험 이후였다. 용존 황산염의 황동위원소 조성 분석을 통하여, 본 지역의 심층 지하수에서 특징적으로 높은 함량을 보이는 황화수소(최대 3.9mg/l) 는 황산염의 환원에 기인함을 밝혔다. 또한, 용존 탄산염의 탄소 동위원소비는 토양 이산화탄소에 의한 탄산염 광물의 용해(천층 지하수의 경우), 또는 방해석의 재침전(심층 지하수의 경우)에 의해 조절되고 있음을 확인하였다. 본 지역에 부존하는 지하수의 기원과 유동 및 화학적 진화를 종합적으로 보여주는 모델을 제시한다.

  • PDF