• 제목/요약/키워드: 산소 발생 반응

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허혈/재관류 세포 손상에서 청폐사간탕의 보호 효과 (Protective effects of Chungpesagan-tang against ischemia/reperfusion induced cell injury)

  • 홍성길;강봉주;김윤진;강성모;조동욱
    • 한국한의학연구원논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.111-117
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    • 1999
  • 세포열을 이용한 허혈/재관류 환경에서 청폐사간탕의 세포보호능을 측정하였다. 청폐사간탕 추출물은 허혈/재관류 환경하에서 발생하는 세포 독성으로부터 대표적 수용성 항산화제인 ascorbic acid보다 높은 세포 보호 활성을 나타내었으며, 산화적 손상의 지표로서 사용되는 지질과산화물(TBARS)를 측정한 결과에서도 ASA와 유사한 활성을 나타내었다. 또한, 허혈/재관류 환경하에서 활성이 증가하여 세포에 산화적 손상을 일으키는 활성 산소종을 유발하는 것으로 알려진 xanthine oxidase 활성 측정에서는 청폐사간탕이 ASA보도 높은 xanthine oxidase 활성 억제능을 보였으며, xanthine oxidase 효소 표품을 이용한 활성 억제능 측정에서도 ASA보다 뛰어난 결과를 보였다. 따라서, 청폐사간탕은 허혈/재관류 환경하에서 세포 보호능이 있는 것으로 추측이되며, 이러한 보호능은 항산화 활성과 더불어서 xanthine oxidase 활성 억제능이 공동 작용의 결과로 사료된다.

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연소방식별 폐기물 고형연료(RDF)의 연소특성 연구 (A Study on Combustion Characteristics of Refuse Derived Fuel(RDF) in Various Incinerators)

  • 김우현
    • 자원리싸이클링
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    • 제15권1호
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    • pp.46-57
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    • 2006
  • 폐기물고형연료(RDF : Resused Derived Fuel)를 연료로 하는 연소기술의 개발을 위하여 기포유동층 연소로와 순환유동층 연소로, 연속연소식 연소로, 회분식 연소로 등 다양한 연소장치를 이용하여 연소 특성실험을 하였다. 여러 종류의 연소설비에서 RDF의 연소 및 배출가스 특성을 비교, 분석하였으며 RDF 전용 연소설비에 대하여 보다 깊은 연구의 기초 자료로 활용하자고 하였다. 기포 유동층 및 순환유동층연소로에서는 적정투입량과 가스공탑속도등 적정운전조건에 따라 안정적인 연소가 이루어지는 것을 확인할 수 있었다. 순환유동층 연소로에서 연소조건에 따라 연료 중의 질소성분과 연소공기 중의 산소와의 반응이 커져서 NOx의 농도가 높아지는 것을 알 수 있었으며 $SO_2$는 매우 낮은 농도로 측정되어 RDF의 유동층 연소시 거의 발생하지 않는 것으로 판단되었으며, HCl의 경우 평균 36.4ppm으로 배출허용기준치보다는 낮으나 저감대책이 필요한 것으로 판단되었다. 연속연소식 연소로와 회분식 연소로의 경우 성형 RDF와 fluff RDF를 비교 실험한 결과 높은 밀도를 가진 성형 RDF의 연소가 안정적인 열회수 측면에서 더 유리한 것을 알 수 있었으며 배가스 특성은 비슷한 값을 나타내었으며 배출가스 특성은 비슷하였다.

생물학적 처리에 따른 갯벌 복원을 위한 현장 적용성 연구 (A Field Research on Mud Flat Remediation by Biological Treatments)

  • 조대철;배환진;권성현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.3285-3294
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    • 2012
  • 현장 갯벌에서의 미생물제제와 $CaO_2$처리를 통한 효율성을 관찰하고자 유용미생물 및 미생물과 $CaO_2$를 혼합하여 특수 처리한 제제를 $100m^2$ 크기의 각 처리구에 3.6kg씩 살포하여 6주간 모니터링 결과, 두 처리구로부터 pH 및 ORP는 평균 pH 7이하, ORP는 초기 값(-178 mV ~ -188 mV)에 비해 .121.06 mV ~ -142.06 mV로 다소 상승하였다. 강열감량과 COD의 경우, 큰 변화가 없었으며 질소와 인 계열은 다소 효과가 있었는데 암모니아는 시간이 경과함에 따라 대조구와 더불어 낮아지는 경향을 보였으며 질산성질소의 경우, $CaO_2$와 미생물제제의 혼합처리(11.3%)가 미생물제제 처리(7.3%)보다 질산염농도가 감소한 이유는 산소발생에 의한 어느 정도의 호기화된 조건에서 질산화반응에 의해 퇴적토의 질산염이 수층으로 용출된 결과로 생각되며 이에 따라 총 질소의 농도도 혼합처리에 의한 감소(6.1%)로 이어진 결과라 판단된다. 마찬가지로 인의 경우에도 초기 농도가 다소 높은 수치(T-P는 0.761 mg/g, $PO_4-P$는 0.529 mg/g)를 보였으나 혼합 처리구에서 T-P는 29%, $PO_4-P$는 31.8%의 감소율로 미생물제제보다 인의 용출을 억제시킨 결과로 나타났다.

미생물 연료전지 영속발전 지표개발 (Sustainability Indices (=Green Star) for Microbial Fuel Cell)

  • 송하근;구자공
    • 유기물자원화
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    • 제23권2호
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    • pp.47-52
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    • 2015
  • 미생물연료전지(MFC)는 미생물의 촉매 반응을 통해 다양한 유기물로부터 전기를 얻을 수 있는 장치이다. MFC는 여러 분야로 응용이 가능하며 현재 생산되는 전력이 낮기 때문에 상용화가 되기 위해서는 미생물연료전지의 성능을 증진시키는 연구가 필요하다. 현재 연료전지에 비해 MFC의 성능이 낮은 이유로는 미생물 분해시간이 오래 걸린다는 점과 음극에서 산소 환원의 과정에서 과전압이 상당히 높기 때문이다. MFC는 전력량이 미흡하지만 많은 요인들을 고려하면 신재생에너지로써 현재 일반적으로 사용 하고 있는 이온교환막인 Nafion 117 대비 전력밀도가 PP(Poly Propylene) 80에서 약 11배 높은 저비용의 미세 다공성 부직포로 변경하여 하 폐수를 처리하는데 드는 비용을 절감시키면서 전력을 발생시키는 친환경적인 에너지원이 될 수 있을 것이다. 모든 폐기물은 미생물의 먹이로 작용할 수 있다는 점에서 미생물 연료 전지의 지속가능성은 무한하다. 본 논문에서는 미생물연료전지의 구성, 운전 매개변수의 최적화 및 성능에 대한 최근 연구를 고찰하고 SSaM-GG(Smart, Shared, and Mutual-Green Growth) 또는 GG-SSaM =(Green Growth - Smart, Shared, and Mutual)라는 개념을 통하여 MFC의 지속가능한 발전에 대한 중간지표들을 개발하고자하는 바이다.

만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 환자에서 운동 시 발생하는 산소 불포화 반응과 관련된 인자 (Factors Related to Exertional Oxygen Desaturation in Patients with COPD)

  • 심상우;조준연;권용식;채진녕;박지혜;이미영;노병학;최원일
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제70권6호
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    • pp.498-503
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    • 2011
  • Background: The causes of exertional desaturation in patients with COPD can be multifactorial. We aimed to investigate factors predict exertional desaturation in patients with moderate to severe COPD. Methods: We tested 51 consecutive patients with stable COPD (FEV1/FVC, $40{\pm}13%$ predicted). Patients performed a six minute walk test (6MWT). Pulse oxymetric saturation (SpO2) and pulse rate were recorded. Results: Oxygen desaturation was found in 15 subjects after 6MWT, while 36 subjects were not desaturated. Lung diffusing capacity was significantly lower in desaturation (DS) group ($62{\pm}18%$ predicted) compared with not desaturated (ND) group ($84{\pm}20$, p<0.01). However there was no statistical difference of FEV1/FVC ratio or residual volume between two groups. The pulse rate change was significantly higher in the desaturated compared with the not desaturated group. Six minute walking distance, subjective dyspnea scale, airflow obstruction, and residual volume did not predict exertional oxygen desaturation. Independent factors assessed by multiple logistic regression revealed that a pulse rate increment (odd ratio [OR], 1.19; 95% confidence interval [CI], 1.01~1.40; p=0.02), a decrease in baseline PaO2 (OR, 1.105; 95% CI, 1.003~1.218; p=0.04) and a decrease in lung diffusing capacity (OR, 1.10; 95% CI, 1.01~1.19; p=0.01) were significantly associated with oxygen desaturation. Receiver operator characteristic (ROC) analysis showed that an absolute increment in pulse rate of 16/min gave optimal discrimination between desaturated and not desaturated patients after 6MWT. Conclusion: Pulse rate increment and diffusion capacity can predict exertional oxygen desaturation in stable COPD patients with moderate to severe airflow obstruction.

아연공기전지용 Pr1-x (Sr, Ca)xCoO3 양극촉매 제조 및 전기화학적 특성 (Preparation and Electrochemical Properties of Pr1-x (Sr, Ca)xCoO3 Cathode Materials for Zinc Air Batteries)

  • 허상훈;엄승욱;김현수
    • 전기화학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.342-348
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    • 2009
  • 아연공기이차전지는 고에너지밀도형이고 환경친화적이며 낮은 제조단가와 수용액계의 전해질 사용으로 다른 종류의 전지에 비해 매우 안전한 특성을 가진다. 하지만, 고출력 방전에 취약한 단점이 있으며 수용액에서 산소발생 및 환원반응은 매우 높은 과전압 하에서 일어나 전지효율의 감소 및 수명단축의 결과를 가져온다. 따라서 충 방전이 개시되면서 초기 OCV로부터 전압강하를 최소화 시키는 것이 성능 개선의 관건인데 이는 고성능의 촉매개발로 해결해야 한다. 본 연구에서는구연산법을 이용하여 $Pr_{1-x}(Sr,\;Ca)_x\;CoO_3$분말을 합성하고 각 분말들의 물성을 XRD, SEM, TGA 등을 이용하여 측정하고, 이를 이용한 양극의 환원 및 산화분극과 순환전압전류 등의 전기 화학적 특성을 평가하여 기존에 연구했던 $La_{1-x}Sr_xCoO_3$, $La_{1-x}CaxCoO_3$ 등의 촉매 성능보다 향상된 결과를 얻을 수있었다.

구획화재에서 환기조건의 변화가 화재특성에 미치는 영향 (Part II: 다차원 화재거동) (Effects of Ventilation Condition on the Fire Characteristics in Compartment Fires (Part II: Multi-dimensional Fire Dynamics))

  • 김종현;고권현;박충화;황철홍
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.32-38
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    • 2010
  • 실규모 ISO 9705 표준 화재실에서 환기조건 변화에 따른 다차원 화재거동에 관한 수치해석적 연구가 수행되었다. 선행된 실험과 동일한 조건에 대하여 FDS(Fire Dynamic Simulator)가 사용되었다. 과환기화재 및 환기부족화재의 발생을 위하여 연료 유량과 출입구의 폭이 변화되었다. 주요 결과로서, 환기부족화재의 내부 유동패턴은 과환기화재와 비교할 때 반대방향을 갖으며, 그 결과 다량의 고온 생성물이 구획내부에서 재순환되는 매우 중요한 특징을 확인하였다. 환기조건에 따른 유동패턴의 변화는 구획 내부에서 고온 생성물의 체류시간을 크게 변화시키며, CO 및 그을음의 복잡한 생성과정에 큰 영향을 미칠 수 있다. 환기부족화재는 구획 내부의 열 및 유동구조 뿐만 아니라 화학종의 분포에 관하여 매우 복잡한 3차원 구조를 생성하였다. 특히, 구획 내부의 측면에서 추가적인 반응은 유동패턴 및 CO 생성에 매우 큰 영향을 주고 있다. 복잡한 CO의 분포는 3차원 산소 농도의 분포 및 유동 패턴을 통해 체계적으로 분석되었다. 위 결과로 부터 고온 상층부에서 측정된 국부 화학종 농도는 구획 내부의 화재특성을 규명하는데 많은 한계가 있음을 확인할 수 있었다.

대기압 플라즈마를 이용한 TiO2 광촉매의 효율향상을 위한 표면 개질 연구 (Surface Modification of TiO2 by Atmospheric Pressure Plasma)

  • 조상진;정충경;김성수;부진효
    • 한국진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.22-27
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    • 2010
  • $TiO_2$의 표면의 친수성을 증가시키기 위하여 dielectric barrier discharge (DBD)에 의해 발생된 대기압 플라즈마 (atmospheric pressure plasma: APP)를 이용 RF power 50~200 W 범위에서 Ar과 $O_2$ 가스를 사용 대기압 플라즈마로 광촉매 표면을 개질하였다. Ar 가스 단독으로 처리한 시료의 접촉각은 20도에서 10도로 감소하였으며, $O_2$ 가스를 반응성 가스로 하여 처리한 경우에는 접촉각이 20도에서 1도 미만으로 감소하였다. 동일한 RF power에서 $O_2$ 플라즈마 처리 시 더 낮은 접촉각을 확인하였는데, 이는 $TiO_2$ 표면과 산소원자의 결합으로 인하여 표면의 polar force의 증가에 의한 것으로 판단되어 대기압 플라즈마로 처리된 시료의 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)의 스펙트럼 분석결과 OH 작용기의 증가로 표면의 친수성이 증가됨을 확인하였다. 대기압 플라즈마로 처리된 시료와 처리하지 않은 시료의 접촉각은 모두 시간이 지남에 따라 증가하지만 플라즈마 처리 된 시료의 접촉각 증가는 플라즈마 처리하지 않은 시료의 접촉각 보다 작은 것을 확인하였다. 또한, 페놀 분해 실험을 통하여 플라즈마 표면처리를 통하여 $TiO_2$ 광촉매의 분해 효율이 크게 향상되는 것을 확인하였다.

해수 중 전착 프로세스에 의한 칼슘 및 마그네슘 화합물의 형성 제어 (Formation Control of Calcium and Magnesium Compounds by Electrodeposition Process in Seawater)

  • 박준무;황성화;최인혜;강준;이명훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.164-164
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    • 2017
  • 해양환경 중 많이 사용되는 철강재료들은 그 가혹한 부식환경에 대응하기 위하여 일반적으로 피복 도장방식법이나 음극방식법이 적용되고 있다. 여기서 음극방식법은 선박 및 해양구조물의 해중부 부식에 대해 가장 효과적인 방식법으로 알려져 있다. 한편, 이와 같이 해수 중 철강재에 음극방식을 적용할 경우, 피방식체인 그 강재 표면에 해수 중 용존된 산소의 음극환원 반응이 일어나며 국부적인 알카리 표면 조건을 형성시켜 $Mg(OH)_2$$CaCO_3$의 막을 석출시킨다. 이와같이 음극방식 중 형성된 전착물은 방식해야 될 표면적을 감소시켜 방식전류밀도를 감소시키는 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 이렇게 석출된 전착물은 음극표면에 부분적으로 형성되고, 여러 가지 환경 조건 등의 영향을 받아 그 피막의 형성 정도도 가늠하기 어렵기 때문에 음극방식 설계 시 그 정도에 따른 영향을 고려-반영하기가 곤란하다. 또한 이 전착물은 그 형성 메커니즘에 관한 해석이나 강도, 균일한 밀착성, 장기적인 방식효과 및 효율성 등이 아직 충분히 입증되어 있지 않은 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 해수 중 다양한 전착 프로세스에 의해 제작된 전착물의 기간별, 도장코팅 종류별 특성변화를 분석 및 평가하고, 전착물에 의한 희생양극 소모전류 변화 측정 분석을 통해 전착막을 균일하고 치밀하게 형성시키기 위한 최적의 조건을 찾고자 하였다. 또한 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 해수 중 기체를 용해시켜 제작한 막의 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 강 기판은 일반구조용강(KS D 3503, SS400)으로 ${\varnothing}42.7{\times}1,000mm{\times}4.0t$의 형상으로 제작하였다. 인가된 전류밀도는 1, 3 및 $5A/m^2$이고 도장 코팅 종류별 전착 석출물의 형성차이 비교 분석을 위한 실험은 선박 및 해양구조물에 많이 사용되는 Universal Epoxy 도료 2종을 선정하여 진행하였다. 또한 Steel Wire Mesh의 영향을 알아보기 위해 Mesh를 설치하여 실험을 진행하였다. 기간별-도장 종류별 외관관찰, 전착물의 두께 측정, SEM, EDS 및 XRD를 통해 막의 모폴로지, 조성원소 및 결정구조를 분석하였으며, 전착물의 내식성과 내구성을 평가하기 위해 테이핑 테스트(Taping Test) 및 전기화학적 양극분극 시험을 실시하였다. 희생양극 소모율에 대한 전착물의 영향을 확인하기 위해 외부전원을 인가하여 전착 피막을 형성시킨 강 기판에 희생양극을 연결하여 희생양극 소모효율 측정 시험을 진행하였다. 전착물의 석출량은 시간 및 전류밀도의 증가에 따라 비례하여 증가하였으며, 음극전류 인가 시 금속과 용액 계면 사이의 확산층에서 발생한 $OH^-$ 이온으로 인해 금속과 용액 계면 사이 pH가 부분적으로 증가하여 $Mg(OH)_2$ 화합물이 많이 생성되는 것으로 확인되었다. 또한 Mesh의 부착으로 평활하지 않게 형성된 미세한 굴곡구조 및 표면적 증가로 인하여 단계적으로 피복되는데 필요한 시간이 지연되면서 $CaCO_3$에 비해 $Mg(OH)_2$ 화합물이 상대적으로 증가한 것으로 사료된다. $CaCO_3$(Aragonite) 구조는 견고한 피막으로 치밀하고 화학적 친화력이 높아 우수한 밀착성을 보였으며 전착물의 영향으로 양극 전류가 감소하였고, 이로인해 방식전류 절감효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

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홍삼추출물이 이스라엘잉어의 면역반응에 미치는 영향 (Effect of Red ginseng extract on immune function of Israeli carp, Cyprinus carpio.)

  • 최민순;박성우;박관하
    • 한국어병학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.277-285
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    • 2005
  • 홍삼추출물을 다양한 농도 (1-50 mg/kg)로 어체의 복강내에 주입하여 3일 후 어체를 희생시켜서 Ht, lysozyme, TIC 및 NBT reduction을 측정한 바, 10 ㎍/㎎ 이상의 처치군에 유의성 있는 증가를 보였다. 한편, in vitro에서 홍삼 추출물을 처리시 림프구의 증식능에 미치는 영향은 PHA 혹은 Con A와 혼합처리 경우에는 10 ${\mu}g/m{\ell}$농도에서 가장 높은 증가를 보였으나, 고농도 (100 ${\mu}g/m{\ell}$)에서는 억제되었다. 그렇지만, RGE 단독 혹은 LPS혼합 처리군에서는 증가효과가 유의성 있게 나타나지 않았다. 한편, 백혈구의 유주능 및 발생기산소 (ROI)의 생성은 10 ${\mu}g/m{\ell}$이상의 처리군에서 유의성 있는 증가를 보였다. 이러한 결과는 홍삼추출물을 복강내로 처리시 림프구의 증식 및 탐식세포의 기능을 증가시키는 것을 알 수 있었으며, 향후 면역보조제로 사용하기 위해서는 경구투여에 따른 실행이 수행되어져야 할 것으로 사료된다.