• 공업화학
• /
• 제19권6호
• /
• pp.674-679
• /
• 2008

수처리에 있어서 분말 $TiO_2$ 광촉매가 안고 있는 문제점을 극복하기 위하여 스테인리스 강 섬유를 지지체로 한 $TiO_2$ 담지 광촉매($TiO_2/SSF$)를 제조하였다. 초음파 세척기를 이용하여 담지된 $TiO_2$의 부착강도를 살펴보았으며, 메틸렌블루와 포름산 분해실험을 통하여 광촉매 활성을 평가하였고, 대장균과 비브리오균에 대한 살균실험을 통하여 살균능력을 평가하였다. 담지된 $TiO_2$는 30 min간의 초음파 처리 후에도 95% 이상이 남아 있을 정도로 강한 부착력을 보였으며, UV 하에서 60%의 메틸렌블루와 38%의 포름산을 1 h 만에 각각 분해시키는 광촉매 활성을 보였고, 대장균과 비브리오균에 대하여 99.9% 이상의 높은 살균능력을 보였다. 포름산 분해의 경우에는 산화제를 첨가하면 분해율이 증가하였으며, 특히 과산화수소를 첨가할 경우에는 분해율이 1 h 만에 80%로 증가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.122-122
• /
• 2014

수중방전을 환경분야에 적용하기 위한 플라즈마 부상법이 개발되었다. 플라즈마 부상법은 물 속에서 발생시킨 플라즈마가 가지고 있는 주요특성 중 물리적 특징인 쇼크웨이브, UV조사, 버블생성 등과 화학적 특징인 OH라디칼 및 염소산화물 생성 등을 이용하여 물 속에 존재하는 용존성 및 입자성 물질을 부상분리 기법으로 제거하는 공법이다. 유기물을 제거하는 기작으로는 침전, 여과, 분해 등이 있고, 이를 구현하기 위한 공정으로 중력침강법, 부상분리법, 멤브레인법, 미생물법 등이 있다. 이 중에서 가압공기부상법은 침강법에 비해 부지면적을 적게 소모하고 처리시간이 50% 이상 감소되는 특징이 있다. 가압공기부상법은 물 속에 공기를 과포화시킨 후 노즐을 통해 재분사할 때 발생하는 압력차에 의해 미세기포가 발생함을 이용하여 유기물을 분리하는 공법이다. 그러나, 가압용 장비 및 반송수가 필요하고, 미생물분리는 불가능한 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 미생물살균과 유기물 분리가 동시에 일어나는 플라즈마를 이용한 부상분리기법을 개발하였다. 본 연구에서는 난분해성 용존유기물인 휴믹산 100 mg/L의 플라즈마 공기부상법에 의한 제거능을 확인하였다. 용존성 휴믹산을 입자성 물질로 전환하여 플록을 형성시키고자 알루미늄설페이트(Al2(SO4) $3{\cdot}18H2O$)를 100 mg/L 주입하였고, 침출수와 같이 염도가 높은 물을 모사하고자 35 g/L의 염화나트륨을 첨가한 상태에서 방전을 실시하였다. 방전에 사용된 전원은 EESYS사에서 제작한 펄스형 고전압 전원장치를 사용하였고 최대 15 kW의 출력 중 6 kW의 전력을 인가하였다. 전극 한 개는 2 mm 텅스텐봉을 세라믹튜브로 감싼 구조로 총 사용전극은 28개이다. 전극 한 개당 대략 200 Watt의 전력이 소모되며 이 때 최대의 버블이 생성됨을 확인하였다. 전극 1개에서 생성되는 버블의 부피는 14 mL/min 로 측정되었다. 버블의 크기는 평균 70 um이고 가압공기부상법에서 최적공기크기로 제시하고 있는 40~80 um 의 버블은 약 80% 가량 생성된다. 본 연구에서 사용된 반응시스템에서의 물의 높이는 약 500 mm 이고 전체 40 L의 수조가 3개의 벽으로 분리되어 4개의 수조로 분리되었다. 각 수조는 하부에 7개의 전극을 포함하고 있다. 플라즈마 발생시 생성되는 기포는 약 1분 방전 후에 포화농도에 도달하며 방전종료 후 약 4분간 수체 내에 남아있게 된다. 이를 공정에 적용하여 1분 방전 및 4분 휴지의 순서로 플라즈마를 인가하였다. 휴믹산 용액의 유량을 2 lpm 으로 운전하였을 때 최종 처리율은 94% 이고 이때의 대장균 살균능은 99%이다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.788-793
• /
• 1999

본 연구에서는 오염된 무균포장밥으로부터 미생물의 분리 동정을 실시하고 AESS의 살균효과를 측정하였으며, 이를 취반수로 이용하여 취반미의 pH를 저하시킨 후 오염된 미생물의 사멸 및 생육억제 효과를 검토하였다. 오염된 3종의 시료로부터 총 6주의 오염미생물을 분리하여 생리화학적 방법에 의하여 5주의 Bacillus subtilis와 1주의 B. cereus로 동정하였다. 이 결과는 지방산 분석법에 의한 미생물동정기를 사용하여 확인하였다. AESS의 살균효과는 0.1% NaOCl 및 70% ethanol 용액의 그것과 유사하거나 보다 우수한 것으로 나타났으며, Bacillus spp.를 제외한 다른 시험미생물들은 5초간의 노출로 모두 사멸하였다. Bacillus spp.에 대해서는 AESS가 NaOCl이나 ethanole보다 우수한 살균 또는 성장 억제효과를 갖는 것으로 나타났으며, 5분간의 노출로 모두 사멸하였거나 성장 억제되었다. 또한 AESS를 취반수로 사용하면 pH $3.6{\sim}4.3$ 범위의 취반미를 얻을 수 있었으며, 제조된 밥의 pH는 저장기간 중 거의 변화를 보이지 않았다. 여기에 오염된 무균포장밥으로부터 분리된 Bacillus 균현탁액을 조제하여 접종 밀봉하고 $37^{\circ}C$에서 2주간 저장한 결과 수도수로 제조된 밥에서는 정상적인 성장을 나타냈으나, AESS로 제조된 밥에서는 오염 미생물들의 생육이 완전히 억제되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.772-777
• /
• 2003

선박이 배출하는 안정수(ballast water)는 외부로부터 유해 생물들이 유입되어 전파해 오는 주요경로로써 해양환경의 매우 중요하고 위험한 일종의 하나이지만, 이에 대한 효과적인 처리방법은 아직까지도 개발되지 못하였다. 그러나 최근 강 전리방전을 이용하여 고 밀집 산소와 물분자를 고농도 수산자유기(OH: hydroxyl radical)로 전리, 활성입자를 발생시켜 신속히 확산시키면 넓은 범위에서 비교적 낮은 농도로 유해성 침입 생물을 잔류물 없이 저렴한 비용으로 살균제나 촉매제의 사용 없이 소멸시켜 처리하는 효과적인 새로운 녹색방법을 제안하였다. 또한, 수산기는 강 산화제로써(산화환원 전위는 2.80 eV), 적조생물을 신속, 효과적으로 사멸시켜 잔유물과 오염물 발생 없이 이상적으로 해양적조현상을 처리할 수 있는 활성물질이다. 고출력 강 전리장치를 활용하면 수산기 활성제의 발생 농도를 Sr104 이상으로 얻을 수 있으므로, 해양적조처리에 요구되는 문턱 값 농도(~l$\times$$10^{-6}$)를 충족시킬 수 있으며, 이 경우 적조생물 소멸처리시간은 불과 10 sec 내외이므로 선박 안정수 처리문제와 함께 적조발생의 난문제를 해양동력학적으로 동시에 해결할 수 있는 효과적인 기술이다. 실험결과로부터 시간당 1 k톤의 활성물질을 발생하는 수산기활성제 제조장치의 경우, 약 4$\times$$10^2$ $\textrm{km}^2$/h의 적조해면을 처리할 수 있으며, 그 비용은 약 US$l,000 정도에 상당하므로, 적조에 따른 경제손실과는 비교될 수 없는 저렴하고 효과적인 방법이다. 활성물질의 생성시간과 가공시간은 불과 수십 $\mu\textrm{s}$ 및 수 sec 에 불과하므로, 1 kton/h 용량의 수산기활성제 제조장치의 환산소비동력은 약 200 kW이고, 장치의 체적은 10~30 ㎥의 공간으로 충분하므로, 소형선박으로 상당면적의 적조피해를 효과적으로 해결할 수 있다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제38권11호
• /
• pp.596-602
• /
• 2016

Potassium iodide (KI) TRO sensor에 의한 선박평형수의 살균 및 중화배출 기준이 되는 총 잔류 산화물(TRO)의 농도분석 적용 가능성을 검토하였다. UV 흡수파장 도출시험 및 흡광도 분석결과 350 nm 단일파장에서 TRO 농도에 대한 흡광도 값은 높은 상관관계($r^2=0.9825$)를 가지며 흡광도 값의 TRO 농도(0.1~7.0 mg/L) 수치화가 가능하였다. 상기 시험결과를 토대로 KI 기반의 센서 시스템 구축을 통해 기존의 센서(DPD 기반 시스템)와의 TRO 농도측정 비교결과 동일한 경향의 측정값이 도출되었으며, KI TRO 센서 시스템이 선박평형수 내 연속 TRO 측정장치로 적용할 수 있는 가능성이 있다고 판단하였다.

• 농약과학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.138-144
• /
• 2016

페놀옥시데이즈(phenoloxidase: PO)는 산화효소로서 곤충의 면역 및 표피층 경화 반응에 중요한 생리적 기능을 담당한다. 이산화염소는 높은 산화력을 바탕으로 미생물 및 곤충에 이르기까지 다양한 살균 및 살충효과를 갖고 있다. 본 연구는 곤충의 면역계에 중요한 역할을 수행하는 PO를 대상으로 이산화염소의 억제작용을 분석하였다. 화랑곡나방의 PO 활성은 혈구 및 혈장 모두에서 검출되었다. 이 PO 활성은 세균 침입에 따라 특히 혈장에서 뚜렷한 증가를 나타냈다. 그러나 세균 처리와 함께 이산화염소가 동시에 처리되면 이러한 PO 활성 증가는 나타나지 않았다. 반면에 면역 처리로 활성화된 PO에 대해서 대해서는 억제효과를 주지 못했다. 본 연구는 이산화염소가 PO의 활성을 억제하며, 이러한 억제는 PO의 활성화 단계에서 일어나는 것으로 나타내고 있다.

• 미생물학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.281-286
• /
• 2002

2000년 1 월부터 2000년 10월까지 가두리 양식장에서 Vibrio vulnificus를 검출하였고 이들의 억제 방법을 연구하였다. 이 세균의 검출은 선택적 분리법과 vvhA 유전자를 확인하는 방법을 이용하였다. V. vulnificus는 수온이 $17^{\circ}C$이상인 5월부터 검출되었고 $19^{\circ}C$ 이상인 6월부터 9월까지는 대부분의 시료에서 검출되었다. V. vulnificus를 제어하기 위한 방법 중 냉동 및 냉장 처리는 살균효과를 나타내지 못했다. Citric acid도 균의 생장을 억제하지 못했으나, 500 mg/1이상의 EDTA가 첨가될 경우 균이 완전히 사멸되었다. 분말 광촉매인 산화티타니움은 자외선을 조사할 경우 15분～1 시간 이내에 이 세균을 완전히 사멸시키는 효과를 나타내었다. 산화티타니움을 유리 구슬에 코팅한 광촉매 장치를 이용하여 0.2/min의 turnover rate로 사멸효과를 얻었다.

• 농약과학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.185-190
• /
• 2005

최초의 침투이행성 농약 살균제, 카르복신 1의 유도체인 16을 고체상에서 합성하였다. 1,3-옥사티올란 유도체를 아실화 반응성을 갖고 있는 4-하이드록시-3-나이트로벤조페논 고체상 6에 연결하여 9를 82%의 수율로 합성하였다. 고체상의 1,3-옥사티올란 9의 황원자를 MCPBA로 산화한 다음 생성된 설폭사이드 10을 산촉매 존재하에서 환팽창하여 상응하는 고체상에 연결된 다이하이드로-1,4-옥사티인 유도체 12를 합성하였다. 고체상의 1,3-옥사티올란 9의 산화물을 p-메톡시아닐린과 반응시켜 1,3-옥사티올란 14, 1,3-옥사티올란 설폰 15, 다이하이드로-1,4-옥사티인 16, 그리고 아세토아세트아닐라이드 유도체 17을 각각 41%, 35%, 14%, 10% 수율로 얻었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.413-417
• /
• 1984

사과주(酒)의 효소(酵素)에 의(依)한 갈변(褐變)을 조사하기 위하여 갈변(褐變)과 관련된 polyphenol성(性) 물질 및 polyphenol oxidase 활성 band의 변화를 사과주(酒) 제조기간동안 조사한 결과는 다음과 같다. Total phenol 의 감소율은 $SO_2$ 처리에 의해서 현저히 둔화되었고, catechol의 산화(酸化)는 온도(溫度)와 pH가 높아짐에 따라 촉진되었으나, pH 5.0 이하에서는 $4^{\circ}C$에서 산화(酸化)가 일어나지 않았다. Polyacrylamide gel 전기영동으로 사과에는 Rm값이 각각 0.21, 0.30, 0.41, 0.51인 a, b, c, d 4 개의 polyphenol oxidase활성을 가진 band가 관찰되었다. 이들중 a, c 2 개의 band는 발효(醱酵) 5 일째까지 계속 관찰되었으며, 발효(醱酵) 6 일째부터는 c band만 관찰되었다. 이 band는 $60^{\circ}C$, 30분간(分間)의 살균(殺菌) 처리 후에도 계속 남아있었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.53-56
• /
• 1981

냉동 단옥수수에서 발생하는 이취와 lipoxygenase 역가간의 관계를 규명하기 위하려 여러 가지 시험이 수행되었다. 수확직후 단옥수수의 lipoxygenase 역가는 전체의 약 60%가 배아부분에 있는 것으로 나타났다. 자숙하지 않은 채 단옥수수를 냉동 저장했을 때 저장중에 이취가 발생되었으며, 이취가 발생된 단옥수수의 flavor profilerk가장 중요한 변화는 대조구에 비하여 $4{\sim}5$배 높게 나타난 hexanal peak였다. 살균 처리한 단옥수수에 lipoxygenase를 단독 또는 다른 효소와 혼합하여 첨가한 처리구에서 높은 hexanal peak가 관찰되었는데, 이런점으로 미루어보아 이취가 발생된 단옥수수의 높은 hexanal peak는 리놀레산(그리고 기타 불포화 지방산)이 lipoxygenase의 촉매작용으로 산화된데 기인하는 것으로 여겨진다. Lipoxygenase의 역가와 리놀레산 함량분포를 근거로 관찰해 보면 이런 산화작용이 대부분 배아부분에서 일어난다고 할 수 있겠다. 냉동 저장한 대공에 붙은 단옥수수(corn-on-the-cob)의 관능시험결과와 배아부분의 hexanal peak간에는 유의성이 있는 상관관계가 있었으며, 이런 결과는 냉동 단옥수수의 이취발생여부를 객관적으로 측정하는 방법으로 hexanal peak를 사용할 수 있음을 말해준다.