• 방사성폐기물학회지
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• 제8권1호
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• pp.9-17
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• 2010

액체카드뮴음극(LCC, Liquid Cadmium Cathode)을 사용하여 우라늄과 TRU (TRans Uranium) 원소를 동시에 회수하는 전해제련공정에서 LCC 표면에서 성장하는 수지상(dendrite) 우라늄의 생성 및 성장을 억제하기 위한 LCC 구조는 개발은 전해제련공정의 핵심이다. 금속 수지상의 생성과 성장 현상을 관찰하기 위해 상온에서 실험이 가능하며 육안관찰이 가능한 Zn-Ga 계의 모의실험장치를 제작하였으며 갈륨 계면에서의 수지상 아연의 성장 현상과 기존의 교반기형과 파운더형 LCC 구조의 성능을 관찰하였다. 이러한 금속 수지상은 전해용액 내에서 그 기계적 강도가 약한 것으로 보여 여러 가지 음극 구조에 의해 쉽게 파쇄 되지만 액체금속으로 쉽게 가라앉지는 않았다. 모의 실험결과를 바탕으로, LCC 구조개발에 활용할 수 있는 실험실 규모의 액체음극 전해제련 실험 장치를 제작하였으며, 수지상 우라늄의 성장 억제를 위한 여러 가지 형태의 LCC 구조의 성능 시험을 수행하였다. 교반기형 LCC 구조의 실험결과 LCC 도가니 내벽에서 성장하는 수지상 우라늄을 효과적으로 파쇄하지 못하였으며, 일자형과 harrow형 LCC 구조의 성능은 유사하였다. 이에 따라 LCC 표면과 도가니 내벽에서 성장하는 수지상 우라늄을 LCC 도가니 바닥으로 침전시키기 위하여 mesh형 LCC 구조를 개발하였다. 이의 성능실험결과 수지상 우라늄의 성장 없이 약 5 wt%까지의 우라늄을 회수할 수 있었다. 실험 종료 후 LCC 바닥 침전물을 화학 분석한 결과 금속간화합물(UCd11)이 형성되었음을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권11호
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• pp.613-625
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• 2017

낚시터로 장기 임대중인 농업용 저수지 2곳을 대상으로 낚시터 영향권(effective zone) 2지점의 퇴적물과 비영향권(ineffective zone) 1지점의 퇴적물을 호기(oxic)와 무산소(anoxic) 조건을 조성한 실험실 코어배양법(laboratory core incubation)을 이용해 영양염류 용출시험을 2회씩 실시하였다. 용출 실험동안 상등수 내 DO, EC, pH, ORP의 변화는 낚시터 영향구간과 비영향 구간 사이에 유의할만한 차이는 관측되지 않았으며(p>0.05), 농업용 저수지의 퇴적물-심층수 확산경계면과 유사한 환경으로 조성되었다. 질산성 질소($NO_3{^-}-N$)를 제외하고 암모니아성 질소($NH_4{^+}-N$), 총인(T-P), 인산염 인($PO{_4}^{3-}-P$)이 호기 보다는 무산조 조건에서 통계학적으로 유의한 수준(p<0.05)으로 퇴적물에서 상등수로 더 많은 용출량이 측정되었다. 이는 상등수 내 DO 농도 감소에 따라 미생물 매개의 암모늄화가 촉진되고 질산화 작용이 억제되어 암모니아성 질소가 퇴적물에서 상등수로 확산 용출되고, 퇴적물 표층의 산화층이 환원되어 유기물에 결합된 인과 금속 산화물과 결합된 인의 해리 등을 통해 인산염인이 퇴적물에서 상등수로 확산용출이 가속화되었기 때문이다. 낚시터 영향권과 비영향권 사이 영양염류 용출량(benthic nutrient diffusive flux)값의 차이는 통계학적으로 유의하지 않았다(p>0.05). 따라서 농업용 저수지 내 낚시활동이 퇴적물의 영양염류 용출량을 통계학적으로 유의한 수준으로 증대시키지 않는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 농업용 저수지 설립년도 대비 10여년의 단기간 낚시활동으로 인해 퇴적물 오염 기여도가 비교적 낮고, 코어배양법의 속도제한된 확산(rate-limited diffusion)으로 발생한 것으로 판단된다. 호기와 무산소 조건 모두에서 퇴적물 내 영양염류 총량과 영양염류 용출량 사이에 유의적 상관관계가 도출되지 않았다. 따라서 농업용 저수지 수질오염의 가속화가 낚시활동으로 인한 직접적 원인보다는 유역에서 유입되는 다양한 비점오염원 내 영양염류가 주요 요인으로 판단되며, 영양염류의 용출을 저감하기 위해 포기 및 물순환 등을 통해 심층수의 빈산소화를 억제할 필요가 있다.

• 청정기술
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• 제22권2호
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• pp.132-138
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• 2016

상용 발전소에서 LNG를 제외한 대부분의 연료 연소시 SO₂의 배출은 필연적이며, 이는 NOx 저감용 SCR촉매의 내구성에 영향을 미치므로 저온영역에서 SO₂에 대한 내구성과 NOx 저감 성능이 우수한 SCR촉매 개발을 목적으로 Sb₂O₃의 함침량을 달리하여 metal foam 지지체에 코팅하여 촉매를 제조하였다. 실험실 규모의 상압반응기를 이용하여 NOx 저감 성능 시험을 수행하였고, 제조된 촉매의 특성은 Porosimeter, BET, SEM (scanning electron microscope), EDX (energy dispersive X-ray spectrometer), XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) 기기를 이용하여 분석하였다. 촉매의 특성분석결과 비표면적은 Sb₂O₃의 함침량에 따라 증가하였고, NOx 전환활성 효율은 Sb₂O₃를 2 wt% 함침한 촉매가 가장 우수한 것으로 측정되었다. 또한 Sb₂O₃를 첨가한 촉매는 SO₂에 장시간 노출 시켰을 경우에도 NOx 전환활성 효율이 유지되는 것으로 나타났고, 활성온도영역과 SO₂의 존재 유무에 따라 Sb₂O₃ 함량을 조절함으로써 효율적인 촉매의 제조가 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국잡초학회지
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• 제7권1호
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• pp.90-97
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• 1987

세포배양방법(細胞培養方法)을 이용(利用)하여 제초제저항성세포(除草劑抵抗性細胞) 나아가서는 저항성(抵抗性) 식물체(植物體)를 얻기 위해 수종(數種)의 수도용(水稻用) 제초제(除草劑)를 사용(使用)하여 1986년(年)~'87년(年) 영남(領南) 작물(作物) 시험장(試驗場) 생명공학실험실(生命工學實驗室)에서 실험(實驗)을 실시(實施)하였던 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 세포배양(細胞培養)에 필요(必要)한 Callus는 현미(玄米)를 통(通)하여 얻을 수 있으며, 치상당시(置床當時) 현미(玄米)의 숙도(熟度)가 Callus 유기(誘起) 속도(速度)와 유기율(誘起率)에 크게 영향을 미쳤는데, 출수후(出穗後) 10~15일(日)된 종자(種子)가 Callus 유기속도(誘起速度)가 빠르면서 유기율(誘起率)도 높았다. 또한 출수후(出穗後) 일수(日數)가 경과(經過)함에 따라 직선적(直線的)으로 그 효과(效果)가 저하(低下)되었다. 한편 일반적(一般的)인 Callus 유기율(誘起率)은 통일형(統一型) 품종(品種)보다 일본형(日本型) 품종(品種)이 높았다. 2. 제초제(除草劑)에 대(對)한 저항성(抵抗性) Callus 출현율(出現率)은 제초제종류(除草劑種類)와 대상품종(對象品種) 또는 식물(植物)의 종(種)에 따라 차이(差異)를 보였다. 낙동(洛東)벼의 경우 제(第) 1 차배양(次培養)에서 CGA 142464 제초제(除草劑)가 함유(含有)된 배지(培地에)서 가장 높은 저항성(抵抗性) Callus 출현율(出現率)(46.3%)을 보였고 다음으로는 NC-311, 11.6%, butachlor 7.5%, 2,4-D 2.1% Quinclorac 0.89%, Propani1 0.25%의 순(順)이었다. 또한 이들 저항성(抵抗性) Callus 출현율(出現率)은 직대배양(織代培養) 회수(回數)가 진전(進展)되면서 급속도(急速度)로 증가(增加)될 뿐 아니라 본래(本來)의 농도(濃度)보다 10배(倍), 100배(倍)나 높은 농도(濃度)에서도 상당(相當)한 Callus가 저항성(抵抗性)을 보였다. 3. 제초제(除草劑) 저항성(抵抗性) Callus의 식물체(植物體) 재분화능력(再分化能力)은 배지(培地) 종류(種類)와 제초제(除草劑) 종류(種類)에 따라 달랐으나 대체로 $N_6-Y_1$의 기본배지(基本培地)에 2,4-D와 kinetine이 각각(各各) 0.2mg과 2 mg (l당(當))이 함유(含有)된 배지(培地)에서 유아부(幼芽部)와 유근부(幼根部)가 다같이 분화(分化)가 되었을 뿐 그외 배지(培地)에서는 뿌리만 분화되거나, Callus만 증식(增植)되었다. 한편 유아(幼芽)와 유근(幼根)이 함께 분화(分化)된 것은 정상적(正常的)인 식물체(植物體)로 생장(生長)되지 못하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제57권4호
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• pp.347-354
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• 2018

드론을 이용한 배추 해충 방제기준을 설정하기 위하여, 드론의 살포높이(3, 4, 5 m), 진행속도(3, 4 m/sec) 에 따른 하향풍 속도, 살포 폭, 그리고 낙하 입자수와 입자크기를 감수지를 이용하여 조사하였고, 항공방제용 농약 4종을 이용하여 배추 주요해충인 배추좀나방, 파밤나방, 담배거세미나방에 대하여 완전치사농도와 약량을 실험실에서 검정하였다. 드론의 농약 살포시 면별 낙하입자비율은 표면 80.5, 수직면 14.8, 밑면 4.7%였고, 살포높이에 따른 낙하입자수는 3 m = 53, 4 m = 40, 5 m = 39개/$cm^2$였다. 비행속도별 낙하입자수는 3 m/sec = 62, 4 m/sec = 25개/$cm^2$였다. 실내시험에서 배추좀나방의 완전치사농도와 치사량이 클로르페나피르액상수화제(20배, $0.5{\mu}l$) 비스트리플루론 클로르페나피르 액상수화제(25배, $0.5{\mu}l$)였다. 파밤나방에 대하여는 클로르페나피르액상수화제(20배, $1{\mu}l$), 비스트리플루론 클로르페나피르액상수화제(20배, $1{\mu}l$)였고, 담배거세미나방에 대하여는 클로르페나피르액상수화제(20배, $1{\mu}l$), 비스트리플루론 클로르페나피르액상수화제(20배, $0.5{\mu}l$)였다. 따라서 드론을 이용하여 배추 주요해충을 방제하는 방법으로 클로르페나피르액상수화제 또는 비스트리플루론 크로르페나피르액상수화제를 20배액으로 희석하여 3 m 높이에서 3 m/sec 속도로 살포하면 72개/$cm^2$의 농약입자가 낙하하므로 해충방제에 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.19-30
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• 2021

선행 연구를 통해 우리나라 동해 울릉 분지에 천연가스 자원인 하이드레이트 부존 퇴적층의 존재가 확인되었다. 퇴적층에서 가스를 생산하기 위한 시도는 세계적으로 연구되고 있으며, 생산 메커니즘은 열-수리-역학적 현상이 동시에 발생하는 복합적인 현상이다. 하이드레이트의 생산성 및 안정성 평가는 실험실 규모로 수행되기에는 어려움이 있다. 따라서, 가스 하이드레이트의 생산성 및 퇴적층의 안정성 평가를 위해서는 전산 수치 해석이 필수적으로 수행되어야 한다. 이 연구에서는 여러 가지 가스 하이드레이트 생산 방법 중 감압법을 이용한 생산 시 목표 공저압 및 감압속도에 따른 하이드레이트 퇴적층의 안정성과 가스 생산성에 대한 영향을 전산 모사 해석을 통해 분석하였다. 연구결과 목표 공저압이 낮을수록 생산성은 향상되고 안정성은 악화되는 것을 확인하였고, 감압 속도는 가스 생산성 및 퇴적층의 안정성에 큰 영향을 미치지 않는 것을 확인할 수 있었다. 추가적으로 실제 시험 생산 시 발생할 수 있는 사질생산 현상에 대한 대응 전략 수립을 위해 감압 속도 조절에 따른 가스 생산성 및 퇴적층의 안정성 평가 해석을 수행하였다. 해석 결과 낮은 감압 속도에서 높은 감압 속도로 변경 시킬 경우 안정성 확보에 효과가 있음을 확인하였다. 또한, 가스 생산 시 하이드레이트 해리로 인한 퇴적층의 침하가 발생하고 시추 생산정 하부에서는 압력 구배로 인해 지반 융기가 발생하는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 감압법을 활용한 가스 생산 시 목표 공저압 선정을 위해서는 생산성 및 안정성에 대한 고려가 동시에 수행되어야 하며, 지반 변위로 인해 생산 시추공에 발생하는 응력에 대한 고려도 필수로 수행되어야 한다는 결론을 얻었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권3호
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• pp.170-175
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• 2023

본 연구에서는 MnSO₄이 B. thuringiensis의 곤충독소 형성에 미치는 영향을 분석하여 신속 검출배지 개발의 기초자료를 제안하고자 하였다. 본 실험에 사용한 균주는 순천대학교 식품위생안전실험실에 보관되어 있던 B. thuringiensis reference 1주(KCTC 1511)와 식품에서 분리된 wild type strain 9주를 사용하였다. B. thuriengiensis의 곤충독소 생성 확인은 식품의약품안전처의 곤충독소 확인시험법에 따라 실험하였다. 0.005%-MnSO₄이 첨가된 Nutrient agar는 배양 48시간에 3개 평판 중 2개 평판(66.6%)에서 곤충독소가 관찰되었고, 120시간에 3개 평판(100%) 모두에서 곤충독소가 관찰되었다. AK agar는 48시간 배양 후 3개 평판 중 1개 평판(33.3%)에서 곤충독소가 관찰되었으며, 배양 120시간에 3개 평판(100%) 모두에서 곤충독소가 관찰되었다. 이러한 결과는 포자형성에 사용되는 AK agar보다 식품공전에서 제시하고 있는 포자형성 배지인 0.005%-MnSO₄ Nutrient agar가 B. thuringiensis의 곤충독소를 신속하게 생성시키는 것으로 나타났다. B. thuringiensis 10개 균주를 24시간 배양하여 관찰한 결과, 0.000%-MnSO₄ 배지에서 10개 평판 중 1개 평판(10%), 0.001%-MnSO₄이 첨가된 배지의 10개 평판 중 2개 평판(20%)에서 곤충독소가 관찰되었다. 0.002%-MnSO₄이 첨가된 배지는 10개 평판 중 3개 평판(30%)에서 곤충독소가 관찰되었다. 0.003%-0.009%-MnSO₄이 첨가된 배지에서는 곤충독소가 관찰되지 않았다. 이러한 결과로 보아 24시간 배양 시까지는 0.002%-MnSO₄이 첨가된 Nutrient agar가 B. thuringiensis의 곤충독소를 가장 신속하게 생성시키는 것으로 나타났다. B. thuringiensis의 곤충독소는 포자형성과 동시에 생성된다는 보고와 MnSO₄이 포자형성에 기여한다는 보고를 종합하여 보면, MnSO₄이 B. thuringiensis의 포자형성을 가속화하고 이로 인해 곤충독소도 신속하게 생성된 것으로 판단된다. 따라서 B. thuringiensis의 곤충독소를 신속하게 생성하기 위해 기존 식품공전에서 제시하고 있는 Nutrient agar보다 0.002%-MnSO₄이 첨가된 Nutrient agar를 사용하는 것이 효율적일 것으로 판단된다. 그러나 Nutrient agar와 0.002%-MnSO₄ Nutrient agar의 24시간 배양 후 곤충독소 생성율의 차이는 작게 나타나 다수의 wild type B. thuringiensis를 대상으로 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제55권4호
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• pp.377-388
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• 2022

제강슬래그를 이용한 광물탄산화 공정 이후 발생하는 잔사슬래그의 비소(As) 제거 기작 규명을 위해, 전로제강슬래그(blast oxygen furnace slag: BOF)에 직접 및 간접탄산화 공정이 각각 적용된 두 종류의 잔사슬래그를 대상으로 실험실 규모의 실험을 실시하였다. 광물탄산화 공정은 잔사슬래그의 화학적-광물학적 조성변화, 용출수의 pH 저감, 표면 미세공극 형성 등 기존 제강슬래그의 특성을 변화시키는 것으로 밝혀졌다. 다양한 pH 범위의 As 인공오염수(초기농도: 203.6 mg/L)에 잔사슬래그를 반응시킨 배치실험에서, RDBOF (직접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 감소할수록 As 제거효율이 증가하는 경향을 보이며 초기 pH가 1인 환경에서 99.3%의 As 제거효율을 나타냈다. 이는 RDBOF 표면을 피복하던 CaCO₃가 낮은 초기 pH 환경에서 용해되어 RDBOF 표면에서 철산화물의 노출 면적을 증가시킴으로 인해, 철산화물의 As 음이온 표면 흡착을 촉진한 것에서 기인한 것으로 판단되었다. 반면 RIBOF (간접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 높은 환경일수록 As 제거효율이 증가하며 초기 pH 10의 As 오염수에서 70.0%의 가장 높은 As 제거효율을 보였다. RIBOF의 영전하점(pH 4.5)을 고려할 때, 초기 pH 4-10 조건에서 음전하를 띠는 RIBOF의 표면에 As 음이온의 전기적 인력에 의한 표면 흡착은 발생하기 어려울 것으로 예상되었다. 다만 수용액 내 용존하는 Ca²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺와 같은 2가 양이온들에 의해 As 음이온이 RIBOF 내 철산화물에 간접적으로 고정되는 양이온 가교효과(cation bridge effect)가 발생하였고, 초기 pH가 높은 환경일수록 슬래그 표면이 더 강한 음전하를 띠며 양이온 가교효과가 가속화되어, 결과적으로 많은 As가 흡착된 것으로 판단되었다. 하지만 강알칼리 (pH 10-11 이상) 조건에서는 RIBOF 표면에 생성된 칼슘침전물이 철산화물을 피복함으로써 철산화물에 의한 As 음이온 표면 흡착을 저해하는 현상이 발생하였다. 또한 배치실험 이후 회수된 잔사슬래그에 TCLP 시험을 수행한 결과, RDBOF와 RIBOF 모두 2% 미만의 As 탈착률을 보여 안정적인 형태로 As가 고정되어 있음이 확인되었다. 본 연구 결과를 통해, 잔사슬래그가 기존에 As 제거제로 활용되던 제강슬래그의 단점인 수계의 급격한 pH 상승을 억제하는 동시에, 높은 As 제거효율 및 안정성을 나타내는 저비용-친환경의 As 제거제로서의 활용 가능성을 입증하였다.