우라늄 변환시설 내의 라군 슬러지의 처리를 위해 슬러지의 물 첨가 용해를 실시하고, 여과후 발생한 질산염의 안정적 처리를 위한 열분해를 실시하였다. 라군 슬러지의 질산염 및 우라늄 제거공정은 후속처리공정에서의 부담을 최소화 할 수 있도록 1.5배의 물을 첨가 용해하였으며, 두 개의 라군에 저장된 슬러지 처리방법의 효율성 평가를 위하여 각 라군의 개별적, 혹은 혼합하여 실험을 실시하였다.(중략)
소 유방염에서 cytokine의 역할연구는 이제 시작단계이다. 근래 시험에서는 재결합 cytokine은 실세포 증가와 염증반응의 조절에 의하여 강화된 세균의 정화능력을 유방에 준다. 그리고 효과인자 세포의 보충결합 효과를 통하여 유방염의 결과를 조절하는 능력이 있다는 것을 제시한다. 현재 앞서가는 연구자들의 도전은 세균의 병원성 증가, 숙주반응이 유선에서 병원균 제거 요구 그리고 cytokine이 이들 반응을 조절할 수 있는 기전, 이들 사이의 상호기전을 더 이해하기 위한 것이다. 이 분야에서 앞으로의 발전은 시험보다 야외상태에서 전달되어지는 것이다. 그리고 효과적인 정보의 증가를 위하여 우리의 관심이 더 많아야 하는 것이고, 유선면역기능 조절이 소 유방염 관리를 위하여 앞으로 cytoki-ne의 치료응용에 큰 잠재력을 제시하는 것이다.
현재 암모늄과 질산이온에 의한 수질 오염은 생태계에 있어 심각한 문제로 떠오르고 있다. 미생물에 의한 생물학적인 제거 공정은 질화 과정과 탈질 과정으로 구분되는데 암모늄이온은 질화 과정에 의해 질산염 이온으로 산화되고 질산염 이온은 다음 단계인 탈질 과정에서 질소 기체로 되어 제거 된다. 천연 제올라이트는 양이온 교환능이 뛰어나 암모늄이온($NH_4{^+}$)의 제거에 우수한 것으로 알려져 있지만 흡착만으로 암모늄과 질산이온($NO_3{^-}$)을 충분히 제거할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제올라이트와 미생물을 이용해 생물학적인 방법으로 암모늄과 질산이온을 동시에 제거하기 위한 실험을 수행하였다. 암모늄이온의 제거는 분말형 Beneficial bacteria(Savio, USA)의 종배양 단계를 거쳐 제올라이트가 충진된 컬럼과 진탕배양을 동시에 하였을 경우에 14시간 후에 완전히 제거되었고 질산이온은 제올라이트에 미생물을 자연 흡착시켜 컬럼 처리시 4시간 후에 100% 제거됨을 확인하였다.
황산염 함량이 높은 광산배수를 대상으로 황산염환원균(Sulfate reducing bacteria, SRB)을 이용한 생물반응기의 설계인자를 도출하고자 컬럼실험을 수행하였다. 생물반응기의 기질물질로 우분을 기본으로 하여 버섯퇴비를 혼합하고, 보조제로써 볏짚, 석회석을 각각 혼합하여 적용하였다. 우분(70%), 버섯퇴비(10%), 볏짚(20%)을 기질물질로 사용하였을 때 최대 82%의 용존된 총 황 제거효율을 보였고, 체류시간은 2일 일 때 높은 효율을 보였다. 생물반응기 내 광산배수의 흐름이 상향류 일 때 배출수 내 환원형태의 황이 산소와 직접 접촉하면서 재산화되어 제거효율이 감소하는 것으로 나타났다. 황산염환원에 따른 금속 황화물 형성을 유도하기 위한 무기성 슬러지의 주입은 비소의 환원성 용해 및 SRB에 독성을 발현하여 생물반응기의 장기적 운영을 저해할 수 있다. 연구결과, 우분을 포함한 혼합기질물질을 활용한 하향류의 생물반응기가 황산염 및 용존된 총 황을 효과적으로 제거하였고, 이는 황산염 함유량이 높은 염수의 광산배수에서 적용이 가능할 것으로 판단된다.
UV/과산화수소법을 적용하여 유기염소계 농약인 chlorothalonil을 분해하는 공정에 있어서 광화학 반응의 효율을 증대시키는 방안으로 과산화수소와 옥살산염의 최적 주입농도를 선정하여 그 제거효율을 비교하였다. 그 결과 UV조사시 과산화수소의 농도가 100ppm일 때 일차반응속도 상수(k)가 0.0869로 가장 높게 나타났으며 옥살산염에서는 1mM일 때 0.1782로 높게 나타남으로써 과산화수소와 옥살산염의 최적 농도를 산출할 수가 있었다. 최적 과산화수소와 옥살산염을 조합하여 UV조사시 반응속도 상수값(k)이 0.1893으로 UV/옥살산염보다도 분해속도가 빠르게 나타났다.
다양한 분자량을 가진 저분자량 수용성 키토산을 얻기 위해 젖산염이 결합되어 있는 키토산 올리고당을 한외여과막 장치를 이용하여 분리하였고, 새로운 염 제거법으로 유리 아민기를 가진 LMWSC를 제조하였다. 젖산염이 제거된 LMWSC의 특성과 탈아세틸화도가 적외선 분광기(Infrared spectroscopy, IR) 및 핵자기공명장치($^1H-Nuclear$ Magnetic Resonance, $^1H-NMR$)에 의해 확인되었다. 분자량을 나타내는 다분산지수(PDI)는 $1.278{\sim}1.499$로 비교적 좁은 분자량분포를 나타내었다. 유전자 전달체로서의 가능성을 확인하기 위하여, 성공적으로 분자량에 따라 분리된 키토산 올리고당과 염이 제거된 LMWSC의 유전자 전이효율이 293T cell을 이용하여 확인하였다. 또한 유전자 전이효율을 향상시키기 위해 제조된 LMWSC 유도체가 Balb/C mice를 이용하여 평가되었다.
본 연구에서는 염소류 산화물질 가운데 가장 반응성이 크고 인체에 무해하며 트리할로메탄 등 독성물질 생성의 염려가 없는 차아염소산수를 이용하여 수족관 해양 동물의 사육수내 존재하는 암모니아의 제거를 위한 실험을 진행하였다. 암모니아 제거에 필요한 차아염소산수 용액의 주입농도는 시료 내 암모니아 농도에 따라 달라졌으며, 차아염소산수대 암모니아의 농도비율이 8.5 ~ 9.0에서 30분간 반응시 약 90%의 제거효율을 보였고, 농도비율이 9.8 ~ 10.1에서 100% 제거되는 것으로 나타났다. 반응시간에 따른 제거효율은 농도비율 9.0 ~ 10.0대에서 대부분 10분내에 90%이상을 제거하는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 해수 내 암모니아 제거를 위한 적정 차아염소산수의 주입농도와 비율, 반응시간 등을 선정하여 수질을 정화함으로써 대형수족관내 해양생물들의 보호 및 관리에 크게 기여할 것으로 기대된다.
질산성질소와 트리클로로에틸렌(TCE)을 동시에 제거하고자 이들을 화학적 생물학적으로 환원 및 수착시키는 반응매질로서 영가철과 피트(peat)를 이용하였다. 영가철의 수중산화로 발생된 수소가 질산성질소와 TCE를 환원시켜 두 물질이 제거하는데 TCE의 수착제거가 가능한 피트를 이용하고 그에 따른 혼합미생물의 생분해 및 전자전달의 효과를 이용하였다. 질산성질소의 경우 영가철과 피트혼합매질에서 제거효율이 우수하나 제거기작이 환원에 의존하므로 TCE가 공존시 전자에 대한 경쟁으로 그 제거효율이 감소하였으며 멸균처리한 피트를 사용한 실험군과의 결과비교로 탈질균의 작용을 알 수 있었다. TCE의 경우 영가철이 함유된 매질에서 제거효율이 높으며 질산염 공존이 영향을 미치지 못하였다. 생분해하는 혐기성 미생물군의 존재는 시스템에서 발생한 수소와 메탄가스 분석으로 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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