• 유기물자원화
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• 제20권2호
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• pp.15-19
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• 2012

폐목재를 자원화하는 방법은 물질재활용과 에너지재활용으로 분류된다. 물질재활용은 폐목재를 원료로 파티클보드 또는 MDF를 생산하는 것 등이 포함되며 분리배출 및 수집을 통해 수차례 재활용이 가능한 장점이 있다. 에너지재활용은 칩을 제조하여 열병합발전 또는 보일러의 원료로 에너지를 생산하는 것을 말한다. 화석연료를 사용하는 발전소, 보일러 등에서 기존의 연료(석유, 화석연료 등)를 폐목재로 대체하면 화석연료 구입비용과 폐목재를 폐기물로서 처리하는 비용을 절감할 수 있다. 본 연구는 폐목재를 원료로 하여 파티클보드 생산공정과 열병합 에너지 생산공정을 전과정평가의 방법으로 지구 온난화에 미치는 영향을 분석하였다. 폐목재 1톤을 사용하여 파티클보드 생산공정은 112kg의 온실가스 를 배출하며, 열병합에너지공정은 382kg의 온실가스를 배출하는 것으로 분석되었으며, 분석조건은 파티클보드의 평균수명 14년과 재활용회수 16회를 가정하였고, 이때 임시적 탄소저장능을 고려하였다.

• 식품저장과 가공산업
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• 제7권2호
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• pp.2-2
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• 2008

발효는 인류의 역사와 함께 해 왔으며 과학 기술발전에 따라 자연 발효에서 관리하는 방법으로 급격히 변하고 있다. 발효는 미생물과 미생물이 생산한 효소의 작용으로 일어나는바 미생물 관리를 통하여 실로 다양한 제품 생산이 가능하고 역할의 범위도 지극히 넓다. 즉 원하는 최종 제품의 종류에 따라 미생물을 선택하거나 발효조건을 관리하여 목적 지향적 완제품 생산이 가능한 경우가 많다. 한국인의 식단을 이루는 기본은 각종 발효 제품을 근간으로 하는 조미료이며, 조미료에 따라 맛의 변화가 온다. 발효를 통하여 소화성의 증대, 비타민 등 새로운 미량물질의 생산, 풍미의 개선 혹은 새롭게 창조하거나 저장기간을 연장하기도 하며, 사용하는 원료와는 완전히 다른 신제품을 만들어 내기도 한다. 근래의 연구 결과들을 살펴보면 여러 기능성 물질이 발효를 통하여 생성되며 이들이 인체 내에서 긍정적 역활을 한다는 것이 밝혀지고 있다. 전통식품 중 발효식품은 가장 큰 비중을 차지하며 곡류 중심의 식단에 맛을 부여하여 먹는 즐거움을 주고 전망있는 다른 산업으로 발전 해 나갈 수 있는 특성이 있다. 발효식품은 다양한 원료를 사용 할 수 있고 원료에 따라 많은 서로 다른 제품생산이 가능하다. 우리나라에서 생산되는 주요 발효식품은 김치를 포함한 절임류, 곡물 또는 과실을 이용한 주류, 어류로 각종 젓갈을 만들 수 있으며 근래 수요가 늘고 있는 요구르트 등도 인기 있는 발효식품이다. 특히 발효식품에 관여하는 미생물들이 probiotic으로 작용하여 장내 미생물의 항산성 유지 및 유해 세균의 증식억제 등 긍정적 역할을 하며 우유 발효균으로 알려진 젖산균류 뿐만 아니라 다른 세균들도 probiotic으로 작용한다는 것이 밝혀지고 있으며, 특히 장류에 많이 관여하는 Bacillus 속 들의 긍정적 역할이 속속 알려지고 있다. 또한 발효를 통하여prebiotic도 만들어지는 것을 알 수 있다. 앞으로 발효식품의 기능성의 과학적 입증 발효의 과학적 관리, 제품의 다양화와 함께 안전성도 검토할 대상이다. 또한 심도있게 발효 관여 미생물을 탐색, 동동하고 발효기반의 이용확대, 맞춤형 특수 미생물의 탐색과 용도 확인 등 노력이 필요하다. 우리나라 전통식품 중 큰 비중을 차지하는 발효식품을 세계화하기 위해서는 건강기능성의 과학적 기반 구축과 전문 학술 활동을 통한 홍보, 현지 식품에 맞는 fusion food의 개발도 필요하다. 발효식품을 포함한 전통식품은 경제적 측면과 함께 문화적 가치가 동시에 고려되어야 하고 다문화 추세에 따라 유연성 있게 변화를 수용 할 필요도 있다. 전통 발효식품을 우리 식문화를 세계에 전파시키는 좋은 매체로 활용 할 수 있을 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권3호
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• pp.339-349
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• 2015

본 연구에서는 활성탄을 대체하는 소재로서 재생이 용이하고 열적 안정성이 높은 DAY (Dealuminated Y-type) 제올라이트를 제조하였다. 원료물질로는 NaY 제올라이트를 이용하였으며, 이온교환, 소성, 수증기처리, 산처리의 단계를 거쳐 DAY 제올라이트를 제조하였다. 이때 결정성을 유지하면서 높은 Si/Al ratio를 얻기 위하여 소성 온도, 시간 및 수증기 처리 시간에 변화를 주었다. 또한 제조한 DAY 제올라이트, 원료 물질인 NaY 제올라이트 및 상용 제올라이트인 HISIV 1000에 대하여 상대습도 50%의 공기 흐름 중에서 VOCs 들에 대한 흡착 실험을 하였다. $520^{\circ}C$에서 4시간 소성 및 7시간의 수증기처리를 통해 제조한 DAY 제올라이트는 결정성이 유지되었고, Si/Al ratio는 80.4이였다. 수분흡착특성은 NaY 제올라이트의 10% 정도로 소수성을 나타내었다. 상용 DAY 제올라이트인 HISIV 1000과 비교한 결과 극성이 강한 MEK에 대해서는 0.8배 정도의 흡착용량을 보였으나, 무극성이거나 극성이 약한 toluene과 EA에 대해서 각각 1.6배, 1.3배 정도 높은 흡착 용량을 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.433-439
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• 2017

고체 점화제 $BKNO_3$는 항공우주 및 유도탄, 자동차 산업 등에 점화제로 널리 적용되는데 본 연구에서는 $BKNO_3$의 제조공정 과 특성평가를 수행하여 정리하였다. PMD에 사용되는 고체 점화제는 보통 금속분말과 산화제 그리고 유기 고분자물질(결합재)로 구성되며, 이들 원료들을 균질하게 혼합하기 위하여 본 연구에서는 증발법(evaporation process)를 사용하여 원료를 제조하였다. 원료 물질의 특성 및 열적 반응 해석(CEA Program)을 통한 최적 조성비를 설계하였으며, 이들의 입도/형상/감도/열량 분석 등의 특성 평가를 수행하여 결과를 비교 분석하였다.

• 융합정보논문지
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• 제12권1호
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• pp.144-152
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• 2022

본 연구에서는 생태교란종으로 지정되어 대량으로 방제되는 영국갯끈풀의 에탄올 추출물을 활용하여 여러가지 생리활성을 평가하고 화장품 원료로서의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 항산화 활성은 라디컬 소거법인 DPPH와 ABTS assay 및 환원력을 통한 FRAP과 같은 화학적 방법으로 조사한 결과, 영국갯끈풀 지상부 에탄올 추출물의 항산화 활성이 우수하였다. 각 추출물 농도 0.5 mg/mL 이하 조건에서 RAW264.7 cell과 NHDF cell에 대한 세포독성은 관찰되지 않았다. LPS로 활성화 된 RAW264.7 세포에서 증가된 염증매개물질 NO와 사이토카인 생성량은 지하부 에탄올 추출물에 의해 뚜렷하게 감소되었다. 또한 NHDF cell을 지상부와 지하부 두 추출물로 처리하여 collagen 합성과 피부 수분 유전자 발현을 조사한 결과 높은 항주름 및 보습 효능을 나타냈다. 이와 같은 결과를 통하여 영국갯끈풀 에탄올추출물은 기능성화장품의 생리활성 물질에 대한 유용한 바이오 자원으로서의 활용 가능성이 우수함을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.278-283
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• 2016

원료의약품의 활용도를 향상시키기 위하여 입자 크기의 감소는 매우 중요하다. 본 연구에서는 식물세포 유래 항암물질 파클리탁셀의 입자크기 감소를 위하여 친수성 고분자물질을 첨가하여 분별침전을 수행하였다. 고분자물질이 첨가된 분별침전을 통해 입자크기를 감소시킬 수 있었다. 특히 고분자물질 HPMC 2910을 이용한 분별침전의 경우 침전물 성장을 가장 효과적으로 저해함을 알 수 있었다. 고분자물질 HPMC 2910농도 0.2%에서 가장 작은 입자크기의 침전물을 얻을 수 있었는데, 대조군 대비 ~35% 정도로 입자크기를 감소시킬 수 있었다. 또한 파클리탁셀 침전물의 입자크기는 친수성 고분자물질 첨가에 따른 침전용액의 제타전위 절대값에 반비례함을 알 수 있었다.

• 월간산업보건
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• 통권42호
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• pp.25-28
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• 1991

산업현장에서는 대단히 많은 화학물질이 원료, 기타 용도로 이용되고 있으며, 근로자는 항상 폭로 내지는 중독의 위험을 받고 있다. 따라서 그 관리를 함에 있어서는 산업에서 쓰이는 화학물질의 종류와 양, 사용공정, 근로자의 폭로 상황에서부터 폐기에 이르기까지 모든것을 파악함과 동시에 그 작업환경관리, 작업관리 및 건강관리에 관해서 법규나 실제를 상세하게 알아둘 필요가 있다. 1. 관리는 기본적으로 법규에 의거하여 실시되는데, 여기에는 최소한의 규칙이 있으며, 실제 관리에 있어서는 임기응변의 최대한 노력이 필요하다. 2. 환경관리를 하는데는 기본적으로 허용농도가 이용되며, 국제적으로는 생물학적 한계치가 제창되어 응용되고 있다. 3. 법규 또는 독성에 의거하여 특정 화학물질, 기타 각종 호칭이 쓰이고 있으며 이러한 단어는 어떤내용을 지니고 있기 때문에 충분하게 정립해 둘 필요가 있다. 4. 화학물질에 의한 중독예는 해마다 감소되고 있는데 반하여 때로 대참사를 일으키는 수도 많아서 예전부터 화학물질에 의한 급성중독에서부터 만성장기폭로로 인한 영향에 대해 관심을 모으고 있다. 특히 직업성암에 대한 문제가 대두되고 있다. 5. 사고성 대량방출이나 산소 결핍증에는 구조자나 제3자에 대한 이차성 피해가 발생되기 쉬우므로 이 점에 주의를 요한다. 6. 일반환경으로의 방출로 인해 주민에게 미치는 영향도 주의해야 한다. 7. 근로자는 화학물질의 위험성에 대하여 잘 알지 못하거나 습관적인 취급으로 인해 주의가 산만해지기 때문에 충분한 보건교육이 있어야 한다. 8. 화학물질에 의한 건강장해예방의 기본은 발생억제, 격리, 제거(배기), 체내 침입방지, 장해예방(건강진단, 생활 등)이다.

• KSBB Journal
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• 제23권4호
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• pp.303-310
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• 2008

소의 혈액, 세포, 조직, 기관 등 소유래 물질을 원료로 사용한 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제의 경우 소유래 원료물질에 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. BPIV3는 동물 세포주, 우혈청 등에 가장 흔하게 오염되는 바이러스이다. 소유래 물질을 원료로 하는 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제 등에서 BPIV3 안전성을 확보하기 위해, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 BPIV3를 정량적으로 검출하고, 제조공정에서 BPIV3 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 BPIV3 real-time RT-PCR 시험법을 확립하였다. BPIV3에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 BPIV3 RNA 정량 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time RT-PCR 민감도는 2.8 $TCID_{50}/mL$이었다. 확립된 시험법의 신뢰성 (reliability)을 보증하기 위해 시험법 검증을 실시한 결과 특이성 (specificity)과 재현성 (reproducibility)이 우수함을 확인하였다. 확립된 real-time RT-PCR을 생물의 약품 제조공정 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 인위적으로 BPIV3를 오염시킨 CHO 세포주와 소유래 콜라겐에서 BPIV3 검출 시험을 실시하였다. BPIV3를 감염시킨 CHO 세포와 세포배양 상청액에서 BPIV3를 정량적으로 검출할 수 있었다. 소유래 콜라겐에서도 7.8 $TCID_{50}/mL$ 까지 정량적으로 검출할 수 있었다. 위와 같은 결과에서 확립된 BPIV3 real-time RT-PCR 시험법은 생물의약품 안전성 보증을 위한 세포주 검증, 생물의약품 생산 공정 검증, 바이러스 제거 공정 검증 등에서 감염역가 시험법과 같은 생물학적 시험법을 대신할 수 있는 신속하고, 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.14-21
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• 2008

소의 혈액, 세포, 조직, 기관 등은 생물의약품과 조직공학제제, 세포치료제의 원료로 널리 사용되고 있다. 소유래 물질을 원료로 사용한 제제의 경우 소유래 원료 물질에 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. Bovine herpesvirus type 1 (BHV-1)은 소에게 가장 흔하게 감염되는 바이러스중의 하나이다. 소유래 물질을 원료로 하는 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제 등에서 BHV-1안전성을 확보하기 위해, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 BHV-1을 정량적으로 검출하고, 제조공정에서 BHV-1 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 BHV-1 real-time PCR 시험법을 확립하였다. BHV-1에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 BHV-1 DNA 정량 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time PCR 민감도는 $2\;TCID_{50}/ml$이었다. 확립된 시험법의 신뢰성(reliability)을 보증하기 위해 시험법 검증을 실시한 결과 특이성(specificity)과 재현성(reproducibility)이 우수함을 확인하였다. 확립된 real-time PCR을 생물의약품 제조공정 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 인위적으로 BHV-1을 오염시킨 Chinese hamster ovary (CHO) 세포주와 소유래 콜라겐에서 BHV-1 검출 시험을 실시하였다. BHV-1을 감염시킨 CHO 세포에서 세포변병효과를 관찰할 수 없었지만, 세포와 세포배양 상청액에서 BHV-1을 정량적으로 검출할 수 있었다. 소유래 콜라겐에서도 $10\;TCID_{50}/ml$까지 정량적으로 검출할 수 있었다. 위와 같은 결과에서 확립된 BHV-1 real-time PCR 시험법은 생물의약품 안전성 보증을 위한 세포주 검증, 생물의약품생산공정 검증, 바이러스 제거 공정 검증 등에서 감염역가 시험법과 같은 생물학적 시험법을 대신할 수 있는 신속하고, 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2008

비록 전 세계적으로 많은 수의 소규모 시범 셀룰로식 에탄올 생산연구가 보고되고 있으며 셀룰로식 에탄올 생산을 위한 많은 연구들이 진행되고 있지만 현재까지 전분계나 설탕계 에탄올과 경쟁할 수 있을 정도의 경제적 생산이 가능한 상용화된 셀룰로식 에탄올 생산시설은 현재까지 보고 된 바 없다. 또한 일부 환경경제학자들은 옥수수 작물자체가 수확기까지 많은 양의 수분과 에너지를 필요로 하고 매년 토양을 침출시키는 작물이어서 환경적인 문제점을 불러 올 수 있다는 점, 이후 옥수수 바이오매스로부터 에탄올을 생산할 때까지 들어가는 에너지의 양이 높다는 점등을 지적하며 옥수수로부터의 에탄올대량생산에 신중해야 한다는 의견도 있다(24). 하지만 가까운 장래에 석유를 대체할 액체연료 중 에탄올이 가장 적합하다는 미국이나 유럽의 목표에 따라 옥수수 줄기나 잎을 이용한 셀룰로식 에탄올 생산계획은 계속해서 추진될 것으로 보이며 상용화도 미국정부의 계획대로라면 수년 내에 이루어 질 것으로 보인다. 셀룰로식 에탄올의 상용화를 위해서는 여러 점들을 고려하여야 한다. 첫째로, 분자 및 유전자 수준까지의 식물에 대한 이해가 필요하다. 왜냐하면 이러한 지식의 바탕에서 바이오매스를 효과적으로 정제할 수 있는 방안들이 가능하기 때문이다. 이를 위해서는 셀룰로스보다 상대적으로 덜 알려진 식물체 내에서의 리그닌 합성경로 및 결합구조나 헤미셀룰로스의 합성 및 리그닌과의 결합관계 둥에 대한 연구가 더욱 필요하다. 둘째로는 셀룰로식 에탄올생산의 상용화를 위해서는 화석연료의 수요를 대체할 수 있는 작물의 개발과 수확작물을 처리하여 공장이나 공업단지까지 경제적으로 수송할 수 있는 방법이 개발되어야 한다. 현재 거론되고 있는 셀룰로식 에탄올공장의 생산규모를 연간 1억 내지 1억 8천만 리터 정도의 규모로 생각하고 연간 250-300일 작업 기준으로 생각한다면 적어도 하루 2000톤 정도의 biomass를 처리하여야 됨으로 이 정도의 바이오매스가 지속적이고, 경제적으로 공급되어야 한다. 미국의 경우, 옥수수작물이 셀룰로식 에탄올 생산을 위해 가장 적합한 원료물질로 거론되고 있다. 이는 현재 옥수수 열매 는 전분이나 에탄올 생산을 위해 공장으로 수송되지만 엄청난 양의 잎과 줄기는 밭에 남겨져 있기 때문이다. 이들 corn stover로 통칭되는 식물원료 물질이 바이오매스 중 연간 생산량이 가장 많은 1억 건조 톤 이상으로 현재로도 공급이 가능하고 잠재적으로는 10억 톤까지도 생산될 수 있다고 전망하기 때문이다. 따라서 미국의 경우 셀룰로식 에탄올의 생산은 corn stover의 이용이 불가피해 보인다. 더불어 톱밥이나 임업부산물의 경우는 현재 3800만 건조 톤 정도의 공급이 가능하며 미래 3억 7000만 건조 톤이 공급될 수 있을 것으로 예상하고 있다(25). 하지만 이러한 자원은 부피가 크고 무게가 가벼워 수송밀도가 낮아 고밀도 형태로 운송할 수 있는 방법이 모색되어야 한다. 또한 원료물질을 처리 시설까지 운반하는 운송비를 줄일 수 이는 다른 방법들도 모색되어야한다. 셋째로는 바이오매스의 구조를 당화과정과 발효과정에 적합하게 변환시킬 수 있는 경제성 있는 전처리 방법의 개발이 필수적이다. 이상적 전처리 방법은 리그닌을 효과적으로 분리해내 이를 이용한 공정에 필요한 에너지로 사용하거나 차후 부가가치가 높은 물질의 원료로 사용할 수 있게 하여야 한다. 또한 헤미셀룰로스와 셀룰로스의 손실을 최소화하여 차후 이들 식물탄수화물을 이용한 에탄올 생산을 극대화할 수 있는 방법이어야 하며 이와 함께 경제성을 담보하여야 한다. 이러한 전처리방법의 개발은 현재까지 개발된 여러 전처리 방법들의 장단점들을 파악하고 이를 극복할 수 있는 방법들을 모색하는 노력으로 가능할 수 있겠다. 마지막으로 5탄당과 6탄당을 동시에 발효할 수 있는 미생물 균주의 개발이나 효소비용을 획기적으로 줄일 수 있는 생산방법이 개발되어야 하겠다. 이는 셀룰로식 에탄올이 90% 이상의 높은 수율과 시간당 1.5-2.5 g/L의 생산성을 보이고 있는 전분이나 설탕으로부터 생산되는 에탄올과 경쟁력을 갖기 위한 필수적인 요소이기 때문이다.