• 제목/요약/키워드: 자외선

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초음파와 UV에 의한 페놀 분해 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Sonication Combined with UV in the Degradation of Phenol)

  • 김성근;손현석;임종권;김지형;조경덕
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.649-655
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    • 2010
  • 본 연구에서는 난분해성 물질인 페놀을 초음파와 자외선 광선(UV-C)을 이용하여 분해를 알아본 연구이다. 초음파, 자외선, 그리고 초음파와 자외선의 결합반응에서 주파수, 온도, 용액의 pH, 아르곤 가스 purging, 그리고 자외선 세기의 효과를 조사하였다. 초음파 단독 반응의 경우 pH 4, $5^{\circ}C$, 35kHz에서 360분 동안 30%의 페놀의 최적 분해효율을 보였다. 자외선(UV-C) 단독 반응의 경우 $19.3\;mW/cm^2$의 자외선 세기와 pH 4, $5^{\circ}C$에서 60분에 100%의 페놀 분해 효율을 보였다. 이에 반하여 초음파와 자외선의 결합반응에서는 동일 조건에서 45분 동안 페놀이 모두 제거되었다. 초음파와 자외선의 결합 반응에서 페놀은 자외선 강도가 $7.6\;mW/cm^2$일 때 360분 안에 $19.3\;mW/cm^2$일 때는 45분 안에 완전히 분해되었고, 각각의 분해 속도 상수는 $17.3{\times}10^{-3}\;min^{-1}$$138.1{\times}10^{-3}\;min^{-1}$이었다. 페놀의 분해반응에서 OH 라디칼의 scavenger로 작용하는 메탄올을 첨가하는 실험을 한 결과 초음파와 자외선 광선의 조합반응에서 페놀 분해의 주요인자는 OH 라디칼이라는 것을 확인할 수 있었다. 페놀 분해의 반응효율 비교는 초음파 + 광반응 조합반응 > 자외선 광선 단독 반응 > 초음파 단독 반응과 같이 확인되었다.

자외선 조사에 의한 고추 유묘의 탄수화물 합성과 항산화물질 변화 (Changes in Carbohydrate, Phenolics and Polyamines of Pepper Plants under Elevated-UV-B Radiation)

  • 성좌경;이수연;박재홍;이상민;이용환;최두회;김태완;송범헌
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.38-43
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    • 2008
  • 고추 유묘기에 탄수화물 합성, 페놀화합물 및 폴리아민에 대한 자외선의 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 고추 유묘는 $1.2W\;m^{-2}$ 강도의 자외선 하에서 0부터 9시간까지 조사되었다. 수용성 당과 전분은 자외선 처리에 의해 크게 영향을 받았다. 수용성 당은 처리 전 ($6.7mg\;g^{-1}\;fw$)에서 자외선 9시간 처리 후에 $5.2mg\;g^{-1}\;fw$으로 약 22% 감소하였다. 전분은 자외선 처리 후 3시간 만에 30%까지 급격히 감소한 후 처리기간에 상관없이 변화가 없었다. 자외선 흡수물질에 대한 흡광도 분석을 한 결과, 처리 3시간 이후에 최고 흡광도를 나타내었으며 이를 토대로 하여 페놀화합물과 안토시아닌을 조사하였다. 흡광도 분석결과와는 다르게 안토시아닌 함량은 자외선 처리가 증가함에 따라 감소하였으며, 총 페놀화합물 함량은 자외선에 영향을 받지 않았다. 그러나 주요 단순 페놀산 함량은 크게 영향을 받았는데, cinnamic acid, ferulic acid, sinapic acid 및 syringic acid는 자외선 처리 후 2~8배 증가하였다. 식물체내 주요 항산화물질의 하나인 폴리아민도 자외선에 의해 70~15% 증가하였다. 위의 결과로 볼 때, 자외선은 식물체의 탄수화물의 합성을 억제하며, 식물체는 스트레스에 저항하기 위하여 방어물질인 페놀화합물 및 폴리아민의 합성을 촉진하였다.

자외선이 산개구리 (Rana dybowskii) embryo의 시원생식세포 수에 미치는 영향 (UV Effect on the Number of Primordial Germ Cells in the Embryo of Rana dybowskii)

  • 정해문;김원숙
    • 한국동물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.13-24
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    • 1984
  • 산개구리의 germ plasm 및 축결정 세포질에 미치는 자외선의 영향을 수량적, 시간적으로 조사하였다. 산개구리 난의 식물극을 수정 후 60분경에 1,600 $ergs/mm^2$이상의 자외선을 조사하였을때 40%이상의 시원생식세포의 수가 감소하였으나, 그 이하의 양에서는 전혀 영향이 없었다. 그러나 1,600 $ergs/mm^2$부터는 시원생식세포 수의 감소 정도는 자외선의 양에 비례하였다. 또 신경관 형성에 전혀 영향을 미치지 않으면서 시원생식세포의 형성을 완전히 억제시키는 자외선의 양은 4,800 $ergs/mm^2$이었다. 이에 4,800 $ergs/mm^2$의 자외선을 수정 후 일정한 시간간격으로 조사하여 germ plasm에 미치는 자외선의 영향을 조사하였다. 그 결과 자외선이 조사된 시기가 이를수록 시원생식세포수의 감소가 크며, 수정후 60분부터 차츰 감소율이 줄어 들다가 3분열 이후에는 자외선의 효과가 거의 없음을 관찰하였다. 또한 시원생식세포와 축형성에 미치는 자외선의 영향을 시기적으로 비교한 결과 산개구리난의 축결정이 다른 무미양서류에서와 같이 수정에서 제1분열 사이의 $0.7\\sim0.8$시기 이전에 이루어지므로 그 이후에는 자외선의 감응도가 급격히 저하되었다. 그러나 germ plasm의 자외선에 대한 감응도는 훨씬 늦게까지 지속되어 8구기에 이르기까지 그 영향이 나타났다.

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자외선 살균고의 자외선 램프 교체 주기와 위생관리 방안 (Ultraviolet Lamp Replacement Period and Hygiene Management Plan of Ultraviolet Sterilizer)

  • 이영주;이주현;고은솔;김중범
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.26-30
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    • 2023
  • 본 연구에서는 자외선 살균기의 미생물 오염 상태를 분석하고 위생관리 방안을 제시하고자 하였다. 본 실험에 사용된 자외선 살균기는 전라남도 소재 일부 보육시설 98곳의 자외선 살균기를 대상으로 하였다. 일반세균 및 대장균군은 식품공전 미생물 시험법에 따라 실험하였다. 일반 세균은 98개 보육시설 중 67개소(68.4%), 대장균군은 5개 소(5.1%)에서 검출되었다. 식중독세균 실험 결과 Salmonella spp. 등 6종의 식중독세균은 검출되지 않았지만 B. cereus 는 98개 보육시설 중 1개소(2.8%)에서 검출되었다. 자외선 램프 교체 주기에 따른 일반세균 검출율은 3개월 이내가 6개 보육시설 중 3개소(50%), 3개월 이상 6개월 이내가 5개 보육시설 중 3개소(60%), 6개월 이상이 87개 보육시설 중 61개소(70.1%)로 나타났다. 대장균군 검출율은 6개월 이내에는 검출되지 않았으나 6개월 이상이 87개 보육시설 중 5개소(5.7%)로 나타났다. 자외선 살균기의 미생물 오염도는 램프 교체 주기가 길어질수록 미생물 오염도가 높게 나타났다. 또한 자외선 램프 교체 주기가 6개월 이상인 87개 보육시설 중 23개소(26.4%)의 자외선 살균기 반사판에는 물기가 있고 청소상태가 불량한 것으로 나타났다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 보육시설에서 사용 중인 자외선 살균기의 위생관리를 위해 주기적인 청소 와 자외선 램프 교체가 필요한 것으로 판단된다. 또한 보육시설 급식담당자들에게 자외선 살균기 청결과 램프 교체에 대한 지속적인 교육이 필요할 것으로 판단되었다.

한국인의 자외선차단제 사용에 영향을 미치는 요인 연구 : 건강신념모델(HBM)의 적용 (A study of factors influencing sunscreen use among Koreans: application of the Health Belief Model (HBM))

  • 김지원;배승희
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.472-483
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    • 2024
  • 본 연구에서는 건강신념모델(HBM) 구조를 통해 자외선차단제 사용에 대한 국내 인구의 태도를 평가하였으며, 자외선차단제 사용에 영향을 미치는 심리적 요인을 조사하였다. 이를 위해 2023년 11월 1일부터 2024년 1월 1일까지 온라인 설문조사를 실시하여 총 303명의 자료를 수집하였다. 수집된 데이터는 SPSS v. 25.0 program을 이용하여 Cronbach's 𝛼, 빈도분석, 기술통계분석, 상관관계분석, 독립표본 t-test, One way ANOVA, Scheffe's test, 그리고 다중회귀분석이 실시되었다. 연구 결과 자외선차단제 사용에 대한 평균 점수는 5점 만점에 3.26±1.384로 나타났으며 건강신념모델 변수와 자외선차단제 사용 간에는 서로 유의한 상관관계가 있는 것으로 나타났다(p<.01). 성별, 연령, 피부색에도 각 변수들 간에 차이가 있었으며 그중 여성, 연장자, 밝은 피부색을 가진 집단에서 자외선 보호에 적극적인 성향을 보였다. 다중회귀분석 결과 건강신념모델의 하위요인별 자기효능감(𝛽=.629, p<.001), 인지된 취약성(𝛽=.139, p<.001)이 자외선차단제 사용에 통계적으로 유의미한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났고, 인지된 장벽(𝛽=-.261, p<.001)은 자외선차단제 사용에 통계적으로 유의미한 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 자외선 차단에 영향을 미치는 심리사회적 요인들을 제공함으로써, 자외선차단제 사용을 촉진하기 위한 교육 프로그램을 개발하고 시행하는 데 중요한 이론적 시사점을 제공할 수 있다.

중파자외선에 대한 남극산 해조류의 광합성 및 자외선 흡수물질 형성 반응 (Photosynthesis and Formation of UV-absorbing Substances in Antarctic Macroalgae Under Different Levels of UV-B Radiation)

  • 한태준;박병직;한영석;강성호;이상훈
    • 환경생물
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    • 제20권3호
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    • pp.205-215
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    • 2002
  • 남극에 생육하는 5종의 홍조류(Curdiea racouitzae, Gigartina skottsbergii, Mazzaella obovata, Myriogramme manginii, Palmaria decipiens)를 대상으로 인공 중파 자외선과 태양광선에 대한 종별 생리적 반응을 광합성이라는 파라미터를 사용하여 조사 연구하였다. 실험실연구 결과, 종간에 중파 자외선에 대한 내성 차이가 확인되었으며 이러한 차이는 각 종들이 채집되기 전에 서식하고 있었던 수심과 매우 밀접한 관계가 있어서 20-30m의 수심에서 채집된 M. manginii와 P. decipiens의 자외선 내성이 다른 종들에 비하여 작게 나왔다. 본 연구 결과는 서식지 주변의 광환경이 해조류의 자외선 내성을 결정해 주는 한 요인이라는 가설을 입증해주었을 뿐 아니라 형광 변화를 이용한 광합성 측정법은 자외선 내성을 타진하는데 있어서 매우 신속하고 비파괴적인 방법으로 이용될 수 있음을 입증하였다. 두 종의 흥조류(M. manginii, P. decipiens)를 대상으로 태양광선 하에서의 광합성 효율을 관찰한 결과, 정오에 최저 광합성을 보인 반면 저녁에는 광합성 능력이 회복되는 현상을 나타내었다. 이같은 동적인 광저해 현상(dynamic photoinhibition)은 일종의 광적응 능력으로서 식물이 비교적 강한 태양광선에 노출된 지역에 성공적으로 서식하는데 크게 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 태양광선내 중파자외선 포함 유무에 따라 광합성 회복 속도에 차이가 나는 것을 볼 수 있었는데 중파자외선이 포함된 태양 광선 하에서는 광합성의 회복이 느린 반면, 중파 자외선이 제거된 조건에서는 광합성이 비교적 빨리 회복되는 것을 관찰할 수 있었고 이는 중파 자외선이 광합성 회복 기작을 지연시키는 작용을 한 것으로 해석될 수 있다. 야외에서 자외선 민감성을 비교한 결과, P. decipiens가 M. manginii에 비하여 자외선 내성이 큰 것으로 나타났는데, 두 종 공히 조간대로부터 조하대 상부까지 서식하는 종임에도 불구하고 이러한 내성차이를 보인 이유는 자외선 흡수물질의 정량적인 차이에 기인한다고 할 수 있다. M. manginii와 P decipiens에서 발견된 자외선 흡수물질의 양은 약 1:2 정도의 비율을 보였는데 이러한 정량적 차이가 자외선 민감성에 기여한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 계절별 그리고 채집 수심별로 자외선 흡수물질의 정량적 차이를 발견할 수 있었는데 태양광선이 풍부한 여름철에 그리고 고광량이 도달되는 수심 얕은 곳에 서식하는 개체가 더욱 많은 양의 자외선 흡수물질을 함유한 것으로 나타났다.

녹차추출물 성분 catechin이 자외선에 의해 손상된 피부에 미치는 영향 (Protective Effect of Green Tea Extract, Catechin on UVB-Induced Skin Damage)

  • 이은희;이종권;홍진태;정경미;김용규;이선희;정수연;이용욱
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.117-124
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    • 2001
  • 녹차의 주요 성분인 catechin은 항돌연변이, 항종양, 항균, 항바이러스 활성 및 콜레스테를 저하, 혈압 상승 억제, 해독, 방사선 차단 작용 등과 같은 다양한 생물학적 작용들이 보고되고 있다. 최근 환경 오염의 급증으로 인한 오존층의 파괴로 지표에 도달하는 자외선이 증가됨에 따라 피부노출 위험이 증가하고 있다. 따라서 피부암의 발생이 증가하는 추세이며 역학적 및 실험실적 연구에서 자외선 조사가 가장 큰 원인이라고 보고되고 있다. 이에 본 연구는 catechin이 UVB에 의해서 손상된 피부조직에 미치는 영향을 연구하였고 광발암과정에서 catechin의 억제효과가 apoptosis에 어떤 영향을 주어 작용하는지를 in vivo hairless mouse skin에서 연구하였다. 녹차잎에서 추출한 catechin을 hairless mouse를 대조군, catechin을 처리한 군, 자외선을 처리한 군, catechin과 자외선을 처리한 군으로 나누었으며 catechin의 농도는 3mg/mouse로 피부에 도포한 후 자외선을 100 mJ/$ extrm{cm}^2$ 조사하였다. 자외선에 의한 피부조직에 미치는 catechin의 영향을 H&E stain을 실시하여 확인하였고, apoptosis에 미치는 catechin의 보호효과를 알아보기 위해 DNA laddering 형성 여부와 TUNEL assay로 확인하였으며 western blot을 이용하여 apoptoic activity와 관련된 단백질인 p53연구하였다. 또한 자외선에 의한 세포증식에 미치는 catechin을 영향을 bromodeoxyuridine(BrdU) 면역염색방법을 이용하여 살펴보았다. 본 연구결과 자외선에 의하여 피부는 진피층의 교원섬유의 증가가 정상피부보다 2~3배 비후되었고, 염증세포의 침윤과 섬유화세포 등이 관탈되었으며 표피층은 두꺼워졌으나 상피세포가 소실되어 1~2층으로 되었다. UVB조사와 catechin을 2주간 처리한 후의 mouse의 피부는 표피층이 9~12층으로 이루어져 있었고, 세포의 핵은 과염색성을 보이며 커져있어 손상된 표피층 상피세포가 재생되고 있음을 확인하였다. Apoptosis에 미치는 결과에서 UVB 조사군은 apoptosis의 대표적 특징인 DNA fragmentation이 관찰되었고, UVB와 catechin을 처리한 군에서는 생성되지 않아 뚜렷한 보호효과를 나타내었다. TUNEL assay를 실시한 결과 UVB군과 catechin 군을 비교하였을 때 UVB+catechin군에서 apoptotic cells이 유의성 있는 차이(p<0.05)를 보였다. Apoptosis 관련 단백질인 p53발현을 살펴본 결과 대조군과 비교해볼 때 UVB군과 UVB와 catechin을 처리한 군간에서는 차이가 없었다. 자외선에 의한 세포증식에 미치는 catechin의 영향을 살펴본 결과 BrdU에서는 UVB군과 UVB+catechin군을 비교하였을 때 UVB+catechin군에서 BrdU 세포수가 유의성 있는(p<0.05) 감소를 보였다. 본 연구 결과에 의해 녹차의 주요성분인 catechin은 자외선에 의해 유도되는 세포증식 및 apoptosis를 억제하고, 세포손상, 세포증식 및 apoptosis를 억제시킴을 확인하였다.

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368.6[nm]를 최대방사 파장으로 포함한 자외선램프에 의한 대장균(E.coli)의 불활성화에 관한 연구 (A Study on Inactivation of E.coli Through 368.6[nm] UV Irradiation Lamp)

  • 장인성;이주훈;이진우
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1-5
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    • 2009
  • 수처리 살균에 이용되는 자외선 소독은 기존 염소소독법의 문제점인 소독부산물 생성이 없어 실질적인 대안으로 널리 수행되고 있다. 본 연구에서는 368.6[nm] 자외선을 이용하여 소독에 대해 저항성이 강한 대장균(E.coli)의 분활성화 특성을 파악하고자 하였다. 실험에 사용한 자외선 소독 장비는 358.6[nm]의 파장을 방사하는 자외선 램프를 사용하여 제작하였으며 소독 반응조에서 시간에 따른 사멸 특성을 살펴보았다 자외선으로 60분간 대장균을 조사하였을 때 초기 30분간은 자외선에 큰 영향을 밭지 않았지만 30분 이후에 대장균이 점차적으로 사멸되어 60분이 경과하였을 때 83.3[%]의 사멸률을 보여서 일반적인 자외선 램프보다 살균효율이 미약한 것을 확인할 수 있었다. 또한 동력학적 접근방법으로 구한 비활성화율 계수 k값은 0.00868[$cm^2$]/([$mW{\cdot}s$])로 나타났다.

자외선에너지를 이용하여 물속에 함유된 유기염소계 화합물의 분해 및 제거 (Removal and Decomposition of Organochlorine Compounds in Water Using UV Irradiation)

  • 김종향
    • 공업화학
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    • 제10권1호
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    • pp.30-34
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    • 1999
  • 클로로타노닐과 엔도슬판을 UV 조사, pH 3.0에서의 UV조사, 그리고 3.5% 염수에서 UV조사를 하여 광분해 거동을 연구하였다. 농약의 광분해과정은 가스크로마토그래프, 총유기탄소, 그리고 이온크로마토그래프를 사용하였다. Low pressure mercury multilamp($8W{\times}6$)를 반응기에 잠수시켜 실험을 하였으며, 초기농도는 10 ppm으로 하였다. 클로로타노닐은 UV 조사, pH 3.0조건에서 UV조사, 그리고 3.5% 염수조건에서 UV조사 조건에서 반응시간 30분에 거의 광분해되었다. 자외선조사에서 엔도슬판-${\alpha}$는 38%, 엔도슬판-${\beta}$는 25% 분해되었다. 엔도슬판-${\alpha}$(83%)는 자외선조사에서 65%, pH 3.0의 자외선조사에서 70%, 35% 염수의 자외선조사에서는 75% 분해되었다. 엔도슬판(16%)는 자외선조사에서 80%, pH 3.0의 자외선조사에서는 98%, 3.5% 염수의 자외선조사에서는 90% 분해되었다.

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열처리 온도에 따른 자외선 발광다이오드용 산화물/금속/산화물 투명전극의 전기적/광학적 특성

  • 이재훈;김경헌;안호명;김태근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.418-419
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    • 2013
  • 현재, 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO) 박막은 가시영역에서 전기적 특성 및 광학적 특성이 우수하기 때문에 평면 디스플레이(flat displays), 박막 트랜지스터(thin film transistors), 태양전지(solar cells) 등을 포함한 광소자에 투명전도성산화물(transparent conducting oxide, TCO) 전극으로 가장 일반적으로 사용되고 있다. 하지만, 이 물질은 밴드갭이 3.4 eV로 다소 작아 다양한 분야의 의료기기, 환경 보호에 응용 가능한 자외선 영역에서 상당히 많은 양의 광흡수가 발생하는 치명적인 문제점을 가지고 있다. 또한, 인듐(Indium)의 급속한 소비는 인듐의 매장량의 한계로 인해 가격을 상승시키는 주요한 원인으로 작용하고 있다. 한편, InGaN 기반의 자외선 발광다이오드 분야에서는 팔라듐(Pd) 기반의 반투명 전극과 은(Ag) 기반의 반사전극을 주로 사용하고 있지만, 낮은 투과도와 낮은 굴절률을 때문에 여전히 자외선 발광다이오드의 광추출 효율(extraction efficiency)에 문제점을 가지고 있다. 따라서 자외선 발광다이오드의 외부양자 효율(external quantum efficiency, EQE)을 높이기 위해 높은 투과도와 GaN와 유사한 굴절률을 가지는 p-형 오믹 전극을 개발해야 한다. 본 연구에서는 초박막의 ITO (16 nm)/Ag (7 nm)/ITO (16 nm) 다층 구조를 갖는 투명전도성 전극을 제작한 후, 열처리 온도에 따른 전기, 광학적 특성에 향상에 대해서 조사하였다. 사용된 산화물/금속/산화물 전극의 구조는 유기발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED), 태양전지 등에 많이 사용되는 안정적인 투명 전극을 자외선 LED 소자에 처음 적용하여, ITO의 전체 사용량은 줄이고, ITO 사이에 금속을 삽임함으로써 금속에 의한 전기적 특성 향상과 플라즈몬 효과에 의한 투과도를 높일 수 있는 장점을 가지고 있다. 실험 결과로는, $400^{\circ}C$에서 열처리한 ITO/Ag/ITO 다층 구조는 365 nm에서 84%의 광학적 특성과 9.644 omh/sq의 전기적 특성을 확인하였다. 실험 결과로부터 좀 더 최적화를 수행하면, ITO/Ag/ITO 다층 구조는 자외선 발광다이오드의 투명전도성 전극으로 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

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