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이산화탄소 지중저장 조건에서 초임계이산화탄소와 염수 반응에 의한 Ca-사장석, 각섬석, 감람석의 지화학적 변화 연구 (Study for the Geochemical Reaction of Ca-feldspar, Amphibole and Olivine with Supercritical $CO_2$ and Brine on the $CO_2$ Sequestration Condition)

  • 강현민;박민호;박상희;이민희;왕수균
    • 자원환경지질
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    • 제44권2호
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    • pp.123-133
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    • 2011
  • 이산화탄소 지중저장지에서 초임계이산화탄소(supercritical $CO_2$)-광물-염수 반응에 의한 광물의 지화학적 변화를 규명하는 실내 실험을 실시하였다. 초임계$CO_2$로 존재하는 지중저장 온도/압력조건(100 bar와 $50^{\circ}C$)을 재현한 스테인레스 셀(용량 110 ml) 내부에 100 ml의 염수를 주입하였다. 염수는 부산 해안가 지하 800 m 깊이 지하수 채수정에서 채수한 염수를 사용하였으며, 실험 대상 광물로는 $CO_2$와 반응이 잘 일어나는 것으로 보고된 Ca, Fe, Mg 성분이 풍부한 Ca-사장석, 각섬석, 감람석 시료를 사용하였다. 각 광물 시료를 슬랩($10\;mm{\times}10\;mm$)으로 제작하여 표면을 폴리싱한 후 염수가 담긴 고압셀 내부 하부에 고정시키고 초임계 $CO_2$를 주입한 후 30일 동안 반응시켰다. 실험 전 광물 표면을 반사현미경과 SPM을 사용하여 영상화하였으며, 표면 당 3 지점을 임의로 선택하여 주변 면적 ($20\;{\mu}m{\times}20\;{\mu}m$)의 표면거칠기값(SRV: surface roughness value)을 구하였다. 반응 후 일정 시간 간격으로 고압셀 내 광물 표면에 대하여 SPM 분석과 표면거칠기값 계산을 반복하여 초임계 $CO_2$-광물-염수 반응에 의해 변화된 광물 표변을 정량화 하였으며, 염수에 용해된 양이온 종류와 농도를 분석하고, 광물 표면에 형성된 2차 광물 분석을 위해 SEM/EDS 분석을 실시하였다. Ca-사장석의 경우 초임계 $CO_2$가 용해된 염수와 반응하여 광물 표면의 평균 SRV는 30일 동안 2.77 nm에서 20.87 nm로 증가하여 지화학반응에 의하여 상당한 광물 표면 풍화가 발생하였음을 알 수 있었다. 각성석과 감람석의 경우에는 평균 SRV가 2.54 nm와 0.77 nm에서 각각 8.31 nm와 11.03 nm로 증가하였다. 반응에 의해 염수에 용해된 이온은 Ca-사장석의 경우 $Ca^{2+}$, $Na^+$, $Fe^{2+}$, $Si^{4+}$, $K^+$, $Mg^{2+}$ 순이었으며, 각섬석의 경우에는 $Si^{4+}$, $Ca^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Mg^{2+}$ 순으로 나타났다. 각섬석과 감람석 광물 표면에는 만상에 의해 철(또는 마그네슘)-(수)산화물이 2차 광물로 형성됨을 SEM/EDS 분석결과로 알 수 있었다. 실험 결과로부터 $Ca^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Mg^{2+}$이 풍부한 광물의 경우 $CO_2$ 지중저장 시 초임계 $CO_2$-광물-염수 반응에 의해 짧은 시간 내에 심한 풍화작용을 일으켜 광물의 물성 변화를 일으킬 수 있음을 입증하였다.

Glycol ethers에 대한 피부 투과 특성 (Characteristics of Percutaneous Absorption of Glycol ethers)

  • 이한섭;최성부;김낙주;근장현;황현석;백정훈;최진호;이호준
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.116-126
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    • 2013
  • Glycol ethers는 페인트에 흔히 사용되는 ethylene glycol의 alkyl ethers에 기반을 둔 용제들이다. 이 용제들은 일반적으로 저분자량 에테르와 알코올의 용제 친화적 성질과 더불어 더 높은 비등점을 가지고 있다. Union Carbide Corp.는 "Glycol ethers"를 하나의 미국 상표로 등록했으며, 이는 제약, 자외선차단제, 화장품, 잉크, 염료 및 수성페인트에서 찾아볼 수 있다. 반면 glycol ethers는 그리스 제거제, 세제, 에어로졸 페인트와 접착제에서도 발견된다. 대부분의 glycol ethers는 수용성, 생분해성이며, 아주 적은 수의 glycol ethers만이 유독성이라고 여겨진다. 그러므로 glycol ethers는 환경에 부작용을 낳을 것 같지는 않다. 최근 연구는 glycol ethers에 작업상 노출되는 것이 남성 정자의 저 운동성과 연관이 되어 있다고 제시했지만, 이는 다른 이들에 의해 반박되어지고 있다. 본 연구에서는 3가지 종류의 glycol ethers의 피부침투성에 관해 용제와 세제의 조합을 사용하여 시험관을 통해 연구한다. Methyl glycol ethers, ethyl glycol ethers and butyl glycol ethers의 흡수는 쥐의 피부를 통해 시험관에서 측정되었다. Epidermal membranes는 Franz diffusion cells에 세워졌으며, 그들의 PBS 침투율은 glycol ethers가 epidermal surface에 적용되기 전, 피부의 보전을 위해 처리하였다. 개별 glycol ethers의 흡수율은 최대 흡수 파장(${\lambda}_{max}$)에서 흡광도를 측정하여 결정하였으며, 침투율의 측정은 esters와의 접촉을 이유로 장벽 기능 내 불가역 변화를 정량화하였다. 시험관 실험 결과 glycol ethers의 종류는 methyl glycol ethers > ethyl glycol ethers > butyl glycol ethers의 순에 따라 빠르게 나타났다. 피부침투는 저분자량 피부침투, 친수성과 같은 화학적구조의 차이에서 유익했다. 이는 분배계수와 용해 방법 및 수동확산이 전달이 고려되는 곳에서 속도를 올렸기 때문이다.

방부처리 목재를 포함한 토양매립 바이오메스의 중금속 함량과 안전성 문제 (Heavy Metals of Landfilled Biomass and Their Environmental Standard, Including CCA-treated Wood for Eco-housing Materials)

  • 임기표;이종탁;범정원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제34권4호
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    • pp.37-45
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    • 2006
  • 생태건축에서 주로 사용되는 목재는 자연환경에서 쉽게 생분해되기 때문에 목재의 내구성 향상을 위하여 각종 방부제나 방화제 또논 도료를 사용한다. 그러나 이들 약품 중에는 살균 및 살충을 위한 각종 독성 중금속이 함유되어 있다. 특히 비바람과 토양에 직접 접촉하는 지반(foundation)과 외장벽(exterior wall)에 사용되는 목재는 인체에 독성이 강한 CCA (chromated copper arsenate)로 처리하는 경우가 많다. 더욱이 건축 폐재는 법률적으로 소각하도록 규정되어 있어 재활용되지 않는 한, 소각 시 발생하는 배출물질 중 대기환경을 오염시키는 다양한 물질을 방출하여 호흡기 질병을 유발하고, 토양 매립시는 용출되어 토양을 오염시킨다. 따라서 건축용 목재로 사용되는 편백나무와 CCA처리된 미국산 Hemlock외에, 목재로부터 제조되어 시판되고 있는 유기질 비료와 하수 슬렷지, 건류목탄과 백탄에 함유된 중금속이온을 분석한 결과 다음과 같았다. 1) 미량원소분석을 위하여 시료 용해에 사용된 분석시약과 용수 중에 함유된 불순물이 분석결과에 영향을 미치기 때문에 체계적이고 전문적인 분석시스템 개발과 전문가가 필요하였다. 2) 특히 생화학적으로 전처리된 유기질비료와 슬렷지 또는 열화학적으로 전처리된 건류목탄과 백탄은 [$HNO_3+HF$] 혼합액으로 3회이상 처리하여도 완전 용해되지는 않았다. 3) 약품 전처리가 없는 목재의 경우, 열처리한 목탄이나 유기질퇴비는 환경오염을 초래하지 않았다. 4) 목재의 내구향상을 위하여 CCA 처리 목재는 유기질 비료 기준과 토양 환경 기준치를 크게 초과하여 토양에 매립하면, 심각한 토양오염을 야기할 것이다. 따라서 CCA처리된 토목건축용 목재는 특정 폐기물로 규정하여 별도 처리가 필요하고, 최종 처리될 때는 환경 친화적 소각이나 매립을 위하여서는 오염된 중금속을 분리한 후 목재성분만을 이용하는 바이오메스 폐기기술개발이 필요한 반면, 미래에는 환경 친화적인 저독성 또는 무독성 목재 방부제 개발이 필요하다.

청국장 및 녹차, 쑥이 첨가된 청국장의 항혈전 활성 (Antithrombotic Activities of Cheongkookjang and Cheongkookjang Fermented with Green Tea or Mugwort)

  • 이경애;장정옥;윤혜경;김무성
    • 미생물학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.298-303
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    • 2007
  • 청국장 및 기능성분이 첨가된 청국장 추출물이 가지는 항혈전 관련 활성을 검정하였다. 흰 콩(Golycine max)과 검은 쥐눈이콩(Rhynchosia nulubilis) 청국장과 여기에 각각 녹차, 쑥이 첨가되어 제조된 청국장에 대해 in vitro에서 항산화 및 아질산염 소거 활성, 혈소판응집 억제 및 fibrin 분해활성을 측정하였고, 가장 우수한 시료에 대해 in vitro에서 혈전억제능을 시험하였다. 항산화 활성에 있어서 흰콩이나 검은콩 청국장 모두 녹차의 첨가량 증가에 따라 활성이 급격이 증가하는 경향을 나타내었으며, 쑥을 첨가한 경우에는 활성 증가율이 녹차에 비해 다소 적었다. 아질산염 소거 작용은 모든 시료에서 90% 이상 매우 높았으나 기능성분 첨가에 의한 영향은 크지 않았다. 혈소판응집 억제 활성을 조사한 결과, 녹차나 쑥을 첨가함에 따라 그 활성이 상당히 증가되었다. 특히 흰콩이나 검은콩 청국장 모두 $0.3{\sim}1.0%$의 낮은 농도에서도 녹차나 쑥의 첨가량 증가에 따라 활성 이 크게 증가하였다. 청국장 추출물의 fibrin 분해활성을 plasmin unit으로 환산한 결과, 흰콩보다는 검은콩 청국장의 혈전용해 활성이 약간 좋았으나, 기능성분 첨가에 따른 활성증가는 크지 않았으며 특히 쑥을 첨가한 경우는 저농도에서 활성이 상당히 감소하다가 농도상승에 따라 활성이 약간 회복되는 현상을 나타내었다. 시험군중 in vitro 혈전억제 작용이 가장 우수한 녹차 첨가검은콩 청국장에 대해 마우스를 이용한 in vitro 혈전유발 억제능을 조사하여, 녹차를 첨가하지 않은 것에 비해 1.5배 정도 억제능이 높음을 확인하였다. 청국장은 혈전용해뿐 아니라 혈소판응집 억제 및 항산화 기능 등에 의해서 혈전을 억제하는 것으로 나타났으며, 녹차나 쑥 등 기능 성분 첨가시 소량 첨가에도 매우 향상된 혈전억제 활성을 가진 청국장 제조가 가능함을 확인하였다. 구순 봉합수술 후에 구개부 (palatal segment) 의 면적은 계속 증가하였다. 치조골 면적과 거리 항목의 증가는 후방부에서 크게 나타났다. 이러한 결과는 PNAM치료에 의한 치조골 정형효과는 주로 전방부에서 발생하며, 치조골의 성장은 구순 봉합수술 후에 후방부에서 주로 발생한다는 것을 의미한다.물실험을 통해 증명이 되었으나 인간을 대상으로 한 역학적 연구는 아직 기대만큼 명료한 결과들을 제시해주지 못하고 있다. 그러나 IARC나 EPA모두 인체발암물질로 분류하였고 다양한 건강영향에 대한 증거들이 있는 것은 분명한 만큼 다이옥신 노출을 최소화하려는 노력을 게을리 해서는 안 될 것이다.EX>-RA투여로 인해 위내에 발생한 무위산증(achlorhydria)이 위암 발생의 위험을 높일 것이라는 기존의 가설을 뒷받침하는 결론이라고 할 수 있었다. Mies van der Rohe의 제자들이나 그로부터 영향을 받은 수많은 건축가들은 이러한 저항과 비판에 직면하게 되며 새로운 사고의 시대적 요구 앞에 고뇌하게 된다. 한국에서는 1978년 Mies van der Rohe의 제자인 김종성이 미국에서 서울로 돌아와 '서울건축컨설탄트'를 설립하며 본격적으로 Miesianism의 규범적 건축론을 설파하기 시작하였다. 이른바 시카고 국제주의학파의 건축전수라고 할 수 있는데 '서울건축컨설탄트'를 통하여 배출된 김종성의 제자들은 명쾌하고도 간결한 건축해법의 경험을 토대름대로의 정체성을 갖고자 노력하였으나 결국 다원적 가치를 요구하는 시대적 흐름 속에 혼란을 겪고 있는 것 또한 사실이다. 본 연구는 Miesianism의 기원을 밝히고 그것의 실수와 오류를 밝힘과 동시에 현대의 여러 가지 건축유형들과 비교하여 봄으로써 Post-Miesianism의 실체와 그 미래에 대하여 고찰하여 보고자 한다. 미스의 유산이라고 할 수 있는 Miesianism의 요체는 첫째, Schinkel로부터 이어받은 시대정신의 사명감,

하지 심부정맥 혈전증에서 중재적 치료의 유용성 (The Efficacy of Endovascular Treatment for Deep Vein Thrombosis)

  • 김선희;정성운;김창원
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제43권3호
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    • pp.266-272
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    • 2010
  • 배경: 심부정맥 혈전증은 폐색전증이나 만성 심부정맥 부전증을 일으킬 수 있는 질환으로 기본적인 치료로 항응고요법이 사용되어 왔다. 그러나 고식적인 항응고요법은 치료 이후 재발과 혈전후 증후군의 빈도가 높은 것으로 드러나 최근에는 중재적 시술을 이용한 치료가 적극적으로 이루어지고 있다. 이에 저자들은 하지 심부정맥 혈전증을 가진 환자들을 대상으로 중재적 치료의 유용성을 조사하였다. 대상 및 방법: 2006년 12월부터 2008년 7월까지 심부정맥 혈전증으로 중재적 시술을 시행한 29명의 환자를 대상으로 임상양상 및 치료 방법, 치료 경과를 후향적으로 조사하고 이전에 항응고제만으로 치료한 45명의 환자들을 대조군으로 하여 결과를 비교 하였다. 결과: 환자의 평균연령은 중재적 치료의 경우 55.4세, 대조군의 경우 53.7세로 두 군 모두 여자에서 더 많이 발생하였다. 도관을 이용한 혈전 용해제를 투여한 환자는 총 22명(78.5%)이었고 흡입 혈전제거술을 시행한 환자가 18명(62.0%), 스텐트를 삽입한 환자가 25명(86.2%)이었다. 폐색전증의 위험이 있어 하대정맥 내 필터를 삽입한 환자가 15명(51.7%)있었다. 대조군의 경우 저분자량 헤파린으로 치료한 경우가 39명(86.7%), 와파린을 사용할 수 없어 아스피린만으로 치료한 경우가 7명(15.6%), 헤파린으로 치료한 경우가 6명(17.8%) 있었다. 혈전용해제 또는 항응고제 사용 후 출혈로 인한 합병증은 발생하지 않았다. 추적 관찰 기간 동안 중재적 치료의 경우에 대조군과 비교하여 혈전증의 재발에는 유의한 차이가 없었으나 혈전후 증후군은 통계학적으로 유의하게 적게 나타났고(p-value=0.008) 사망한 경우가 없어 임상적으로 더 양호한 결과를 보였다. 결론: 중재적 치료는 고식적 항응고요법과 비교하여 안전하며 빠른 증상 호전과 낮은 합병증 발생률을 보이지만 아직까지 장기적인 유용성과 그 효과에 대한 연구는 이루어지지 않았으므로 향후 이 부분에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

봉선화 내에 함유 된 레톡시나프타퀴논의 미백활성에 미치는 영향 (Inhibitory Effect of Active Compounds Isolated from Impatiens balsamina(Garden Balsam) for Melanogenesis)

  • 노석선;황동성
    • 혜화의학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.125-133
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    • 2012
  • 본 논문은 피부미백에 관한 실험적 연구로서, 봉선화(Impatiens balsamina Linne)의 성분 중에서 하이드록시-나프타-퀴논(hydroxynaphthoquinone)이 멜라닌 생성억제 효능, 색소침착 저해 효과 등의 미백 활성이 있는 것으로 밝혀졌다. 피부흑화(melanogenesis)는 멜라닌 색소생성세포(melanocyte)에서 자외선 등의 자극에 대한 방어기작으로 멜라닌 생성 활동이 증가되고 이로 말미암아 만들어진 다량의 멜라닌이 각질형성세포(keratinocyte)로 전이되어 피부 표피층에 축척된 결과이다. 비록 멜라닌이 피부에 보호작용을 하나 피부의 과색소 침착은 기미, 주근깨, 피부염증 후의 피부흑화, 노인성 색소반점 등을 일으키며 이로 인해 피부미용 상의 불편뿐만 아니라 정신적으로 부정적인 영향을 미쳐 사회활동에 불편을 초래하기도 한다. 멜라닌 생성 과정은 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)에 티로시나제(tyrosinase)라는 효소가 작용하여 도파(DOPA), 도파퀴논(dopaquinone)으로 바뀐 후 비효소적인 산화 반응을 거쳐 만들어 지며, 이것이 피부 내에 이상 침착하여 기미, 검버섯 등이 생기는 것이라고 알려져 있다. 이와 같은 색소침착, 기미, 반점 등의 완화, 예방 및 치료에는 멜라닌 생성을 억제하는 물질, 예를 들면 하이드로퀴논(hydroquinone), 알부틴, 비타민 C 및 그 유도체 등이 개발되어 사용되고 있으나 이 중, 하이드로퀴논은 일단 효과가 인정되고 있지만 감작성이 있기 때문에 일반적으로 사용이 제한되고 있다. 아스콜빈산은 쉽게 산화되어, 이를 배합한 제품에는 변색, 변취가 되는 문제를 야기하고, 식물추출물 유래의 물질들은 식물의 산지에 따라 효능의 차이가 심하여 제품의 균질성이 유지되기 어렵다. 이러한 이유로 많은 멜라닌 생성을 억제하는 물질을 개발하기 위한 연구들이 계속 진행하고 있다. 2-히드록시-[1,4]나프토퀴논 유도체는 다음과 같은 구조를 나타낸다. 상기 구조에서 R은 포화 혹은 불포화된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬로서, 바람직하게는 C1 내지 C10의 포화 혹은 불포화된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이고, 보다 바람직하게는 C1 내지 C5의 포화 혹은 불포화된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이다. 실험에 활용된 화합물은 다음과 같은 반응식으로 얻어졌다. 2-히드록시-[1,4]나프토퀴논과 포타슘카보네이트(K2CO3)를 아세토니트릴에 용해한 후, 저온수조로 냉각하고 알킬할라이드를 적당한 당량비로 천천히 적하하여 히드록시기와 에테르(ether) 반응을 통하여 얻어질 수 있다. 상기 반응식에서 R은 C1~10의 포화 또는 불포화된 알킬기로서 직쇄형 또는 분지쇄형 모두 가능하다. 상기 화합물인 2-히드록시-[1,4]나프토퀴논(2-hydroxynaphthoquinone)은 배양된 쥐의 멜라노마 세포에 대하여 하이드로퀴논과 대등한 멜라닌 생성 억제효과를 보였다. 하이드로퀴논은 저농도에서 강력한 멜라닌 생성 억제효과를 보이지만 상기 화합물들은 보다 낮은 농도에서도 세포독성을 나타내지 않으며 하이드로퀴논보다 높은 멜라닌 생성 억제 효과를 보였다.

고분자전해질과 pH/온도감응성 고분자 사이의 복합체 형성에 관한 연구 (Formation of Complex Between Polyelectrolytes and pH/Temperature Sensitive Copolymers)

  • 유미경;성용길
    • 대한화학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.84-91
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    • 1998
  • 고분자 전해질 복합체 형성이 poly(N-isopropyl acrylamide)(PNIPAAm) 공중합체의 저임계 용해온도 (lower critical solution temperature, LCST)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 N-isopropyl acrylamide (NIPAAm)와 acrylic acid (AAc)를 선택하여 온도 감응성과 pH 감응성을 동시에 지니는 pH/온도감응성 고분자를 합성하였다.합성된 고분자들을 FT-IR과 적정실험을 통해 확인하였다. 고분자전해질로서 poly(allylamine) (PAA)과 poly(L-lysine)(PLL)을 사용하여 pH 2로부터 12에 이르는 넓은 범위의 pH 영역에서 고분자전해질 복합체 형성이 pH/온도감응성 고분자의 LCST에 미치는 영향을 조사하였다. 수용액상에서 poly(NIPAAm-co-AAc)중 PNIPAAm의 LCST는 cloud-point 측정 방법으로 결정하였다. 또한 역적정 실험을 통해 공중합체 중의 AAc 함량을 결정하고 AAc의 이온화 정도가 LCST에 미치는 영향을 조사하였다. 수용액상에서 poly(NIPAAm-co-AAc) 중 PNIPAAm의 LCST는 pH, 고분자전해질의 존재 유무, AAc의 함량, 그리고 고분자 사슬에 존재하는 전하밀도 등에 큰 영향을 받았다. 고분자전해질 복합체는 PAAc의 pKa와 PAA또는 PLL의 pKb 사이인 중성영역에서 형성됐으며 PNIPAAm의 LCST에 미치는 PLL의 영향은 PAA에 비해 크게 나타났다.

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금강사지 출토 대형 토기의 보존 - 대형 토기접합에 사용된 순간 접착제에 대한 연구 - (Conservation Process of Large-earthen ware in Geumgangsa Temple Site - A Study on the Cyanoacrylate Adhesive Used for Large-earthen Ware Joining -)

  • 이다혜;황현성;신민경
    • 박물관보존과학
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    • 제13권
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • 국립중앙박물관에서는 수장고에 보관 중이던 미등록 유물들을 연차적으로 등록하는 사업을 진행하던 가운데 복원 작업이 시작된 금강사지 출토 대형 토기편을 설명하고 전반적인 보존처리과정을 소개하고자한다. 대형 토기는 총 600여점을 40여개의 유물상자에 파손된 상태로 별도 보관하고 있었으며 형태나 크기, 사용 용도, 그리고 몇 개의 토기인지를 전혀 파악할 수 없는 상태였다. 수 많은 토기 조각과 토기 무게로 인해 우선 재질별, 토기 두께와 표면 색감, 그리고 유약 광택도 등 가시적 특징만으로 크게 6개의 토기 편으로 가분류하였으나, 가접합 해 본 결과, 실제로는 한 개의 토기 편임을 알 수 있었다. 이번 복원 과정에서는 매우 크고 무거운 기형의 토기를 접합할 때도 일반적으로 사용되는 순간접착제가 과연 안전한지를 알아보고자 먼저, 예비 실험을 통해 저점도~고점도별 접착속도와 접착강도, 그리고 용해속도를 조사하여 안전성을 확인하였다. 접합 후 결손된 부분의 형태에 따라 다양한 종류의 에폭시 수지를 사용하여 복원하였으며 저부가 편평하지 않고 동그란 형태여서 제대로 서있지 않아 유물을 안정하게 보관하면서도 전시에 바로 사용하도록 전시받침대까지 제작하였다.

생물학적(生物學的) 방법(方法)에 의한 폐기물(廢棄物)의 재활용(再活用) (Waste Recycling Through Biological Route)

  • ;김동진;안종관;박경호;이승원
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권2호
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    • pp.3-15
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    • 2008
  • 다양한 독성 폐기물이 주변 환경에 배출되면 궁극적으로 모든 생명체의 생존에 위협이 된다. 박테리아 및 곰팡이종의 반응을 이용한 미생물침출 및 미생물복원을 포함하는 바이오 습식제련은 환경문제를 극복하는데 적합한 경제성이 있는 잠재기술이다. 미생물침출은 Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans, Laptospirillum ferrooxidans와 같이 금속과 반응을 일으키는 박테리아를 이용하여 다양한 광물 및 폐기물로부터 금속 성분을 용해하는 것을 말한다. 일반적으로 미생물 침출반응은 직접 및 간접반응으로 나누어진다. 직접반응에서 박테리아는 성장 및 물질대사를 위하여 침출 기질로부터 전자를 받아 황산을 생산하므로써 황화광물을 산화시킨다. 반면 간접반응에서는 철산화 박테리아에 의해 생성된 $Fe^{3+}$가 황화광물을 산화시킨다. 이러한 침출기구를 통하여 저품위 광물 및 정광, 슬러지, 광미, 플라이 애쉬, 슬래그, 전자 스크랩, 폐밧데리 및 폐촉매 등으로부터 금속을 회수할 수 있다. 생물학적 방법은 폐기물의 매립을 극복할 수 있는 대체기술로서 건강하고 깨끗한 환경 보존에 기여할 수 있다.

저열량 감미료 Tagatose의 이화학적 특성 (Physicochemical Properties of a Low Calorie Sweetener, Tagatose)

  • 노회진;김상용;김석신;오덕근;한기영;노봉수
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.24-29
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    • 1999
  • 새로운 저열량 감미료인 tagatose를 식품에 적용하기 위해 여러 가지 이화학적 특성을 조사하였다. Tagatose 용액은 Bingham 유체의 점성 특성을 보여주었고 용액의 농도가 $25^{\circ}C$에서 10%에서 50%로 증가할수록 점도가 1.65 cp에서 5.14 cp로 증가하여 비교적 저 점도를 보여주었다. 또한, 온도가 $15^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$로 증가함에 따라 점도가 4.59 cp에서 2.33 cp로 감소함을 보여주었다. Differential scanning calorimetry에 의하여 용융 특성을 조사한 결과 tagatose의 용융 개시 온도는 $130.4^{\circ}C$, 흡열 엔탈피는 -202.3 J/g이었다. 수분활성도는 60% 농도에서 tagatose는 0.892, sucrose는 0.957로 tagatose가 더 낮은 수분활성도를 보여주었다. 흡습성은 상대습도 85%에서 100%까지 tagatose가 sucrose보다 높았다. $20^{\circ}C$에서 $70^{\circ}C$까지의 온도 변화에 따른 용해도를 보았을 때는 tagatose가 sucrose보다 낮았다. pH 2에서 pH 12까지 조정한 용액을 3일 후 관찰하였는데 pH에 대하여 안정하였다. 또한 $154^{\circ}C$까지 4시간 열처리하였을 때 거의 변성이 되지 않았다. 그러나 높은 온도에서 열처리를 한 경우 육안으로 보이는 갈변화에 의하여 흡광도가 증가하는 것으로 나타났다.

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