• 자원리싸이클링
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• 제9권1호
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• pp.52-62
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• 2000

건축용 고품질 골재, 시멘트 산업 그리고 체절용 플럭스 등 보다 더 가치 있는 분야로의 전로슬랙의 재활용을 극대화하기 위해서는 사용목적에 맞게 전로슬랙의 조성과 특성을 조절하는 것이 대단히 중요하다. 본 연구에서는 슬랙의 화원.개질을 목적으로 전로슬랙에 $SiO_2$의 첨가량을 바꾸고 일정량의 탄소를 섞어 $1650^{\circ}C$에서 환원 용해하였다. 환원이 종료된 후, 개질된 슬랙은 노대에서 상온까지 서냉하였다. 얻어진 슬랙에 대하여 SEM-EDX, XRD, Chemical Anaysis에 의해 상조직, 상분포, 조성분포등을 조사하였다. 또한 자연골재와의 물성비교를 위하여 압축강도와 밀도도 측정하였다. XRD분석에 의하면, 전로슬랙 중량에 대하여 10%의 $SiO_2$를 첨가하여 환원개질한 전로슬랙은 bredigite + merwmite의 혼합상으로 존재하며, 20% 및 30% $SiO_2$를 첨가한 경우엔 모두 akcrmante로 존재하고 있다. 그러나 SEM-EDX 분석 결과는 개질슬랙의 상분포가 슬랙조성에 따라 아주 민감하게, 그리고 복잡하게 변화함을 보여주고 있다. 또한 개질슬랙의 성질은 이러한 상분포에 의해 많은 영향을 받는다. 카드뮴 약 1/3과 바나듐의 약 1/5은 환원후에도 개질슬랙중에 남으며, 그밖의 많은 중금속원소들은 환원개질에 의해 90%~95% 이상의 금속철 중에 흡수되거나 휘발하여 제거된다. 25%의 $SiO_2$를 혼합하여 환원한 후 서냉에 의해 얻은 개질전로슬랙의 압축강도와 밀도는 자연화강암에 거의 근접한 값을 보이고 있어, 고품질의 건축용 골재로도 사용 가능하며, 이는 Thyssen 제철소에서 개발하여 건축용으로 공급하고 있는 $SiO_2$를 첨가한 산화개질 슬랙골재 보다도 우수한 것이다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1501-1511
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• 2015

As essential trace elements, copper and zinc play important roles in many physiological events in plants. In excess, however, these elements can limit plant growth. This study selected a heavy metal-tolerant plant by analyzing seed germination and biomass of alfalfa (Medicago sativa), canola (Brassica campestris subsp. napus var. nippo-oleifera), Chinese corn (Setaria italica), and a sorghum-sudangrass hybrid (Sorghum bicolor ${\times}$ S. sudanense), and determined heavy metal uptake capacity by analyzing biomass, chlorophyll a fluorescence, and heavy metal contents under high external copper or zinc levels. The seed germination rate and biomass of the sorghum-sudangrass hybrid were higher under copper or zinc stress compared to the other three plants. The plant biomass and photosynthetic pigment contents of the sorghum-sudangrass hybrid seedlings were less vulnerable under low levels of heavy metals (${\leq}50ppm$ copper or ${\leq}400ppm$ zinc). The maximum quantum yield of PSII ($F_v/F_m$) and the maximum primary yield of PSII ($F_v/F_o$) decreased with increasing copper or zinc levels. Under high copper levels, the decline in $F_v/F_m$ was caused only by the decline in $F_m$, and was accompanied by an increase in non-photochemical quenching (NPQ). The $F_v/F_m$ declined under high levels of zinc due to both a decrease in the maximum fluorescence ($F_m$) and an increase in the initial fluorescence ($F_o$), and this was accompanied by a marked decrease in photochemical quenching (qP), but not by an increase in NPQ. Accumulations of copper and zinc were found in both aboveand below-ground parts of plants, but were greater in the below-ground parts. The uptake capacity of the sorghum-sudangrass hybrid for copper and zinc reached 4459.1 mg/kg under 400 ppm copper and 9028.5 mg/kg under 1600 ppm zinc. Our results indicate that the sorghum-sudangrass hybrid contributes to the in situ phytoremediation of copper or zinc polluted soils due to its high biomass yield.

• 한국지구과학회지
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• 제22권3호
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• pp.208-222
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• 2001

이 연구는 전남 광양광산과 그 주변의 하천에 형성되어 있는 부유성 비정질 퇴적물의 지구화학적 특성을 밝히기 위해 수행되었다. 부유성 비정질 퇴적물의 주요성분은 Fe$_2$O$_3$이며, Fe$_2$O$_3$의 함량은 17.9${\cdot}$72.3wt.% 범위로 나타난다. Fe함량이 증가하면 Si, Al, Mg, Na, K, Mn 및 Ti 함량이 감소하며 Te, Au, Ga, Bi, Cd, Hg, Sb, 및 Se등의 함량은 증가한다. 하상 침전물인 비정질 퇴적물에는 As(최대 54.9ppm), Bi(최대 3.77ppm), Cd(최대 3.65ppm), Hg(최대64ppm), Sb(최대 10.1ppm), Cu (최대 37.1ppm), Mo(최대 8.86ppm), Pb(최대 9.45ppm) 및 Zn(최대 29.7ppm) 등의 중금속원소가 농집되어 있다. 황갈색 침전물에는 Au(최대 4.40ppm)와 Ag(최대 0.24ppm) 함량이 매우 높게 나타나며, Au함량은 하천의 상류지역에 높은 함량을 보이다가 하류지역으로 갈수록 그 함량이 감소한다. 반면에 Ag 함량은 상류지역의 하천에 낮은 함량을 보이다가 하류지역으로 갈수록 그 함량이 증가하여 나타난다. XRD분석에서 하상의 황갈색 침전물은 X-선회절선이 뚜렷하지 않은 비정질이거나 결정도가 미약한 철수산화물로 밝혀졌으며, 석영, 침철석, 고령토, 일라이트 등이 관찰된다. IR분석에서 비정질 하상 퇴적물은 OH기, H$_2$O, SO$_4$ 및 Fe-O 기에 의한 흡수밴드가 관찰된다.

• 대한화학회지
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• 제46권6호
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• pp.515-522
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• 2002

240$^{\circ}C$와 Ca/Si=2 몰 비율의 열수상태에서 합성된 고체 베타-디칼슘 실리케이트 하이드레이트($\beta-C_2$SH)는 Fe, Cu, Zn, Cd, 및 Pb와 같은 2가 금속 양이온에 대한 양이온 교환 성질을 보여준다. 그 고체에 희한 금속 양이온 흡인력은 $Fe^{2+}$〉$Cu^{2+}$〉$Zn^{2+}$〉$Cd^{2+}$ = $Pb^{2+}$의 순서로 됨이 밝혀졌다. 고체에 세슘 선택성은 $Li^+$, $Na^+$ 및 $K^+$와 같은 1가 양이온이나 $Ca^{++}$, $Mg^{++}$ 및 $Ba^{++}$와 같은 2가 양이온이 $Cs^+$보다 백배이상 진한 상태에서 나타내었다. $Cs^+$의 흡인력은 $Mg^{++}$의 존재하에서 최대치를 보여주었고, 반면에 $K^+$의 존재하에서 최소치를 보여주었다. 2가 금속이온에 대한 $\beta-C_2$SH의 다른 친화도는 이들 이온을 분리하는데 사용 할수 있다. 또한 $\beta-C_2$SH에 희한 금속 양이온 교환에 대한 반응경로 및 세슘 선택성이 연구되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권5호
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• pp.651-656
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• 2007

싱싱회 부산물인 어류 프레임을 보다 효율적으로 이용하기 위하여 넙치 frame을 주성분으로 하는 스낵의 제조를 시도하였고, 아울러 이의 성분특성도 검토하였다. 넙치 프레임은 중금속 및 휘발성염기질소 함량으로 미루어 보아 스낵의 원료로 적절하리라 판단되었다. 스낵의 휘발성염기질소 함량, 수분활성 및 관능검사 결과 등으로 미루어 보아 넙치 프레임 분말의 최적 대체비율은 3%로 판단되었다. 총 아미노산 함량은 프레임 첨가 스낵이 무첨가 스낵보다 높았으며, 두 스낵 모두 주요 아미노산은 aspartic acid, glutamic, proline 및 leucine 등이었다. 또한 프레임 첨가 스낵의 칼슘 및 인의 함량은 각각 492.3 mg/100 g 및 270.3 mg/100 g으로 무첨가 스낵의 이들 함량에 비하여 높아 의미가 있었고, 칼슘/인의 비율도 1.82로 칼슘 흡수가 기대되는 비율이었다. 이상의 결과로 미루어 보아 프레임 스낵은 구성아미노산의 및 무기질 강화면에서 의미 있는 수산가공품으로 판단되었다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제14권5호
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• pp.529-534
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• 1999

재배방법을 달리한 3가지 더덕의 성분을 분석하였다. 총 아미노산 가운데 arginine함량이 가장 높았으며 glutamine이 두 번째를 차지하였고 alanine 및 proline의 순서로 나타났다. 유기재배더덕에 함유된 arginine은 15.48mg으로 자생더덕의 5.67mg보다 약 3배 많았으며, 일반재배더덕은 9.79mg으로 나타났다. 유리 아미노산에서도 가장 많이 함유된 아미노산은 arginine이었으며 유기재배더덕에서 32.6mg을 차지하여 자생더덕의 6.43mg과 일반재배의 6.40mg보다 약 5배 많았다. 따라서 활엽수와 볏짚이 포함된 퇴비를 사용한 유기재배더덕에 arginine함량이 가장 높게 나타났다. 무기질 가운데 K 함량이 가장 많았으며, 특히 유기재배더덕에는 1.03%, 일반재배 0.83% 및 자생더덕에 0.69%로 나타났는데 이는 유기질 퇴비로부터 더덕이 다량의 K을 흡수하였기 때문으로 여겨진다. Ca의 함량은 자생더덕에 $3.988{\mu}g$함유되어 일반재배의 $803{\mu}g$보다 5배정도, 유기재배더덕의 $1,040{\mu}g$보다 약 4배 많았다. 중금속 중 Pb이 자생더덕에 $0.11{\mu}g$으로 가장 낮았고, 유기재배더덕은 이보다 약 3배, 일반재배더덕은 약 4배정도 많았으나 식품에서 이러한 수준은 안전하다. 카드뮴은 자생더덕에서는 검출되지 않았으나 유기재배 및 일반재배더덕에서는 $0.12{\mu}g$, $0.41{\mu}g$이 각각 함유되어 있었으며 안전한 수준으로 볼 수 있다. Se은 3가지 더덕 모두에서 검출되지 않았다. 껍질 벗긴 더덕의 색도 측정결과, 더덕의 고유한 색은 자생더덕이 가장 진하였고, 일반재배더덕이 가장 흐렸으며 유기재배더덕은 중간 정도로 판단할 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제35권4호
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• pp.235-240
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• 2016

BACKGROUND: To determine effect of phosphate (P) application on Cadmium (Cd) extractability and its uptake by rice plant in Cd contaminated paddy soil, dipotassium ($K_2HPO_4$) which was the most effective of P materials to decrease Cd extractability in previous study was selected as P fertilizer. METHODS AND RESULTS: Dipotassium phosphate was applied at the rates of 0, 78, 234, and 390 kg $P_2O_5/ha$, and then rice was cultivated in submerged paddy soil from Jun. to Oct. in 2015. Cadmium concentrations in grain, straw, and root of rice plant decreased significantly with increasing application rate of $K_2HPO_4$. The trend of 1 M $NH_4OAc$ extractable Cd concentration in soil was similar to that of Cd uptake by rice plant. One M $NH_4OAc$ extractable Cd concentration was negatively related to soil pH and negative charge. Alleviation of Cd phytoavailability of rice in paddy soil might be attributed to increase in pH and negative charge of soil. Using a quadratic response model, amount of grain yield were related to $K_2HPO_4$ application rates as Grain yield = $5.38+2.39{\times}10^{-3}K_2HPO_4-6.65{\times}10^{-6}K_2HPO{_4}^2$ (model $R^2=0.968$). Using this equations, the greatest grain yield (5.6 Mg/ha) was at the rate of 180 kg $P_2O_5/ha$. At this application rate of P, the Cd concentration in grain was 0.53 mg/kg, implying ca. 23% lower than the control. CONCLUSION: From the view point of heavy metal safety and crop productivity, it might be good P management to apply P fertilizer with 4 times higher rate than recommendation (45 kg/ha).

• 한국유기농업학회지
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• 제17권1호
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• pp.55-62
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• 2009

저면도포 무처리구에서 유기상토에 느타리버섯 폐배지로 생산한 분립 4-6%의 첨가비율에서 벼의 유식물체의 생육이 가장 좋았다. 저면도포 처리구에서는 대조구(유기상토 100%)에서 벼의 유식물체의 생육이 가장 좋았는데, 이는 신장된 뿌리가 토양표면에 시용된 분립으로부터 생육에 필요한 양분을 흡수하였기 때문으로 추정된다 따라서 장기간 육묘할 경우에는 유기상토에 분립을 혼합하지 않고 토양표면에 분립 100%를 시용하는 저면도포 방법이 효율적이라고 생각된다. 느타리버섯 폐배지로 생산한 분립은 중금속 함량이 낮아서 안전성이 높고. 양분공급능력이 높은 유기상토재로서 이웅 가능성이 높다고 판단된다. 유기상토의 양분공급능력을 높여 유식물체의 생육을 촉진하기 위해서는 분립과 같은 상토재의 첨가를 통하여 질소함량은 높이고, 탄질율은 낮추는 것이 필요하다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권1호
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• pp.65-72
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• 2013

This study was carried out to understand the long-term effects of organic waste treatments on the fate of heavy metals in soils originated from the organic wastes and consequent uptake of heavy metals by plant, together with examination of changes in soil properties and plant growth performance. In this study, the soils treated with three different organic wastes (municipal sewage sludge, alcohol fermentation processing sludge, pig manure compost) at three different rates (12.5, 25.0, 50.0 ton $ha^{-1}yr^{-1}$) for 7 years (1994 - 2000) were used. To see the long-term effect, plant growth study and soil examination were conducted twice in 2000 and 2010, respectively. There was no additional treatments of organic wastes for 10 years after the organic waste treatment for 7 years. Compared to plant growth examination conducted in 2000 using radish (Raphanus sativus cv. sodamaltari), it appeared that height, root length and diameter, fresh weight of radish grown in 2010 decreased in the plots treated with municipal sewage sludge and alcohol fermentation processing sludge and that the extent of decrease was higher with increase of sludge application rates. On the other hand, pig compost treatment increased plant height, root length and diameter, fresh weight with increasing application rates. Cu and Pb concentrations in radish root and leaves increased in 2010 compared to those in 2000 while Ni concentrations in root and leaves decreased. Zn concentration was increased only in the soils treated with pig manure compost. Multiple regression analysis among heavy metal species fractions in soils, soil pH, and metal concentrations in radish root and leaves indicated that the metal uptake by radish was governed mainly by the soil pH and subsequent increase of available heavy metal fractions in soils with organic waste treatments.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.765-770
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• 2005

본 연구에서는 미역귀를 추출, 각 용매 별로 분획 하여 항균효과와 암세포 성장억제 및 QR유도활성 효과 등의 생리활성을 연구하였다. 미역은 일반적으로 콜레스테를 배출 작용, 중금속(Cd) 및 방사능 물질(Sr)의 체내 흡수 억제, 배출 작용과 정장 작용이 있으므로 식이섬유 식품으로서 효과가 많다. 미역의 뿌리부분이며 식품개발품으로 소외되고 있는 미역귀를 이용하여 식중독 및 식품부패 원인균 등을 이용한 항균활성을 측정해 보았으며 특히 식중독원인균인 Staphylococus aureous에 시료의 UPMM층의 항균효과가 보였고 단백질 식품부패균인 Serratia marcescens에는 UPMB와 UPMM, UPMH 등에서 전반적으로 항균효과가 보였다. 또 4종의 인체 암 세포주 HeLa, HT-29, MCF-7 및 HepG2에 대한 암세포 성장억제 실험을 한 결과 사용한 4종의 암세포주에서 모두 정도의 차이는 있으나 시료첨가 농도에 의존적으로 성장 저지 효과가 나타났다. 특히 시료의 methanol 분획층인 UPMM에서 괄목할 만한 높은 효과를 나타내었으며 HeLa, HT-29 및 HepG2세포에서는 UPMM의 농도를 $500\mu g/mL$ 첨가 시 이미 97.71, 98.63 및 $90.32\%$의 높은 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다. 한편, 사용한4가지 암세포주 중 유일하게 quinone reductase를 가지고 있는 HepG2를 이용한 quinone reductase 유도 활성여부를 측정한 결과 UPMH의 첨가농도 $320\mu g/mL$에서 대조군보다 2.36배의 높은 QR유도효과를 나타내었다. 이와 같은 실험결과에서 식품이나 건강 및 약리적 효과가 있는 식품으로 알려진 미역귀의 기능성 식품으로서의 개발이 기대되어진다.