• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권1호
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• pp.43-48
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• 2008

김치는 절임 발효 식품으로서 염장이 품질에 영향을 미치는 중요한 요인이다. 이러한 영향에 대해 주재료인 배추의 품종 및 재배 방법의 차이를 구명하고자하였다. 배추의 재배방법(노지, 하우스재배) 및 품종(쌈노랭이, 매력, 춘황, 춘광, 고령지 여름, 옥황씨알)에 따른 수확전 요인(생육 특성)과 수확후에 나타나는 절임특성을 조사하고자 구중, 결구지수(크기), 엽수, 엽두께, 삼투몰 농도, 염함량, 탈염률, 경도를 측정하였다. 수확후 생육면에서는 시설내의 하우스에서 재배한 배추가 구중 및 결구크기, 엽두께, 함수량 등 면에서 높은 경향을 보였으며, 품종에 차이는 보이나 전반적으로 노지에서 재배한 배추의 경도, 삼투몰 농도가 높은 경향을 보였다. 배추를 절임시 염함량은 재배방법과 그에 따른 품종에 의해서도 차이가 나타났는데, 탐염률이 낮은 것들에서 염함량이 다소 높은 경향을 보였으며, 삼투몰 농도에서도 비슷한 경향을 보였다. 본 실험의 결과 동일한 품종이라도 재배 방법의 차이에 따라 배추를 절였을 경우 나타나는 특성이 달라질 수 있음을 확인하였다. 배추는 주년 생산작물이므로 봄철뿐만 아니라 앞으로 다른 생산시기도 확인이 필요 할 것으로 생각되며 이러한 재료의 차이에 따라 김치를 담갔을 때 대한 나타나는 고찰이 보다 필요 할 것이다.

• 전기화학회지
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• 제7권1호
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• pp.38-43
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• 2004

전기화학적으로 이온을 흡착시켜 제거시키는 capacitive deionization(CDI) 공정용 전극으로 탄소에어로젤에 실리카젤이 첨가된 다공성 탄소에어로젤 복합전극을 사유하여 1,000ppm NaCl수용액에서 10회와 100회 동안 싸이클을 변화시켜 탈염과 재생 특성에 대한 충전과 방전 시 시간에 따른 전류변화, 싸이클에 대한 전하량 변화, 그리고 CDI효율을 조사하였다. Paste rolling법으로 제조된 탄소에어로젤 복합전극은 CDI반응진행에 대한 전극 활물질의 탈락이 없이 전극의 성형성이 크게 향상되었고, 전극시트 제조시간을 $50\%$ 이상 단축시킬 수 있었다. 10분동안 충전과 방전으로 10회 싸이클까지의 전하량 결과를 살펴보면, $50wt.\%$의 실리카젤이 첨가된 C복합전극의 평균 충전 전하량이 실리카젤이 첨가되지 않은 A전극에 비해 $3\%$ 증가하였으며, 평균 방전 전하량은 $7\%$증가하였다. 5분동안 충전과 방전으로 100회 싸이클까지 평균 충전 전하량을 보면 $25w1.\%$와 $50wt.\%$의 실리카젤이 첨가된 B복합전극과 C복합전극은 A전극에 비해 각각 $6\%,\;14\%$증가하였으며, 또한 평균 방전 전하량도 각각 $9\%,\;21\%$증가하여 복합전극의 전하량 특성이 매우 우수하였다. 100회 싸이클까지의 CDI효율은 싸이클이 진행되면서 $70\%$ 이상으로 안정하게 유지하였고, 100회 싸이클에서는 B 복합전극이 $72.3\%$, C 복합전극이 $74.0\%$로 A 전극$(63.1\%)$보다 $10\%$이상 우수한 CDI 효율을 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권5호
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• pp.333-337
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• 1996

갈락토올리고당의 연속 생산을 위하여 Bacillus sp. A4442가 생산하는 갈락토스 전이활성이 높은 $\beta-galactosidase$를 균체제거 후 농축, 탈염하여 $Diaion^{TM}$ HPA 75(styrene-divinylbenzene resin)에 고정화하였다. 고정화 수율 및 고정화 효소의 활성을 높이기 위하여 효소 고정화에 영향을 주는 변수들을 최적화하였다. 고정화 시간은 실온에서 3시간, Tris 완충액의 농도는 30mM, pH는 8이 적당하였다. 단백질부하가 증가할수록 효소는 다른 단백질과 경쟁적이며 가역적으로 담체에 결합하였으며, 최적부하는 약 25 mg Protein/g resin 이었다. 가교제로서 glutaraldehyde 0.5%를 사용하였을 때 효소의 열 안정성 및 운전 안정성이 현저히 증가하였다. 이러한 실험조건하에서 고정화를 실시하였을 때 고정화 수율은 40% 이상이었으며 그 활성이 약 200 U/g resin인 고정화 효소를 얻을 수 있었다. Packed-bed reactor에서 유당을 갈락토올리고당으로 연속적으로 전환 가능하였고, 이때 고정화 효소 1 g으로 갈락토올리고당 약 300 g을 생산할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제33권4호
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• pp.181-190
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• 2023

폐수 처리는 담수 공급의 수요를 맞추고 동시에 환경 오염을 제어하기 위한 가장 중요한 기술 중 하나이다. 여러 종류의 증류법과 역삼투 공정과 같은 다양한 기술은 더 높은 에너지 투입을 필요로 한다. 축전식 탈염(CDI) 기술은 전력 소비가 매우 적어 슈퍼커패시터 원리에 기반한 대안으로 떠오르고 있다. 공정의 효율성을 향상시키기 위해 전극 재료를 개선하기 위한 연구가 계속되고 있다. 역전기투석은 가장 일반적으로 사용되는 담수화 기술 및 삼투압 발전기이다. 역전기투석의 효율을 향상시키기 위해 수행된 많은 연구 중, 맥신(MXene)은 이온교환막 및 2차원 나노유체 채널로서 역전기투석의 물리적 및 전기화학적 특성을 향상시킬 수 있는 유망한 방법으로 떠오르고 있다. 맥신은 단독 사용뿐만 아니라 다른 물질들이 맥신과 혼합되어 복합막의 성능을 더욱 향상시킨다. 전처리를 거치거나 Ti₃C₂T_x, 나피온 등을 포함한 이종구조를 가진 맥신은 각각 최대 담수화 성능 측정 결과를 통해 담수화 산업에서 유망한 재료로 맥신의 잠재력을 입증했다. 역전기투석을 통한 삼투압 발전 산업에서 이온교환막에서 비대칭 나노유체 이온 채널에 맥신을 사용함으로써 최대 삼투압 출력 밀도를 크게 향상시켰으며, 대부분 상용화 기준값인 5 Wm^-2를 넘었다. 일정 개수의 단위체를 연결함으로써 매개체의 도움 없이 전자기기에 직접적으로 전력을 공급할 수 있는 수준의 전압이 출력됐다. 본 리뷰에서는 맥신 복합막을 기반으로 한 전기투석 공정의 최근 연구들에 대해 설명한다.

• 공업화학
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• 제34권4호
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• pp.331-346
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• 2023

탄소중립 달성을 위해 에너지 효율적이고 전기화된 사회에 직접 이용될 수 있는 친환경 공정이 주목받고 있다. 다량의 에너지를 소모하는 기존의 열 및 압력 기반의 담수화 기술에서도 이는 예외가 아니기에, 최근 차세대 전기화학 기반 담수화 기술들의 성장이 두드러진다. 대표적으로 에너지 저장 장치의 구동 원리를 기반으로 하는 전기화학적 이온 분리(electrochemical ion separation, EIONS) 기술이 있으며, 여기에는 축전식 탈염(CDI) 기술과 배터리 담수화 시스템(BD)가 포함된다. EIONS 기술에는 시스템 성능 향상을 위해 CDI와 BD를 기본으로 한 다양한 응용 시스템들이 개발되어 왔는데, 이러한 결과물들의 의미와 독창성을 배경지식 없이 한눈에 파악하기 매우 어렵다. 따라서 우리는 이 리뷰 논문에서 EIONS 연구에서의 지난 몇 년간의 기술적 진보와 시스템 개별 특성을 각 시스템의 구동원리, 연구 배경, 장단점을 중심으로 명확하고 구체적으로 설명하고자 한다. 아울러, EIONS의 미래 발전과 연구 방향을 설명하며 리뷰 논문을 마무리하겠다. 이 논문을 통해 EIONS 연구를 막 시작하는 연구자들이 EIONS의 연구 동향을 보다 쉽게 파악할 수 있을 것이다.

• 청정기술
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• 제29권2호
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• pp.118-125
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• 2023

부지가 폴리염화비페닐(polychlorinated biphenyls, PCBs)로 오염되면, 심각한 환경 및 건강 위해를 피할 수 없게 된다. 따라서 혁신적이지만 경제성을 지니는 제자리 복원 기술이 오염 부지에 즉시 적용되어야 한다. TCE, PCE 및 DDT와 같은 염소계 유기화합물의 탈염소화를 위하여 최근에는 나노 규모의 영가-철(zero-valent iron, ZVI)이 성공적으로 적용되었고, 지구 지각에서도 풍부하게 존재하는 철은 환경적으로 안전한 것으로 통상적으로 간주된다. 입상 ZVI에 비해 나노 규모 ZVI의 반응성은 훨씬 높지만, 높은 표면에너지와 자기적 물성 때문에 나노 규모 ZVI 입자들은 서로 응결된다. 서로 응결되어 큰 입자로 전환되는 것을 방지하기 위해 먼저 생성된 나노 ZVI 입자들을 가능한 고정화하기 위한 방안으로 TiO₂ 분말에 나노 ZVI를 담지하였다. FeSO₄와 TiO₂ 분말의 수용액상 슬러리에 NaBH₄를 천천히 첨가하여10wt% ZVI/TiO₂를 제조하였다. 입자 크기의 불균일성에도 불구하고, 나노 ZVI 입자들이 TiO₂ 외부 표면에 성공적으로 분산되었다. 제조된 ZVI/TiO₂는 PCBs의 표준 물질 일종인 Aroclor 1242로 인위적으로 오염시킨 토양의 PCBs 분해 실험에 적용되었고, Aroclor 1242 분해 성능을 관찰하였다. 제조된 ZVI/TiO₂는 Aroclor 1242 분해에 꽤 높은 반응성을 보였지만, 분자량이 큰 탄화수소로 판단되는 화합물이 부산물로 생성되어 토양에 잔류하는 것은 피할 수 없었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권6호
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• pp.38-45
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• 2007

트리클로로에틸렌(trichloroethyele, TCE)는 지하 환경으로 누출되었을 경우 대표적인 고밀도 불용성 유체(dense non aqueous phase liquids, DNAPLs)를 형성하여 토양과 지하수를 오염시키며, 계면활성제를 이용한 SEAR(Surfactant-enhanced aquifer remediation) 공법으로 처리를 하여도 소량이 계면활성제와 함께 지하수에 존재한다. 본 연구에서는 SEAR공법으로 처리 후 잔존하는 TCE가 계면활성제와 함께 존재할 때, 영가철(zero valent iron, ZVI)로 이루어진 투수성 반응벽체(PRB)에서의 TCE 거동을 조사하였다. 특히 계면활성제의 독성과 반응속도의 영향을 고려하여 양이온과 비이온 혼합 계면활성제의 영향을 중점적으로 다루었다. 혼합 계면활성제를 사용할 경우 ZVI를 이용한 TCE의 분해는 계면활성제의 구조에 따라 상당히 다른 경향을 보였다. TCE의 제거율을 살펴보면 비이온 계면활성제의 친수성기인 polyoxyethylene(POE) 사슬이 짧을 경우 양이온 계면활성제와 상관없이 거의 일정하였고, 상대적으로 긴 POE사슬일 경우 양이온 계면활성제의 종류와 첨가량에 따라 차이가 발생하였다. 친수성기가 트리메틸암모늄 (trimethylammonium)인 양이온 계면활성제가 피리디늄(pyridinium)를 가지는 양이온 계면활성제보다 더 높은 TCE 제거율을 보였다. 이러한 연구결과는 SEAR 후처리를 위해 PRB 적용시 잔존하는 계면활성제의 영향을 살펴보았으며 실제 현장적용의 중요한 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.1-9
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• 2014

본 연구에서는 탄소배출 평가기법을 이용한 자재생산단계, 운송단계, 시공단계 뿐 아니라 보수시기 및 보수단위 탄소량을 고려하여 콘크리트 교각의 탄소배출량을 평가하였다. 혼화재료를 포함한 4가지 배합이 고려되었고 Life 365를 이용하여 염화물 침투를 평가하였으며, 이에 따른 보수횟수 및 보수시기를 설정하였다. 또한 목표내구수명동안 구조물의 피복두께를 걷어내어 재타설한 경우와 재타설 후 잔존염화물량을 제거하기 위한 전기화학적 공정의 사용유무에 따른 탄소배출량을 평가하였다. 평가결과 높은 물-결합재비를 가진 배합은 초기 시공단계에서의 탄소량은 상대적으로 적지만 보수횟수의 증가에 따라 탄소량이 증가하였으며, 탈염공법이 적용되는 경우 보수시의 단위 탄소량에 따라 전과정 탄소량이 크게 증가하였다. 보수횟수에 따라 탄소량의 증가가 발생하는데, W/B37-OPC의 경우 9번, W/B50-OPC에서는 18번, W/B40-SG에서는 4번, W/B74-SG는 7번으로 평가되었다. 더 긴 보수 불필요 기간을 가진 RC 구조물이 탄소량 감소에 유리함을 알 수 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권1호
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• pp.95-101
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• 2006

탈염, 건조한 다시마 분말을 삶은 콩에 대하여 $1\~3\%$ 첨가하여 발효시킨 전통청국장의 품질특성을 조사하였다. pH는 대조구와 첨가구간의 유의차가 없었다. L*값과 a*값은 다시마의 첨가량이 증가할수록 낮아졌으며, b*값은 첨가구가 대조구보다 낮았으나 첨가구간의 차이는 보이지 않았다. 총균수는 다시마 분말을 $2\%$까지 첨가하였을 때는 대조구와 유의적인 차이를 보이지 않았으나 $3\%$ 첨가구에서는 대조구보다 낮았다. 다시마의 첨가량이 증가함에 따라 단백질함량은 감소하였으나 탄수화물과 회분함량은 증가하였다. 아미노태 질소의 함량은 $1,\;2\%$ 첨가구에서는 대조구와 유의적인 차이를 보이지 않았으나 $3\%$ 첨가구에서는 대조구보다 감소하였다. 점질물 함량은 대조구와 다시마 첨가구간에 유의성은 없었다. 식이섬유의 함량은 $1\%$ 첨가구에서는 대조구보다 $28.9\%,\;2\%$ 첨가구에서는 $57.2\%,\;3\%$ 첨가구에서는 $85.0\%$가 증가하였다. Pretense와 amylase의 활성은 다시마를 $1,2\%$ 첨가구에서는 대조구와 유의차가 없었으나 $3\%$ 첨가구는 대조구에 비하여 각각 $21.5\%$ 및 $26.8\%$가 감소하였다 경도(hardness)는 다시마 $1\%$ 첨가구에서는 대조구와 유의차를 보이지 않았으나 $2\%$ 첨가구는 대조구의 1.5배, $3\%$ 첨가구는 2.6배가 높았다. 다시마의 첨가비율이 높아짐에 따라 응집성(cohesiveness)과 탄력성(springiness)은 감소하였으나 씹힘성(chewiness)과 깨짐성(brittleness)은 높아지는 경향을 보였고 쓴맛과 청국장 냄새가 감소되는 반면 종합적 기호도가 향상되었다.

• Applied Microscopy
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• 제38권3호
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• pp.167-174
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• 2008

아토피성 피부염은 주로 천식과 비염 등을 동반하는, 주위에서 흔히 볼 수 있는 만성 염증성 피부질환으로 유전학적, 환경적, 면역학적 요인이 복잡하게 연관되어 발병한다. 해수에 포함된 마그녜슘염은 피부에 작용하여 피부장벽을 보호하는 것으로 알려지고 그에 대한 면역학적인 연구와 조직학적 연구는 아직 부족한 실정이다. 이번 연구에서는 피부염을 인위적으로 일으키는 hapten 형성물질인 DNCB를 hairless mice에 도포하여 아토피 피부염 동물 모델로 만든 후, 마그네슘이 다량 함유된 해양 미네랄수를 처리한 후 피부장벽에 미치는 영향을 관찰하였다. DNCB로 피부염을 유발한 hairless mice에 해양미네랄수를 국소적으로 도포하였을 때 유의한 피부수분함량이 증가와 경피수분손실의 감소를 확인하였다 (p<0.01). 피부측정에서 피부거칠기(skin roughness, p<0.05)와 스케일생성(skin scaliness, p<0.01)은 실험군에서 유의한 개선효과를 나타내었으며 조직학적 검사에서도 피부손상지수의 유의한 감소(p<0.01)와 비만세포와(p<0.01) 호산구의 감소(p<0.05) 소견을 보였고 또한 혈청 IgE의 감소를 관찰할 수 있었다(p<0.01). 이상과 같이 마그네슘이 다량 함유된 해양 미네랄수 도포는 피부장벽의 손상을 줄이고 피부수분손실을 효과적으로 줄임으로 아토피성 피부염 증상 유발을 억제할 수 있음을 확인하였다. 현재까지 아토피성 피부염의 관리를 위하여 세라마이드나 식물성 오일의 보습제가 주로 활용되고 있는 상황에서 부가적인 피부장벽의 보호를 위하여 탈염 해양 미네랄수의 활용이 가능할 것으로 판단되며 장기적으로 아토피 피부염 치료의 대체, 혹은 보조적 물질로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.