• 한국결정성장학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.205-210
• /
• 2008

진주는 유기질 보석의 일종으로서, 광산에서 발굴하는 보석이 아니라, 연체동물(Mollusc)의 내부에서 생광물화(biomineralization)의 결과로 얻어지는 고부가가치 상품이다. 이러한 진주를 생산해 낼 수 있기 위해서는 연체동물 내부의 패각 안쪽에 진주층(nacre)이 존재해야 하는데, 이에 본 연구에서는 기존의 진주양식에 사용되지는 않지만, 패각 안쪽 진주층이 두텁고 아름다운 색을 지니고 있어 충분히 진주 양식의 가능성을 보이는 키조개(Atrina pectinata)를 이용하여 새로운 양식 진주를 개발하고자 조사, 분석하였다. 주사전자현미경을 통해 키조개(Atrina pectinata)를 모패로 사용하여 양식된 흑진주의 진주층을 관찰한 결과, 이매패 진주층에서 나타나는 Aragonite형 탄산칼슘 층의 특징적인 다각형 판상구조가 관찰되였다. 또한 구체적인 특징을 알아보기 위해 분석한 결과, ED-XRF를 통해 해수 진주의 특징적 원소가 검출되었고, Raman 분석에서는 Aragonite의 특징적 $1083cm^{-1}$, $705cm^{-1}$ peak가 검출되었다. 그러나, UV-Vis 스펙트럼 분석에서는 흑접패(P. margaritifera) 흑진주와는 다른 요인에 기인하는 발색 양상임을 예상하게 했으며 이는 흑진주를 생산하는 모패의 종이 다르기 때문으로 생각된다.

• 보존과학회지
• /
• 제23권
• /
• pp.103-118
• /
• 2008

호분(합분)은 패각을 주원료로 하여 체질안료 및 백색안료의 용도로 예로부터 사용되어온 물질로, 과거의 제조기술이 사라져가는 전통재료 중 하나이다. 본 연구에서는 전통재료의 제조기법을 되살리고 문화재보수재료로서 원활한 공급의 기초를 마련하기 위하여 과거 호분의 제조기법 중 패각의 소성에 의한 제조기술에 대하여 연구하였다. 연구결과 소성법의 전체공정은 크게 4단계, 소성단계 ${\rightarrow}$ 소화(또는 분쇄)단계 ${\rightarrow}$ 수비단계 ${\rightarrow}$ 건조단계로 요약할 수 있으며, $600^{\circ}C$ 이하의 소성온도에서 패각 중에 존재하는 유기질의 분해산물에 의해 백색도가 낮아지며, 좋은 백색도를 위해 최소 $700^{\circ}C$ 이상의 소성온도가 필요함을 밝혔다. 또한 조사된 제조기술에 의거해 생산된 호분은 상당량의 수산화칼슘을 함유하며, 그대로 안료로서 사용이 부적합하고, 별도의 가공단계가 필요함을 임상실험을 통하여 확인하였다. 한편, 한국화의 안료사용기법에서 소개되고 있는 호분의 사용법은 이러한 가공단계가 될 수 있음을 실험을 통하여 확인하였으며, 이 방법은 대량생산에는 적합하지 않으므로, 소량 고품질 호분의 생산에 적합할 것으로 추론하였다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.35-39
• /
• 2005

고활성칼슘은 패각류를 고온($1,500{\sim}5,000^{\circ}C$)에서 고전압(약 15,000V)의 전기를 통하여 전기분해해서 생산하는 산화칼슘이며, 제품의 순도가 대단히 높고 독성이 전무하며, 분자간의 결합력을 약화시켜 생체 내 활성도와 용해도가 탁월한 물질이다. 이의 버섯의 생육단계별 고활성칼슘 처리효과는 다음과 같다. 느타리버섯은 배지 수분조절시 혼합할 때 균사배양일수가 2일 단축, 초발이 소요일수는 1일 빠르고, 유효발이경수가 15개, 개체중이 148g/850cc로 6.5% 증수되었다. 큰느타리버섯은 배지 수분조절시 혼합할 때 균사배양일수가 3일 단축, 초발이 소요일수는 1일 빠르고, 생육소요일수가 6일간 단축, 개체중이 108.1g/850cc로 9.7% 증수되었다. 팽이버섯은 균긁기 시 처리가 가장 좋았다. 균사배양일수가 2일 단축, 초발이 소요일수는 3일 빠르고, 생육기간은 1일 빠르며, 재배기간은 3일간 단축, 개체중이 165g/850cc로 6.7% 증수되었다. 표고는 배지 혼합시 배양일수가 3일, 갈변화 시작일이 2일, 첫수확 소요일수가 4일 단축되며, 수량은 169g/2kg으로 9.7% 증수되었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제6권3호
• /
• pp.28-35
• /
• 1997

조개껍질(굴, 고막)을 수처리재로 활용하기 위한 기초 실험으로 중금속(Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, Zn)과 유기성분(TCE(Trichlo-roethylene)와 PCE(Tetrachroethylene))의 흡착능을 조사했다. 수산화칼슘으로 이루어진 굴과 고막껍질의 소성 분말 주입에 따른 중금속 제거효율은 Mn, Zn, Fe, Cd, Cu, Pb의 순이었다. 우수한 중금속 흡착능은 조개껍질의 $Ca(OH)_2$ 성분에 의한 높은 pH유지에 따른 중금속 탄산염과 수산화물의 형성에 의한 침전작용, 조개껍질의 칼슘 매트릭스 구조에 의한 중금속의 고정화와 잔존하는 불용성 유기물의 결합 등의 작용이라고 본다. 이와 같은 굴껍질은 침출수의 중화작용과 동시에 우수한 중금속 흡착능을 가지고 있어, 이것을 수처리로 활용될 경우, 저렴한 재료의 확보와 더욱이 부가가치가 높은 폐부산자원을 활용한 정화용 세라믹스 담체의 개발로 폐부산자원 폐기처리 문제 이외의 환경정화용 세라믹스 및 담체 등의 환경분야 사업으로 확장 발전시킬 수 있다고 본다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권10호
• /
• pp.1510-1518
• /
• 2014

본 연구에서는 구연산칼슘 투여가 papain으로 유도된 골관절염 동물모델에 미치는 영향을 살펴보았다. 8주령의 C57 BL/6J 마우스의 우측 슬관절강에 papain $6{\mu}L$를 투여하여 골관절염을 유발하였다. 실험군은 각 군당 8마리씩 체중이 고르게 배정하여 총 5군으로 나누었다. 정상군은 우측 슬관절강에 생리식염수 $6{\mu}L$를 주사하였고, 대조군, 약물투여군, 구연산칼슘 투여군은 papain $6{\mu}L$로 골관절염을 유발하였다. 정상군과 대조군은 0.2 mL의 생리식염수를, 약물투여군은 diclofenac sodium 2 mg/kg/bw를, 구연산칼슘 투여군은 150, 300 mg/kg/bw를 28일간 1일 매일 정해진 시간에 1회 경구 투여하였다. 실험기간 동안 체중을 측정하였으며, 실험 종료일에는 부검하여 슬관절의 병리조직학적 관찰을 하였고 관절연골 내 proteoglycan 함유율, 골관절염 지수의 변화, 혈액 내 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6 함량을 측정하였다. 체중은 실험기간 동안 모든 개체 간의 유의적인 차이는 없었다. 혈액 내 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6 함량은 papain 투여 대조군이 정상군에 비해 유의적으로 증가하였으며 약물 및 구연산칼슘 투여군은 대조군보다 유의성 있게 낮았다. 관절연골 내 proteoglycan의 함유율은 약물 및 구연산칼슘 투여군이 papain 투여 대조군보다 유의성 있게 높았다. Hematoxylin과 eosin 염색 관찰 결과, 골관절염이 유발된 마우스에 구연산칼슘을 경구 투여하였더니 관절연골의 파괴와 골 침식 등 연골의 변성이 약물 투여군과 유사하게 나타났다. 이와 같은 결과는 구연산칼슘이 papain으로 유도된 골관절염에서 연골의 변성을 줄이고 염증을 억제함으로써 골관절염 치료에 효과가 있은 것으로 사료되며, 추후 더 자세한 연구가 필요하다.

• 자원환경지질
• /
• 제56권6호
• /
• pp.899-909
• /
• 2023

본 연구는 전통적으로 채색문화유산의 백색 무기안료로 사용된 호분안료를 대상으로 패각의 종류 및 소성 여부에 따른 재료과학적 특성을 분석하고, 보존환경 안정성을 평가하였다. 이를 위해 벚굴, 대합 패각 2종으로 제조된 호분과 이를 1,150 ℃에서 소성한 호분 2종을 수집하였다. 성분분석 결과, 소성 전의 호분안료는 calcite, aragonite 등의 탄산칼슘이고, 소성 후에는 portlandite가 주구성 물질로 calcite가 혼재되어 있었다. FE-SEM분석 결과, 소성 전에는 패각 종류에 따라 고유의 입형 조직을 보이지만 소성 후에는 다공성 입자의 조직 형태로 변하였다. 이에 따라 안료의 흡유량이 상당히 커지는 것을 볼 수 있다. 또한 소성 전보다 소성 후 백색도가 향상되는데, 대합 호분 안료(CS)의 색도 개선율이 더 높았다. 촉진내후성 시험 결과, 호분안료 채색시편은 시험 후 색차값이 2미만으로 육안으로 인지하기 어려운 정도였다. 특히 소성 전에 비해 소성 후 호분안료의 색차값이 작은 것으로 색 안정성이 높아진 것을 알 수 있다. 반면 소성 전보다 소성 후 시편에서 채색층 도막의 안정성이 떨어지는 것을 확인하였다. 항진균 효과는 공시균으로 Aspergillus niger, Tyromyces palustris, Trametes versicolor를 사용하였고, 호분안료가 곰팡이균에 대한 예방 보호적 효과가 있는 것으로 드러났다. 특히 소성과정을 거친 안료의 항진균 효과가 우수했는데, 이는 안료의 재료적 특성상 염기성이 강해진 것에 기인된 결과로 판단된다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제27권9호
• /
• pp.763-770
• /
• 2018

Bioremediation in situ is heavily dependent on the oxygenic environment which would privide the dwelling microorganism with sufficient oxygen. The situation could be easily resolved with supply of an Oxygen Releasing Compound (ORC). In this paper we prepared that sort of material out of oyster shell powder (mostly calcium carbonate) that prevails every shore areas of the country. We used two different oxidizing methods in the first step of the whole manufacturing process-conventional heating in a furnace and an ultrasound generator to obtain calcium oxide. Then that calcium oxide was further oxidized into calcium peroxide which may release oxygen under a moisturized condition. The oxygen releasing experiments were run to test the performance of our products, and to determine the gas kinetics during the experiments. Interestingly, calcium peroxide derived from ultrasound treatment was much more energy-effective as ORC than that from furnace heating although the heat derived process was better than that of ultrasound in terms of oxygen content and its releasing rate. We also found that most of the data collected from the gas releasing experiments fairly supported an ordinary $1^{st}$ order kinetics to oxygen concentration, which shaped a sharp discharge of oxygen at the very early moment of each test.

• 한국수산과학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.168-177
• /
• 2015

Shell waste from the butter clam Saxidomus purpuratus and littleneck clam Ruditapes philippinarum is a large by-product of shellfish aquaculture, and it is desirable to convert it into value-added products for industrial applications. In this study, calcium carbonate (CaC) polymorphs from butter clam (BCSP) and littleneck clam (LCSP) shell powders and commercial CaC were characterized using Fourier transmission infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). The results revealed that the optimal calcination conditions to eliminate organic substances and improve solubility for both BCSP and LCSP were $800^{\circ}C$ for 8 h in an electrical furnace. Calcination improved the white index of the butter clam (BCCP) and littleneck clam (LCCP) calcined powder compared with shell powders. The calcium content in BCCP (51.1%) was higher than that of LCCP (44.9%) or commercial calcium oxide (CaO, 44.7%). The XRD patterns of BCCP and LCCP were similar to that of CaO. Cubic-like crystals of CaC and irregular crystals of BCCP and LCCP were observed by SEM. The FT-IR and XRD analyses revealed the presence of calcite and aragonite in the BCSP and aragonite in the LCSP, whereas the CaC contained calcite. These results indicate that butter and littleneck clam shells are potential biomass resources for calcium carbonate and calcium oxide.

• 한국수산과학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.436-444
• /
• 2016

Clamshells, which comprise more than 50% of a clam’s weight, are a major byproduct of the clam industry and are mainly composed of insoluble calcium carbonate. This study investigates the use of clamshells as a natural calcium resource. Highly soluble powdered calcium lactate (LCCL) was prepared from the calcined powdered shells of littleneck clams (LCCP) using response surface methodology (RSM) to predict optimum conditions. These conditions, as derived from pH, solubility, and yield of 11 LCCLs manufactured according to the RSM model, were 1.80 M lactic acid and 1.13 M LCCP. The actual values of pH (6.98), solubility (93.99%), and yield (351.23%) under the optimized conditions were as predicted. The derived LCCL exhibited a strong buffering capacity in the range of pH 2.78-3.90 when combined with less than 2 mL of 1 N HCl. The ranges of calcium content and solubility of LCCL were 7.7-17.5 g/100 g and 96.6-98.9%, respectively. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) of the LCCL identified it as calcium lactate pentahydrate, and field emission scanning electron microscopy (FESEM) revealed an irregular and rod-like microstructure. These results confirm the potential use of clamshells, converted to highly soluble organic acid calcium, as an additive to enhance calcium content in food ingredients.

• 한국표면공학회지
• /
• 제50권6호
• /
• pp.531-535
• /
• 2017

Enormous amount of waste oyster-shell (OS) has a major disposal problem in coastal regions. OSs have attracted much attention for recycling, because these are mainly composed of calcium carbonate with rare impurities. In this study, we demonstrate the calcareous deposit films on steel plate by using OSs on the basic of cathodic protection technique. The composition of the OSs was analyzed by wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometer. Carbon dioxide gas was pumped into distilled water to make carbonic acid solution for dissolution of OS. The calcareous deposit was characterized by second electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDX) and X-ray diffraction. Corrosion rates were estimated by measurements of anodic polarization and immersion test. It is confirmed that calcareous deposits on steel plate are formed under all condition of cathodic protection by using waste OS from the SEM and EDX results. Calcareous deposits on steel by OS provide good corrosion resistance by acting as a barrier to oxygen supply to the steel surface.