• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.185-192
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• 2010

매체 순환식 연소는 연소 공정 자체에서 질소 산화물 생성이나 부가적인 에너지 소비 없이 이산화탄소 분리가 이루어지는 신공정이다. 이 공정은 금속 산화물 입자가 두 개의 반응기를 순환하며 산화와 환원을 거치는 과정으로 구성되어 있다. 이 연구에서는 bentonite에 담지된 산화철 산소 공여 입자의 반응 속도 식을 shrinking core 모델을 통하여 수립하였다. 반응성 결과를 바탕으로 반응기 설계 기준인 고체 순환량과 입자 충전량을 도출하였다. 매체 순환식 연소 공정의 적용을 위하여 두 가지 형태의 연결된 유동층 즉, 상승관과 기포 유동층이 각각 한 개씩인 형태, 상승관 한 개와 기포 유동층이 두 개로 구성된 형태로 시스템을 설계하였다. 고체 순환량은 loop-seal을 통하여 $30kg/m^2s$ 정도까지 변화시켰다. 고체 순환량은 loop-seal의 기체 주입량이 증가할수록 증가하였으며 보조 기체를 주입하면 그 양이 더 증대되었다. 고체 순환량이 증가함에 따라 상승관 내부의 고체량은 증가하였다. 상승관으로부터 다른 반응기로의 기체 누출량은 1% 미만의 수준이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.792-799
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• 2013

천연 갈변저해 소재 발굴을 위해 황금을 열수와 EtOH로 추출한 후, 각각의 추출물에 사과 슬라이스를 침지하여 외관의 변화를 관찰한 결과 황금의 열수와 에탄올 추출물이 사과의 갈변억제에 효과적이었다. 이에 열수와 EtOH 추출물을 각각 상법에 따라 분획하여 $CHCl_3$, EtOAc, $H_2O$ 분획물로 총 6가지 분획물을 얻었다. 이 분획물에 대한 총 페놀과 플라보노이드 함량 및 라디칼 소거능과 환원력 측정, 금속이온 chelating 등을 통하여 항산화 효과와 PPO(polyphenol oxidase) 저해 활성을 측정하였다. 대체적으로 EtOH 추출의 분획물이 열수 추출의 분획물보다 페놀과 플라보노이드 함량 및 항산화 활성이 뛰어났다. 총 페놀의 경우 EtOAc 분획물에서, 플라보노이드의 경우 $CHCl_3$ 분획물에서 가장 높은 함량을 나타내었다. DPPH와 ABTS radical 소거능, FRAP assay 결과 EtOAc 및 $CHCl_3$ 분획물에서 높은 항산화능을 보여 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유사한 경향을 나타내었다. 금속이온 chelating 활성은 특이적으로 $H_2O$ 분획물에서 높은 활성이 나타났으나 다른 분획물들 또한 ascorbic acid에 비해 약 3배 이상의 우수한 활성을 나타냈다. PPO 저해 활성의 경우 $CHCl_3$ 분획물에서 높은 저해활성을 나타내어 다른 항산화 측정 결과와 유사한 경향을 보였으며, ascorbic acid에 비해 우수한 PPO 저해 활성을 보였다. 따라서 황금의 EtOAc 및 $CHCl_3$ 분획물은 우수한 항산화 및 PPO 저해 활성으로 인해 갈변저해제로서 효과적이라 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2014

본 논문에서는 석탄회 조립물을 이용한 저질개선 기술의 안전성 및 저질개선기구에 대해 논하고, 일본 카이타만 석탄회 조립물 피복구간에서의 저질개선효과에 대해 검토하였다. 석탄회 조립물의 중금속 농도 및 용출량은 일본의 환경기준을 만족하는 것으로 조사되었으며, 석탄회 조립물의 저질개선기능은 다음과 같이 요약할 수 있다. (1) 인산염 및 황화수소의 제거 (2) 산성 저질의 중화 (3) 투수성의 증가 및 이로 인한 환원상태 저질의 개선 (5) 지반강도의 증가 (6) 부착성 조류의 서식 기반. 일본 카이타만에서 실시한 현장실증실험 결과로부터 연안저질의 pH중화, 인산염 및 황화수소 농도 감소 등 석탄회 조립물의 저질개선효과가 검증되었으며, 이에 따른 저서생물의 증가가 확인되었다. 석탄회 조립물을 이용한 연안저질의 개선기술이 실용화 된다면 오염저질의 정화에 소요되는 비용의 절감은 물론 산업부산물인 석탄회의 재활용에 기여할 것으로 기대된다.

• 분석과학
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• 제13권4호
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• pp.504-510
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• 2000

Glycyrrhizin은 감초(Glycyrrhizae Radix)의 주성분으로써 항궤양, 항염증, 항알러지, 진해작용을 하는 것으로 알려져 있으며 glycyrrhetinic acid에 2당류가 연결된 매우 hydrophilic하고 분자량이 큰(mw=822.92) 물질이다. 본 연구에서는 on-line high performance liquid chromatography (HPLC)/electrospray ionization (ESI)- mass spectrometery (MS)를 이용하여 각종 glycyrrhizin 표준품들의 불순물들에 대한 구조 규명을 하였다. 사용한 HPLC column은 $C_{18}$($3.9{\times}300mm$, $10{\mu}m$)이었으며 이동상은 acetic acid/$H_2O$(1:15):acetonitrile=3:2를 0.8ml/min으로 흘려주었고 용출물을 post-column splitter를 사용하여 50:1로 split시켜서 ESI-MS에 주입하였다. ESI-MS는 negative mode이었으며 CapEx voltage는 100 V에서 각 불순물들의 분자량이 측정되었고 구조규명을 위하여 CapEx voltage를 80-300 V까지 변화시켜주는 CID (collision induced dissoclation) 기법을 사용함으로써 fragment를 얻을 수 있었고 이를 바탕으로 구조규명을 하였다. 주요 불순물의 구조는 glycyrrhetic acid moiety에 수산화기(-OH)가 붙은 형태와 glycyrrhetic acid moiety의 12번 위치에서 환원이 일어난 형태 이었다. 표준품의 순도는 약 90% 정도이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권4호
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• pp.405-409
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• 2008

민간요법에서 화농성 피부질환이나 염증성 질환에 대해 효과가 있다고 알려진 제비꽃(Viola mandshurica)의 항산화 활성과 항당뇨 활성을 조사하였다. 제비꽃 10 g에 200 mL의 네 가지 용매(메탄올, 에탄올, 아세톤, 물)를 각각 가하여 추출한 다음, 농축하여 각각의 용매별 추출물을 얻었다. 이용매별 추출물의 총 페놀 함량은 메탄올 추출물이 34.49 mg/g 갈산 당량으로 가장 높았고, DPPH 라디칼과 ABTS 라디칼 소거능은 아세톤 추출물이 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 21.13%와 43.53%로 가장 높은 값을 보였다. 환원력의 경우에는 물 추출물이 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 0.454의 값으로 가장 높은 활성을 보였다. 항당뇨 활성은 ${\alpha}$-amylase와 ${\alpha}$-glucosidase에 대한 저해 활성으로 측정하였는데 아세톤 추출물이 가장 활성이 높았으며 $1,000{\mu}g$/mL 농도에서 모든 효소 활성들을 저해하였다. 이상의 결과로부터 제비꽃 추출물은 항산화능과, 당뇨 관련 효소에 대한 저해능이 있음을 확인할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제53권2호
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• pp.103-117
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• 2017

본 연구에서는 된장으로부터 분리된 Lactobacillus acidophilus D11 또는 Lactobacillus fermentum D37 균주로 발효시킨 요구르트의 프로바이오틱로서의 가능성, 물리 화학적 및 기능적 특성에 대한 녹차 추출물의 영향을 조사하였다. 인공 소화액에 대한 저항성과 상피 세포에 대한 부착력과 같은 프로바이오틱활성은 플레인 요구르트보다 녹차 추출물을 첨가한 요구르트에서 다소 높게 나타났는데, 이는 유산균의 수의 증가에 기인하는 것으로 추정되었다. L. acidophilus D11로 발효시킨 플레인 요구르트에 녹차 추출물을 첨가한 경우 유산균수, 유기산 함량 및 점도와 같은 요구르트의 물리 화학적 특성도 유의하게 (P<0.05) 증가하였다. 하지만 녹차 추출물은 L. fermentum D37 균주 발효시킨 요구르트의 물리 화학적 특성에는 유의한 영향을 미치지 않았다 (P>0.05). 한편, Escherichia coli O157 ATCC 43889, Salmonella enteritidis ATCC 13076 및 Salmonella typhimurium KCTC 2514에 대한 항균 활성 및 총 페놀 함량, 라디칼 소거능 및 철 환원력과 같은 항산화 활성은 L. acidophilus D11 보다는 L. fermentum D37로 발효시킨 플레인 요구르트에서 현저히 높았다. 게다가 요구르트의 항균 및 항산화 활성은 녹차 추출물의 농도에 비례하여 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 결론적으로, L. acidophilus D11 또는 L. fermentum D37로 발효시킨 녹차 요구르트는 병원성 세균의 성장을 억제하고 체세포 내에 생성된 자유 라디칼을 제거 할 수 있는 유용한 기능성 식품으로 이용할 수 있는 것으로 판단되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.520-520
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• 2016

석유 화학공장에서 발생하는 spent sulfidic caustic (SSC) 폐수는 액화석유가스(LPG)나 천연가스(NG)의 정제과정에서 발생되는 것으로 고농도의 sulfide와 cresylic, phenolic 그리고 mercaptan 등이 포함된 독성과 냄새를 유발하는 물질이다. 이러한 물질들은 LPG나 NG의 정제과정에서 높은 산도를 가진 휘발성 황화합 물질들을 제거하기 위해 사용된 NaOH가 $H_2S$와 반응하여 발생하는 것이다. 진한 갈색 또는 검은색을 띄는 SSC 폐수는 12 이상의 높은 pH를 가지고 있으며 5~12 wt%의 높은 염분도를 가지고 있다. 또한 강한 부식성과 독성을 가진 황화합물의 농도가 1~4 wt%이며, 방향족 탄화수소 물질 (i.e. methanethiol, benzene, tolune and phenol)들도 다량 함유되어 있다. 따라서 이러한 유해 물질들은 기존의 하수처리 공정으로 방류하기 전에 완벽하게 처리해야만 하수처리 공정의 오염 부하량을 줄일 수 있다. 습식산화공정은 SSC 폐수를 처리하기 위해 흔히 사용되고 있는 물리-화학적 처리 공정이지만 고비용, 고에너지가 필요하며, 고온 및 고압에서만 작동되어 안전상의 문제점을 갖고 있다. 또한 습식산화공정을 거친 폐수는 배출허용기준을 만족하기 위해 생물학적 2차 처리가 반드시 필요하다. 철-과산화수소를 이용하는 펜톤산화 공정, 그리고 sulfide를 sulfate로 전환시키는 생물학적 처리 공정은 황화합물의 완전한 무기물화가 힘들며, 현장 적용 시 기술적 경제적 부담이 크다. 이러한 단점을 극복하고, SSC 폐수를 효과적으로 처리하기 위해 본 연구는, 높은 흡착력과 광산화력을 가진 흡착광산화 반응 시스템(Adsorption Photocatalysis System, APS)을 개발하였다. APS는 SSC 폐수를 시스템 내부로 유입하여 수중의 오염물질을 흡착광산화제로 구성된 반응구조체가 흡착하고, 흡착된 오염물질을 UV에너지와 이산화티타늄 광촉매의 광화학반응에 의해 최종적으로 무해한 물질로 환원시키는 폐수처리시스템이다. APS의 반응구조체는 태양에너지 및 인공에너지원에 의해 활용 가능하며, 난분해성 유기화합물질을 물과 이산화탄소로 분해할 수 있는 친환경적이고 경제적인 소재로서 널리 쓰이고 있는 이산화티타늄 광촉매와 화력발전소의 높은 소성온도에 의해 연소된 후 발생되는 bottom ash를 이산화티타늄의 지지체로 사용하여 높은 흡착력과 광촉매 산화력을 가진 복합물이다. 개발된 APS에 의해 SSC 폐수를 처리한 결과, COD 86.1%, 탁도 98.4%, sulfide 99.9%의 높은 처리효율을 보여주고 있다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 APS는 강한 부식성과 독성 그리고 높은 농도를 가지고 있는 SSC 폐수를 효과적으로 처리할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.428-435
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• 2019

알래스카 산 대구(Gadus chalcogrammus)는 대구과(family Gadidae)의 해산어종이다. 알래스카 명란 원료, 고추장 명란, 발효 명란을 증류수와 에탄올로 추출하여 2, 2- diphenyl - 1- picrylhydroazyl (DPPH), 하이드록시 라디칼(OH), 산화질소(NO)의 항산화 소거능을 평가하였다. 철 이온 환원력(FRAP)을 조사하였다. ABTS+ 소거능은 Brand-Williams 등의 방법에 따랐다. 고추장 명란의 증류수 추출물의 DPPH 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 71.9%였으며 에탄올 추출물에서 소거능은 73.7%였다. 발효 명란의 증류수 추출물의 DPPH 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 78.0%였고 에탄올 추출물에서 소거능은 78.4%였다. 명란 원료의 증류수 추출물과 에탄올 추출물의 DPPH에 대한 최소 저해 농도 값($IC_{50}$)은 각각 11.65 ug/ml과 11.47 ug/ml이었다. 명란 원료, 고추장 명란, 발효 명란의 에탄올 추출물의 OH 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 70.9%, 79.0, and 80.6%였다. 명란 원료의 증류수 추출물과 에탄올 추출물의 NO의 최소 저해 농도 값은 11.45 ug/ml과 11.41 ug/ml였다. 본 연구 결과, 고추장 명란과 발효명란은 원료 명란 보다 높은 DPPH, OH, NO 소거능을 나타내었다. 고추장 명란과 발효 명란은 자연 라디칼 소거능이 있어 식품으로써 항산화 보충제가 될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1461-1468
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• 2018

알래스카 산 대구(Gadus chalcogrammus)는 북태평양에 분포하는 대구과 한류 어종이다. 알래스카 산 대구의 명란 원료, 프리미엄 고추장 명란, 프리미엄 발효 명란을 증류수와 에탄올로 추출하여 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS+), 철 환원 항산화능(Ferric Reducing Antioxidant Potential, FRAP), 총 페놀함량을 평가하였다. 명란 원료의 증류수와 에탄올 추출물의 ABTS+ 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 각각 50.1%, 53.1%였다. 고추장 명란의 증류수와 에탄올 추출물의 ABTS+ 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 각각 71.3%, 71.6%였다. 발효 명란의 증류수와 에탄올 추출물의 ABTS+ 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 각각 68.7%, 70.4%였다. 명란원료의 증류수와 에탄올 추출물의 ABTS+에 대한 최소 저해 농도 값($EC_{50}$)은 각각 12.49 ug/ml과 12.21 ug/ml이었다. 고추장 명란의 증류수와 에탄올 추출물의 FRAP에 대한 최소 저해 농도 값($EC_{50}$)은 각각 10.67 ug/ml과 10.56 ug/ml이었다. 발효 명란의 증류수와 에탄올 추출물의 총 페놀 함량에 대한 최소 저해 농도 값($EC_{50}$)은 각각 10.45 ug/ml과 10.31 ug/ml이었다. Gallic acid를 대조구로 할 때 총 페놀 함량에 대한 상대적 활성은 명란 원료가 52.0%, 고추장 명란이 61.1%, 발효 명란이 63.6%였다. 명란 원료보다 고추장 명란과 발효 명란에서 ABTS+, FRAP 소거능 및 총 페놀 함량이 우수하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권4호
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• pp.12-18
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• 2022

우리나라는 철광석, 석탄 등 철강 산업에 사용되는 원료를 수입에 크게 의존하고 있다. 이러한 원자재는 글로벌 철강산업의 원가, 생산성, 품질경쟁력에 큰 영향을 미친다. 따라서 철강사의 경쟁력을 확보하기 위해서는 원자재의 수입 의존도를 줄이는 것이 필요하며, 원료 의존도를 낮추기 위해서는 Fe를 함유한 부산물을 활용하는 것이 좋은 방법이 될 수 있다. Fe 함유 부산물은 주로 철강 산업에서 발생하며 Fe 함량이 높으나(40~70%) 매우 미세한 분말 형태를 가지고 있다. 이러한 미세한 분말을 플랜트 공정에 직접 사용할 경우 부산물이 비산되어 조업과 환경에 나쁜 영향을 미칠 수 있다. 따라서 Fe 함유 부산물을 광범위하게 사용하기 위해서는 보다 큰 형태로 전처리할 필요가 있다. 이를 위해 펠렛 및 브리켓과 같은 더 큰 모양을 만들어 사용하는 것이다. 브리켓을 만드는 방법은 대표적으로 두 가지 방법이 있다. 첫번째는 열과 압력을 가하여 핫브리켓을 제조하는 방법이고, 두번째는 열을 사용하지 않고 소량의 바인더와 압력을 가해 냉간 브리켓을 제조하는 방법이다. 본 연구에서는 Fe 함유 부산물을 이용하여 고강도 냉간 브리켓을 가장 효율적으로 제조하기 위한 방법을 연구하였고, 다양한 조건에서 성형율과 브리켓 강도를 조사하여 최적의 제조 조건을 도출하였다.