• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.534-539
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• 2006

크립토스포리디움은 염소내성이 매우 강해 일반적인 표준정수처리공정의 소독으로는 제거가 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 오존 및 UV를 이용한 단위소독공정에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였으며, 또한 오존을 이용한 고도산화처리 파일럿에서는 세포배양법을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였다. 오존 소독연구는 50 mL 용량의 piston type batch reactor에서 용존오존을 자동적으로 측정해주는 flow injection analysis (FIA) 시스템을 이용하여 실험한 결과, 1 log 제거에 필요한 CT값은 $25^{\circ}C$에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation에 의해 각각 약 1.8, 2.2 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log 제거에 필요한 CT값은 각각 약 3.2, 3.8 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났다. 또한 $5^{\circ}C$에서 크립토스포리디움 1 log 제거에 필요한 CT값은 DAPI/PI 방법에 의해 약 9.1 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log제거에 필요한 CT값은 14.8 $mg/L{\cdot}min$로 나타나, 같은 소독효과를 나타내기 위해서 저온에서는 상온에서보다 요존 요구량이 약 $4{\sim}5$배 정도 증가하여야 함을 확인하였다. 40 L규모의 오존 반응조를 이용한 파일럿 실험에서는 정수처리공정상 모래여과를 거친 물에 살아있는 크립토스포리디움을 접종한 것을 시료로 하여 연속적으로 흐르게 한 다음, 오존량을 변화시키고 체류시간은 5분으로 고정하여 불활성화를 평가하였다. 실험결과, 8 $mg/L{\cdot}min$의 CT값에서 DAPI/PI 및 excystation과 같은 생사판별법을 이용하였을 경우에는 약 0.2 log정도의 불활성화를 나타내었으며, 세포감염시험법을 이용하였을 경우에는 약 1.2 log정도의 불활성화를 나타냈다. 오존에 의한 크립토스포리디움의 소독능 평가에 단위공정 및 파일럿 실험 모두 2가지 생사판별법(DAPI/PI와 excystation) 사이에는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 생사판별법과 세포감염시험법 사이에는 현저한 차이를 나타내었는데, 이는 세포감염시험법으로 측정하는 sporozoite 및 merozoite로의 분화과정이 생사판별법이 근거한 세포벽의 구조와 기능 유지 보다 더 오존 소독에 더 민감함을 알 수 있었다. 파일럿 실험에서의 CT값이 piston batch reactor에서의 CT값 보다 낮게 나타난 것은 파일럿 실험에서 수작업으로 인한 용존 오존 측정이 정밀하지 못하여 IOD가 농도에 반영되지 않았고, 반응조 규모(50 mL vs 40 L) 및 형태(회분식 vs 연속식)의 차이에 기인하는 것으로 여겨진다. 한편, UV를 이용한 단위공정에서는 크립토스포리디움 1, 2 log 제거에 필요한 IT값은 $25^{\circ}C$에서 각각 DAPI/PI 방법에 의해 약 25, 50 $mWs/cm^2$로 나타났으며, $5^{\circ}C$에서의 크립토스포리디움 1, 2 log제거에 필요한 IT값은 약 40, 80 $mWs/cm^2$로 나타났다. 온도 $20^{\circ}C$ 감소 시 약 60% 정도의 IT값이 더 필요한데, 이것은 저온에서는 약한 자외선을 발산하는 저압저출력 UV 램프의 특성 때문인 것으로 사료되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권4호
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• pp.247-256
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• 2013

본 연구에서는 페놀계 화합물의 산화-변환 반응매개체로 알려진 버네사이트를 고정화한 알긴산 겔 비드(birnessite entrapped alginate beads, Bir-AB)를 제조하고, 1-naphthol (1-NP)의 제거반응 특성을 회분식 실험을 통하여 조사하였다. SEM (Scanning Electron Microscopy)분석 결과, 버네사이트 입자는 알긴산 겔을 가교로 하여 비드에 고정화됨을 확인하였다. Bir-AB에 의한 1-NP의 제거는 유사일차 속도반응(pseudo-first order kinetic)을 따랐으며, 반응속도상수(k)는 알긴산(AG)에 대한 버네사이트(Bir) 입자의 혼합비(Bir : AG=0.25 : 1~1 : 1 w/w)가 2배 증가할 때마다 약 1.5배씩 증가하였다. Bir-AB에 의한 1-NP 제거는 pH의 영향을 받았으며 pH가 10에서 4로 감소하면서 반응속도 상수(k, $hr^{-1}$)는 0.361에서 0.661로 약 1.8배 증가하였다. 반응상등액에 대한 총유기탄소(TOC) 분석결과 Bir-AB는 버네사이트 분말입자를 사용한 경우에 비교해 상대적으로 높은 용존 유기탄소 제거 효과(74% vs 92%)를 보였으며, 반응 후 분리한 비드에 대한 탈착실험(CH3OH)과 HPLC 크로마토그램 분석 결과로부터 1-NP의 중합체 생성물은 Bir-AB에의 고정화를 통해 수용액으로부터 제거될 수 있음을 확인하였다. 또한, 반응상등액에 대한 원자흡광분석(AAS) 분석결과 반응과정에서 용출되는 Mn이온은 Bir-AB에의 재흡착을 통해 제거되었다. Bir-AB는 간단한 여과를 통해 모두 회수가능하며, 2회 재사용에 따른 1-NP의 제거효율을 평가한 결과, 초기에 비교한 큰 반응성의 감소(제거율<20%) 없이 재사용이 가능한 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제14권2호
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• pp.318-328
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• 1987

국산우유(國産牛乳)의 적정(適正)한 가열살균조건(加熱殺菌條件)을 검토(檢討)하기 위하여 $100{\sim}145^{\circ}C$의 온도조건(溫度條件)에서 초고온살균(超高溫殺菌) 방법(方法)에 따라 가열살균(加熱殺菌)하고 화학적조성(化學的組成) 및 미생물학적(微生物學的) 성상(性狀)의 변화(變化) 및 처리유(處理乳)의 보존성(保存性)을 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. $100{\sim}145^{\circ}C$에서 가열살균(加熱殺菌)할 때 처리유(處理乳)의 pH는 6.55로부터 6.33으로 저하(低下)하였고 단백질(蛋白質), 지방(脂肪), 유당(乳糖) 및 회분등(灰分等)은 변화(變化)가 거의 없었으며 Casein 태질소(態窒素)및 비단백태질소량(非蛋白態窒素量)을 증가(增加)하였고 비(非) casein 태질소(態窒素)와 여과성질소량(濾過性窒素量)은 감소(減少)하였다. 2. Calcium함량(含量)은 가열온도(加熱溫度)의 상승(上昇)에 따라 원유(原乳)의 119.8mg/100g로부터 $145^{\circ}C$ 가열시(加熱時) 75.75mg/100g로 점차(漸次) 감소(減少)하였고, Vitanin C에 있어서는 1.37mg/100ml 로부터 0.82mg/100ml로 크게 감소(減少)하였으며 인공소화율시험(人工消化率試驗)에 있어서는 원유(原乳)의 14.07%로부터 가열온도(加熱溫度)의 상승(上昇)에 따라 $145^{\circ}C$에 있어서는 26.0%로 증가(增加)하였다. 3. 미생물수(微生物數)는 가열온도(加熱溫度)의 상승(上昇)에 따라 감소(減少)하여 $130^{\circ}C$에 있어서는 $0.5{\times}10^2/ml$로 감소(減少)하였고 $135^{\circ}C$ 이상(以上)에서는 검출(儉出)되지 않았으며 대장균(大腸菌) 및 호냉성균(好冷性菌)은 $100^{\circ}C$로부터 내열성균(耐熱性菌), 호열성인(好熱性茵) 및 곰팡이, 효모는 $125{\sim}130^{\circ}C$로부터 검출(儉出)되지 않았고 $135^{\circ}C$ 이상(以上)의 가열처리(加熱處理)에서는 $100^{\circ}C$의 살균율(殺菌率)을 나타내었다. 4. 가열처리유(加熱處理乳)의 보존시험(保存試驗) 결과(結果) 15일(日)까지는 $4^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 및 $37^{\circ}C$에 있어 산도(酸度), 일반조성분등(一般組成分等)이 변화(變化)되지 않았고 생균수(生菌數), 대장균수(大腸菌數), 호냉성균수(好冷性菌數)도 검출(儉出)되지 않았으며 20일(日)이 경과(經過)하면서 Vitamin C의 감소(減少)와 생균수(生菌數)의 증가현상(增加現象)이 표현(表現)되었다.

• 농업과학연구
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• 제14권2호
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• pp.309-317
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• 1987

국산우유(國産牛乳)를 원료(原料)로 한 적정(適正) 살균조건(殺菌條件)을 검토(儉討)하기 위하여 원유(原乳)를 $70^{\circ}C$, $75^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $85^{\circ}C$, $95^{\circ}C$ 및 $100^{\circ}C$의 각온도(各溫度)에서 15초간(秒間) 가열살균(加熱殺菌)하고 처리유(處理乳)의 화학적(化學的) 조성(組成) 및 미생물학적(微生物學的) 성상(性狀)의 변화상태(變化狀態)를 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 고온처리유(高溫處理乳)는 가열온도(加熱溫度)의 상승(上昇)에 따라 pH가 저하(低下)하였고 단백질(蛋白質), 지방(脂肪), 유당(乳糖) 및 회분등(灰分等)은 변화(變化)가 거의 없었으며 Casein 태질소(態窒素)와 비단백태질소함량(非蛋白態窒素含量)은 증가(增加)하고 비(非)Casein 태질소(態窒素) 및 여과성질소함량(濾過性窒素含量)은 감소(減少)하였다. 2. Calcium함량(含量)은 원유(原乳)의 119.78mg/100g로부터 $75^{\circ}C$ 가열(加熱)에서는 111.86mg/100g, $100^{\circ}C$ 가열(加熱)에서는 106.24mg/100g로 감소(減少)하였으며 Vitamin C에 있어서는 원유(原乳)의 $1.37mg/m{\ell}$로부터 $75^{\circ}C$ 가열(加熱)에서는 $1.15mg/100m{\ell}$, $100^{\circ}C$ 가열(加熱)에서는 $0.94mg/100m{\ell}$로 감소(減少)하였고 인공소화율(人工消化率)에 있어서는 가열온도(加熱溫度)의 상승(上昇)에 따라 증가(增加)하였다. 3. 생균수(生菌數)는 $75^{\circ}C$ 가열(加熱)에서 $9.0{\times}10^3/m{\ell}$로, $100^{\circ}C$ 가열(加熱)에서는 $3.4{\times}10^2/m{\ell}$로 감소(減少)하였고 대장균(大腸菌)은 $70^{\circ}C$ 가열(加熱)에서 검출(檢出)되지 않았으며 내열성균(耐熱性菌), 호열성균(好熱性菌), 호냉성균(好冷性菌) 및 곰팡이, 효모수도 가열온도(加熱溫度)의 상승(上昇)에 따라 크게 감소(減少)하였다. 4. 고온살균처리유(高溫殺菌處理乳)의 보존시험(保存試驗) 결과(結果) $25^{\circ}C$ 및 $37^{\circ}C$에 있어서는 l일후(日後)에 응고(凝固)하였고 $4^{\circ}C$ 보존(保存)에 있어서는 10일(日)까지 산도(酸度), 일반조성분(一般組成分), 미생물수등(微生物數等)이 변화(變化)가 거의 없어 우수한 보존성(保存性)을 나타내었다.