• 제목/요약/키워드: 4-Chlorophenol

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나노 영가철 환원 반응성의 정량 분석을 위한 수정된 인도페놀법 적용 (Modification of Indophenol Reaction for Quantification of Reduction Activity of Nanoscale Zero Valent Iron)

  • 황유훈;이원태
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.667-675
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    • 2016
  • 나노 기술에 대한 관심이 증가함에 따라 다양한 종류의 나노 물질이 환경 정화 분야에서 활발히 연구되고 있다. 이에 따라 새롭게 개발된 나노 물질의 성능을 쉽고 신속하게 측정할 수 있는 분석법에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 토양/지하수 정화 분야에서 활발히 사용되는 나노 영가철의 환원 반응성을 쉽고 신속하게 측정할 수 있는 방법으로써 수정된 인도페놀법을 제시하였다. 인도페놀법에서 한계반응물로 작용하던 암모늄과 과량으로 존재하던 페놀을 치환하여 사용함으로써 페놀류에 대한 정량 분석이 가능하도록 수정하였다. 대상으로 한 나노 영가철에 의한 환원 반응은 4-클로로페놀의 페놀로의 환원과 나이트로벤젠의 아닐린으로의 환원이었으며, 수정된 인도페놀법은 반응생성물인 페놀과 아닐린에 대하여 선택성을 나타내 분석 방법으로 사용이 가능함을 확인하였다. 민감도 향상을 위하여 발색 시약의 농도 및 반응 시간, 시료의 전처리 등의 영향에 대하여 평가하였다. 실제 시료를 대상으로 시험하였을 때, 용존 철 이온에 의한 저해 영향을 확인하여 탄산나트륨 용액 주입의 전처리를 이용하여 해결하였다. 최종적으로 개발된 분석 방법을 이용하여 나노 영가철 및 이중금속 나노영가철의 환원 반응성을 측정하였으며, 결과적으로 환원 반응 속도의 차이뿐 아니라 환원 기작의 차이도 구분할 수 있는 가능성을 보여 주어 나노 영가철의 환원과 관련된 연구 분야에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

복합미생물제재를 이용한 염소화 페놀계 폐수의 생물학적 처리 (Biological Treatment of Wastewater Containing Chlorinated Phenols by a Mixed Culture)

  • 오희목;이완석;정상욱;박찬선;윤병대;김장억
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.115-121
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    • 2001
  • 복합미생물제재를 사용하여 인공폐수에서 염소화 페놀화합물의 생물학적 분해를 조사하기 위하여 다양한 염소화 페놀화합물로 오염된 토양에서 8종의 미생물을 분리하였다. 복합미생물제재의 주된 미생물인 Pseudomonas sp. BM은 Gram-negative, catalase- 그리고 oxidase-positive, rod 형이며 $41^{\circ}C$ 이상에서는 성장하지 않았다. Pseudomonas sp. BM은 단일 탄소원으로서의 PCP(pentachlorophenol) 500mg/l의 농도로 첨가된 최소배지에서 배양 3일 후에 99%의 분해효율을 보였다. 복합미생물제재에 여러 가지 종류의 유기탄소 및 질소원을 첨가한 후 PCP의 분해효율을 관찰하였을 때 큰 차이를 나타내지 못하였다. Pseudomonas sp. BM은 pH 5에서 8까지 넓은 적용범위를 가지고 있으나 pH 7에서 가장 좋은 활성을 나타내었다. 종류가 다른 염소화 페놀을 함유한 인공폐수에서 염소화 페놀화합물의 분해시험은 7일간 배양후 최저 분해효율 73%(2,4-DCP)에서 최대 96%(2-CP)까지 비교적 높은 활성을 보였다. 연속배양 실험에서, 활성 슬러지와 복합미생물제재를 첨가한 것의 PCP 분해효율을 비교해 보았을 때 활성 슬러지만을 첨가한 대조구에 비해 복합미생물제재를 첨가하였을 때는 약 2배의 효과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 다양한 염소화 페놀이 함유된 폐수에 복합미생물제재의 적용이 가능함을 나타낸다.

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Aerobic Degradation of Tetrachloroethylene(PCE) by Pseudomonas stutzeri OX1

  • Ryoo, Doohyun;Shim, Hojae;Barbieri, Paola;Wood, Thomas K.
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.207-208
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    • 2000
  • Since trichloroethylene (TCE), dichloroethylene (DCE), and vinyl chloride (VC) arise from anaerobic degradation of tetrachloroethylene (PCE) and TCE, there is interest in creating aerobic remediation systems that avoid the highly toxic VC and cis-DCE which predonominate in anaerobic degradation. However, it seemed TCE could not be degraded aerobically without an inducing compound (which also competitively inhibits TCE degradation). It has been shown that TCE induces expression of both the toluene dioxygenase of p. putida F1 as well as toluene-p-monooxygenase of P.mendocina KRI. We investigated here the ability of PCE, TCE, and chlorinated phenols to induce toluene-o-xylene monooxygenase (ToMO) from P.stutzeri OX1. ToMO has a relaxed regio-specificity since it hydroxylates toluene in the ortho, meta, and para positions; it also has a broad substrate range as it oxidizes o-xylene, m-xylene, p-xylene, toluene, benzene, ethylbenzene, styrene, and naphthalene; chlorinated compounds including TCE, 1, 1-DCE, cis-DCE, trans-DCE, VC, and chloroform : as well as mixtures of chlorinated aliphatics (Pseudomonas 1999 Maui Meeting). ToMO is a multicomponent enzyme with greatest similarity to the aromatic monooxygenases of Burkholderia pickettii PKO1 and P.mendocina KR1. Using P.sturzeri OX1, it was found that PCE induces P.mendocina KR1 Using P.situtzeri OX1, it was found that PCE induces ToMO activity measured as naphthalene oxygenase activity 2.5-fold, TCE induces 2.3-fold, and toluene induces 3.0 fold. With the mutant P.stutzeri M1 which does not express ToMO, it was also found there was no naphthalene oxygenate activity induced by PCE and TCE; hence, PCE and TCE induce the tow path. Using P.putida PaW340(pPP4062, pFP3028) which has the tow promoter fused to the reporter catechol-2, 3-dioxygenase and the regulator gene touR, it was determined that the tow promoter was induced 5.7-, 7.1-, and 5.2-fold for 2-, 3-, 4-chlorophenol, respectively (cf. 8.9-fold induction with o-cresol) : however, TCE and PCE did not directly induce the tou path. Gas chromatography and chloride ion analysis also showed that TCE induced ToMO expression in P.stutzeri OX1 and was degraded and mineralized. This is the first report of significant PCE induction of any enzyme as well as the first report of chlorinated compound induction of the tou operon. The results indicate TCE and chlorinated phenols can be degraded by P.stutzeri OX1 without a separate inducer of the tou pathway and without competitive inhibition.

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Phosphamidon과 Profenofos의 가수분해속도 상수의 측정 (Determination of Hydrolysis Rate Constants on Phosphamidon and Profenofos)

  • 민경진;하영득;서설;차춘근;박장우;이승곤
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.144-150
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    • 2000
  • Phosphamidon의 가수분해속도상수는 25。C, pH 4, 7 및 9에서 각각 0.0020, 0.0022 및 0.0049이었고, 40。C에서 각각 0.0040, 0.0050및 0.0150으로 측정되었다 같은 pH에서 온도가 높을수록 촉진되었으며, pH 9의 염기성조건에서는 15。C상승에 반감기가 약 3배 정도 빨랐다. 또한 같은 온도에서 산성(pH 4)과 중성조건(pH 7)에 비해 염기성조건에서 가수분해반응이 약 2∼4배 정도 빨랐다. Profenofos의 가수분해속도상수는 25。C, pH 4, 7 및 9에서 각각 0.0022, 0.0047 및 0.0860이었고, 40。C에서 각각 0.0031, 0.0086 및 0.1245로 측정되었다. Profenofos의 가수분해는 phosphamidon과 마찬가지로 같은 pH에서 온도가 높을수록 촉진되었으며, 같은 온도에서 산성과 중성조건에 비해 염기성조건에서 가수분해반응이 약 15∼40배 정도 빨랐고 반감기가 모두 8시간 이내로 가수분해반응이 현저하게 일어났다. Profenofos의 가수분해속도가 phosphamidon보다 빠른 것을 알 수 있었다. 가수분해에 의한 분해산물을 확인하고자 GC/MS분석을 한 결과 phosphamidon의 분해생성물은 m/z=153의 O, O-dimethyl phosphate(DMP)와 m/z=149의 N, N-diethylchloro acetamide로 추정된다. Profenofos의 분해생성물은 m/z=208로 4-bromo 2-chloro phenol과 m/z=240으로 O-ethyl S-propyl phosphate로 추정된다.

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