• 분석과학
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• 제17권2호
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• pp.145-152
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• 2004

본 연구에서는 악취성 황화합물로 지목되는 주요 성분, $H_2S$, $CH_3SH$, DMS, DMDS의 검출특성을 비교분석하였다. 이러한 특성을 검정하기 위해, GC/PFPD에 루프주입장치를 결합한 시스템을 구성하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 개별 황성분들의 검출반응특성이 대단히 다양하게 나타났다. 황화수소의 경우 가장 약한 감도를 보인 반면, 황원소를 두개 함유한 DMDS는 가장 민감한 감도를 보였다. 이러한 특성을 보다 정량적으로 파악하기 위해, 이들의 검량선을 임의로 나누어진 3개의 농도대에서 비교하였다. 그 결과에 의하면, $H_2S$는 흡착에 따른 손실의 영향이 검량선의 결과에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면 DMS와 DMDS의 경우에는 직선성이 변화하는데 따른 영향이 크게 반영되는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해, 악취황성분의 검량을 위해서는 성분별 검출특성을 정확하게 파악하는 것이 중요한 부분이라는 것을 알 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.476-483
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• 2010

실내식물 9종의 근권부 하이드볼 배지에서 배양된 세균집단이 공기중 벤젠과 같은 휘발성 유기화합물의 제거효과에 미치는 영향이 조사되었다. 여러 식물 근권부의 배양토에서 배양된 세균 집단은 벤젠을 제거할 수 있었는데, $Spathiphyllum$ $wallisii$ Regel, $Pachira$ $aquatica$, $Ficus$ $elastica$, $Dieffenbachia$ sp. 'Marrianne' Hort., $Chamaedorea$ $elegans$ 식물들은 벤젠의 초기농도를 1.000으로 기준하였을 때, 세균 집단이 전혀 없는 배지의 대조구 초기 농도 대비 잔류율이 0.596이었으나 상기 언급한 식물들은 0.741-1.000으로서 벤젠의 농도를 현저히 감소시켰다(LSD, $P$=0.05). 이와 같은 경향은 식물의 종류에 따라 차이는 있었지만 톨루엔의 경우에도 비슷하게 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 $P.$ $aquatic$ 근권부의 배양토로부터 배양된 세균 집단을 $P.$ $aquatica$, $F.$ $elastica$, $S.$ $podophyllum$에 접종하였을 때 접종하지 않은 식물들에 비하여 벤젠과 톨루엔을 현저히 제거하는 효과가 나타나, 근권부의 미생물 집단을 이용하여 공기 중 휘발성 유기화합물(VOC)을 제거할 수 있음을 보여 주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.506-512
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• 2018

가정과 요식업 사업장에서 발생하는 미세먼지는 전체 미세먼지 배출량의 약 4%정도로 낮은 비율을 차지하고 있다. 하지만 요식업 사업장에서는 일시적 미세먼지 농도가 최대 60배 가까이 측정될 만큼 오염농도의 변화율이 매우 높다. 비산업 연소 사업장에서 발생하는 오염 물질은 입자상 미세먼지와 가스상 유기화합물로 구성되며, 이 오염물질을 제거하기 위해서 여러 집진원리 중 가스상 물질과 입자상 물질의 동시 제거에 효과적인 시스템인 세정집진을 적용하였다. 이는 이류체 분무 노즐을 이용한 가압수식 액체 분사 방법으로 브라운 운동의 확산 포집의 확률을 높인 방법이다. 제작된 미세먼지 제거 장치를 이용하여 노즐 분무 기압 조건과 각도 등에 따른 미세먼지 집진 시스템의 집진 효율성을 분석하였으며, 그 결과 미세먼지와 가스상 유기화합물 제거효율이 90% 이상을 만족하는 것을 확인하였다. 개발된 시스템은 기존 사업장 후드 시스템에 별도의 설치비용 없이 미세먼지 집진 제거가 가능하여 향후 높은 활용성이 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.938-943
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• 2018

고전압 정전방사 장치를 이용하여 나노 섬유를 직조하였다. 정전방사장치는 액상의 고분자를 방출하는 펌프, 노즐과 노즐회전자 등의 부품으로 구성되어 있으며, 알루미늄 재질의 포집판을 설치하여 방사되는 섬유를 포집하였다. 정전방사방법을 이용하여 매우 미세한 나노굵기의 섬유를 제조하고,화학적으로 활성화시킴으로써 미세공을 형성함과 동시에 화학작용기를 분포시켜 저농도의 이산화탄소 분자를 포집하는 실험을 실시하여 실내공기중에 존재하는 저농도 이산화탄소 가스를 포집하는 섬유상 흡착제를 제조해보고자 하였다. 이러한 화학작용기는 이산화탄소 분자와의 상호 인력을 향상시킬 수 있고, 궁극적으로는 포집효율을 증가시킬 수 있었다. 정전방사식으로 제조한 섬유의 굵기는 250-350 nm 였으며, 생성된 미세공은 0.6에서 0.7 nm 이고, 평균 비표면적은 $569m^2/g$였다. 순수 이산화탄소 흐름과 실내공간에서 흔히 발견되는 0.3% 수준의 농도에 대하여 포집실험을 한 결과, 각각 1.08 mmol/g과 0.013 mmol/g에서 2.2 mmol/g과 0.144 mmol/g으로 향상되었다. 이러한 포집량 증가는 나노섬유상 흡착제의 비표면적 대비 미세공의 비율과 관계가 있음이 밝혀졌다. 특히 화학적 상호인력의 특성을 활용하여 저농도에서의 선택도를 향상시킬 수 있음을 간접적으로 파악하였다.

• 한국수처리학회지
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• 제26권6호
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• pp.99-107
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• 2018

This research has developed a high temperature steam cleaning technology using a ceramic membrane with durability against temperature and pressure conditions. In steam cleaning, steam of $120^{\circ}C$ is injected into the ceramic membrane to induce pyrolysis by the endothermic reaction to remove fouling from the membrane. The water quality of raw water was adjusted to turbidity 10, 25 NTU and DOC 2.5 mg/L, and the membrane was uniformly fouled by constant pressure operation at 100, 200, and 300 kPa. Physical backwashing was performed with water and air at a pressure of 500 kPa and steam at $120^{\circ}C$ was injected for 0 to 5 minutes. As the turbidity concentration and the operating pressure increased, the flux decreased by 0.7 to 14.4%. It is confirmed that 10.7 to 53.8% recovery is possible than physical cleaning at the injection of steam for 3 minutes, so it is considered that the steam cleaning of the ceramic membrane is effective. Compared with CEB after NaOCl (300 mg/L) filtration at 25 NTU and 300 kPa of turbidity, the steam cleaning result for 3 minutes was similar to 46.7% of CEB for 3 hours. It has been confirmed that steam cleaning is suitable for a ceramic membrane having excellent heat resistance against high temperature. It was considered to have better cleaning efficiency as compared with general physical backwashing.

• 대한화학회지
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• 제66권3호
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• pp.202-208
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• 2022

본 연구는 악취 제거용 반응조를 제작한 후, 현장 시험을 통해 마그네시아(MgO)를 이용하여 돈분 폐수에서 발생하는 악취를 최대한 저감하기 위한 최적 조건을 얻고자 하였다. 이를 위해 마그네시아의 충진양, 돈분 폐수의 주입량, 폭기 방식, 폭기양, 폭기 시간이 고려되었다. 현장 시험은 돈분 폐수 저장소를 갖추고 있는 청운 가축농장에서 실시하였다. 돈분 폐수(500 kg) 무게 대비 마그네시아의의 첨가량을 증가시킬수록 암모니아와 황화수소의 발생량은 점차적으로 감소하는 경향을 보였다. 현장시험 결과, 반응조에 마그네시아를 0.8% 첨가하여 2일 동안의 폭기 시 돈분 폐수 중의 암모니아(NH₃)는 65%, 황화수소(H₂S)는 77% 감소하였다. 반응조 안의 돈분 폐수의 초기 pH는 8.2이었고 마그네시아를 0.8%까지 넣었을 때의 pH는 9.2를 나타내었다. 이러한 경향으로 비추어 볼 때, 마그네시아가 돈분 폐수 내의 pH를 점차적으로 상승시켜 약알칼리 상태로 만든다는 것을 알 수 있었다. pH가 증가함에 따라 폐수 내에 존재하는 암모니아 가스의 일부분은 공기 중으로 기화되고, 나머지 일부는 용해되어 있는 마그네슘이온, 인산이온과 화학결합한 후 침전되어 제거된다. 기존에 가축 농가의 대부분은 돈분 폐수의 악취를 제거하여 퇴비로 만들기 위해서 미생물을 활용한 6개월간의 폭기 과정을 거쳐야 했다. 대조적으로 미생물 활동에 영향이 없는 화학적 반응을 통해서 2일 내에 돈분 폐수로부터 악취를 저감할 수 있는 효과를 현 연구를 통해 입증하였다.

• 대한본초학회지
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• 제37권3호
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• pp.29-39
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• 2022

Objective : This study is aimed to evaluate the protective effects of Rehmanniae Radix, Mori Folium, and Liriopie Tuber mixture (RML) on lung injury of Particulate matter less than 10 um in diameter and diesel exhaust particles (PM10D) mice model. Methods : To investigate the anti-inflammatory activity of RML, PM10D was diluted in aluminum hydroxide (Alum) in 7-week-old male mice and induced by Intra-Nazal-Tracheal (INT) injection method. Animal experiments were divided into 5 groups. Nor (normal mice), CTL (PM10D-induced mice with the administration of distilled water), DEXA (PM10D-induced mice with the administration of 3 mg/kg Dexamethasone), RML 100 (PM10D-induced mice treated with RML 100 mg/kg weight), and RML 200 (PM10D-induced mice treated with RML 200 mg/kg body weight). After 11 days administration, mice were sacrificed and inflammation-related immune cells in broncho-alveolar lavage fluid (BALF) were analyzed. Inflammation-related biomarkers were also analyzed in blood and lungs. Lung tissue was observed through histological examination. Results : In the PM10D induced model, the PML showed decreases in CXCL-1 and IL-17A in BALF. Expression of inflammatory cytokines and cough-related mRNA genes was significantly decreased in serum and lung tissue. The mixture treatment of RML significantly improved the immune related cells in the serum. In addition, histological observations showed a tendency to decrease the severity of lung injury. Conclusions : Overall, these results confirmed the respiratory protective effect of the RML mixture in a model of lung injury induced by air pollution (PM10+DEP), suggesting that it is a potential treatment for respiratory damage.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권1호
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• pp.81-88
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• 2023

Background: Air pollution has led to an increased exposure of all living organisms to fine dust. Therefore, research efforts are being made to devise preventive and therapeutic remedies against fine dust-induced chronic diseases. Methods: Research of the respiratory protective effects of KRG extract in a particulate matter (PM; aerodynamic diameter of <4 ㎛) plus diesel exhaust particle (DEP) (PM4+D)-induced airway inflammation model. Nitric oxide production, expression of pro-inflammatory mediators and cytokines, and IRAK-1, TAK-1, and MAPK pathways were examined in PM4-stimulated MH-S cells. BALB/c mice exposed to PM4+D mixture by intranasal tracheal injection three times a day for 12 days at 3 day intervals and KRGE were administered orally for 12 days. Histological of lung and trachea, and immune cell subtype analyses were performed. Expression of pro-inflammatory mediators and cytokines in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and lung were measured. Immunohistofluorescence staining for IRAK-1 localization in lung were also evaluated. Results: KRGE inhibited the production of nitric oxide, the expression of pro-inflammatory mediators and cytokines, and expression and phosphorylation of all downstream factors of NF-κB, including IRAK-1 and MAPK/AP1 pathway in PM4-stimulated MH-S cells. KRGE suppressed inflammatory cell infiltration and number of immune cells, histopathologic damage, and inflammatory symptoms in the BALF and lungs induced by PM4+D; these included increased alveolar wall thickness, accumulation of collagen fibers, and TNF-α, MIP2, CXCL-1, IL-1α, and IL-17 cytokine release. Moreover, PM4 participates induce alveolar macrophage death and interleukin-1α release by associating with IRAK-1 localization was also potently inhibited by KRGE in the lungs of PM4+D-induced airway inflammation model. KRGE suppresses airway inflammatory responses, including granulocyte infiltration into the airway, by regulating the expression of chemokines and inflammatory cytokines via inhibition of IRAK-1 and MAPK pathway. Conclusion: Our results indicate the potential of KRGE to serve as an effective therapeutic agent against airway inflammation and respiratory diseases.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.589-595
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• 2023

관상동맥 경련 유발로 혈관 완전 폐색이 발생할 경우 악성 부정맥 출현으로 사망까지 이를 수 있으므로 관상동맥 경축 협심증 조기 검사는 반드시 필요한 검사이다. 검사 방법 중 관상동맥 조영술을 통한 약물 주입 검사가 일반적으로 시행되고 있다. 따라서 관상동맥 조영 검사 중 경축 협심증 검사의 시술 시간과 조영제 사용량, 방사선 피폭 영향과의 연관성 등을 방사선학적 관점으로 이형성 협심증 조영 검사의 이점을 평가하고자 한다. 2021년 09월부터 2023년 02월까지 관상동맥 조영술과 변이형 협심증 검사를 시행한 142명 환자의 후행적 데이터를 이용하였다. 관상동맥 조영술과 변이형 협심증 검사 비교 분석 결과 체질량 지수를 제외하고 조영제 사용량 67.47 ± 21.81 cc, 흡수선량 15.98 ± 13.8 uGy/m², 공기 중 입사선량 236.73 ± 135.91 mGy, 촬영 시리즈 수 13 장, 검사 시간 1573.6 ± 428.77 s로 관상동맥 조영술만 시행했을 때의 조영제 사용량 49.1 ± 7.73 cc, 흡수선량 9.93 ± 7.81 uGy/m², 공기 중 입사선량 140.6 ± 79.76 mGy, 촬영 시리즈 수 6 장, 검사 시간 544.48 ± 185.76 s보다 통계적으로 유의할 만큼 높은 차이를 나타냈다. (p<0.001) 결론적으로 관상동맥 조영술 외 추가적인 변이형 협심증 검사가 방사선학적 관점에서 더 부정적일 수 있어 과도한 변이형 협심증 검사는 지양하는 것이 좋을 것으로 생각된다. 결론적으로 관상동맥 조영술 외 추가적인 변이형 협심증 검사가 방사선학적 관점에서 더 부정적일 수 있어 과도한 변이형 협심증 검사는 지양하는 것이 좋을 것으로 생각된다. 그럼에도 불구하고 변이형 협심증 검사를 진행해야 할 경우 검사 시간이 길어 질수록 투시 시간과 조영제 사용량도 증가하게 되므로 가능한 빠른 검사 또는 단축 검사를 진행해야 환자의 방사선학적 관점의 부정적인 측면도 해소할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권1호
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• pp.44-51
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• 2023

Nitrogen fertilizer is an essential macronutrient that requires repeated input for crop cultivation. Excessive use of nitrogen fertilizers can adversely affect the environment by discharging NH₃, NO, and N₂O into the air and leaching into surrounding water systems through rainfall runoff. Therefore, it is necessary to develop a technology that reduces the amount of nitrogen fertilizer used without compromising crop yields. Fertilizer deep placement could be a technology employed to increase the efficiency of nitrogen fertilizer use. In this study, a deep fertilization device that can be coupled to a tractor and used to inject fertilizer into the soil was developed. The deep fertilization device consisted of a tractor attachment part, fertilizer amount control and supply part, and an underground fertilizer input part. The fertilization depth was designed to be adjustable from the soil surface down to a depth of 40 cm in the soil. This device injected fertilizer at a speed of 2,000 m²/hr to a depth of 25 to 30 cm through an underground fertilizer injection pipe while being attached to and towed by a 62-horsepower agricultural tractor. Furthermore, it had no difficulty in employing various fertilizers currently utilized in agricultural fields, and it operated well. It could also perform fertilization and plowing work, thereby further simplifying agricultural labor. In this study, a newly developed device was used to investigate the effects of deep fertilizer placement (FDP) compared to those with urea surface broadcasting, in terms of rice and soybean grain yields. FDP increased the number of rice grains, resulting in an average improvement of 9% in rice yields across three regions. It also increased the number of soybean pods, resulting in an average increase of 23% in soybean yields across the three regions. The results of this study suggest that the newly developed deep fertilization device can efficiently and rapidly inject fertilizer into the soil at depths of 25 to 30 cm. This fertilizer deep placement strategy will be an effective fertilizer application method used to increase rice and soybean yields, in addition to reducing nitrogen fertilizer use, under conventional rice and soybean cultivation conditions.