• 제목/요약/키워드: Alkali

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생물학적 수소생산 공정 개발을 위한 오니 슬러지 전처리에 대한 연구 (A Study on the pretreatment of Activated Sludge for Bio-hydrogen Production process)

  • 김동건;김지성;박호일;이유나;박대원
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.21-33
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    • 2004
  • 본 연구에서는 혐기성 발효조건에서 오니슬러지의 전처리에 대한 영향과 수소생산 잠새성을 평가하기 위하여 회분식 반응기를 이용하여 $35^{\circ}C$에서 혐기성 미생물을 이용하여 실험을 실시하였다. 다양한 전처리 조건의 오니슬러지를 유기원으로 이용하기 위한 실험을 실시하였다. 본 연구에서는 다양한 물리, 화학, 생물학적 오니 슬러지 가용화를 위한 전처리 기술을 개발하였으며, 실험결과 알칼리 및 기계적전처리를 통하여 원수의 상등수의 SCODcr 대비 약 15배 및 12배의 증가율을 보였으며, 이를 다시 생물학적 전처리 방법인 가수분해를 실시할 경우 다시 2배의 증가율을 보여 화학적 전처리와 생물학적 전처리를 연계할 경우가 가장 효과적인 공정임을 확인하였다. 또한 오니슬러지를 기질로 이용하여 생물학적 수소생산의 잠재성을 확인하기 위하여 전처리된 슬러지를 대상으로 수소 생산 여부를 회분식으로 실시한 결과, 완충용액을 첨가한 경우가 완충용액을 첨가하지 알은 경우에 비하여 다양한 전처리 조건에서 수소생산이 가능함을 확인하였다.

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졸-겔 공정에 의한 YMnO3 박막의 전기적 특성 (Electrical Properties of YMnO3 Thin Film by Sol-gel Process)

  • 김응수;김병규;김유택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.511-516
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    • 2002
  • $Y(NO_3)_3{\cdot}5H_2O$$Mn(CH_3CO_2)_2{\cdot}4H_2O$를 출발물질로 하여 졸-겔(sol-gel)법으로 Si(100) 기판위에 육방정계의 $YMnO_3$ 박막을 제조하였다. $YMnO_3$ 박막의 열처리 온도변화, 가수분해시 가수의 양(Rw)과 촉매제의 첨가에 따른 결정 구조 및 전기적 특성을 조사하였다. $YMnO_3$ 박막의 결정화는 700${\circ}C$부터 시작되었고 완전한 결정화는 800${\circ}C$-1시간 열처리하여 이루어 졌으며, $YMnO_3$ 박막의 가수의 양 Rw=6일때 육방정계 $YMnO_3$상의 c-축 (0001) 우선 배향성을 나타내었고, Rw=1 과 Rw=12인 경우에는 Rw=6인 경우보다 c-축 배향성은 감소하였다. 산성이나 염기성 촉매제 첨가에 따라 $YMnO_3$ 박막의 결정성 및 우선 배향성은 영향을 받아 c-축 우선 배향성은 감소하고 사방정계의 $YMnO_3$ 상을 형성하였다. Rw=6일 때 $YMnO_3$박막은 0.2V인가 전압에서 $1.2{\times}10-8 A/cm^2$으로 우수한 누설 전류 밀도를 나타내었고 누설 전류 밀도는 인가 전압에 따라 크게 변하지 않았다.

돌산 갓의 일반성분, 당 및 아미노산 조성 (Proximate, Sugar and Amino Acid Compositions of Dolsan Leaf Mustard(Brassica juncea))

  • 조영숙;박석규;전순실;문주석;하봉석
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.48-52
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    • 1993
  • 갓은 배추 등 다른 십자화과 채소에 비하여 특유의 맛과 향기가 강한 침채류 발효 식품 재료로서 그 활용방안을 모색하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 돌산갓의 일반성분, 산도, 알칼리도, 총당, 유리당, 구조아미노산 및 유리아미노산 등을 분석하였다. 돌산갓은 수분 87.5%, 조단백질 3.8%, 조지방 0.3%, 조섬유 1.3%, 그리고 조회분 1.4%로서 다른 한국산 재래종 갓 및 일본 갓에 비하여 조단백질은 많았고, 조섬유 및 조지방은 오히려 적은 함량을 나타내었다. 잎과 잎줄기의 pH는 5.7, 5.8이었고, 적정산도는 687mg, 318mg유산/신선물 100g이였으며, 알칼리도는 2.5, 5.2로서 알칼리성 식품이었다. 유리당은 주로 포도당이였고 잎줄기에는 잎보다 약 2배 많았으며, 과당은 미량으로 분리되었다. 잎과 잎줄기의 총당 및 환원당은 각각 574mg%, 820mg% 그리고 352mg%, 538mg%였다. 신선물 잎과 잎줄기의 총 구성아미노산은 각각 8.0%, 2.5%로, 잎이 잎줄기보다 3.2배 많았으며, glutamic acid, proline이 공통적으로 가장 많았는데 아미노산 패턴은 차이를 보였다. 총 유리 아미노산은 각각 3074mg%, 298mg%로서 잎줄기가 잎보다 10.3배 많았으며, 특히 glutamic acid, aspartic acid가 공통적으로 많았고, 필수아미노산은 869mg%, 68mg%로서 전체 유리아미노산에 대하여 22.9%와 28.3%였다.

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PET와 재생골재를 이용한 폴리머콘크리트의 역학적 특성 (Mechanical Characteristics of Recycled PET Polymer Concrete with Demolished Concrete Aggregates)

  • 조병완;이두화;박승국
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.335-342
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    • 2005
  • 천연 건설자원이 고갈되어감에 따라, 심각한 환경오염을 일으키고 있는 각종 산업폐기물의 재활용을 통해 새로운 건설소재를 개발하기 위하여, 폐플라스틱과 폐 콘크리트를 재활용한 폴리머콘크리트의 역학적 특성을 분석하였다. 본 연구에서는 폐 PET를 재생한 불포화 폴리에스테르 수지를 재생골재와 결합시켜, 재생골재 및 수지변화량에 따른 역학적 특성과 내화학성 실험을 실시하였으며 실험결과, 재생수지 및 골재를 사용한 폴리머콘크리트(RPC)의 강도는 수지의 함량이 증가함에 따라 차츰 증가하는 추세를 보였다. 하지만 어느 수지량의 한계점 (대략 $13{\~}17\%$)에선 더 이상의 강도증가는 나타내지 않고 있음을 확인할 수 있었다 또한 재생골재 함량이 증가할수록 강도와 탄성계수는 감소하였으나 수지량 $17\%$에서는 이러한 현상이 나타나지 않았다. 선형대수회귀 분석을 통해 수지량 $9\%$일 때의 압축강도와 휨, 할렬 인장강도의 상관관계를 확인한 결과 높은 신뢰도를 보임을 알 수 있었다. 하지만 수지량이 증가함에 따라 뚜렷한 상관관계가 나타나지 않는 경향을 나타내었다. 재생골재를 사용한 폴리머콘크리트의 내화학성에 따른 중량변화와 강도실험은 비교적 산과 염에 강한 특성을 나타내었다. 그리고 염산 $30\%$의 수용액에선 알칼리수용액 $40\%$ 보다는 강한 저항성을 나타내었음을 압축강도 및 중량변화를 통해 확인할 수 있었다.

팽창재와 수축저감제를 병용한 콘크리트의 건조수축 특성 (Drying Shrinkage of Concrete Combining Expansive Additives and Shrinkage Reducing Agent)

  • 한천구;한민철;송승헌;윤섭
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.397-404
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    • 2006
  • 본 연구에서는 콘크리트의 건조수축 저감을 위해 사용되는 팽창재와 수축저감제를 병용한 콘크리트의 배합 특성, 응결시간, 압축강도 및 건조수축특성에 대하여 분석하였다. 실험결과, 팽창재와 수축저감제의 혼입률이 증가할수록 유동성은 저하하여 SP제량을 증가시켜 주어야 하는 것으로 나타났고, 반면에 공기량은 증가하여 AE제 사용량이 감소하는 것으로 나타났다. 응결시간은 SP제량의 사용량의 증가에도 불구하고 약간 촉진되는 것으로 나타났는데, 이는 수축저감제의 알칼리 성분 및 팽창재의 에트린자이트 생성 촉진 효과에 기인한 것으로 사료된다. 또한 압축강도는 팽창제 혼입률 5.0%를 사용한 경우에서 최대가 되었고 그 이상의 혼입률에서 저하하였으며, 수축저감제는 혼입률 증가에 따라 저하하였는데, 팽창재와 수축저감제 혼입률이 각각 5.0%, 0.5%에서 플레인과 거의 같은 수준 강도를 나타내었다. 건조수축 특성으로는 팽창재와 수축저감제의 혼입률이 증가할수록 건조수축을 크게 저감할 수 있는 것으로 나타났는데, 특히 팽창재 및 수축저감제를 병용할 경우 복합상승 효과에 기인하여 이들을 단독으로 사용할 경우 보다 약 $5{\sim}16%$정도 건조수축이 추가적으로 저감함을 알수 있었다. 따라서 유동성, 강도 및 수축특성 등을 종합적으로 고려할 때, 본 연구의 실험 조건에서는 팽창재 5.0%, 수축저감제 0.5%인 조합이 최적의 혼입률인 것으로 분석되었다.

양생방법에 따른 알칼리 및 황산염 복합자극제를 사용한 비소성 시멘트 모르타르의 특성 (Properties of Non-Sintered Cement Mortar using Alkali and Sulfate Mixed Stimulants Accroding to Curing Method)

  • 박성준;김지훈;형원길
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.237-244
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    • 2015
  • 시멘트는 건설 산업의 발전과 비례하여 눈부신 발전을 이루었다. 그러나 이산화탄소의 발생량 또한 매우 치명적이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 이산화탄소의 배출이 적은 시멘트의 개발이 시급한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 시멘트의 대체제로 소성과정이 없어 에너지 손실률이 낮으며 이산화탄소의 배출량이 적은 비소성 시멘트(Non-Sintered Cement, 이하 NSC) 모르타르를 개발하고자 하였다. 산업 부산물인 고로슬래그 미분말(Granulated ground Blast Furnace Slag, 이하 GBFS)에 이를 활성화시키기 위한 자극제를 배합하였다. 그리고 GBFS와 자극제의 배합비율이 어떠한 양생조건에서 우수한 지를 알아보기 위해 각각의 양생조건에 따른 휨 및 압축강도, 그에 따른 수화 반응 생성물과 메커니즘을 알아보기 위해 SEM, XRD 실험을 진행하였고, 또한 화학저항성, pH측정, 염화물 이온 침투 저항성 및 탄산화 촉진실험을 실시하여 내구성을 알아보았다. 실험 결과 보통 포틀랜드 시멘트와 비교하여 전체적으로 우수한 특성과 내구성을 보여주었고, 콘크리트 2차 제품으로 개발하여 경제성 향상, 친환경적인 제품 생산, 환경문제 및 에너지 절약에 큰 이바지를 할 것으로 기대된다.

강원도 고성군 일대의 후기 마이오세 현무암의 암석학적 연구 (Petrology on the Late Miocene Basalts in Goseong-gun, Gangwon Province)

  • 고정선;윤성효
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.78-92
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    • 2005
  • 강원도 고성군 일대에서 산출되는 제3기 후기 마이오세 현무암에 대한 암상 구분과 산출 상태를 파악, 박편 관찰과 주요 구성광물에 대한 화학성분 분석, 현무암의 전암 주성분$\cdot$미량성분$\cdot$희토류 원소의 조성 연구를 통하여 기원 마그마의 성인과 지체구조적 위치를 규명하였다. 고성지역에는 7개의 낮은 산봉우리에 프러그 돔형으로 알칼리현무암이 분포하며, 주상절리가 발달하며 단사휘석-반상조직이 우세하다. 현무암에는 기반암인 흑운모화강암과 하부지각 기원의 반려암과 상부맨틀기원의 레졸라이트 포획체를 함유한다. 현무암류는 모두 알칼리 계열로 분류되며, 대부분이 알칼리현무암의 성분 영역에 도시되고 일부 조면현무암과 피크로현무암 영역에 도시된다. 본역의 현무암류는 $K_2O/Na_2O$의 따라 정상계열에 도시된다. 이 지역 현무암을 형성한 마그마는 희토류원소의 변화 패턴과 미량원소의 거미그림 특징으로부터, 상부 맨틀 물질인 석류석 페리도타이트의 부분용융에 의하여 형성된 것으로 사료되며, 현무암질 화산활동은 태평양판의 침강 섭입과는 무관한 지판내부현무암에 해당하는 조구적 위치에서 열점과 관련하여 형성되었다.

목질칩을 이용한 분뇨 발효 시 목질칩과 돈분뇨의 성분 변화 (Characteristics of Fermented Wood Chips and Pig Manure)

  • 김명길;최돈하;최인규
    • 임산에너지
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    • 24권2호
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    • pp.1-9
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    • 2005
  • 친환경적으로 돈분뇨를 처리하기 위하여 목질칩을 이용한 정화조에서 장기 처리한 목질칩과 돈분뇨 성분의 변화 양상을 관찰하였다. 자체 제작한 정화조에 히터를 가동하면서 3일 후 발효 적정온도인 $55{\sim}60^{\circ}C$에 도달하였고, $180{\iota}$/일 돈분뇨 분해능을 보기는 정화조에서 사용하는 목질칩의 성분은 돈분뇨의 처리시기가 경과함에 따라 회분의 양이 증가하여 돈분뇨 자체에 포함되어 있는 여러 무기물 함량이 더해진 것으로 보였다. 알칼리와 유기용매추출물 및 Klason 리그닌함량은 거의 변화가 없었고, 무처리칩에 비해 흘로셀룰로오스의 양은 약 10% 감소하여 발효 중 목질칩이 부탄소원으로 이용되었을 가능성이 있다고 판단되었다. 장기 처리된 돈분뇨의 성분 중 무기물 함량($Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;K^+,\;Na^+$ 등)은 무처리칩에 비해 처리기간에 파라 증가하는 경향을 보였고, 중금속(Cd, As, Cu 등)은 거의 검출되지 않았다. 돈분뇨 원액에 비해 전질소 함량은 감소하나 무처리칩보다는 높은 수치를 보여 나중에 돈분뇨를 발효, 분해한 목질칩을 산지의 퇴비화에 사용해도 환경적 문제가 없을 것이라고 판단되었다. 장기 처리에 따른 미생물 변이는 반응기 내의 온도가 급격히 상승하면서 생균수가 증가하였다.

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수소이온 농도의 변화가 배양 인체 치주인대 세포의 활성에 미치는 영향 (BIOLOGICAL EFFECTS OF pH CONCENTRATION ON CULTURED HUMAN PERIODONTAL LIGAMENT CELL ACTIVITY IN VITRO)

  • 김성호;박귀운;유형근;신형식
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제25권3호
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    • pp.539-556
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    • 1995
  • Periodontal therapeutic modalities should be re-establishing and regenerating the periodontal tissue previously lost to the disease. To achieve periodontal regeneration, periodontal ligament cells must selective migrate to the deneded root surface, attached and proliferated it. Local pH concentration is one of the most factors that periodontal regeneration. The aims of this study were to examine on biological effects of pH to the human periodontal ligament cells in vitro, especially on the cell morphology, attachment, activity, vitality and viability. Human periodontal ligament cells were cultured from extracted tooth for non-periodontal reason. Immediately after extraction, any soft tissue adhering to the cervical parts of the roots was carefully removed with a sterile curette. To produce different pH levels in the media, Eagle's MEM was adjusted from pH 6.6 to 8.2 in 0.2 intervals with 1 M NaOH and 1 N HCl. After cultivation, Then, Periodontal ligament cells were cultured at pH ranging from 6.6-8.2. attachment assay was done at 1, 2 day incubation and activity assay was done at 1, 2, 3 day incubation. The experiments were evaluated by scaning electron microscopic techniques (HITACHIX-650 Scaning Electron Microanalyzer, Tokyo, Japan), MTT assay, and the cultured periodontal ligament cells were fixed in neutral formalin for 24 hours and immunohistochemically processed by PCNA for proliferating ability. The surviving cells in the medium showed slightly increased volume and widening intercellular distances at low concentration of pH than control group (pH 7.4), and apparently shrinkage at high concentration of pH than control group (pH 7.4). The results of the statistical analysis from the experiment on attachment, vitality and viability were as follows. Attachment of periodontal ligament cells at 1st and 2nd day, similar attachment rate of low concentration pH compared with control value (pH 7.4). But above pH 8.0, attachment rate were statistically significant decrease from control value(P<0.05). Periodontal ligament cell's activities were maximum at pH 7.6 by MTT assay. Similar with control value at low concentration of pH. But, the activities were statistically significant decrease at high concentraration of pH(P<0.05). Cellular proliferating rate (PCNA index) were statistically significant decrease from control value at low and high concentration of pH(p<0.05). This results suggested that hjgh concentration pH, in other words, alkali pH was cytotoxic effects on human periodontal ligament cells in vitro.

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갈화(葛花)의 함유성분 분석과 항산화 활성 (Component Analysis and Antioxidant Activity of Pueraria flos)

  • 신언환
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.1139-1144
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    • 2009
  • 본 연구는 갈화를 대상으로 약이성 음식으로의 활용을 위한 가능성을 타진하고자 계획 수행되었다. 따라서 갈화의 영양성분 분석을 통한 식품영양학적 접근, 생리활성 기능을 기대할 수 있는 관련 물질 함량의 분석하였다. 식품영양학적 접근에서의 갈화의 일반성분은 건량기준으로 당질 69.2%, 조단백질 19.9%, 조지방 2.2% 및 조회분 8.9%이었고 갈화 100 g의 함유 열량은 340.4 kcal로 분석되었으며, 총 식이섬유소 함량은 건량기준으로 총 당질 중 85.1%이었고 수용성 및 불용성 식이섬유소 함량은 각각 12.0%, 46.7%로 나타났다. 또한, 총 18종의 아미노산으로 구성되었으며 필수아미노산과 비필수아미노산 함량은 각각 5.0 g, 6.7 g이었고, 무기질 중 칼슘의 함유량이 가장 높았고 그 다음이 칼륨, 마그네슘, 인 순으로 나타나 알칼리성 재료임을 알 수 있었으며, 지방산 함량의 경우 총 포화지방산 25.37%, 단일불포화지방산 33.61% 및 다가불포화지방산 35.68%로 구성되어 있어 다른 식물류에 비해 불포화지방산의 함량이 높은 것으로 나타났다. 갈화 70% 에탄올, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올과 물 추출물에서 DPPH 라디칼 소거능의 항산화 효과 결과는 $RC_{50}$값이 217.3, 134.5, 116.7, 109.9, 129.8, 473.5 ${\mu}g$으로 나타나, 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높은 항산화 효과를 나타내었다.