• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_3호
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• pp.1669-1679
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• 2020

본 연구는 강우 강도에 따른 대기 중 미세먼지(particulate matter, PM) 저감효과와 미세먼지를 구성하는 주요 수용성 이온에 의한 빗물 수질(pH, 전기전도도(electrical conductivity, EC), 수용성 이온 농도) 변화를 평가하였다. 2020년 3월부터 7월까지 총 6번의 강우를 대상으로 부산 부경대학교 캠퍼스에 집수장치를 설치하여 pH와 EC를 실시간 측정하였으며, 강우의 양이온(Na+, Mg2+, K+, Ca2+, NH4+) 및 음이온(Cl-, NO3-, SO42-)의 농도는 이온크로마토그래피(ion chromatography, IC)를 이용하여 분석하였다. PM10 농도는 강우 전후로 자체제작한 미세먼지 센서를 이용하여 실시간으로 측정하였다. 총 282개의 빗물 샘플의 수질을 분석한 결과, 초기 강우의 pH는 평균 4.3으로 산성도가 높았으며, EC는 평균 81.9 μS/cm으로 평균 NO3- (5.4 mg/L), Ca2+ (4.2 mg/L), Cl-(4.1 mg/L)의 농도가 높게 검출되었다. 그리고 강우가 지속됨에 따라 pH는 증가하는 경향을 보였으며 EC는 상대적으로 감소하는 경향을 보였다. 강우 강도가 7.5 mm/h 이상(heavy rain)일 때 대기 중 평균 60% 이상의 PM10 농도 저감효율을 보였으며, 강우 강도 5 mm/h 이하(light rain)일 때 평균 40% 이하의 저감효율이 나타났다. 빗물 수질 분석 결과, 강우 강도가 증가할수록 초기 강우의 산성도와 EC가 증가하는 경향을 보였으며 초기 강우 내 이온 농도 또한 높은 농도로 검출되었다. 이는 대기 중 PM10이 초기의 강도 높은 강우에 따른 저감효과에 상당한 영향을 받는 것으로 판단된다.

• 광물과 암석
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• 제35권2호
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• pp.111-123
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• 2022

본 연구는 자연계에서 가장 흔하게 관찰되는 두 그린 러스트(green rust) 광물인 carbonate green rust (CGR)과 sulfate green rust (SGR)을 공침법(co-precipitation)을 통해 각각 합성하고, 이들의 형성 메커니즘 및 이화학적 특성들을 체계적으로 규명하였다. X-선 회절(XRD) 분석 및 리트벨트 정련 수행 결과, 본 합성 조건에서 이차광물상 없이 이중층수산화물로서 CGR과 SGR이 합성됨을 확인하였다. 또한, 각각의 구조 파라미터는 CGR의 경우 a(=b)축 = 3.17 Å, c축 = 22.52 Å이고, SGR의 경우 a(=b)축 = 5.50 Å, c축 = 10.97 Å이며, 이들의 미결정 크기는 각각 (003)면 기준 57.8 nm와 (001)면 기준 40.1 nm로 밝혀졌다. 주사전자현미경/에너지 분산형 분광분석(SEM/EDS) 결과, CGR과 SGR은 모두 육각 판상의 전형적인 이중층수산화물 결정 형상을 보이지만 탄소(C)와 황(S)의 함량은 서로 다르게 나타났다. 퓨리에 변환 적외선(FT-IR) 분광 분석결과, 탄산염(CO₃^2-)와 황산염(SO₄^2-) 이온들이 각각 CGR과 SGR의 층간 음이온으로 밝혀졌고, 이는 XRD를 활용한 광물상 동정 결과와 잘 일치한다. 철 용액으로의 수산화이온(OH^-) 주입 시간에 따른 혼합 용액의 pH와 Eh, 그리고 잔류 철 농도의 비율(Fe(II):Fe(III)) 측정 결과, 시간에 따른 차이는 있지만 두 green rusts 모두 1단계 전구체 형성, 2단계 중간 생성물로의 상변환, 그리고 3단계 green rust로의 상변환과 에이징에 의한 결정성장으로 이어지는 결정 형성 메커니즘을 보이는 것으로 판단된다. 본 연구는 공침법을 통해 CGR과 SGR을 안정적으로 합성하고 이들의 형성 메커니즘과 이화학적 특성을 규명함으로써, green rust를 활용한 응용 연구 및 산업 활용에 원천 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국자연치유학회지
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• 제11권1호
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• pp.18-30
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• 2022

배경: 제주도 화산섬 지하자원인 현무암 "숲" 지하 공기(숨골)의 효과를 검증하기 위하여 '지하 공기정화 층을 이용한 공기정화시스템(APS)'을 개발한 후에 정화 공기 체험장을 설치하였다. 이 정화 공기를 채취하여 분석하고 인체에 유용성에 관한 탐색연구가 필요하다. 목적:현무암 "숲" 지하 공기(숨골)를 APS로 채취하여 성분을 분석하고, 이 공기를 체험한 후에 인체에 미치는 영향을 탐색하는 것이었다. 방법: 제주도의 파파빌레 지역의 4개의 지점에 APS 장치를 설치하였다. APS에서 배출하는 지하 공기를 채집하여 자원화 성분을 분석하였다. 또한 공기 밀폐 연구 체험장을 지상에 설치하였으며, 이 체험장의 음이온 농도는 5,000 ions/m³정도이었고, 체험자들이 60~120분 정도 머무르게 한 후에 혈관 상태를 조사하였다. 결과: 현무암 '숲' 지하 공기를 채취하여 분석한 결과는 O₂ 농도는 21.18%로 대기의 평균 산소 농도 20.94%보다 높았다. 폼알데하이드는 검출되지 아니하였고, CO₂농도는 419 ppm으로 실내공기보다 낮았다. 미세먼지(PM2.5) 농도는 24 ㎍/ms 이하였으며, 음이온도 5.000 ions/m³ 이상 검출되었다. 체험한 사람들의 혈관 건강 지수 개선되었고, 평균 맥박의 증가 및 스트레스 해소 등의 효과가 높게 나타났다. 결론: 현무암 "숲" 지하공기(숨골)를 분석하여 규명한 유용한 성분은 자연치유 등에 활용할 가치가 높았고, 체험한 결과에서는 맥박의 증진, 혈관과 스트레스 개선에 효과를 나타냈다. 이러한 조건은 제주지역의 현무암 숲이 자연치유와 웰니스 산업으로 확장하기 위한 새로운 지역이라고 높게 평가할 수 있다.

• 한국자연치유학회지
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• 제7권1호
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• pp.10-19
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• 2018

본 연구는 제주의 휴양림 지역을 중심으로 16개 지점을 정해서 일간 별에 따른 대기질 중의 음이온과 양이온수를 측정하여 그 분포와 변이에 대한 연구가 목적이었다. 측정 평균수의 범위는 제일 낮은 제주시 4449.35 ions/cm³, 제일 높은 천지연폭포는 3471.25 ions/cm³ 의 범주로 나타났다. 순서로 보면, 제일 낮은 제주시< 함덕 < 1100 m < 농장 < 교래A < 사려니 < 절물 < 교래B < 거문오름 < 제주시< 한라 숲길 < 한라산 수목원 < 성판악 < 동백산 < 정방 < 원양< 천지연 순이었다. 고도순으로 측정치의 음이온 본 연구는 제주의 휴양림 지역을 중심으로 16개 지점을 정해서 일간 별에 따른 대기질 중의 음이온과 양이온수를 측정하여 그 분포와 변이에 대한 연구가 목적이었다. 측정 평균수의 범위는 제일 낮은 제주시 4449.35 ions/cm³, 제일 높은 천지연폭포는 3471.25 ions/cm³의 범주로 나타났다. 순서로 보면, 제일 낮은 제주시< 함덕 < 1100 m < 농장 < 교래A < 사려니 < 절물 < 교래B < 거문오름 < 제주시< 한라 숲길 < 한라산 수목원 < 성판악 < 동백산 < 정방 < 원양 < 천지연 순이었다. 고도순으로 측정치의 음이온수치 함량의 차이를 일정하게 차이를 보이지는 않았으나, 통계적으로는 유의한 차이(p<.001)가 있었다. 양이온 평균수가 낮은 천지연폭포는 90 ions/cm³, 제일 높게 나타난 한라산 수목원의 수는 729.8 ions/cm³이었으며, 그 차이는 729.8 ions/cm³로 높게 나타났다. 높은 순서로 보면 제일 낮은 천지연 < 1100 m < 동백산 < 제주시 < 사려니 < 원양 < 성판악 < 함덕 < 정방 < 교래B < 절물 < 농장 < 교래A < 한라산 숲길 < 거문오름 < 한라수목원 순으로 측정되었다. 음양이온 모두 지형적으로 낮은 지대와 높은 지역은 함량이 낮게 측정되었다. 음이온과 양이온 및 고도의 분산분석에서 측정지역 간의 함량차이는 모두 유의성이 있었고, 또한 음이온과 양이온의 함량차이도 유의성이 있었으며, 고도와의 차이도 모두 유의성이 있었다. 상기의 음이온, 양이온 함량과 고도와의 요인간의 상관관계분석에서도 정적인 상관관계가 유의하게 나타났다(r=.396, p<001). 결론적으로 본 연구는 제주도 지역의 곶자왈 대기질 중의 이온의 분포에 대한 기초 연구로서 삼림욕을 통한 건강관리에 중요한 정보를 제공하고 있다. 수치함량의 차이를 일정하게 차이를 보이지는 않았으나, 통계적으로는 유의한 차이(p<.001)가 있었다. 양이온 평균수가 낮은 천지연폭포는 90 ions/cm³, 제일 높게 나타난 한라산 수목원의 수는 729.8 ions/cm³ 이었으며, 그 차이는 729.8 ions/cm³ 로 높게 나타났다. 높은 순서로 보면 제일 낮은 천지연 < 1100 m < 동백산 < 제주시 < 사려니 < 원양 < 성판악 < 함덕 < 정방 < 교래B < 절물 < 농장 < 교래A < 한라산 숲길 < 거문오름 < 한라수목원 순으로 측정되었다. 음양이온 모두 지형적으로 낮은 지대와 높은 지역은 함량이 낮게 측정되었다. 음이온과 양이온 및 고도의 분산분석에서 측정지역 간의 함량차이는 모두 유의성이 있었고, 또한 음이온과 양이온의 함량 차이도 유의성이 있었으며, 고도와의 차이도 모두 유의성이 있었다. 상기의 음이온, 양이온 함량과 고도와의 요인간의 상관관계분석에서도 정적인 상관관계가 유의하게 나타났다(r=.396, p<001). 결론적으로 본 연구는 제주도 지역의 곶자왈 대기질 중의 이온의 분포에 대한 기초 연구로서 삼림욕을 통한 건강관리에 중요한 정보를 제공하고 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제4권2호
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• pp.223-232
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• 1995

액체막의 운반체로 사용할 새로운 2개의 거대고리화합물을 합성하였다. 이들 결과들은 이 시스템을 구성하는데 있어서 이론의 응용성을 증명하여 준다. source phase의 공존이온으로서 $SCN^-$,$I^-$ 및 $Cl^-$이온을 그리고 receicing phases에서 $S_2O_3^{2-}$와 $P_2O_7^{4-}$을 이용한 액세막계로서부터 중금속 이온들에 대한 선택적 수송효율을 검토하였다. source phase의 M(II)이 $Cd(SCN)_2$$(P[SCN^-]= 0.40M)$, $Hg(SCN)_2([SCN^-]=0.40M)$, Pd(CN)$([CN^-]= 0.40M)$일때 M(II)의 수송율은 최대값을 나타낸다. 각가의 경쟁 양이온에 대한 Cd(II)이나 Pd(II)은 source phase가 00.3M-$S_2O_3^{2-}$이나 0.3M-$P_2O_7^{4-}$ 일때 가장 잘 분리된다.이 연구의 결과에서, 이 액체막계에서 효과적인 거대고리-매질수송을 하기 위해서는 두개의 규칙이 반드시 필요하다. 첫째, tiluence중으로 $M^{n+}$이온이 효과적으로 추출되고, 즉 만일 $M^{n+}$ 거대고리화합물 상호작용에 대한 logK값과 $M^{n+}$-거대고리화합물($L_1$이나 $L_2$)의 상호작용에 대한 logK값의 비가 충분히 크다면 receiving phase와 toluene의 접촉면으로부터 쉽게 중금속이온($Cd^{2+}$,$Pb^{2+}$ 및 $Hg^{2+}$)들이 떨어져 나온다. $L_1$(3,5-benzo-10,13,18,21-tetraoxa-1,7-diazabicyclo(8,5,5)eicosnan)은 $Cd^{2+}$ 과 $Pb^{2+}$ 이온과 안정한 착물을 형성한다. 그리고 $L_1$은 수용액중에서 용해하기가 매우 어렵다. 그리고 $Cd^{2+}$$L_1$나 $Pb^{2+}$$L_1$착물은 $Cd^{2+}-{(S_2O_3)}_2^{2-}$나 $Pd^{2+}-P_2O_7^{4-}$착물보다 비교적 불안정하다. 다른 한편으로 $Hg^{2+}-L_1$착물의 안정도는 $Hg^2-{2+}-(S_2O_3)_2^{2-}$이나 $Pb^{2+}-P0_2O_7^{4-}$의 그것보다 그리고 $L_2$(5,8,15,18,23,26-hexaoxa-1,12-diazabicyclo(10,8,8)octacosan)의 tuluene에 대한 분배계수는 $L_1$의 그것보다 훨씬 작다. 따라서 $Hg^{2+}$-$L_1$이나 $M^{n+}$이나 $M^{n+}-L-2(M^{2+}=Cd^{2+}, Pb^{2+}$이나 $Hg^{2+})$의 안정도수상수가 매우 큼에도 불구하고 이들 양이온의 수송량은 매우 적다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제9권1호
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• pp.92-98
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• 1976

국내(國內)에서 생산(生産)되는 세가지 조제분유(調製紛乳) 및 한가지 발효유의 영양효과(營養效果)를 파악(把握)하기 위하여, 30%의 기초사료를 분유(紛乳)로 대치(代置)하고, 또한 발효유를 대비(對比)로 급여(給與)시켰을때 성장중(成長中)인 쥐의 증체량(增體量), 사료효율, 단백질효율(蛋白質效率), 장기중량(臟器重量), 영양이용률(營養利用率)에 미치는 영향을 조사하고저 60마리의 albino rats (male)을 이총하여 6주간(週間) 실험(實驗)을 하였던 바 그 결과(結果)를 요약하면 다음과 같다. 1. 증체량(增體量)은 분유처리구(粉乳處理區) 및 발효유 처리구(處理區)가 대조구(對照區)보다 다소 높은 경향(傾向)이였으나 통계적(統計的) 유의성(有意性)은 없었다. 그러나 분유(粉乳)A 및 C의 증체량(增體量)이 가장 좋았고, 시험구 사료의 단백질(蛋白質)함량이 대조구사료보다 낮았음에도 불구(不拘)하고, 30%의 조제분유(調製粉乳)를 대치(代置)시키므로서 성장기(成長期) 흰쥐의 증체량(增體量)을 향상(向上)시켰다. 3. 대조구(對照區)사료를 먹는 군(群)들의 사료 섭취량이 분유(粉乳)처리군보다 많은 경향이 었으나 통계적(統計的) 유의성은 없었다. 3. 사료효율은 대조구(對照區)에 비(比)하여 분유처리구(粉乳處理區)가 현저히(P<0.01) 좋았고, 분유간(粉乳間)에는 차이(差異)가 없었으나, 분유(粉乳)A의 사료효율이 가장 좋았고, 발효유 급여군(給與群)과 비급여군간(非給與群間)의 유의성도 각각 검정되지 않았다. 4. 단백질효울(蛋白質效率)은 다섯가지의 분유(粉乳) 및 발효유 처리구가 모두 대조구보다 현저히 (P<0.01) 높았으나, 분유(粉乳)들간에는 차이가 없었고, 조제분유 B에 발효유를 첨가한 구가 다른 모든 구보다 단백질 효율이 훨씬(P<0.01) 좋았다. 이는 발효유가 단백질효율을 개선시키는데 어떤 효과(效果)를 미치거나, 다른 시험구 사료에 아미노산 함량(含量)이 요구량(要求量)보다 훨씬 높았고, 동물(動物)이 필요량(必要量) 이상의 필수아미노산 함량(含量)을 받으면 그 이용(利用)율이 저하되기 때문인 것으로 추측된다. 5. 최종장기(最終臟器)의 무게는 처리간(處理間)에 아무런 차이를 보이지 않았다. 6. 고형물의 소화율은 분유(粉乳)처리구 및 발효유처리구가 대조구보다 높았고, 지방과 탄수화물도 유제품구(乳製品區)가 높았으나, 단백질의 소화율은 차이가 없었다. 생물가(生物價) 및 단백질 이용율은 발효유구(區)> 분유구(區)> 대조구(區)의 순으로 좋아서 단백질 효율, 사료효율, 성장효과 등에 대한 이들 시험사료의 효과(效果)를 뒷받침한다고 생각된다. 7. 장내 미생물의 변화는 발효유를 급여한 군(群)이 비급여군(非給與群)에 비(比)해 불리(不利)한 대장균(大腸菌)은 적은 반면, 유리(有利)한 유산균(乳酸菌)은 많았다. 이상의 여러 결과(結果)들을 종합(綜合)할 때 세가지 분유(粉乳)사이의 영양효과(營養效果)는 비슷하고, 분유(粉乳)나 발효유(醱酵乳)의 첨가(添加)가 어린쥐의 성장(成長)을 도웁고, 사료효율이나 단백질(蛋白質) 이용률(利用率)을 증진(增進)시키는 것이 확실하다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제23권4호
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• pp.229-236
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• 2003

orchardgrass 및 white clover의 단파 및 혼파 재배조건에서 미량요소 Fe, Mn, Cu, Zn, Mo 및 B의 조합시비별 목초의 생육, 개화, 수량, 양분 함량 및 초종간 경합지수 등에 미치는 영향 등을 구명하였다. 다량요소 양분을 동일량 시비한 조건에서 7 수준의 미량요소 조합시비는 T$_1$; 대조구, T$_2$; Fe, T$_3$; Fe+Mn, T$_4$； Fe＋Mn＋Cu, T$_{5}$; Fe+Mn+Cu＋Zn, T$_{6}$；Fe+Mn+Cu＋Zn+Mo 및 T$_{7}$； Fe+Mn+Cu+Zn+Mo+B로 하였다. 본 I집에서는 각 조합시비별 목초의 생육, 개화 및 수분생리/하고현상 특성 등에 미치는 영향을 검토하였다. 1, orchardgrass는 T$_3$와 T$_{6}$ 에서 심한 Fe-결핍 황화현상을 보였고, 이는 T$_4$와 T$_{5}$ 에서는 크게 경감되었다. 반면에 T$_1$, T$_2$및 T$_{7}$ 조합시비에서는 황화현상이 없이 정상적인 생육을 보였고, 특히 T$_{7}$완전 조합시비에서는 단파 및 혼파재배 공히 다른 조합시비에 비해서 가장 양호한 생육을 보였다. white clover는 조합시비별 황화현상은 보이지 않았으나 단파재배에서 T$_1$, T$_2$및 T$_{7}$에서는 다른 조합시비에 비해서 더 진한 녹색과 더 양호한 생육을 보였다. 2. 여름 고온기에 orchardgrass는 하고현강을 보였으나 T$_1$과 T$_{7}$에서는 다른 처리구보다 상대적으로 크게 경감 되였다. 황화현상을 보인 조합시비에서는 약한 줄기와 고온으로 인하여 일부 도복현상을 보였다. white clover는 하고현상을 보이지 않았고 처리별 수부요구도의 차이는 분명하지 않았다. 3. 단파재배에서 white clover의 개화 및 화아 수는 T$_{7}$ 및 T$_2$에서 가장 많았고 T$_{7}$에서는 다른 조합시비에 비해서 더 긴 개화기간과 더빠른 만개를 보였다. 이에 비해서 T$_{5}$ 및 T$_{6}$에서는 대조구인 T$_1$보다 적었고 처리 중 가장 적은 개화수를 보였다. T$_{7}$에서 만이 단파 및 혼파재배 공히 개화 수가 화하 수보다 많은 개화 수/화아 수의 비율이 ＞1 이였다(혼파의 T$_{6}$ 예외). 4. Fe-결핍 황화현상은 항시 부적합한 Fe/Mn과 Fe/Mo 비율에 기인되지 않고, 양이온간(Fe, Mn, Cu, Zn), 음이온간(Mo, B), 그리고 이들의 총 농도의 부조화에도 기인된다는 것을 인지할 수 있었다. 그리고 Fe${\times}$Mn${\times}$Mo${\times}$B 간 다량 교호작용이 있으며 이 때 B의 조정자 역할이 큰 것으로 보였다.