• 한국농공학회논문집
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• 제55권3호
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• pp.35-40
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• 2013

The present study was conducted to investigate the adsorption potential of red mud for fluoride removal. Different operation parameters such as the effect of contact time, initial concentration, pH, competing anions, seawater, adsorbent dose amount, and adsorbent mixture were studied. Nearly 3 hr was required to reach sorption equilibrium. Equilibrium sorption data were described well by Langmuir model and the maximum adsorption capacity of red mud was 5.28 mg/g. The fluoride adsorption at pH 3 was higher than in the pH range 5-9. The presence of anions such as sulfate, nitrate, phosphate, and bicarbonate had no significant effect on fluoride adsorption onto red mud. The fluoride removal by red mud was greater in seawater than deionized water, resulting from the presence of calcium and magnesium ion in seawater. The use of red mud alone was more effective for the removal of fluoride than mixing red mud with other industrial waste such as oyster shells, lime stone, and steel slag. This study showed that red mud has a potential application in the remediation of fluoride contaminated soil and groundwater.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권1호
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• pp.71-76
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• 2011

An efficient nucleophilic [$^{18}F$]fluorination has been studied to reduce byproducts and preparation time. Instead of conventional aqueous solution of $K_2CO_3-K_{222}$, several organic solution containing inert organic salts were used to release [$^{18}F$]fluoride ion and anion bases captured in the polymer cartridge, concluding that methanol solution is the best choice. Comparing to azeotropic drying process, one min was sufficient to remove methanol completely, resulting in about 10% radioactivity saving by reducing drying time. The polymer cartridge, Chromafix$^{(R)}$ (PS-$HCO_3$) was pretreated with several anion bases to displace pre-loaded bicarbonate base. Phosphate bases showed better results than carbonate bases in terms of lower basicity. tert-Butanol solvent used as a reaction media played another critical role in nucleophilic [18F]fluorination by suppressing eliminated side product. Consequent [$^{18}F$]fluorination under the present condition afforded fast preparation of reaction solution and high radiochemical yields (98% radio-TLC, 84% RCY) with 94% of precursor remained.

• Molecules and Cells
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• 제43권9호
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• pp.831-840
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• 2020

The β-class of carbonic anhydrases (β-CAs) are zinc metalloenzymes widely distributed in the fungal kingdom that play essential roles in growth, survival, differentiation, and virulence by catalyzing the reversible interconversion of carbon dioxide (CO₂) and bicarbonate (HCO₃^-). Herein, we report the biochemical and crystallographic characterization of the β-CA CafA from the fungal pathogen Aspergillus fumigatus, the main causative agent of invasive aspergillosis. CafA exhibited apparent in vitro CO₂ hydration activity in neutral to weak alkaline conditions, but little activity at acidic pH. The high-resolution crystal structure of CafA revealed a tetramer comprising a dimer of dimers, in which the catalytic zinc ion is tetrahedrally coordinated by three conserved residues (C119, H175, C178) and an acetate anion presumably acquired from the crystallization solution, indicating a freely accessible "open" conformation. Furthermore, knowledge of the structure of CafA in complex with the potent inhibitor acetazolamide, together with its functional intolerance of nitrate (NO₃^-) ions, could be exploited to develop new antifungal agents for the treatment of invasive aspergillosis.

• 생물환경조절학회지
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• 제11권4호
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• pp.188-192
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• 2002

양액재배 용수 내에 HCO$_3$$^{-}$(중탄산 이온)이 많이 존재하면 배지의 pH가 높아져서 알칼리성이 되고 다른 유용 이온의 용해도와 흡수를 저해하므로 중탄산 이온의 제거를 위한 적절한 방법이 필요하다. 중탄산 이온을 제거하기 위해 실제 농가에서 사용하고 있는 용수를 재료로 산 용액(HNO$_3$, H$_3$PO$_4$ 및 H$_2$SO$_4$)의 첨가법을 이용하여 중탄산 이온을 처리하였다. 적정기를 이용하여 처리 전과 후 시료의 중탄산 이온을 적정한 결과 산의 첨가량에 비례해서 중탄산 이온 농도가 감소하였다. KHCO$_3$을 3차 증류수에 첨가하여 50, 100, 150, 200, 250mg.L$^{-}$의 중탄산 용액들을 만들고, 각각 HNO$_3$, H$_3$PO$_4$또는 H$_2$SO$_4$을 일정 비율로 첨가한 결과 pH도 교정되고 중탄산 제거에도 효과적이었다 이 결과에 따라 양액재배를 하고 있는 농가에서 사용하고 있는 용수의 중탄산 이온의 함량을 적정하고 각 산을 첨가한 후 잔류량을 적정한 결과 중탄산 이온의 제거 효과를 보였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권2호
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• pp.314-322
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• 2004

글루캔 형성은 이온, 완충액 및 영양물질 등과 같은 구강 내 존재하는 물질과 이들의 변화에 영향을 받는다. 본 연구에서는 치아 우식증의 중요한 원인균인 Streptococcus mutans를 실험균으로 하여 수용성 글루캔 합성 효소인 GTFD 유전자의 발현에 대한 이온 및 완충액의 영향을 Fluorescent in situ hybridization 방법으로 관찰하여 다음의 결과를 얻었다. 1. $CaCl_2$ 농도가 1.0mM, KCl 농도가 2.5mM, $MgCl_2$의 농도가 0.4mM일 때 생균수가 가장 많았다. 2. 완충액의 경우 sodium bicarbonate 10mM, sodium phosphate 1mM, potassium phosphate 0.1mM에서 생균수가 가장 많았고, 3가지 완충액 모두 100mM 농도에서 생균수가 가장 적었다. 3. 자당이 함유되지 않은 BHI 배지에 비해 1%자당을 첨가한 경우 gtfD 유전자의 mRNA 발현에 따른 녹색형광이 관찰되었다. 4. $CaCl_2$ 0.25mM일 때 gtfD 유전자의 mRNA 발현에 따른 녹색형광이 대조군보다 강하였고, KCl의 경우 10mM일 때 대조군과 유사한 녹색형광을 나타냈으나, 다른 농도에서는 거의 관찰되지 않았다. $MgCl_2$의 경우 각 농도에서 대조군보다 녹색형광이 약하게 나타났다. 5. Sodium bicarbonate, sodium phosphate 완충액의 경우 mRNA 발현에 따른 녹색형광이 각 농도에서 대조군과 유사하게 나타났으며, potassium phosphate 완충액의 경우 100mM에서 녹색형광을 거의 관찰할 수 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권1호
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• pp.30-35
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• 2016

Rice cultivation in paddy field affects the global balance of methane ($CH_4$) as a key greenhouse gas. To evaluate a potential use of by-product gypsum fertilizer (BGF) in reducing $CH_4$ emission from paddy soil, $CH_4$ fluxes from a paddy soil applied with BGF different levels (0, 2, 4 and $8Mg\;ha^{-1}$) were investigated by closed-chamber method during rice cultivation period. $CH_4$ flux significantly decreased (p<0.05) with increasing level of BGF application. $8Mg\;ha^{-1}$ of BGF addition in soil reduced $CH_4$ flux by 60.6% compared to control. Decreased soil redox potential (Eh) resulted in increasing $CH_4$ emission through a $CO_2$ reduction reaction. The concentrations of dissolved calcium (Ca) and sulfate ion (${SO_4}^{2-}$) in soil pore water were significantly increased as the application rate of BGF increased and showed negatively correlations with $CH_4$ flux. Decreased $CH_4$ flux with BGF application implied that ${SO_4}^{2-}$ ion led to decreases in electron availability for methanogen and precipitation reaction of Ca ion with inorganic carbon including carbonate and bicarbonate as a source of $CH_4$ formation under anoxic condition. BGF application also increased rice grain yield by 16% at $8Mg\;ha^{-1}$ of BGF addition. Therefore, our results suggest that BGF application can be a good soil management practice to reduce $CH_4$ emission from paddy soil and to increase rice yield.

• 청정기술
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• 제27권2호
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• pp.174-181
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• 2021

본 연구에서는 경상남도 지역의 오염감시전용측정망의 5년간(2013 ~ 2017) 자료를 이용하여 주오염원과 분기별 지하수 수질특성을 분석하였다. 주오염원은 산업단지지역, 광산·폐광산지역 및 하수처리시설로 구별하였다. 분석 항목은 현장측정 항목(수온, pH, 전기전도도, 용존산소, 산화물환원전위), 양이온 그리고 음이온이었다. 수온과 pH는 주오염원에 따라 크게 변하지 않았다. 양이온과 음이온의 평균농도의 합은 산업단지지역에서 가장 높았고, 하수처리시설 그리고 광산·폐광산지역 순이었다. 산업단지지역에서는 전기전도도의 값이 가장 높았고, 용존산소의 값이 가장 낮았다. 산업단지지역은 나트륨이온이 가장 높은 구성비를 보인 반면 하수처리시설과 광산·폐광산지역에서는 칼슘이온이 가장 높은 값을 나타내었다. 모든 주오염원에서 중탄산염의 농도가 가장 높게 나타났다. 수온, pH 그리고 양이온과 음이온의 농도는 분기마다 크게 다르지 않았다. 수질유형 중 Na-HCO₃ 유형이 가장 높은 비율을 차지하였으나, 외부 오염의 가능성이 높은 Na-Cl 유형도 오염감시전용측정망의 전체 자료 중 약 20%를 차지하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권1호
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• pp.65-72
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• 2013

관개수의 중탄산 농도가 상추의 생장 및 근권 환경 변화에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 펄라이트를 직경 10cm의 플라스틱 화분에 충전하고 청축면 및 적축면 상추를 정식하였다. 중성비료를 이용하여 질소기준 $100mg{\cdot}L^{-1}$로 농도를 조절하여 시비하였고, 관비용액에 중탄산($HCO_3^-$) 농도를 30, 70, 110, 150, 및 $180mg{\cdot}L^{-1}$로 조절한 처리를 만들어 실험하였다. 청축면 상추를 재배하면서 중탄산 농도가 30과 $70mg{\cdot}L^{-1}$ 로 조절한 처리는 관비 시작 후 10주차에 pH가 7.04 및 7.10로 높아졌고, 110, 150 및 $180mg{\cdot}L^{-1}$ 처리의 경우 처리 3주차 이후로 꾸준히 상승하여 10주에는 각각 pH 7.39, 7.48 과 7.56으로 측정되었다. 적축면 상추는 근권부 pH 및 EC가 완만하게 상승하였다. 중탄산을 30과 $70mg{\cdot}L^{-1}$로 조절한 처리의 경우 4주차에서 8주차까지 pH가 평균 6.65로 유지하다가 8주차 이후 상승하여 각각 6.92 및 7.01로 측정되었다. 중탄산 110, 150 및 $180mg{\cdot}L^{-1}$ 처리는 6주차 이후에 pH가 꾸준히 상승하여 10주차에는 각각 7.49, 7.53 및 7.58로 측정되었다. EC의 경우 모든 처리에서 2주차 이후 완만하게 상승하였다. 청축면과 적축면 상추를 재배하면서 근권부 무기 이온 농도변화를 분석한 결과 모든 처리에서 각 이온의 농도가 유사한 경향을 보이며 변하는 특징을 나타내었다. 재배기간이 경과함에 따라 초기보다 $PO_{4-}P$, $Ca^{2+}$와 $Mg^{2+}$ 농도가 상승하였고, ${SO_4}^{-2}$ 농도가 낮아졌다. 근권부 무기 원소 농도 변화는 중탄산에 의한 pH 상승이 주요 원인이라고 판단하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권11호
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• pp.11-17
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• 2012

본 연구에서는 탄산화 반응을 이용하여 아민기를 가지는 다양한 친 이산화탄소 흡착제들을 모르타르에 적용함으로써 모르타르 내에 이산화탄소의 포집능을 증대시키는 연구를 하였다. 모르타르 내에 포집된 이산화탄소의 정도를 평가하기 위하여 열중량 분석, 페놀프탈레인법, FT-IR, XRD 및 FE-SEM의 분석법을 이용하여 연구를 진행하였다. 이산화탄소 흡착제를 사용하였을 때, 이산화탄소 흡수효율은 최대 58.5% 개선되었으며, 탄산화 깊이는 일반 모르타르에 비해 3배 더 증가하였다. 이는 대기 중의 이산화탄소가 친 이산화탄소 흡착제 수용액의 아민기와 반응하여 생성된 중탄산염 이온과 시멘트에서 용해되어 나온 칼슘 이온과 화학반응이 일어나면서 탄산칼슘의 형태로 모르타르 내에 저장된 것으로 확인되었다. 또한 함침에 의한 모르타르의 표면에 흡착제의 고정화는 이산화탄소의 흡착량을 증대시키는 것이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권2호
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• pp.45-52
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• 2002

문경지역 온천은 칼슘-중탄산 온천으로 원수의 온도는 약 $28.5^{\circ}C$이다 원수는 EC(1,857 $\mu\textrm{s}$/cm), $HCO_3$ (1,250 mg/l), $SO_4$(147.60 mg/l), Mg(43.05 mg/l) . 그리고 Ca(279.43 mg/l)로 상당히 높은 값을 나타낸다. 원수에는 소량의 침전물이 형성되지만 보일러로 가열할 경우 많은 양의 침전물이 형성된다. 원수에서 침전되는 광물은 대부분 방해석이지만 보일러실에는 아라고나이트와 방해석이 동시에 정출된다. 온천수 내의 화학종은 $CO_3$는 대부분 $HCO_3^{-}$ 이지만 상당 부분이 $H_2$$CO_3$로, $SO_4$는 $SO_4^{2-}$ , Mg는 $Mg^{2+}$ Ca는$ Ca^{2+}$ 로 존재한다. 전체적으로 볼 때 대부분의 성분에서 $CO_3$를 포함한 화학종이 존재하는 것을 볼 수 있다. 포화지수를 근거로 침전 가능한 광물은 다이아스포어, 보에마이트, 깁사이트, 아라고나이트, 방해석, 능철석 등이지만 X-선회절 분석결과 침전물은 아라고나이트, 방해석, 철수산화물로 구성되어 있다.