• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.150-151
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• 2003

Benzoyl peroxide is a high production volume chemical, which was produced about 1,375 tons/year in Korea as of 2001 survey. Most of them are used as initiators in polymerization, catalysts in the plastics industry, bleaching agents for flour and medication for acne vulgaris. The substance is one of the sever chemicals of which human and environmental risks are being assessed by National Institute of Environmental Research under the frame of OECD SIDS Program. It has a melting point of 104-106 $^{\circ}C$ and has solubility of 9.1 mg/1 in water at 25 $^{\circ}C$. The substance was readily biodegradable (83 % after 21days) and had toxic effects to aquatic organisms. The range of 72 hr-EbC50 (biomass) for algae was 0.07-0.44 mg/1 and 48 hr-EC50 for daphnia was 0.07-2.91 mg/1. The LC50 of acute toxicity to fish was 0.24-2.0 mg/1. Although the toxic effects of benzoyl peroxide to aquatic organisms were investigated, environmental monitoring data were not studied. In this study, distribution of the chemical among multimedia environment was estimated using EQC model based on the physical-chemical properties to evaluate the risk of benzoyl peroxide in environment. In level I, II calculation the chemical was distributed to soil (68.3 %) and water (28.7 %). In level III calculation it was primarily distributed to soil (99.9 %) and overall residence time of 3.4 years was estimated. Benzoyl peroxide could be persistent in environment.

• 한국환경교육학회지:환경교육
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• 제19권2호
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• pp.81-95
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• 2006

School is an excellent place for children to loam environment-conscious behavior and for teachers to bring up environmental education. School has a plenty of teaching materials such as school building, pond, school forest, waste and school supplies. Especially, the environmental education for and with school supplies can be very effective, as it is mostly the first products for children to learn the buying and consumption in their daily life. In this study we conducted a survey on the environmental attitude of two groups of 5th graders towards environmentally friendly school supplies. The experimental group received environmental education on school supplies and the control group did not. The survey results showed that almost 50% of the children did not consider the environmental impact, but rather the price, design and function when buying the school supplies. However, more than 70% of children were willing to use the recycled school products, implying that they are aware of environmental Issues and want to contribute to the preservation and improvement of the environment. The children recognized paper/notebooks and paints/crayons as the major environmental problems. Writing appliances such as pens, pencils, highlighters and markers were also considered as environmental concerns, since most of them are made of plastics and they are not easily biodegradable nor refillable. We also exemplify a lesson-plan for environmental education program on school supplies and make suggestions to encourage the use of those eco-friendly school materials.

• 환경정책연구
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• 제13권2호
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• pp.65-98
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• 2014

해양환경의 플라스틱은 풍화작용에 의해 매우 작은 크기로 부서지는데, 이를 미세플라스틱이라고 한다. 해수에 오염된 잔류성이 크거나 생물축적성이 있는 유기물질은 미세플라스틱에 잘 흡착되며, 이들 물질이 흡착된 미세플라스틱을 해양생물이 섭취하면 먹이사슬을 통해 점차 생물축적된다. 이는 결국 해양생태계의 건강성을 파괴하고 사람을 포함한 상위포식자에게 피해를 끼친다. 해양 오염물질의 흡착제로서의 역할뿐 아니라, 미세플라스틱 그 자체에서 내분비계 교란물질이 용출되어 해양생물에 피해를 입히기도 한다. 우리나라는 잔류성이나 생물축적성이 큰 물질에 대해서는 화학물질 측면에서 규제하고 있으나, 이는 육상에서의 관리에 국한되어 있다. 만약 이들 물질이 해양생태계로 유입되면, 결국 미세플라스틱 흡착 여부에 의해 그 피해가 증가하게 된다. 이에 해양생태계 내에서의 잔류성 생물축적성 물질의 피해를 저감하기 위해서는 우선 미세플라스틱의 관리가 엄격해야 할 것이다. 이에 미세플라스틱 자체를 유해물질로 지정하여 엄격히 관리하거나, 생분해성 플라스틱 이용 확대, 재활용 및 재사용 촉구, clean-up 프로그램의 확대 등을 통해 해양생태계 내로의 플라스틱 유입을 저감하는 노력이 요구된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3351-3356
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• 2014

최근, 플라스틱 남용으로 인해 바이오매스 기반 물질에 대한 연구의 중요성이 증가하고 있는 추세이다. Cellulose acetate butyrate (CAB)는 생분해성의 성질 때문에 재생이 가능하여 잠재성을 가지고 있는 고분자이다. Poly(ethylene-co-isosorbide terephthalate) (PEIT)는 아이소소바이드 모노머로부터 유래된 바이오매스 기반의 고분자이다. 본 연구에서는 다양한 분야에 적용되고 있지만 열안정성이 낮은 CAB에 내열성이 높은 PEIT를 도입하여 용액 블렌딩 방법을 통해 CAB/PEIT 블렌드를 제조하였다. 블렌드의 상용성을 판단하기 위해 모폴로지와 유리전이온도의 거동을 FE-SEM, DMA를 사용하여 분석하였다. TGA 결과는 CAB/PEIT 75/50, 50/50 조성에서 향상된 열적 안정성을 나타내었으며 XRD에서 새로운 결정 구조는 관찰되지 않았다. 결과적으로 CAB/PEIT solution blends는 모든 조성에서 좋은 상용성을 가짐을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.79-90
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• 2019

Lichens are generally known as self-sufficient, symbiotic life-forms between fungi and algae/cyanobacteria, and they also provide shelter for a wide range of beneficial bacteria. Currently, bacterial-derived biodegradable polyhydroxyalkanoate (PHA) is grabbing the attention of many researchers as a promising alternative to non-degradable plastics. This study was conducted to develop a new method of PHA production using unexplored lichen-associated bacteria, which can simultaneously degrade two ubiquitous industrial toxins, anthracene and naphthalene. Here, 49 lichen-associated bacteria were isolated and tested for PHA synthesis. During the GC-MS analysis, a potential strain of EL19 was found to be a 3-hydroxyhexanoate (3-HHx) accumulator and identified as Pseudomonas sp. based on the 16S rRNA sequencing. GC analysis revealed that EL19 was capable of accumulating 30.62% and 19.63% of 3-HHx from naphthalene and anthracene, respectively, resulting in significant degradation of 98% and 96% of naphthalene and anthracene, respectively, within seven days. Moreover, the highly expressed phaC gene verified the genetic basis of $PHA_{mcl}$ production under nitrogen starvation conditions. Thus, this study strongly supports the hypothesis that lichen-associated bacteria can detoxify naphthalene and anthracene, store energy for extreme conditions, and probably help the associated lichen to live in extreme conditions. So far, this is the first investigation of lichen-associated bacteria that might utilize harmful toxins as feasible supplements and convert anthracene and naphthalene into eco-friendly 3-HHx. Implementation of the developed method would reduce the production cost of $PHA_{mcl}$ while removing harmful waste products from the environment.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권5호
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• pp.776-784
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• 2019

Polyhydroxybutyrate (PHB), the most well-known polyhydroxyalkanoate, is a bio-based, biodegradable polymer that has the potential to replace petroleum-based plastics. Lignocellulose hydrolysate, a non-edible resource, is a promising substrate for the sustainable, fermentative production of PHB. However, its application is limited by the generation of inhibitors during the pretreatment processes. In this study, we investigated the feasibility of PHB production in E. coli in the presence of inhibitors found in lignocellulose hydrolysates. Our results show that the introduction of PHB synthetic genes (bktB, phaB, and phaC from Ralstonia eutropha H16) improved cell growth in the presence of the inhibitors such as furfural, 4-hydroxybenzaldehyde, and vanillin, suggesting that PHB synthetic genes confer resistance to these inhibitors. In addition, increased PHB production was observed in the presence of furfural as opposed to the absence of furfural, suggesting that this compound could be used to stimulate PHB production. Our findings indicate that PHB production using lignocellulose hydrolysates in recombinant E. coli could be an innovative strategy for cost-effective PHB production, and PHB could be a good target product from lignocellulose hydrolysates, especially glucose.

• 유기물자원화
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• 제12권3호
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• pp.76-85
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• 2004

폐기물의 혐기성 분해반응은 메탄 발생 및 건강 위해성 등과 같은 악영향을 줄 수 있다. 폐기물을 호기적인 조건에서 분해하는 것은 메탄발생 억제 및 폐기물의 조기 안정화를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 굴착폐기물을 충전한 모의 매립조를 호기 및 혐기 조건으로 운전함으로써 공기주입이 매립지의 조기안정화에 미치는 영향을 살펴보았다. 본 연구에서는 전주 S 비위생 매립지(매립기간: 1991. 11~1994. 11)에서 폐기물을 굴착하여 시료로 이용하였다. 굴착폐기물은 물리적 조성은 토사류, 비닐/플라스틱류의 난분해성 및 비분해성 물질이 대부분이었다. 호기성 매립조의 발생가스 조성에서 비교적 높은 산소와 이산화탄소 농도가 나타나 미생물에 의한 호기성 분해가 활발하게 일어나고 있는 것을 알 수 있었다. 굴착폐기물의 혐기성 분해는 매우 미미하여 혐기성 매립조에서는 저농도의 $CH_4$ 가스가 발생하였다. 모의매립조의 침출수 pH는 혐기성 매립조 7.7~8.9, 호기성 매립조 7.3~8.5로 약알카리성을 나타내었다. BOD, COD, $NH_4-N$, $NO_3-N$의 농도변화를 관찰해 보았을 때, 굴착폐기물에 공기를 주입하여 호기성 조건을 만들어 주는 것은 유기물의 생물학적 분해를 가속화하여 침출수의 수질 개선에 큰 도움을 주는 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.371-377
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• 2007

나노기술과 바이오기술의 융합연구에 의해 나노바이오기술이 발전되고 있다. 나노바이오기술의 중요한 응용연구 중의 하나로서, 진단이나 바이오센서 분야에서 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질간의 상호작용을 연구하기 위한 단백질 센서 칩이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 단백질의 선택적 고정화를 위한 새로운 생체고분자 기질로 PHA를 이용하는 첫 번째 예로서, 단백질-단백질 및 항원-항체 반응의 구현을 나타내고자 하였다. 본 시스템은 PHA 표면 위에서 PHA depolymerase의 SBD와의 선택적 결합에 기반한 것으로, PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질이 PHA가 코팅된 표면 위에 spotting 될 수 있고 미세접촉인쇄방법에 의해 PHA 위에 미세패턴이 제조되어지는 것을 알 수 있었다(52, 53). 이러한 새로운 전략이 PHA depolymerase의 SBD와 다른 단백질을 융합함으로서 미세 spotting과 미세패터닝이 가능하게 되었고 항원-항체의 생물학적 반응을 통해 많은 바이오센서 칩 연구에 응용될 수 있음을 확인하였다. 또한, PHA 마이크로 비드에도 PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질을 고정시킴으로서 항원-항체 반응을 유도할 수 있음을 확인하였다(54). PHA의 구조를 변경하여 PHA 기판, PHA 필름, PHA 미세패턴, PHA 마이크로 비드 등을 이용할 수 있으며 multiplex assay를 동시에 진행할 수 있는 다양한 융합 단백질을 사용할 수 있을 것이다. 생분해성 플라스틱으로서 성공적으로 개발된 PHA를 이용한 새로운 플랫폼 기술이 PHA depolymerase의 SBD를 이용함으로서 특이적이고 선택적인 단백질의 고정화에 이용될 수 있음을 확인하였다. 본 전략이 다양한 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질 반응을 이용한 바이오칩 및 바이오센서의 응용연구에 유용하게 사용될 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.345-350
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• 2006

본 시험은 벼 종이멀칭이앙 시 적정한 완효성비료의 시용량을 구명하고자 경기도 수원에 위치한 작물과학원 벼 연구 포장 강서통에서 대안벼를 2004년 5월 28일에 중묘를 멀칭기계 이앙하였다. 시험에 사용한 완효성비료는 LCU (Latex Coated Urea, 21-7-9) 복비를 시용하였다. 피복재료는 생분해성 폴리에스터 (PES $10{\mu}m$)+재생지를 이용하여 피복하였다. 처리내용은 관행질소시비량 ($110kg\;ha^{-1}$)을 기준으로 하여 완효성비료호 기준시비량의 60%, 80%구, 100%구와 관행 및 무질소구를 두고 시험을 수행하였다. 벼 멀칭이앙 시 모의 결주율은 무피복의 관행이앙과 차이가 없었다. 잡초발생 및 방제가는 시비량이 적을수록 잡초가 다양해지고 잡초방제가가 낮아지는 경향이었다. 벼 이앙 후 일수가 진전됨에 따라서 시비량이 많을수록 초장와 경수가 크거나 많아지는 경향이었고 완효성비료 80%구의 벼 생육이 관행시비구와 차이가 없는 경향이었다. 엽색도와 토양 중 $NH_4{^+}-N$도 유사한 경향을 보였다. 따라서 수량구성요소 중 $m^2$당 이삭수의 증가로 인하여 완효성비료 80%구가 관행과 수량 차이가 없었다. 농업적 질소이용 효율은 시비량이 적을수록 증가하였다. 벼 종이멀칭이앙 시 벼 수량 및 수량구성요소, 잡초발생 및 방제가, 시비효율 등을 종합적으로 고려하여 관행질소 시비량의 80%를 완효성비료로 이앙 전에 밑거름으로 전층시비 하는 것이 알맞을 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권6호
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• pp.495-500
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• 2007

본 시험은 벼 종이멀칭이앙 시 유기물원 및 유기물원과 완효성비료 조합 시 벼 생육, 잡초방제, 토양에 미치는 영향을 구명하고자 경기도 수원에 소재하는 작물과학원 벼시험포장 강서통에서 대안벼를 2004년 5월 28일에 중묘를 종이멀칭기계 이앙하였다. 시용한 유기물원은 퇴비, 볏짚 및 청예호밀을 투입하였다. 시용한 퇴비의 생중은 $10,000kg\;ha^{-1}$이고 C/N율은 17.5, 볏짚의 생중은 $10,000kg\;ha^{-1}$이고 C/N율은 44.2, 청예호밀은 생초중 $11,380kg\;ha^{-1}$이고 C/N율은 42.6이었다. 완효성 비료와 유기물원과 혼합 시 완효성비료의 시용량은 관행질소 시비량의 80%를 기준으로 하여 시용하였다. 완효성비료의 비종은 LCU (Latex Coated Urea, 21-7-9)복비를 시용하였다. 피복재료는 생분해성 폴리에스터 (PES $10{\mu}m$)+재생지를 이용하여 피복하였다. 유기물 시용 후 벼 종이멀칭이앙 시모의 결주율은 관행이앙과 큰 차이가 없었다. 잡초발생 및 방제가는 호밀이 투입된 구에서 잡초발생이 적었고 방제가도 높은 경향이었다. 주요시기별 토양의 산화환원전위는 볏짚+완효성 비료 80%구가 분얼기에 가장 낮았다. 볏짚과 퇴비 단용구는 유수형성기까지 산화환원전위가 감소하는 경향이었다. 주요시기별 토양 중 $NH_4{^+}-N$는 분얼기에는 청예호밀+완효성 80%구가 가장 높았고 퇴비시용구에서 유수형성기까지 용출이 되는 경향이었다. 벼 수량은 청예호밀+완효성 80%구와 퇴비+완효성 80%구가 관행과 통계적으로 차이가 없었다. 볏짚+완효성 80%구는 수량이 통계적으로 유의하게 감소하였다.