• 폴리머
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• 제36권6호
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• pp.810-815
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• 2012

본 연구에서는 폴리아미드 역삼투 복합막 표면에 양이온교환 고분자인 poly(styrene sulfonic acid)(PSSA)를 코팅한 후 모델 오염물질인 bovine serum albumin(BSA), humic acid(HA), sodium alginate(SA)에 대하여 파울링 개선 효과가 있는지를 알아보고자 하였다. PSSA가 코팅된 폴리아미드 복합막의 표면에 대한 접촉각을 확인한 결과 $78^{\circ}$에서 $58^{\circ}$로 낮아져 표면이 친수화된 것을 확인하였다. 모델 오염물질로서 BSA, HA, SA 등이 100 ppm 용해된 공급원액을 2, 4, 8 atm 조건에서 PSSA 코팅된 막과 코팅되지 않은 막에 대하여 파울링 실험을 수행한 결과 압력이 증가함에 모든 오염물질에 대해서 파울링은 심화되었다. 파울링은 BSA>SA>HA의 순으로 일어났으며 PSSA가 코팅된 막에 대해 파울링 개선효과는 HA>SA>BSA의 순으로 나타났다. 이는 막표면의 PSSA가 지니는 설폰산과 오염물질의 작용기간의 상호작용으로 인한 결과이며, 이는 SEM으로 관찰한 사진과도 같은 경향을 보여주었다. 결론적으로 PSSA가 코팅된 역삼투막은 파울링 개선효과가 있었으며 HA의 경우에서 가장 두드러졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.695-700
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• 2019

본 연구에서는 유기물인 안트라퀴논(AQDS)와 템포(TEMPO)를 활물질로 사용하고 N 중성 전해질 기반 수계 유기레독스 흐름전지 성능이 멤브레인에 따라 어떻게 영향을 받는지 분석하였다. 안트라퀴논과 템포 모두 중성 전해질인 염화칼륨(KCl) 전해질에 대해 높은 전자전달성(0.068 V의 산화 반응 및 환원 반응의 피크 전위차) 및 셀전압(1.17 V)을 얻을 수 있었다. 성능비교를 위해 사용한 멤브레인으로, 상용 양이온 교환막 중 하나인 Nafion 212를 사용하였을 때, 0.1 M 활물질을 1 M 염화칼륨 전해질에 용해해서 작동한 레독스 흐름전지 완전지 테스트를 통해, 전류효율 97%, 전압 효율 59%의 성능을 나타내었지만, 방전 용량(discharge capacity)은 4 사이클에서 $0.93Ah{\cdot}L^{-1}$로 이론 용량($2.68Ah{\cdot}L^{-1}$)의 35%를 도달하였으며, 총 10사이클 동안 방전 용량의 용량 손실율(capacity loss rate)은 $0.018Ah{\cdot}L^{-1}/cycle$ 이다. 그 외에도 Nafion 117 멤브레인, SELEMION CSO 멤브레인을 사용하여 단전지 성능을 테스트하였을 때, 오히려 저항 증가 및 투과 유도로 인해 더 큰 용량 손실을 이끌었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권3호
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• pp.179-187
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• 2020

Electrodialysis has been applied for treatment of industrial wastewater including metal electroplating. The wastewater from metal plating industries contains high concentrations of inorganics such as copper, nickel, and sodium. The ions in the feed were separated due to the electrical forces in the electrodialysis. The concentrate compartment is exposed to the elevated concentrations of the ions and yielded inorganic precipitations on the cation exchange membranes. The presence of organic matter in the metal plating wastewater affects complex interfacial reactions, which determines characteristics of inorganic scale fouling. The wastewater from a metal plating industry in practice was collected and the inorganic and organic compositions of the wastewater were analyzed. The performance of electrodialysis of the raw wastewater was evaluated and the effects of adjusting pH of the raw water were also measured. The integrated processes with neutralization and electrodialysis showed great removal of heavy metals sufficient to discharge to aquatic ecosystem. The organic matter in the raw water was also reduced by the neutralization, which might enhance removal performance and alleviate organic fouling in the integrated system.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.269-273
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• 2005

Methylotrophic 효모 Pichia pastoris 발현시스템을 사용하여 인간 TLR9 단백질의 세포내 TIR 도메인을 발현하였다. TIR 단백질이 P. pastoris에서 발현되어 배지 속으로 분비되는 것을 SDS-PAGE로 확인하였고, 발현된 단백질을 western-blot, MALDI-TOF 질량분석으로 동정하였다. 이를 통하여 TIR 딘백질이 P. pastoris에서 안정적으로 발현됨을 알 수 있었다. 그리고 발현된 단백질을 니켈 친화, 양이온교환수지, 겔 투과 크로마토그라피를 사용하여 순수 분리 정제하였다. P. pastoris를 이용한 단백질의 발현과 정제방법은 대장균에서 잘 발현되지 않는 단백질의 발현에 응용될 수 있을 것이다.

• 멤브레인
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• 제5권1호
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• pp.26-34
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• 1995

본 연구에서는 고분자 주사술에 카르복실기를 도입하는 방법으로서 직접 리튬화 반응을 이용하여 polysulfone을 카르복실화(CPSf)한 후, 음이온에 대해 선택성이 있는 것으로 알려진 pyridinium 양이온을 고정전달자로 한 poly(1-alkyl-4-vinylpyridinium iodide-codivinylbenzene) (MeVpI-DVB)을 합성하고, 이들을 혼합한 고분자 분리막을 제조하여 특성화 한 후, 막의 열적특성 및 투과특성을 고찰하였다. CPSf와 MeVpI-DVB의 합성으로 혼성 반응 생성물이 아닌 blend가 형성되었으며, MeVpI-DVB에 대해 CPSf의 함량이 많을수록 열적안정도가 우수함을 알 수 있었고, 합성막은 종류에 따라 이온교환용량은 1.0~1.8(meq/g dry mem.), 함수율은 0.16~0.26(g $H_{2}O$/g dry mem.), 고정이온농도는 6.4~7.3(meq/g $H_2{O}$)의 범위를 보였다. $Cl^-$의 플럭스 변화는 CPSf 함량이 많을수록 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.212-217
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• 2006

An experimental study on Electro-electrodialysis (EED) for IS (Iodine-Sulfur) process which is well known as hydrogen production system was carried out for the HI concentration from HIx (HI: $H_2O$ : $I_2$ = 1 : 5 : 1) solution. The polymer electrolyte membrane and the activated carbon cloth were adopted as a cation exchange membrane and electrode, respectively. In order to evaluate the temperature effect about HI concentration in fixed molar ratio, three case of temperature were selected to $60^{\circ}C$, $90^{\circ}C$ and $120^{\circ}C$. The electro-osmosis coefficient and transport number of proton have been changed from 1.95 to 1.21 (mol/Faraday) and 0.91 to 0.76, respectively as temperature increase from $60^{\circ}C$ to $120^{\circ}C$. It can be realized that the HI mole fraction in final stage of EED experiments already over the quasi-azeotrope composition.

• 한국환경과학회지
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• 제18권6호
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• pp.645-654
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• 2009

Lab-scale Electrodialysis(ED) system with different membranes combined with before or after pyroma process were carried out to remove nitrate from two pickling acid wastewater containing high concentrations of $NO_3\;^-$(${\approx}$150,000 mg/L) and F($({\approx}$ 160,000 mg/L) and some heavy metals(Fe, Ti, and Cr). The ED system before Pyroma process(Sample A) was not successful in $NO_3\;^-$ removal due to cation membrane fouling by the heavy metals, whereas, in the ED system after Pyroma process(Sample B), about 98% of nitrate was removed because of relatively low $NO_3\;^-$ concentration (about 30,000 mg/L) and no heavy metals. Mono-selective membranes(CIMS/ACS) in ED system have no selectivity for nitrate compared to divalent-selective membranes(CMX/AMX). The operation time for nitrate removal time decreased with increasing the applied voltage from 10V to 15V with no difference in the nitrate removal rate between both voltages. Nitrate adsorption of a strong-base anion exchange resin of $Cl\;^-$ type was also conducted. The Freundlich model($R^2$ > 0.996) was fitted better than Langmuir mode($R^2$ > 0.984) to the adsorption data. The maximum adsorption capacity ($Q^0$) was 492 mg/g for Sample A and 111 mg/g for Sample B due to the difference in initial nitrate concentrations between the two wastewater samples. In the regeneration of ion exchange resins, the nitrate removal rate in the pickling acid wastewater decreased as the adsorption step was repeated because certain amount of adsorbed $NO_3\;^-$ remained in the resins in spite of several desorption steps for regeneration. In conclusion, the optimum system configuration to treat pickling acid wastewater from stainless-steel industry is the multi-processes of the Pyroma-Electrodialysis-Ion exchange.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권3호
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• pp.352-359
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• 2005

본 논문에서는 암모니아의 전해 분해를 위한 분리막 반응기의 음극방 및 양극방에서 물의 전해에 따른 암모니아 용액의 pH 변화가 고찰되었으며, 단위 전해 셀이 적층된 다단 전해 반응기에서의 암모니아의 연속식 분해 특성이 평가되었다. 분리막을 가지는 반응기에서 암모니아 용액의 전해 반응 시, 양극에서는 pH가 8 이하에서부터 수소 이온이 생성되는 물 분해 반응이 일어나며, 음극에서는 pH가 11 이상에서부터 수산기 이온이 생성되는 물 분해 반응이 일어나 암모니아 용액의 pH를 변화시켜 암모니아 전해 분해에 영향을 크게 미쳤으며, 음이온 교환막을 사용하는 경우가 양이온 교환막을 사용하는 경우보다 양극방에서 암모니아 분해에 유리한 알카리 분위기를 보다 효과적으로 유지할 수 있었다. 분리막 전해 반응기의 특성을 이용하여 자체 pH 조정 기능을 가지는 연속식 암모니아 전해 반응기가 새롭게 고안하였고, 여기서는 pH-조정조 탱크 용액을 두고 이의 용액 일부를 음극방으로 순환시킴으로써, 양극방으로 주입되는 pH-조정조의 용액의 pH를 높여 암모니아 분해율을 높일 수 있었다. 또한, 그러한 반응기를 이용한 salt-free 연속식 암모니아 전해 분해 공정이 제시되었으며, 이러한 공정에서는 염소 이온을 가지는 암모니아 용액의 80％까지 연속적으로 암모니아를 환경에 무해한 질소로 분해 시킬 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권1호
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• pp.108-112
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• 2009

A simplified method for the purification of cholera toxin was developed. The 569B strain of Vibrio cholerae, a recognized hyper-producer of cholera toxin, was propagated in a bioreactor under conditions that promote the production of the toxin. The toxin was separated from the bacterial cells using 0.2-${\mu}m$ crossflow microfiltration, the clarified toxin was passed through the membrane into the permeate, and the bacterial cells were retained in the retentate. The 0.2-${\mu}m$ permeate was then concentrated 3-fold and diafiltered against 10 mM phosphate buffer, pH 7.6, using 30-kDa crossflow ultrafiltration. The concentrated toxin was loaded onto a cation exchange column, the toxin was bound to the column, and most of the impurities were passed unimpeded through the column. The toxin was eluted with a salt gradient of phosphate buffer, pH 7.0, containing 1.0 M NaCl. The peak containing the toxin was assayed for cholera toxin and protein and the purity was determined to be 92%. The toxin peak had a low endotoxin level of $3.1\;EU/{\mu}g$ of toxin. The purified toxin was used to prepare antiserum against whole toxin, which was used in a $G_{M1}$ ganglioside-binding ELISA to determine residual levels of toxin in an oral inactivated whole-cell cholera vaccine. The $G_{M1}$ ganglioside-binding ELISA was shown to be very sensitive and capable of detecting as little as 1 ng/ml of cholera toxin.

• 한국수산과학회지
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• 제54권6호
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• pp.927-937
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• 2021

This study was performed to screen the antimicrobial activities of the extract from the Pacific oyster Crassostrea gigas against skin pathogens and to purify the relevant antibacterial peptide. The acidified extract showed potent antibacterial activities against gram-positive and gram-negative bacteria but showed no activity against Candida albicans and no significant cell toxicity. Among acne-causing pathogens, the acidified extract showed potent antibacterial activity only against Staphylococcus aureus, and its antibacterial activity was completely abolished by treatment with trypsin or chymotrypsin, and was inhibited by salt treatment. The acidified extract showed strong DNA-binding ability but did not show bacterial membrane permeabilizing ability. Based on antimicrobial activity screening and cytotoxic effects, a novel antibacterial peptide was purified from the acidified gill extract using solid-phase extraction, cation-exchange, and reversed-phase HPLC. The resulting peptide had a molecular weight of 4800.8 Da and showed partial sequence homology with the carbonic anhydrase 4 (CA4) protein in the hard-shelled mussel. Overall, we purified a novel antibacterial peptide, named cgCAFLP, which is related to carbonic anhydrase 4 (CA4) protein, against skin pathogens. Our results suggest that the Pacific oyster extract could be used as an additive to control some acne-related skin pathogens (S. aureus).