• 제목/요약/키워드: Chemical activation

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음식물 쓰레기 및 황토 혼합물의 열분해를 통한 수질정화용 다공성 담체 개발 (Development of Porous Media for Sewage Treatment by Pyrolysis Process of Food Wastes with Loess)

  • 김상범;이명화;김용진;박철환;이종래;김경수
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.289-296
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    • 2007
  • 본 연구에서는 음식물 쓰레기를 황토와 혼합하여 고온 열분해 과정을 거쳐 다공성 담체를 제조하고, 이를 하수처리용 담체로 적용하고자 하였다. 이에 열분해 장치를 이용하여 다공성 담체를 제조하는 1단계 실험과 실험실 규모의 하수처리 장치에 이 다공성 담체를 충진하여 수처리 효율을 분석하는 2단계로 실험을 진행하였다. 다공성 담체 제조를 위한 열분해 장치의 최적 운전조건을 결정하기 위하여, 1단계 실험에서 열분해 장치의 온도조건과 음식물 쓰레기와 황토의 혼합비를 달리하여 각각의 조건에서 제조된 다공성 담체의 비표면적, 기공률, 압축강도 등의 물리적 특성을 확인하였다. 그 결과로서 음식물 쓰레기와 황토의 혼합비 1:1, 열분해 온도조건 $1,100^{\circ}C$가 최적 운전조건인 것으로 나타났다. 2단계 실험에서는 제조된 다공성 담체에 대하여 수질정화용으로서의 적용가능성을 평가하였으며, 그 결과 실험시작 8일째부터 TOC 87.3%, COD 85.0%의 처리효율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 전체 기공률 37.0% 와 $1\sim20{\mu}m$ 사이의 기공크기를 가지는 구조내에서 미생물 활성화가 활발하게 이루어지고 있는 것을 확인할 수 있었다.

Evaluation of the Genetic Toxicity of Synthetic Chemicals (XI) - a Synthetic Sulfonylurea Herbicide, Pyrazosulfuron-ethyl-

  • Ryu, Jae-Chun;Kim, Eun-Young;Kim, Young-Seok;Yun, Hye-Jung
    • 한국환경성돌연변이발암원학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.33-39
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    • 2004
  • To validate and to estimate the chemical hazard playa very important role to environment and human health. The detection of many synthetic chemicals including agrochemicals that may pose a genetic hazard in our environment is of great concern at present. Since these substances are not limited to the original products, and enter the environment, they have become widespread environmental pollutants, thus leading to a variety of chemicals that possibly threaten the public health. Pyrazosulfuron-ethyl [Ethyl-5-(4,6-dimethoxypyrimidin-2-ylcarbamoylsulfamoyl)-1-methylpyrazole-4-carboxylate, $C_{14}H_{18}N{6}O_{7}S,$ M.W. =414.39, CAS No. 93697-74-6], is one of well known rice herbicide belong in the sulfonyl urea group. To clarify the genotoxicity of this agrochemical, Ames bacterial reversion assay, in vitro chromosomal aberration assay with Chinese hamster lung (CHL) fibroblast and bone marrow micronucleus assay in mice were subjected. In Ames assay, although pyrazosulfuron-ethyl revealed cytotoxic at 5,000-140 $\mug/plate$ in Salmonella typhimurium TA100, no dose-dependent mutagenic potential in 4.4~70 $\mug/plate$ of S. typhimurium TA 98, TA 100, TA1535 and TA 1537 both in the absence and presence of S-9 metabolic activation system was observed. Using CHL fibroblasts, the 50% cell growth inhibition concentration $(IC_{50})$ of pyrazosulfuron-ethyl was determined as 1,243 $\mug/mL,$ and no chromosomal aberration was observed both in the absence and presence of S-9 mixture in the concentration range of 311-1,243 $\mug/mL.$ And also, in vivo micronucleus assay using mouse bone marrow, pyrazosulfuron-ethyl revealed no remarkable induction of MNPCE (micronucleated polychromatic erythrocytes/1000 polychromatic erythrocytes) in the dose range of 625-2,500 mg/kg body weight when administered orally. Consequently, Ames bacterial gene mutation with Salmonella typhimurium, in vitro chromosome aberration with mammalian cells and in vivo bone marrow micronucleus assay revealed no clastogenic potential of pyrazosulfuron-ethyl in this study.

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국내 토양병해 발생현황과 종합 관리방안 (Present Status of Soilborne Disease Incidence and Scheme for Its Integrated Management in Korea)

  • 김충회;김용기
    • 식물병연구
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    • 제8권3호
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    • pp.146-161
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    • 2002
  • 최근 연작장해의 주원인으로 지적되는 토양병해의 발생은 매우 심각한 양상을 띄고 있다. 그 예로 배추 무사마귀병, 마늘 흑색썩음균핵병, 감자의 풋마름병, 고추 역병, 토마토 시들음병 , 수박의 CGMMV 등을 들 수 있으며 이 모두 시급히 해결하지 안되는 현실문제다. 토양병 발생이 이렇게 심각해진 것은 특정작물의 주산단지화 및 주년 생산체계, 시설원예의 보편화에 의한 획일적인 작부체계 내지는 동일작물 연작에 의해 토양환경이 급속히 악화된데 그 근본 원인이 있으며 이외에 수량 및 품질위주의 품종 육성에 의해 작물의 병 저항성을 소홀히 한 점이나 화학비료 위주의 경종방법 등도 토양병 발생을 부추기는 한 원인으로 지적되고 있다. 토양병 발생에 대한대책으로 그 원인을 찾아 제거하는 방법이 가장 효율적이라고 생각되는바 장기적인 대책으로 지역의 현실여건 및 경제성을 고려한 합리적 작부체계의 개발·운용, 작물별로 피해가 심한 다수 병해를 대상으로 한 복합저항성 품종의 육성 ·보급, 농토배양 및 토양개량을 통한 악화된 토양환경의 개선을 들 수 있고 단기적인 대책으로는 간편한 토양소독 기술의 개발·보급, 신속·정확한 토양병 예찰기술의 정립이 긴급하다. 이를 위하여 토양병 전문연구자의 육성 및 현장문제 해결을 위한 공동연구의 활성화 등에 국가적인 차원에서의 적극적인 지원이 요청되고 있다.

카올린-플라이애시 혼합 알칼리 활성화 결합재의 미세구조 및 강도 특성 (Microstructure and Strength of Alkali-Activated Kaolin-Fly Ash Blend Binder)

  • 전유빈;김태완;오재은
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.25-35
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    • 2018
  • 본 연구에서는 카올린과 플라이애시의 두 종류의 결합재를 혼합하여 알칼리 활성화시킨 후, 경화체의 강도 및 미세구조 분석을 수행하였다. 이를 위해, 경화된 시험체에 대해 압축강도, X선 회절분석(XRD), 열중량(TG) 분석 및 SEM/EDS 분석을 실시하였다. 카올린-플라이애시 혼합 결합재는 카올린 혼합에 관계없이 모든 경화체에 대해서 재령에 따라 압축강도가 증가하는 경향을 나타냈으며, 플라이애시 중량에 대한 카올린의 혼합비가 증가할수록 압축강도는 낮아지는 것으로 나타났다. XRD 분석 결과에서는 제작된 모든 시험체에 대해서 플라이애시 및 카올린의 원재료에 함유된 구성광물 이외에 새로운 결정질 물질 형성은 확인되지 않았지만, 이에 반해 TG 분석에서는 모든 시험체 내에서 N-A-S-H gel이 반응생성물로 형성된 것을 알 수 있었다. 모든 시험체들의 내부는 대체적으로 치밀하지 않은 것으로 나타났으며, 카올린 치환율에 따른 강도 발현의 차이가 있음에도 불구하고, 내부의 조직구조에서 뚜렷한 차이는 없는 것으로 나타났다. 본 연구에서 보여준 반응생성물의 Si/Al가 낮을수록 시험체의 강도가 상대적으로 높은, Si/Al와 강도와의 상관관계에 따라, 반응생성물의 Si/Al가 낮도록, 즉 사용되는 결합재의 $Al_2O_3$의 용해도를 높일 수 있는 화학적 첨가제가 고려된다면, 카올린-플라이애시 혼합 결합재의 강도 개선 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

고로수쇄(高爐水碎)슬래그 혼합(混合)시멘트의 알칼리 자극제(刺戟劑)로 부산소석회(副産消石灰)의 활용(活用) (Use of By-product Hydrated Lime as Alkali Activator of Blast Furnace Slag Blended Cement)

  • 조진상;유영환;최문관;조계홍;김환;연규석
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권3호
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    • pp.33-44
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    • 2010
  • 본 연구에서는 아세틸렌가스 제조 공정에서 배출되어 나오는 부산소석회에 대한 고로수쇄슬래그의 알칼리 활성화제로서의 활용 가능성을 조사하고자 하였다. 부산소석회의 물리 화학적 분석을 실시하였으며, 알칼리 활성화제로서의 특성분석을 위하여 세 가지 형태로 부산소석회를 사용하였다. 부산소석회는 고로수쇄슬래그에 0, 10, 20, 30 wt.% 첨가하였으며, 소석회가 혼합된 고로수쇄슬래그를 보통포틀랜드시멘트에 0, 10, 30, 50 wt.%첨가하여 수화 및 물리적 특성을 조사하였다. 수화특성 분석결과 $800^{\circ}C$에서 열처리 후 재수화 시킨 소석회를 사용한 경우 다른 시료들 보다 높은 수화율을 보였다. 압축강도실험결과 325 mesh 이하크기의 부산소석회와 열처리 후 재수화시킨 소석회를 사용한 경우 수화 7일부터 OPC 보다 높은 강도 값을 나타내었으며, 325 mesh 이하크기 부산소석회를 활성화재로 사용한 OPC50 wt.%-BFS 45 wt.%-AA5 wt.%계에서 가장 높은 압축강도를 보였다.

수도(水稻)와 잡초(雜草)에서 온도조건(溫度條件)에 따른 Naproanilide의 흡수(吸收), 이행(移行) 및 대사(代謝)에 관(關)한 연구(硏究) (Absorption, Translocation and Metabolism of Naproanilide in Rice and Paddy Weeds under Different Temperature Conditions)

  • 박찬원;변종영;김용화
    • 한국잡초학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.187-194
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    • 1991
  • 온도조건(溫度條件)에 따른 수도(水稻)와 잡초간(雜草間) Naproanilide의 선택성(選擇性) 기작(機作)을 구명(究明)하고자 벼, 피 올미 및 너도방동사니에서 $^{14}C$-naproanilide의 흡수(吸收), 이행(移行) 및 대사(代謝) 실험(實驗)을 수행(遂行)하였다. 1. $^{14}C$-naproanilide 흡수(吸收)도 수도(水稻)와 피보다는 감수성(感受性) 초종(草種)인 너도방동사니와 올미에서 전반적으로 많은 경향(傾向)이었으며 특히 올미에서는 $32^{\circ}C$에서 48시간 처리(處理)한 경우 흡수량(吸收量)이 배(倍) 정도 증가되었다. 2. $^{14}C$-naproanilide 이행(移行)은 수도(水稻)와 피, 너도방동사니에서 매우 적으며 거의 온도(溫度)에 영향(影響)을 받지 않았으나, 올미는 $32^{\circ}C$에서 다른 초종(草種)에 비해 이행량(移行量)도 다소 많은 경향이었다. 3. Naproanilide에 내성(耐性)을 보인 벼와 피에서 보다 감수성(感受性)을 나타낸 올미와 너도방동사니에서는 제초활성(除草活性) 대사물질(代謝物質)일 NOP와 NOPM가 Naproanilide에 비하여 현저히 많았으며 특히 올미에서는 다른 초종(草種)에 비하여 $32^{\circ}C$에서 그 경향(順向)이 현저하였다. 따라서 초종간(草種間) Naproanilide 선택성(選擇性)은 주로 활성화(活性化) 대사작용(代謝作用) 속도(速度)의 차이(差異)에 기인(基因)되며 또한 흡수량(吸收量)도 관련(關聯)되는 것으로 사료(思料)된다.

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Transcriptional Regulation of a DNA Repair Gene in Saccharomyces cerevisiae

  • Jang, Yeon-Kyu;Sancar, Gwen-B.;Park, Sang-Dai
    • 한국동물학회:학술대회논문집
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    • 한국동물학회 1998년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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    • pp.113-113
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    • 1998
  • In Saccharomyces cerevisiae UV irradiation and a variety of chemical DNA -damaging agents induce the transcription of specific genes, including several involved in DNA repair. One of the best characterized of DNA -damage inducible genes is PHRI, which encodes the apoenzyme for DNA photolyase. Basal-level and damage-induced expression of PHRI require an upstream activation sequence, UASPHRI. Here we report the identification of the UlvIE6 gene of S. cerevisiae as a regulator of UASPHRl activity. Surprisingly, the effect of deletion of UME6 is growth phase dependent. In wild-type cells PHRI is induced in late exponential phase, concomitant with the initiation of glycogen accumulation that precedes the diauxic shift. Deletion of UNIE6 abolishes this induction, decreases the steady-state concentration of photolyase molecules and PHRI mRNA, and increases the UV sensitivity of a rad2 mutant. The results suggest that UM E6 contributes to the regulated expression of a subset of damage-responsive genes in yeast. Furthermore, the upstream repression sequence, URSPHRI, is required for repression and damage-induced expression of PHRl. Here we show identification of YER169W and YDR096W as putative regulators acting through $URS_{PHRI}$. These open reading frames were designated as RPHI (YERl69W) and RPH2 (YDR096W) indicating regulator of PHRI. Simultaneous disruption of both genes showed a synergistic effect, producing a four-fold increase in basal level expression and a similar decrease m the induction ratio following treatment of methyl methanesulfonate(MMS). Mutation of the sequence ($AG_4$) bound by Rphlp rendered the promoter of PHRI insensitive to changes in RPHI or RPH2 status. The data suggest that RPHI and RPH2 act as damage-responsive negative regulators of PHRI. Surprisingly, the sequence bound by Rphlp in vitro is found to be $AG_4$ which is identical to the consensus binding site for the regulators Msn2p and Msn4p involved in stress-induced expression. Deletion of MSN2 and MSN4 has little effect on the induction$.$ ratio following DNA damage. However, all deletions led to a significant decrease in basal-level and induced expression of PHRI. These results imply that MSN2 and MSN4 are positive regulators of P HRI but are not required for DNA damage repression. [Supported by grant from NIH]om NIH]

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Neuronal injury in AIDS dementia: Potential treatment with NMDA open-channel blockers and nitric oxide-related species

  • Lipton, Stuart A.
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1996년도 춘계학술대회
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    • pp.19-29
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    • 1996
  • The neurological manifestations of AIDS include dementia, encountered even in the absence of opportunistic superinfection or malignancy. The AIDS Dementia Complex appears to be associated with several neuropathological abnormalities, including astrogliosis and neuronal injury or loss. How can HIV-1 result in neuronal damage if neurons themselves are only rarely, if ever, infected by the vitus\ulcorner In vitro experiments from several different laboratiories have lent support to the existence of HIV- and immune-related toxins. In one recently defined pathway to neuronal injury, HIV-infected macrophages/microglia as well as macrophages activated by HIV-1 envelope protein gp120 appear to secrete excitants/neurotoxins. These substances may include arachidonic acid, platelet-activating factor, free radicals (NO - and O$_2$), glutamate, quinolinate, cysteine, cytokines (TNF-${\alpha}$, IL1-B, IL-6), and as yet unidentified factors emanating from stimulated macrophages and possibly reactive astrocytes. A final common pathway for newonal suscepubility appears to be operative, similar to that observed in stroke, trauma, epilepsy, and several neurodegenerative diseases, including Huntington's disease, Parkinson's disease, and amyotrophic lateral sclerosis. This mechanism involves excessive activation of N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor-operated channels, with resultant excessive influx of Ca$\^$2+/ leading to neuronal damage, and thus offers hope for future pharmacological intervention. This chapter reviews two clinically-tolerated NMDA antagonists, memantine and nitroglycerin; (ⅰ) Memantine is an open-channel blocker of the NMDA-associated ion channel and a close congener of the anti-viral and anti-parkinsonian drug amantadine. Memantine blocks the effects of escalating levels of excitotoxins to a greater degree than lower (piysiological) levels of these excitatory amino acids, thus sparing to some extent normal neuronal function. (ⅱ) Niuoglycerin acts at a redox modulatory site of the NMDA receptor/complex to downregulate its activity. The neuroprotective action of nitroglycerin at this site is mediated by n chemical species related to nitric oxide, but in a higher oxidation state, resulting in transfer of an NO group to a critical cysteine on the NMDA receptor. Because of the clinical safety of these drugs, they have the potential for trials in humans. As the structural basis for redox modulation is further elucidated, it may become possible to design even better redox reactive reagents of chinical value. To this end, redox modulatory sites of NMDA receptors have begun to be characterized at a molecular level using site-directed mutagenesis of recombinant subunits (NMDAR1, NMDAR2A-D). Two types of redox modulation can be distinguished. The first type gives rise to a persistent change in the functional activity of the receptor, and we have identified two cysteine residues on the NMDARI subunit (#744 and #798) that are responsible for this action. A second site, presumably also a cysteine(s) because <1 mM N-ethylmaleimide can block its effect in native neurons, underlies the other, more transient redox action. It appears to be at this, as yet unidentified, site on the NMDA receptor that the NO group acts, at least in recombinant receptors.

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아민형 PP-g-VBC의 NO3-N과 PO4-P 흡착특성 (Nitrate and Phosphate Adsorption Properties by Aminated Vinylbenzyl Chloride Grafted Polypropylene Fiber)

  • 이용재;송재준;나춘기
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.543-550
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    • 2016
  • 비닐벤질클로라이드(VBC)를 PP부직포에 광그라프트 중합시키고 에칠렌디아민을 이용한 아민반응을 통해 음이온 교환기능기를 갖는 아민형 PP-g-VBC-EDA 흡착제를 제조하고, 회분식 흡착실험을 통해 음이온 영양염에 대한 흡착특성을 평가하였다. 흡착평형은 랭뮤어 흡착등온식과 잘 일치하였으며, 그로부터 계산한 단일층 최대흡착량은 $NO_3-N$이 59.9 mg/g, $PO_4-P$가 111.4 mg/g이었다. 흡착에너지는 8 kJ/mol 이상으로 이온교환이 주된 흡착메커니즘임을 나타내었다. 흡착속도는 이차흡착 속도모델식과 일치하였으며 9.8-36.7 kJ/mol의 흡착활성화에너지를 나타내어 화학적 흡착과정에 의해 지배되었음을 시사하였다. 흡착에 대한 열역학 함수 ${\Delta}G^o$, ${\Delta}H^o$${\Delta}S^o$는 음이온 영양염에 대한 PP-g-VBC-EDA의 흡착이 자발적이고 발열적으로 일어남을 나타내었다. PP-g-VBC-EDA 흡착제는 0.1 N HCl 용액을 이용한 세척과정을 통해 재생할 수 있었다.

활성탄에 의한 Reactive Orange 16 염료 흡착에 대한 공정 파라미터 연구 (Study on of Process Parameters for Adsorption of Reactive Orange 16 Dye by Activated Carbon)

  • 이종집
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.667-674
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    • 2020
  • 활성탄에 의한 reactive orange 16 (RO 16) 염료의 흡착은 흡착제의 양, pH, 초기 농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 실험하였으며, 분리계수, 속도상수, 율속단계, 활성화 에너지, 엔탈피, 엔트로피, 자유에너지와 같은 공정 파라미터에 대해 조사하였다. RO 16의 흡착은 활성탄 표면의 양이온 (H+)과 RO 16이 가지고 있는 설포네이트 이온 및 수산 이온사이의 정전기적 인력으로 인해 pH 3에서 흡착율이 가장 높았다. 등온자료는 Langmuir, Freundlich 및 Temkin 등온식을 적용하였다. Freundlich 상수(1/n=0.398~0.441)와 Langmuir 분리계수(RL=0.459~0.491)에 의해 활성탄에 의한 RO 16의 흡착조작은 적절한 제거방법임을 확인하였다. Temkin 식의 흡착에너지 (BT=0.293~0.576 kJ/mol) 값으로부터 이 흡착공정이 물리흡착공정이라는 것을 알았다. 흡착 동력학 실험은 RO 16의 흡착이 유사이차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 흡착공정의 율속단계는 입자 내 확산 단계인 것이 확인되었다. 양수값의 엔탈피 변화는 물리흡착임을 나타냈다. 음수값의 깁스 자유에너지 변화는 온도가 올라갈수록 -3.16<-11.60<-14.01 kJ/mol 순으로 작아졌다. 따라서 RO 16의 흡착공정의 자발성이 온도가 증가할수록 높아진다는 것을 보여주었다.