• 제목/요약/키워드: Chemical potential

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오염된 해양퇴적물에서 중금속 용출 차단을 위한 제올라이트, 몬모릴로나이트, 제강슬래그의 적용성 평가 (Assesment of Zeolite, Montmorillonite, and Steel Slag for Interrupting Heavy Metals Release from Contaminated Marine Sediments for Capping Thickness of Reactive materials)

  • 강구;김영기;박성직
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.335-344
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    • 2015
  • 본 연구에서는 반응성 피복소재인 제올라이트, 몬모릴로나이트, 제강슬래그의 피복두께에 따른 오염된 해양퇴적물 내 중금속 용출 차단 효율을 평가하였다. 실험결과, As의 용출차단에는 제올라이트, 몬모릴로나이트, 제강슬래그 모두 효과적이지 못하였다. 제올라이트는 Cr 용출 차단에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났지만, 몬모릴로나이트 5 cm 피복은 Cr 용출 차단에 매우 효과적이었다. As 및 Cr과는 대조적으로 Cd, Ni, 그리고 Pb은 미피복 퇴적물에서 조차 용출되지 않았다. Cu와 Zn은 피복 조건에 따른 영향이 가장 뚜렷한 중금속이었다. Cu의 용출은 몬모릴로나이트 피복 두께 1 cm 이상 그리고 제올라이트 피복 두께 3 cm 이상에서 효과적으로 차단되었다. 해양퇴적물에서 Zn의 용출은 모든 피복 물질에서 효과적이었다. 본 연구를 통해서 제올라이트, 몬모릴로나이트, 제강슬래그를 오염된 해양퇴적물에서 Cr, Cu, Zn의 용출 차단을 위한 효과적인 피복소재로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

HPLC를 이용한 숙성치즈로부터 바이오제닉 아민 분석법 개발 (HPLC-based Analysis of Biogenic Amines in Aging-Cheese)

  • 박종혁;이상천;문혜정;오전희;송기봉
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제34권3호
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    • pp.187-191
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    • 2016
  • 본 연구는 국내산 숙성치즈의 바이오제닉 아민 함량 분석을 위한 기초연구로 HPLC 분석법을 이용한 숙성치즈의 바이오제닉 아민 함량 분석법을 검토하였다. 본 연구에서 사용된 바이오제닉 아민의 종류는 Histamine dihydrochloride, Tyramine hydrochloride, ${\beta}$-phenylethylamine hydrochloride, Putrescine dihydrochloride, Cadaverine, Spermidine, Tryptamine hydrochloride, Ethanolamine hydrochloride 및 Butylamine로 총 9종이었으며, 분석항목은 직선성, 검출한계, 정량한계 및 회수율을 측정하였다. 각각의 바이오제닉 아민의 직선성은 모두 r = 0.99 이상으로 측정되어 양호하게 분석되었고, 검출한계는 각각 3.7, 3.4, 3.4, 4.0, 3.4, 3.4, 3.5, 4.1 및 3.4 ppm, 정량한계는 11.3, 10.4, 10.3, 12.2, 10.4, 10.5, 10.7, 12.5 및 10.4 ppm으로 나타났으며, 회수율은 112, 104, 93, 108, 91, 102, 101 및 92%로 나타났다. 따라서 본 연구를 통하여 바이오제닉 아민 9종에 대한 직선성, 검출한계, 정량한계 및 회수율을 측정한 결과, 모두 만족스러운 결과를 나타냈으며, 숙성치즈의 바이오제닉 아민에 대한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

초음파를 이용한 유가공 슬러지의 가용화 (Solubilization of Dairy Sludge using Ultrasonic Pretreatment)

  • 문상재;전병철;최진택;남세용
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제35권4호
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    • pp.244-248
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    • 2017
  • 본 연구는 유가공 슬러지의 경우 하수 슬러지, 기타 산업폐수 슬러지에 비해 중금속 등 유해한 성분을 함유하지 않고, 높은 유기물 함량으로 슬러지 가용화를 통한 재활용의 가능성을 충분히 가지고 있으나 활발히 연구가 되지 않고 있어 초음파 전처리를 이용하여 재활용 가능성을 실험하였다. 1. 유가공 슬러지와 축산 슬러지를 20 kHz의 주파수와 700 W, 500 W의 조사강도, 조사시간 90분간 초음파 처리하여 고형물 변화를 비교한 결과, 유가공 슬러지의 TS와 VS 제거율이 28%, 14% 감소하였으며, 축산 슬러지는 13%, 7% 감소하였다. 2. SCOD 변화는 동일한 조건의 초음파 처리 시 유가공 슬러지의 경우 7.1배, 5.9배의 증가율을 보였으며, 축산 슬러지의 경우 4.9배, 4.0배로 나타났다. 슬러지 가용화 효율은 유가공 슬러지의 14.5%, 12.1%의 가용화 효율을 보였으며, 축산 슬러지의 경우 10.6%, 8.6%로 나타났다. SCOD 증가속도 또한 유가공 슬러지의 경우 $0.022m^{-1}$, $0.020m^{-1}$, 축산슬러지의 경우 $0.021m^{-1}$, $0.018m^{-1}$의 증가속도를 나타내었다. 3. Soluble N 농도의 변화는 유가공 슬러지의 경우 90분간 초음파 처리 후 3.4배, 2.2배 증가한 것으로 측정되었으며, 축산 슬러지의 90분간 초음파 처리 후 3배, 2배 증가한 것으로 나타났다. C/N 비의 경우 유가공 슬러지가 7.5, 8.7을 나타냈고, 축산 슬러지는 5.7, 6.4로 나타났다. 유가공 슬러지의 경우 TS, VS 감량을 통한 슬러지 발생량을 감소시킬 수 있으며 SCOD의 증가량이 많아 C/N비가 더 높게 나타난 것을 알 수 있다. 따라서 유가공 슬러지의 가용화를 통한 외부탄소원으로의 활용 가능성을 확인하였고, 향후 전처리방법의 조합 및 최적 처리조건 도출 등 후속 연구의 필요성이 높다고 사료된다.

비피더스발효를 위한 쌀당화액 제조공정의 최적화 (Optimal Preparation of Saccharified Rice Solution for Bifidobacterium Fermentation)

  • 이주연;박종현;장학길;구동주;목철균
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제41권7호
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    • pp.527-532
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    • 1998
  • Bifidobacterium을 이용한 쌀발효제품의 개발을 위하여 쌀의 분쇄 정도와 호화, 당화공정에서의 최적조건을 찾고 당화에 사용되는 ${\alpha}-amylase$와 glucoamylase의 적정 첨가량과 당화시간을 조사하여 쌀 당화액 발효의 최적 조건을 확립하고자 하였다. 찰의 전처리 공정으로서 분쇄는 충격식 분쇄기를 사용하여 30초간 분쇄한 것이 당화 효율이 가장 우수하였으며, 당화공정에서는 호화 전 예비가온 후 호화시킨 것이 예비가온을 하지 않았을 경우에 비해 당화 후 당도가 높았다. 호화시간은 40분 처리시 당도가 가장 높았고, 당화 후 환원당량을 조사한 결과 ${\alpha}-amylase$ 0.135 unit/g rice powder와 glucoamylase 3.375 unit/g rice powder를 첨가하여 75분간 당화시 환원당량은 38.7 mg/ml로 가장 빠른 시간에 높은 환윈당을 갖게 되었다. Bifidobacterium을 이용하여 $37^{\circ}C$에서 48시간 동안 발효하면서 이화학적 특성과 Bifidobacterium수를 측정한 결과 쌀 당화액은 혐기성 Bifidobacterium의 까다로운 영양 요구성에 적합한 기질임을 확인하였다.

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누출공 크기에 따른 밀폐공간 내 수소 가스의 확산 특성 (Dispersion Characteristics of Hydrogen Gas by the Effect of Leakage Hole Size in Enclosure Space)

  • 최진욱;이용남;박철우;이성혁;김대중
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.26-35
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    • 2016
  • 수소는 공해가 없는 청정에너지 자원으로, 이를 활용하기 위한 많은 연구가 진행되고 점차 생산 및 소비량이 늘어날 것으로 전망된다. 그러나 수소의 열화학적 특성 상 매우 높은 가연성을 가지며, 특히 밀폐공간에서 수소 가스가 누출되는 경우에 위험성이 높다. 본 연구에서는 전산유체역학 해석기법을 적용하여 밀폐된 공간 내부의 수소가스 누출 현상에 대한 수치해석 연구를 수행하였고, 실험결과와 비교하였다. 또한, 검증된 해석기법을 적용하여 누출공의 크기에 따른 가스 확산 거동에 대하여 해석하고 다양한 기법을 통해 분석하였다. 누출 시간 경과에 따른 공간 내의 가연영역을 누출공 크기 별로 확인하고, 가연영역의 체적분율을 통하여 누출공의 크기가 증가할수록 공간 내부의 가연영역은 급속히 성장함을 확인하였다. 또한 수소 가스의 누출량과 가연영역이 천장까지 성장하는 최소 소요시간 사이의 관계를 도출하였다. 특정 모니터링 지점에서 가스 몰분율 분석을 통해 가스는 형상 규모의 영향을 받지 않고 등방적 특성으로 퍼져나감을 확인하였으며, 특정 지점에서의 가스 농도는 누출구로부터 발생하는 주 유동의 효과와 밀폐공간에서의 가스 누적 효과를 모두 고려해야 함을 알 수 있었다.

Large-Area Synthesis of High-Quality Graphene Films with Controllable Thickness by Rapid Thermal Annealing

  • Chu, Jae Hwan;Kwak, Jinsung;Kwon, Tae-Yang;Park, Soon-Dong;Go, Heungseok;Kim, Sung Youb;Park, Kibog;Kang, Seoktae;Kwon, Soon-Yong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.130.2-130.2
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    • 2013
  • Today, chemical vapor deposition (CVD) of hydrocarbon gases has been demonstrated as an attractive method to synthesize large-area graphene layers. However, special care should be taken to precisely control the resulting graphene layers in CVD due to its sensitivity to various process parameters. Therefore, a facile synthesis to grow graphene layers with high controllability will have great advantages for scalable practical applications. In order to simplify and create efficiency in graphene synthesis, the graphene growth by thermal annealing process has been discussed by several groups. However, the study on growth mechanism and the detailed structural and optoelectronic properties in the resulting graphene films have not been reported yet, which will be of particular interest to explore for the practical application of graphene. In this study, we report the growth of few-layer, large-area graphene films using rapid thermal annealing (RTA) without the use of intentional carbon-containing precursor. The instability of nickel films in air facilitates the spontaneous formation of ultrathin (<2~3 nm) carbon- and oxygen-containing compounds on a nickel surface and high-temperature annealing of the nickel samples results in the formation of few-layer graphene films with high crystallinity. From annealing temperature and ambient studies during RTA, it was found that the evaporation of oxygen atoms from the surface is the dominant factor affecting the formation of graphene films. The thickness of the graphene layers is strongly dependent on the RTA temperature and time and the resulting films have a limited thickness less than 2 nm even for an extended RTA time. The transferred films have a low sheet resistance of ~380 ${\Omega}/sq$, with ~93% optical transparency. This simple and potentially inexpensive method of synthesizing novel 2-dimensional carbon films offers a wide choice of graphene films for various potential applications.

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임신 중 살충제 amitraz에 노출된 랫드의 모독성 평가 (Evaluation of maternal toxicity in rats exposed to the insecticide amitraz during pregnancy)

  • 신진영;오기석;신동호;김성호;김형진;박승춘;이현숙;정문구;김종춘
    • 대한수의학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.523-532
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    • 2004
  • The present study was carried out to investigate the potential adverse effects of amitraz on pregnant dams after maternal exposure during the gestational days (GD) 1 through 19 in Sprague-Dawley rats. The test chemical was administered orally to pregnant rats at dose levels of 0, 3, 10, or 30 mg/kg/ day. During the test period, clinical signs, mortality, body weights, food consumption, serum biochemistry, gross findings, organ weights and reproductive findings on GD 20 were examined. In the 30 mg/kg group, an increase in the incidence of abnormal clinical signs and death, a suppression in the body weight gain, and a decrease in the food consumption were observed. A decrease in the liver weight and increases in the kidneys, adrenal glands and heart weights were also found. Serum biochemical investigations revealed increases in the aspartate aminotransferase (AST), total bilirubin, and chloride. In addition, an increase in the fetal death and decreases in the litter size and fetal body weight were seen at caesarean section. Inthe 10 mg/kg group, an increase in the incidence of abnormal clinical signs, decreases in the food consumption and liver weight, increases in the total bilirubin and chloride, and a decrease in the fetal body weight were observed. There were no adverse effects on clinical signs, mortality, body weights, food consumption, serum biochemistry, gross findings, organ weights and reproductive findings in the 3 mg/kg group. Based on the results, it was concluded that the 19-day repeated oral dose of amitraz to pregnant rats caused increases in the clinical signs, kidneys, adrenal glands and heart weights, AST, total bilirubin and chloride and decreases in the body weight gain, food consumption and liver weight at the dose levels of above 10 mg/kg/day. Under the present experimental conditions, the no-observed-adverse-effect level (NOAEL) of amitraz was considered to be 3 mg/kg/day.

Rhizoctonia solani AG2-2 IV에 대한 Helicosporium sp. KCTC 0635BP의 항균활성 (Antibiotic Properties of Helicosporium sp. KCTC 0635BP to Rhizoctonia solani AG2-2 IV)

  • 이상명;김동수;이광수;이총규;이동운
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제2권2호
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    • pp.202-206
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    • 2013
  • Helicosporium spp.의 식물병원균 Rhizoctonia solani와 Fusarium oxysporium, Phytophthora drechsleri에 대한 항균 활성을 실내와 야외에서 검정하였다. Helicosporium 0635BP 균주는 Rhizoctonia solani와 Fusarium oxysporium에 대해 PDA배지상에서 강한 균사억제 효과를 보였다. 살균한 배양여액 50 ml/L 처리 시 잔디 갈색퍼짐병균(Rhizoctonia solani AG2-2)에 대한 높은 생장억제효과를 보였다. 배양여액 20%에 4시간 동안 침지하거나 50% 배양여액에 1시간 침지 시 Rhizoctonia solani AG2-2 IV는 100% 사멸하였다. 골프장 들잔디에서 Helicosporium 0635BP 균주의 배약여액 처리 시 10배액까지 잔디 갈색퍼짐병의 병 진전을 대조약제와 동일하게 100% 억제하였다. 따라서 Helicosporium 0635BP 배양액은 잔디 갈색퍼짐병의 생물적 방제인자로 활용가능 할 것으로 생각되며 실용화를 위하여 대량배양과 항균 물질의 정제와 동정이 필요할 것으로 보인다.

제주조의 파종기에 따른 생태반응, 수량성 및 사료가치 변화 (Effect of Seeding Dates on Ecological Response, Yield Potential and Feed Value in Jeju Italian Millet)

  • 조남기;고동환
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.265-270
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    • 2003
  • 본 시험은 제주도 화산회토양에서 제주조의 파종시 적기를 구명하기 위해 2003년 4월 20일부터 5월 30일까지 파종기 변동(4월 20일, 4월 30일, 5월 1일, 5월 20일, 5월 30일)에 따른 생육반응, 수량성 및 사료가치를 분석한 결과를 다음과 같이 하였다. 출수기 까지의 일수는 100일에서 60일로 파종기가 지연됨에 따라 출수기까지 일수는 단축되고 조기파종 할수록 지연되었다. 초장은 5월 1일 파종에서 131cm로 가장 큰 편이었으나 그이전과 그 이후 만기파종 할수록 초장은 짧았고 5월 30일 파종에서 86cm로 작아졌다. 엽장, 엽수, 엽폭 및 줄기 직경은 초장반응과 비슷하였고 엽록소 측정치는 40.6에서 35.8로 만기파종 할수록 낮아졌다. 생초, 건물, 단백질 및 TDN 수량은 5월 1일 파종에서 각각 43.28MT/ha, 12.5MT/ha, 1.39MT/ha, 6.60MT/ha로 증수되었으나 그 이전과 그 이후로 파종기가 지연됨에 따라 점차적으로 감소되어 5월 30일 파종에서 생초수량은 12.63MT/ha, 건물수량 7.56MT/ha, 단백질수량 0.96MT/ha, TDN 수량은 4.16MT/ha 로 감수되었다. 파종기가 4월 20일에서 5월 30일로 지연됨에 따라 조단백질 함량은 9.5%에서 12.6%로, 조지방은 1.4%에서 1.7%로, 가용무질소물은 45.4% 에서 46.2%로, TDN 함량은 51.4%에서 55.0% 로 증가되는 반면 조섬유 함량은 35.1%에서 31.6%로, 조회분 함량은 8.6%에서 7.9%로 감소되었다. 이 시험 결과 제주조의 사초수량을 최대로 올릴 수 있는 적정 파종기는 5월 1일로 추정할 수 있었다.

층간 삽입반응으로 얻어진 화합물을 이용한 휘발성 유기화합물의 흡착과정 변화에 대한 연구 (A Study on the Change of the Adsorption Process of VOCs in the Materials Prepared from the Intercalation Reaction)

  • 안범수
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.799-806
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    • 2017
  • 점토를 이용하여 세 종류의 새로운 형태의 변형된 유기물점토를 제조하였다. Cetylpyridinium chloride (CPC)를 점토에 층간 삽입시켜 OC-CPC를 합성하였고, Aluminium 축을 갖는 Al-PILC 만든 후, cetylpyridinium chloride를 Al-PILC에 삽입시켜 IOC-CPC 화합물을 합성하였다. IR과 TGA를 이용하여 이들 구조를 분석한 결과 층간 삽입반응이 성공적으로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. X-ray 회절을 이용하여 층간 거리를 조사하였는데 OC-CPC가 제일 큰 값을 보여 주었다. 층간 구조를 갖는 화합물들은 삽입반응을 이용하여 구조를 변형시킬 수 있으며 이를 통해 층간거리, 표면적, 공간 크기, 화학적 친화성 같은 여러 물리적 성질들을 바꿀 수 있으므로, 본 논문에서는 자연점토를 이용하여 층간 반응을 통해 휘발성 유기화합물의 흡착에 쓰일 수 있는 유용한 유기점토 화합물을 합성하고 이들의 구조를 확인코자 하였다. 벤젠과 톨루엔의 흡착은 IOC-CPC나 Al-PILC에서 보다 OC-CPC에서 더 잘 이루어졌으며, 자연점토에서는 거의 흡착이 일어나지 않았다. OC-CPC 화합물에서는 친 소수성 성질이 크고 층간 거리도 증가했기 때문에 흡착이 잘 일어났다고 볼 수 있으며, 반면에 친수성이 큰 Al-PILC에서는 벤젠과 톨루엔 같은 휘발성 유기물에 대한 흡착이 상대적으로 적게 일어났다.