• 제목/요약/키워드: Energy production

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유리 용기 생산시 Cullet의 사용에 관한 연구 (A Study on the Devitrification of Container Glass with the Amounts of Cullet)

  • 노광홍;김종옥;김택남;임대영;박원규;이채현
    • 공학논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.199-205
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    • 1998
  • 유리병을 대량생산하는 자동 병유리 제병공장에서의 배합공정상 가장 큰 문제점은 원료의 대부분을 차지하는 Cullet Quality Control 이다. 판유리조성은 병유리조성과 차이가 크지만, 판유리 파유리의 조성은 거의 일정하고 순수 판유리 파유리만을 얻을 수 있으므로 Cullet Quality Control이 용이하다. 또한 원료가 저가이므로 원가절감을 달성 할 수는 있으나, 판유리 파유리의 사용량을 용출량 대비 25%이상 증가시키면 조성과 점도의 차이로 인하여 로내 유리물의 유동성이 떨어져 용해로 Bottom 온도가 저하되고 유리의 균질성이 나빠진다. 따라서 용해로의 Dead Corner부분의 Devitrification 발생이 증가하게 되고 유리병의 생산효율을 저하시키는 원인이 된다. 이 문제점을 해결하기 위한 실험을 다음의 3가지 방법으로 실시하여 보았다. 즉 연구를 위하여 용융온도를 높이는 방법과 Booster를 사용하는 방법, Bubbler를 사용하는 방법으로 하였다. 그 결과 Booster 사용시 판유리 파유리 혼입율 90%, Bubbler 사용시 혼입율 70%, 용융온도를 $1480^{\circ}C$에서 $1560^{\circ}C$ 증가시 혼입율 60%로 혼입율을 감소시킬 수 있는 결과를 얻었다. 여기서 용융온도를 증가시키는 방법은 용해로 수명단축과 연료비 상승에 문제점이 있으므로 현실적으로 적용이 불가능한 방법이며, Booster 사용방법은 용해로 Bottom 부위의 용융 유리에 열을 가하여 열대류에 의해 유동성을 증진시키므로 유리의 균질화에는 양호 하나 전기에너지 소비가 많은 단점이 있다. Bubbler 사용방법은 압축공기에 의한 물리적인 대류 증진방법으로 균질화 면에서는 Booster보다는 못하나 가장 경제적인 장점이 있는 방법임을 알 수 있었다.

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Effect of Microbial Phytase on Performance, Nutrient Absorption and Excretion in Weaned Pigs and Apparent Ileal Nutrient Digestibility in Growing Pigs

  • Zeng, Z.K.;Piao, X.S.;Wang, D.;Li, P.F.;Xue, L.F.;Salmon, Lorraine;Zhang, H.Y.;Han, X.;Liu, L.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제24권8호
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    • pp.1164-1172
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    • 2011
  • Two experiments were conducted to evaluate the efficacy of Trichoderma reesei derived phytase for pigs fed diets with fixed calcium to total phosphorus ratios (1.5:1). In Exp. 1, 280 weaned pigs (initial BW of $10.32{\pm}1.94$ kg) were allocated to one of five dietary treatments on the basis of weight and gender in a randomized complete block design. Treatments were the low phosphorus (0.6% Ca, 0.4% total P and 0.23% available P) diets supplemented with 0, 250, 1,000, or 2,000 FTU phytase/kg of diet and a positive control diet (PC; 0.85% Ca, 0.58% total P and 0.37% available P). The treatments were applied to seven pens with eight pigs per pen, half male and half female. In Exp. 2, six barrows fitted with ileal T-cannula (initial BW = $35.1{\pm}1.6$ kg) were assigned to three dietary treatments with a double $3{\times}3$ Latin square design. The dietary treatments were the low-phosphorus diet (0.53% Ca, 0.34% total P and 0.14% available P), the low phosphorus diet plus 1,000 FTU phytase/kg and a positive control diet (0.77% Ca, 0.50% total P and 0.30% available P). In Exp. 1, there were linear increases (p<0.01) in weight gain, phosphorus absorption, bone strength, calcium and phosphorus content of fat-free dried bone and plasma phosphorus concentrations with increasing dose rate of phytase. The performance of pigs fed the diets with 250, 1,000, or 2,000 FTU of phytase/kg did not differ from pigs fed the PC diet. Pigs fed diets with 1,000 or 2,000 FTU of phytase/kg did not differ from pigs fed the PC diet in bone characteristics. The apparent digestibility of dry matter, crude protein, ash and energy was not affected by dietary treatment. However, pigs fed the PC diet excreted more fecal phosphorus (g/d, p<0.01) and fecal phosphorus per BW gain (g/kg) than pigs fed the diets with phytase. Phytase linearly decreased (p<0.01) fecal phosphorus excreted per BW gain (g/kg), plasma calcium concentration as well as plasma and bone alkaline phosphatase activity. In Exp. 2, phytase supplementation in the low-P diet increased (p<0.05) the apparent ileal digestibility (AID) of Ca, P, leucine, lysine, phenylalanine, alanine and cysteine, tended to AID of crude protein, isoleucine, threonine, asparagine and serine. In conclusion, the novel phytase originated from Trichoderma reesei is effective in releasing Ca, P, and amino acids from corn soy based diet for pigs.

Effects of Single Cell Protein Replacing Fish Meal in Diet on Growth Performance, Nutrient Digestibility and Intestinal Morphology in Weaned Pigs

  • Zhang, H.Y.;Piao, X.S.;Li, P.;Yi, J.Q.;Zhang, Q.;Li, Q.Y.;Liu, J.D.;Wang, G.Q.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권9호
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    • pp.1320-1328
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    • 2013
  • Three experiments were conducted to evaluate the ME value, standardized ileal digestibility (SID) of amino acids (AA) of fish meal, and the effects of single cell protein (Prosin and Protide) replacing fish meal in diet on growth performance, nutrient digestibility and intestinal morphology in weaned piglets. In Exp. 1, twenty-four barrows with initial BW of $30.8{\times}2.6kg$ were allotted to one of four dietary treatments. Diet 1 contained corn as the only energy source. The other three diets replaced 20% of the corn in diet 1 with one of the three protein feeds (fish meal, Prosin and Protide), and the DE and ME contents were determined by difference. In Exp. 2, eight barrows (initial BW of $25.6{\pm}3.2kg$) were fitted with ileal T-cannulas and allotted to a replicated $4{\times}4$ Latin square design. Three cornstarch-based diets were formulated using each of the protein feeds as the sole source of AA. A nitrogen-free diet was also formulated to measure endogenous losses of AA. In Exp. 3, one hundred and eighty piglets (initial BW of $7.95{\pm}1.59kg$) weaned at $28{\times}2d$ were blocked by weight and assigned to one of five treatments for a 28-d growth performance study, each treatment was fed to six pens with six pigs (three barrows and three gilts) per pen. The five treatments consisted of the control group (CON), which was a corn-soybean meal diet containing 5% fish meal, and the other four treatments, which replaced a set amount of fish meal with either Prosin (2.5% or 5%) or Protide (2.5% or 5%). The diets were formulated to provide same nutrient levels. The results showed that on a DM basis, both of the DE and ME contents were lower in Prosin and Protide than that of fish meal (p<0.05). The SID of CP and all essential AA were greater in fish meal than in Prosin and Protide (p<0.05). The pigs fed CON diet had greater weight gain and lower feed conversion rate (FCR) than pigs fed 5% Prosin and 5% Protide diets (p<0.05). The digestibility of CP was greater in pigs fed CON, 2.5% Prosin and 2.5% Protide diets than the pigs fed 5% Prosin and 5% Protide diets (p<0.05). Villus height in jejunum and ileum, and villus height to crypt depth ratio in the jejunum were higher (p<0.05) in pigs fed CON, 2.5% Prosin and 2.5% Protide diets compared with the 5% Prosin and 5% Protide diets. Pigs fed CON diet had greater villus height to crypt depth ratio in the ileum than the pigs fed 5% Prosin and 5% Protide diets (p<0.05). In conclusion, although Prosin and Protide contained lower ME content and SID of AA than fish meal, Prosin and Protide replacing 50% of fish meal in diet with identical nutrient levels could obtain similar performance, nutrient digestibility and intestinal morphology in weaned pigs.

산업연관표(2003년)를 활용한 산업별 CO2 배출 원단위 분석 (Analysis of CO2 Emission Intensity per Industry using the Input-Output Tables 2003)

  • 박필주;김만영;이일석
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제18권2호
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    • pp.279-309
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    • 2009
  • 산업에서 발생되는 온실가스를 줄이기 위해서는 각 산업별 온실가스 발생량을 정확히 예측해야 한다. 이에 본 연구에서는 2003년 산업연관표와 에너지 사용량 통계자료를 기초로 401개 산업별 직 간접 $CO_2$ 원단위를 산출하고 이를 활용하는 방안을 검토하였다. 본 연구는 국내에 없는 일부 데이터 대신 해외 데이터 사용, 석유정제부문에 대한 분배 문제, 카본뉴트럴 측면에서 재검토 필요성, 폐기물처리 부문 과정의 일부 미고려 등에 따른 결과의 한계를 가지고 있다. 그럼에도 불구하고 부산물로 얻어지는 코크스로가스나 철강계 가스, 자원순환 관점에서 주목받고 있는 폐기물 영향까지를 고려한 401개 상세 산업별 직 간접 $CO_2$ 원단위를 산출했다는 측면에서 의미가 있다. 산업별 $CO_2$ 배출 원단위 분석 결과를 살펴보면, 간접 $CO_2$ 원단위가 크게 나타난 대표적인 산업으로는 조강, 레미콘, 선재 및 궤조, 주철물, 철근 및 봉강 산업이다. 이들 산업은 직접 $CO_2$ 원단위가 큰 산업에서 생산된 원료물질을 이용하여 제품을 생산하고 있다. 직접 $CO_2$ 배출 원단위가 크게 나타난 대표적인 산업으로는 시멘트, 선철, 석회 및 석고 제품, 석탄화합물 등 자연으로부터 채취한 원광석 등을 이용하여 다른 산업에 유용한 원료물질로 정제하는 산업이었다. 본 연구 결과는 산업별 특성이 반영된 저감 목표치 산정, $CO_2$ 저감정책별 감축 잠재량 산정, 기업의 $CO_2$ 배출량 수준 파악 및 저감 목표량을 설정할 때 유용하게 활용될 수 있다. 그 밖에도 국내에서 활발히 연구되고 있는 환경경제통합계정, 산업별 물질흐름분석 분야에서 널리 응용될 수 있을 것이다.

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방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물의 항관절염 효과 (Anti-Arthritic Effect of Radiation Mutant Perilla frutescens var. crispa and Atractylodes macrophala koidz.)

  • 박미희;김철진;이진영;금창엽;김인선;진창현;지중구;김성규
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.102-113
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    • 2020
  • 본 연구에서는 방사선 육종 차조기와 백출의 복합추출물의 항관절염 효능을 평가하였다. 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 세포에 미치는 독성을 확인하기 위해 RAW 264.7 세포에서 MTT 기법으로 세포 생존율을 평가하였다. 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물의 항염증 효능을 확인하기 위해 LPS로 염증을 유도한 RAW 264.7 세포에 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물을 5, 10, 25 ㎍/㎖ 농도로 처리한 후 ROS와 NO level, 염증성 사이토카인의 분비, 염증성 인자인 NF-κB, COX-2, iNOS 등의 발현을 측정하였다. 또한 type II collagen으로 유도한 관절염 모델 동물실험에서 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물을 33.5, 66, 133 mg/kg/day로 처리한 후 항관절염 효능을 확인하였다. 그 결과, 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물은 25 ㎍/㎖ 농도까지 세포독성이 없었으며, LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 ROS 생성 및 NO의 생성을 5, 10, 25 ㎍/㎖ 농도에서 대조군 대비 유의성 있게 감소시켰으며, 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α)의 생성을 유의성 있게 억제시키고, NF-κB, COX-2, iNOS의 발현을 유의성 있게 감소시켜 세포 내에서 뛰어난 항염증 효과를 보였다. 관절염 모델 동물실험에서는 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 66.5, 133mg/kg 농도에서 관절염을 유의성 있게 억제시키는 효능을 나타내었다. 본 연구는 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 뛰어난 항염증 효능을 나타내는 것을 제시하며, 관절염 질환을 개선하기 위한 건강기능식품 및 치료제의 원료로 개발될 수 있다는 것을 제시한다.

친환경측면에서 본 국내 실내건축자재의 현황 조사 및 분석 (An analysis of the Domestic Interior Materials as the Ecological Design Aspects)

  • 천진희;김경아
    • 디자인학연구
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    • 제19권4호
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    • pp.133-144
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    • 2006
  • 최근 소비자보호원의 발표에 의하면, 신 개축 건물의 많은 입주자들이 통증을 호소하고 있으며, 예방을 위해 건축자재의 선별에 있어 각별한 주의가 요구된다고 한다. 국제적 동향 역시, 친환경성에 기초한 자재의 지속가능성을 사용자의 건강, 환경보전, 산업경쟁력의 제고 요인으로 인식하고 있다. 본 연구는 소비자가 친환경 건축자재에 대해 바르게 이해하고, 적극 활용할 수 있도록 정보를 제공하는데 목적이 있으며 이를 위해 웹 사이트 검색, 업체 카탈로그, 면담 등을 종합하여 목질계 바닥재, 합성수지바닥재, 타일, 벽지, 카펫 등에 대해 원자재, 생산, 사용 및 설치, 사용 후 등 각 단계별로 제품의 친환경적 측면을 조사 분석하였다. 조사결과, 1. 국내 자재 업체에서는 마케팅 전략의 일환으로 유해물질 저방출과 생산 과정에서 주성분 이외에 기능성(원적외선, 음이온, 황토, 숯, 옥 등) 성분을 첨가하여 친환경 개념을 강조한 제품개발과 신제품 출시에 박차를 가하고 있다. 그러나 제품의 전 라이프사이클을 통한 친환경적 측면이 재인식되어야하며 이에 부합하는 친환경제품이 개발되어야한다. 2. 국내제품 선택 시 가장 신뢰할 수 있는 기준은 EL, HB, GR 마크 획득인데, GR마크를 획득한 재활용 제품은 찾아보기 힘든 실정이므로 폐기물을 이용한 재활용 내장재 활성화를 위해 재활용 기술수준 향상과 지속가능한 소비를 위한 노력이 요구된다. 3. 친환경 관점에서 현재 국내 실내건축 자재를 평가할 때 가장 취약한 부분은 원자재였으며, 이를 극복하기위해서는 사용 후 폐기 시 분리수거가 가능하도록 제품을 디자인하는 방법, 폐자원을 재활용하여 훌륭한 제품을 개발하는 방법, 제품 소각 시 이를 에너지화하는 방법 등이 더욱 연구되어야할 것이다. 4. 지속가능한 개념의 생산과 소비가 촉진되기 위해서는 친환경 건축자재에 대한 바른 정보가 필요하며 이를 쉽게 정리한 가이드북이나 매뉴얼이 시급히 요구된다. 5. 국내 제품에 대한 표본조사 결과, 많은 업체들이 자사 제품에 대한 친환경성을 강조하고 있으나 친환경성이 입증되지 않은 제품에 대해서도 친환경 소재임을 내세워 소비자의 판단을 흐리는 경우가 많으므로 이에 대한 시정이 필요하다.

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비섬유탄수화물과 반추위분해단백질의 다른 비율이 In Vitro 발효와 젖소의 산유성적에 미치는 영향 (Effects of Different Ratios of Nonfibrous Carbohydrate to Ruminally Degradable Protein on In Vitro Fermentation and Lactation Performance of Dairy Cows)

  • 서인준;이도형;이성훈
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권4호
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    • pp.625-636
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    • 2005
  • 본 연구는 비섬유탄수화물(NFC)과 반추위분 해단백질(RDP)을 젖소사료에 다양하게 배합하여 NFC : RDP의 비율을 3.5, 3.0 및 2.5로 다양하게 조정하였을 때, in vitro 발효성상 및 젖소의 산유성적에 미치는 영향을 조사하여 적정 NFC : RDP비율을 결정하고자 실시하였다. In vitro 발효시험은 반추위 cannulae가 장착된 Holstein 젖소로부터 반추위액을 얻어 3, 6, 9, 12시간 동 안 배양하였다. 반추위내 pH는 NFC비율이 증가함에 따라 유의한 영향을 받지 않았고, 암모 니아질소농도는 배양 6시간까지 처리군간에 유의한 차이가 나타나지 않았으나, 9시간과 12 시간에서는 NFC : RDP비율이 증가함에 따라 유의하게 감소하였다(P < 0.05). 휘발성지방산생산 량은 acetate 및 propionate농도가 발효 3시간에 NFC함량이 증가함에 따라 유의하게 증가하였 으나(P < 0.05), 나머지 시간대에서는 유의차가 나타나지 않았다. Valerate 및 A : P비율은 NFC : RDP비율에 의하여 영향을 받지 않았고, iso- acids 및 총 휘발성지방산은 전반적으로 NFC함 량이 증가함에 따라 유의하게 증가하였으며(P < 0.05), 3.0비율구가 가장 높은 값을 나타내었다(P < 0.01). 한편, 사양시험은 18 두의 착유우를 공시하여 처리구당 6 두씩 배치하여 총 24주간 실시하였 다. 건물 및 에너지섭취량은 NFC : RDP비율이 증가함에 따라 유의하게 증가하였고(P < 0.01), 섬 유소섭취량은 NFC : RDP비율이 감소함에 따라 직선적으로 증가하였다(P < 0.01). 산유량은 3.5(32.7 kg)비율구가 다른 처리구보다 유의하게 높았다(P < 0.05). 유지방율은 3.0(3.79 %) 및 2.5(3.79 %)비율구가 3.5(3.48 %)비율구보다 유의하 게 높았고(P < 0.05), 유지방생산량은 처리구간 에 차이가 나타나지 않았다. 유단백질과 무지 고형분은 NFC : RDP비율이 증가함에 따라 직선 적으로 증가하였다(P < 0.01). 그러나 우유중 요소태질소농도는 NFC함량이 증가함에 따라 유 의하게 감소하였다(P < 0.05). 이상의 결과로부터 사료내 증가하는 수준의 NFC는 반추위발효, 질소이용효율 및 산유량을 향상시켰고, 사료중 NFC : RDP비율이 3.0이상일 때 반추위발효뿐만 아니라 산유성적이 최대화되는 것으로 나타났다.

목질계 폐바이오메스의 발효열이용 열교환기의 개발 (Development of Heat Exchanger for Fermentation Heat Utilization from Waste Woody Biomass)

  • 조남석;최태호;김홍은;이석호;이충구
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권1호
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    • pp.94-104
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    • 2009
  • 본 연구는 폐바이오매스로서 활엽수(hardwood, HW)톱밥, 침엽수(softwood, SW)톱밥, 산야초류(grass) 등 3종의 발효재료를 이용, 3종의 나선형 열교환기와 1종의 평판형 열교환기를 제작하여 발효과정에서 생산되는 발효열을 가장 효율적으로 회수할 수 있는 발효열 교환장치 개발을 위하여 실시하였다. 본 연구에서는 다양한 바이오매스재료의 적절한 원료 배합을 통한 발열 및 열교환 특성을 조사하고 실제 농가에 설치 및 해체가 용이한 열교환기를 개발하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 나선형 열교환기를 사용한 발효열 실험에서 활엽수톱밥 및 침엽수 : 활엽수톱밥(50 : 50) 처리보다는 활엽수톱밥 : 산야초(90 : 10)의 발효가 약 3개월간의 긴 발열기간을 나타냈으며, 발효상을 통과한 물의 온도를 100일간 측정한 결과, 중앙부가 $64.5{\sim}76.5^{\circ}C$로 매우 높았고, 물탱크 온도는 $33{\sim}48^{\circ}C$ 범위였으며, 출구의 수온은 $33{\sim}44^{\circ}C$로서 4~5인 기준의 가정용 온수공급이 가능함이 확인되었다. 수행한 4종의 열교환기 실험 결과, 나선형 열교환기 HX-H1은 수온이 $35{\sim}36^{\circ}C$범위로서 더 이상의 온도상승이 없었고, HX-H2는 수온이 $40{\sim}45^{\circ}C$로서 실험기간 중 일정한 온도분포를 보였다. 한편 HX-H3는 최고온도 $68{\sim}70^{\circ}C$, 최저온도 $30^{\circ}C$, 평균온도 $50^{\circ}C$였고, 출구의 온수온도는 $33{\sim}44^{\circ}C$ 범위로서 45일간 공급 가능하였다. 평판형 열교환기 HX-P는 수온이 $42{\sim}58^{\circ}C$로서 3개월 이상 온수공급이 가능하였으므로 4~5인 기준의 가정용 난방 및 온수공급에 문제가 없는 것으로 확인되었다. 그러므로 평판형 열교환기 HX-P는 나선형 열교환기 HX-H에 비해 발효상 내부에 열교환용 파이프가 빈틈없이 배치되어 발효상 전면적을 통해 발효열을 최대로 회수할 수 있었으며, $42{\sim}58^{\circ}C$의 발효열을 최대 3개월정도 이용 가능하였고, 장시간 운용에도 온도가 급강하 하는 등의 문제가 발생되지 않았다. 따라서 발효열교환기는 나선형 시스템보다는 발효열의 회수 효율이 매우 높으면서도, 열교환장치의 제작, 설치, 해체가 용이한 평판형 시스템이 유리한 것으로 나타났다.

Microcystis aeruginosa에 대한 hydrotrope-combined copper의 생장억제 및 독성 평가 (Growth inhibition of hydrotrope-combined copper against Microcystis aeruginosa and evaluation of its toxicity)

  • 박세근;지준구;장희정;김영관;오영숙;최성찬
    • 미생물학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.7-13
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    • 2015
  • Hydrotrope-combined copper (HCC)는 구리의 용존성을 유지하기 위해 황산구리와 친수성 작용기를 결합시켜 제조한 구리 이온($Cu^{2+}$) 기반의 조류생장 억제제이다. 본 연구는 부영양성 담수에 분포하는 대표적인 남조세균 Microcystis aeruginosa에 대한 HCC의 생장 저해효과를 평가하였다. 이를 위하여 M. aeruginosa의 접종 농도 또는 생장배지인 BG-11의 희석 정도를 달리하면서 구리 이온 농도 기준 $5.5-550{\mu}g/L$의 범위에서 HCC를 첨가하고 생장저해효과를 chlorophyll-a 농도의 변화로 측정하였다. HCC는 M. aeruginosa의 생장을 현저히 저해하였으며 특히 1/4로 희석한 BG-11 액체배지에서는 구리 이온의 농도로 환산했을 때 $5.5{\mu}g/L$가 되는 HCC 첨가만으로도 생장을 완전히 억제하는 것으로 나타났다. HCC의 첨가로 인해 세포로부터 microcystin-LR 독소가 용출되는지 확인한 실험에서 HCC는 M. aeruginosa의 생장을 억제하는 유효 농도뿐만 아니라 그 이상의 농도($550{\mu}g/L$)에서도 독소를 용출시키지 않는 것으로 확인되었다. 한편 물벼룩(Daphnia magna)에 대한 HCC의 급성독성시험에서 50% 유영저해를 일으킨 시료에 함유된 구리의 농도는 약 0.30 mg/L로서 생장억제 유효농도를 훨씬 상회하였다. 추가로 HCC의 돌연변이원성과 유전독성을 평가하기 위해서 수행한 Ames test 및 SOS ChromoTest에서도 HCC는 M. aeruginosa의 생장억제 유효농도를 상회하는 농도 수준에서도 독성물질로 작용하지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 기존 구리 기반 조류생장 억제제의 한계를 개선한 HCC가 상습적으로 조류 대번식이 발생하는 수계에서 사전 또는 사후처리제로서 비교적 안전하고 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

본초 광물로서의 활용을 위한 산지별 전기석의 광물학적 연구 (Mineralogical Studies of the Tourmaline for Medicinal Applications by Production Localities)

  • ;김선옥;박희율;박맹언
    • 자원환경지질
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    • 제51권4호
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    • pp.345-358
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    • 2018
  • 이 연구는 전기석이 본초 광물의 활용 가능성을 평가하기 위하여 중국 산동성 흑색 전기석 5종, 브라질 미나스 제라이스(Minas Geraris)광산의 흑색 및 핑크색 전기석 2종, 한국 대유광산 흑색 전기석 1종을 대상으로 전자탐침미세분석, X-선 회절분석, 유도결합플라스마 분광방출분석, 퓨리에변환 적외선분광분석, 원적외선 분석, 핵자기공명분석 및 물-전기석 반응에 따른 pH-DO 변화를 수행하였다. 또한, 전기석 찜질방의 온열효과와 전기석 분말을 첨가한 비누가 피부에 미치는 영향을 검토하였다. 연구에 사용된 전기석 시료들은 철과 알루미늄 및 붕소 함량이 높은 유형으로 분류되며, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 철과 붕소 함량변화는 전기석의 고용체 특성을 반영한다. $CaO/(CaO+Na_2O)$와 MgO/(FeO+MgO) 함량비는 높은 정(+)의 상관관계를 갖는다. 전기석 분말과 증류수와의 반응에서 DO값은 반응시간의 경과에 따라 낮아지며, DO=10에서 안정된다. pH는 6시간까지 증가되고, 24시간 이후에는 대체적으로 pH=8에서 안정된 상태를 유지한다. 전기석은 단파장에서 흡수 스펙트럼의 강도와 투과율이 낮아지며, 흡수 스펙트럼의 파장과 강도는 구성 원소의 함량과 결정학적 특징에 따라 달라진다. 특히, 철의 함량증가는 방사량을 감소시키는 원인이 되는 것으로 확인되었다. 전기석의 철 함량과 원적외선 방사량의 상관관계는 높은 정(+)의 상관성을 가지며, 알루미늄과 마그네슘 함량은 부(-)의 상관관계를 나타낸다. 증류수와 전기석 분말의 반응은 $^{17}O-NMR$ 반치폭을 감소시키는 것으로 확인되었다. 전기석에 의한 고온 찜질방(약 $100^{\circ}C$ 사우나)에서의 온열효과는 체온을 $0.5-1.5^{\circ}C$ 정도 높이며, 맥박은 평균 12회, 혈압은 10mg Hg 상승한다. 전기석 비누는 피부에 매우 좋은 효과를 나타내며, 알레르기와 아토피 등의 문제성 피부에서 보통이상의 개선 효과를 갖는 것으로 확인되었다.