• 제목/요약/키워드: Environment-Friendly Technology

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The Strategy for the Development of Bio-Resources Utilizing Sericultural Products and Insects

  • Lee, Won-Chu;Kim, Iksoo
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제1권2호
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    • pp.95-102
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    • 2000
  • Experiments related to the field of sericulture started in the years 1900, in Korea. The sericultural experimental station in Korea was first organized among agricultural fields in Korea, indicating that sericulture in Korea was regarded as an important field of agriculture. Sericulture has been devoted to a great deal for the improvement of Korean economy during the past 100 years even under the coarse social circumstances caused particularly by the Korean War, However, the traditional Korean sericulture, aimed to produce silk yarn, was weakened, because of several reasons such as diminishment in silk consumption, increased labor charge in Korea, and so on. After this difficulty time, the Korean sericulture was revolutionized by shifting into functional sericulture from 1995, and the Korean sericulture now plays an important role for the improvement of human health. Mulberry tree, silkworm, and silk have a boundless potential to be developed as resources. We expect the know-how obtained through silkworm research would expand to the other insect research too. Thus, an area of entomological industry is hoped to prosper owing to insect research as well as sericulture. Mulberry tree is known to possess many bio-active substances, so it can be utilized as a resource for substitute medicine and a raw material for the functional food. In addition, an invention of genetically engineered mulberry variety, which will produce more bioactive substances, is expected. Silkworm is one of the most extensively studied insect organisms on the genome so far, Thus, silkworm is expected to be an "insect bio-factory", enabling mass-production of useful proteins by transformation, in which useful foreign genes are assimilated into silkworm. Silk can be transformed into several phases, because it possesses useful functional groups, which are sensitive to chemical reaction. Also, because silk fibrin itself is protein, it has a superior applicability as tissue membrane. Due to this usefulness, many researchers are now working on the silk as food, cosmetic, medical resource, and bioengineering resource, and even an expanded application is expected using silk in the future. Until now, the researches on insects were largely focused on the prevention of the damage caused by pest, instead of a beneficial aspect. However, insects are thought to be the fourth natural resource in the world, possessing unlimited potential as world resources in the near future. Therefore, our entomological research effort should be focused on the subject with potential for industrialization. Such subject includes selecting the insect species useful for environmental evaluation, construction of environment-friendly agricultural ecosystem, pollen mediation, pet, and advanced bio-resources.

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해양조류 유래 Porphyra-334의 UV 흡수능에 의한 피부세포 보호 효과 (Effect of sun screen utilizing Porphyra-334 derived from Ocean Algae for skin protection)

  • 조문진;정해수;송미영;서효현;아툴 쿨카르니;서승석;이택견;모상현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.4272-4278
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    • 2014
  • 광노화의 주요 요인인 자외선으로부터 피부를 보호하는 것은 피부노화를 막는 중요한 해결책 중 하나이다. 이를 위해 자연친화적 친환경적인 다양한 형태의 소재개발이 필요한 실정이다. 이에 본 연구는 미세조류(Chlamydomonas hedleyi.)로부터 Mycosporine-like amino acid (MAA)를 분리 정제 하여 인간 피부세포에서 UV protection 효과를 확인하였다. MAAs 중 porphyra-334를 분리하여 피부세포에서 UV protection 및 항염 효능을 시험하였고 그 결과 porphyra-334가 UV로부터 피부세포를 보호하여 cell viability가 약 26% 정도 증가하였고 COX-2 발현 40% 이상 저해함을 통해 항염 효능을 확인하였다. 이를 통해 porphyra-334의 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항염 관련 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

신도시 아파트단지의 생활폐기물 자동집하시설 운용 및 관리실태 (Management of Automated Vacuum Waste Collection Systems in Suburban Apartment Complexes)

  • 오정익;이현정
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.56-62
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    • 2016
  • 본 연구는 쾌적한 주거환경과 지속가능한 정주환경을 구현하기 위한 일환으로 신규 공공 아파트단지에 건설된 생활폐기물 자동집하시설에 대한 운영자와 거주자 평가를 분석하는데 그 목적이 있다. 수도권 소재 10개 지구의 시설 운영 관리 담당 실무자와 이들 지구의 11곳 아파트 단지에 거주하는 사용자들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 분석결과, 생활폐기물 자동집하시설은 경제적 편익이 큰 시스템으로, 효율적인 시설 운영을 위해 전문성 강화, 설계 및 성능 개선, 인력 증원 등을 제시하였다. 이러한 개선사항은 시설에서 접수된 민원, 그리고 투입시설 및 관로시설의 수리 이력과 빈도가 반영된 결과였다. 한편, 거주자들은 생활폐기물 자동집하시설을 긍정적으로 평가하였고, 사용 평가에 대해서는 사용자 친화적 요소가 강화될 필요가 있다고 하였다. 거주자들은 투입시설을 주로 이용하는 점을 고려할 때 개선사항들은 투입구의 안전성, 위생적 관리, 고장 발생 시 신속한 수리, 악취제거, 쓰레기 분리 등이 있었으며, 올바른 시설 이용을 위한 거주자 대상의 교육을 지적하였다. 실제, 생활폐기물 자동집하시설의 운영 관리가 사용자의 부주의와 실수에 의한 고장이 빈번하여 제기되는 민원이 많은 점을 고려할 때 향후 시설 운영 관리의 전문성 강화 뿐만 아니라 거주자 교육이 함께 이루어져야 할 것이다.

멜론 포장용 펄프몰드 난좌 개발 (The Development of Pulp Mold Tray for Melon Packaging)

  • 최승렬;정훈;최동수
    • 한국포장학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.125-131
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    • 2013
  • 본 연구에서 개발된 멜론용 펄프몰드난좌의 진동전달특성을 구명하고 모의수송시험을 통해 적합성을 분석하였다. 멜론 펄프몰드 난좌의 중량이 증가할수록 압축강도는 상승하였고, 완충성능이 증가하는 것으로 나타났다. RMS 평균 가속도의 진동전달률을 살펴보면 펄프몰드 난좌의 중량이 증가할수록 진동전달률이 감소하는 경향을 보였다. 골판지 180 g 신문고지 50 g을 배합한 펄프몰드난좌의 경우 가진되는 진동가속도보다 큰 진동가속도가 전달되는 것으로 나타나 멜론의 포장에 적합하지 않은 것으로 나타났고, 골판지 200 g 신문고지 50 g을 배합한 펄프몰드난좌의 진동전달률이 가장 작게 나타나 멜론의 포장에 가장 적합한 것으로 나타났다. 또한, 기존 상자포장보다는 펄프몰드난좌 포장 시 진동의 전달이 작은 것을 알 수 있었으며, 펄프몰드 난좌의 중앙에 위치한 멜론과 비교하여 주변에 위치한 멜론에 전달되는 진동가속도가 큰 것을 알 수 있었다. 기존 상자포장과 펄프몰드난좌 포장의 모의 수송시험을 실시하여 경도를 측정한 결과, 무가진 멜론에 비하여 경도저하가 나타났지만, 난좌를 이용하여 포장하였을 때 기존 상자포장에 비하여 멜론의 경도 유지 효과가 우수함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구결과 펄프몰드 난좌를 이용한 멜론포장은 수송 중 진동에 의한 품질저하 요인을 감소시켜 상품성 유지에 효과적인 방법이라 판단된다.

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비산재로부터 유용성분을 회수하는 청정부유선별공정 (Clean Flotation Process to Recycle useful Materials from Fly Ash)

  • 한광수;김둘선;이동근
    • 청정기술
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    • 제26권3호
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    • pp.177-185
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    • 2020
  • 본 연구에서는 석탄화력발전소에서 전량 폐기되고 있는 석탄재의 재활용 방안으로 석탄회의 80%를 차지하고 있는 비산재로 부터 유용성분을 회수하고 이를 산업재로 활용하기 위한 청정부유선별 공정을 개발하였다. 비산재로부터 미연탄소(unburned carbon, UC) 를 회수하기 위해 비이온성 포수제인 등유 대신에 친환경 식물성 오일인 대두유를 사용하여 등유로부터 악취 발생을 예방하였고 부유선별 후 잔류물로부터 CM (ceramic microsphere)과 CA (cleaned ash)를 분리하기 위해 황산용액을 사용하지 않고 hydro-cyclone를 사용함으로써 산성폐수를 발생시키지 않고 미립의 CM를 회수할 수 있었다. 등유를 포수제로 사용하여 UC를 분리할 때 보다 대두유를 포수제로 사용하였을 때, 대두유의 높은 점성으로 인한 UC의 흡착성 증가와 대두유에 포함된 리놀레산에 의해 부유성 향상으로 UC의 회수율이 85.8%로 높게 나타났다. 회수된 UC에 포함된 연소가능성분(combustible component, CC)은 모두 탄소성분으로 대두유를 사용하였을 때 탄소의 함량이 높게 나타났으며, 회수된 UC는 표면이 거칠면서 기공이 많아 분쇄가 쉬워 미립화로 산업용 소재로 활용할 수 있을 것이다. Hydro-cyclone을 이용한 입도선별 청정분리공정에 의해 회수된 CM과 CA는 구형 형상으로 입자들이 서로 뭉치지 않고 뚜렷하게 분리되었으며 입자의 평균직경(D50)은 5 ㎛로 미세하여 공정변경에 의한 CM의 미립화를 구현할 수 있었다.

계면활성제 첨가에 의한 산화아연의 수열합성과 광촉매 특성 (Effect of Surfactants on ZnO Synthesis by Hydrothermal Method and Photocatalytic Properties)

  • 현혜현;이동규
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.50-57
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    • 2017
  • 금속산화물 반도체 중 하나인 산화아연은 인체에 무해하고 친환경적이며, 우수한 화학적, 열적 안정성의 특성을 지니며 3.37 eV의 넓은 밴드갭 에너지와 60 meV의 높은 엑시톤 바인딩 에너지로 인해 태양전지, 염료페기물의 분해, 가스센서 등 다양한 분야에 응용이 가능한 물질이다. 산화아연은 입자 형상 및 결정성의 변화에 따라 광촉매 활성이 변하게 된다. 따라서, 다양한 실험변수와 첨가제를 사용하여 입자를 합성하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 마이크로파 수열합성법을 사용하여 산화아연을 합성하였다. 전구체로는 질산아연을 사용하였고, 수산화나트륨을 사용하여 용액의 pH를 11로 조정하였다. 첨가제로는 계면활성제인 에탄올아민, 세틸트리메틸암모늄브로마이드, 소듐도데실설페이트, 솔비탄모노올레이트를 첨가하였다. 합성된 입자는 별모양, 원추형, 씨드형태, 박막형태의 구형의 형상을 보였다. 합성된 산화아연의 물리 화학적 특성은 XRD, SEM, TGA을 통하여 확인하였고, 광학적 특성은 UV-vis spectroscopy, PL spectroscopy, Raman spectroscopy으로 확인하였다.

환원된 그래핀 옥사이드/전도성 고분자 복합체를 이용한 플렉시블 에너지 저장 매체의 개발 (Preparation of flexible energy storage device based on reduced graphene oxide (rGO)/conductive polymer composite)

  • 정현택;조재봉;김장훈;김용렬
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.280-288
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    • 2017
  • 에너지 저장 매체는 소형화, 고효율화 및 그린에너지 정책에 부합하면서 연구개발이 진행되고 있으며 유연성과 신축성을 갖는 디스플레이나 웨어러블 전자기기의 발전에 상응하는 에너지 저장 매체의 개발이 시급한 상황으로 이를 실현 할 수 있는 물질가운데, 탄소나노 재료중의 하나인 그래핀과 그래핀 하이브리드와 같은 뛰어난 전기화학적 특성을 지니고 있는 나노 재료가 각광을 받고 있다. 또한 슈퍼커패시터와 배터리 및 연료전지 등과 같은 에너지 저장 소자에 응용하기 위한 연구가 활발하게 진행 중에 있으며, 여러 가지 에너지 저장 매체 중 단시간에 고출력을 구현하고 장시간 신뢰성을 갖추며, 빠른 충 방전 순환특성을 가지는 슈퍼커패시터는 차세대 에너지원으로 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 플렉시블한 특성을 갖는 그래핀과 전도성 고분자 하이브리드 전극을 기반으로 하는 슈퍼커패시터를 개발하고자 하였으며 환원된 그래핀 옥사이드/폴리피롤 복합재료를 이용하여, 전기화학적 특성을 최대화 하였다. 그 결과 굽힘 시험 전 전극의 초기 용량값은 $198.5F\;g^{-1}$ 이었으며, 500번의 굽힘 시험 후 $128.3F\;g^{-1}$로 감소하는 것을 확인하였으나, 전극의 초기 전기 용량 값의 65 %의 성능을 유지하였다.

과채류껍질 추출물의 학습능력수행 및 기억력증진에 미치는 효과 (The Effects of Fruit and Vegetable Bark Extract on Learning Ability and Memory Improvement)

  • 김현경
    • 문화기술의 융합
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    • 제4권3호
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    • pp.261-267
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    • 2018
  • 본 연구는 광범위한 식품 용도에서 독성을 일으키지 않고 오랫동안 사용되어 온 과일껍질은 질기고 거친 식감과 떫은 맛이 많은 관능성의 문제로 껍질의 섭취를 꺼려하여 폐기물로서 버려지고 있지만, 과일껍질은 무기질, 비타민, 폴리페놀과 같은 유용한 생리활성 성분이 다량 함유되어 있다. 따라서 우리나라 국민들이 가장 일반적으로 소비하는 과일류 중 과일껍질 유래의 과피 부분을 쉽게 분리할 수 있는 사과 또는 배의 과채류 껍질추출물을 활용하여 최근 문제시 되고 있는 알츠하이머성 치매를 예방 및 치료 할 수 있는 학습능력 수행 또는 기억력 증진에 미치는 효과에 대해 평가하였다. 그 결과, 사과껍질과 배껍질의 혼합 추출물은 사과껍질과 배껍질의 추출물 각각에 비하여 아세틸콜린에스테라제의 억제활성이나 스코폴라민 유도 동물 모델의 수미로 실험에서 학습능력 수행방 및 기억력 증진효과가 더욱 현저하였다. 이는 추출물에 함유된 성분들 간의 상호작용에 의한 상승효과에 기인한 것으로 해석할 수 있었다. 이를 통하여 볼 때 과채류 껍질 추출물은 아세틸콜린에스테라제 억제, 단기기억, 장기기억 활성 촉진으로 콜린성 신경계를 자극하여 기억 및 학습증진에 매우 효과적으로 작용하는 항치매 물질로 사료된다.

식물세포배양기술을 이용한 약용식물 개똥쑥 세포주 유도 및 세포주 추출물의 wound healing effect (Effect of Artemisia annua Linne callus induced by plant cell culture technology on wound healing)

  • 오승택;정해수;조문진;송미영;모상현;서효현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.5628-5636
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    • 2014
  • 현재 많은 나라들은 자생식물을 활용한 산업소재를 개발하는 데 지대한 관심을 가지고 있다. 특히 화장품 산업은 친환경, 자연친화적인 소재를 찾는데 집중하고 있는 추세이다. 우수한 생리활성 물질을 포함한 식물을 식물세포배양기술을 이용하여 대량으로 배양하고 그 함유물을 고농도로 얻음으로 효과적인 소재로 개발하려고 노력하고 있다. 이에 본 연구는 항암, 항균, 항산화, 항염 등의 효능이 입증되어 세계적으로 주목받고 있는 개똥쑥을 선택하여 식물세포배양기술을 이용해 유도한 캘러스의 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 약 6개월 동안 식물세포배양기술로 개똥쑥 캘러스를 유도하였고, 유도된 캘러스를 얻어 열수 및 에탄올 추출하여 약 2개월간 다양한 효능을 시험하였다. HPLC 분석을 통하여 열수 및 에탄올 추출물의 유효성분에 차이를 보임을 확인하였다. 또한 효능평가에서도 차이를 보였다. 개똥쑥 캘러스 에탄올 추출물을 처리하였을 경우 항염관련 단백질인 COX-2의 발현을 50% 이상 감소시키고 wound healing assay를 통해 상처 치유능이 70%정도 증가함을 확인하였다. 이를 통해 개똥쑥 캘러스 추출물이 자연친화적, 친환경적인 소재로써 항염 및 상처치료 관련 제품에 기여할 것으로 예상된다.

순환유동층 애시를 자극제로 사용한 고로슬래그 미분말 기반 비소성 시멘트의 수화 및 단열 특성 (Hydration and Insulation Characteristics of a Ground Granulated Blast Furnace Slag Based Non-Sintered Cement Using Circulating Fluidized Bed Combustion Ash as a Activator)

  • 이승헌;이강혁;유동우;하주형;조윤구
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.245-252
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    • 2015
  • 최근 친환경 구조물의 관심 증가와 함께 비소성 시멘트는 국내외적으로 활발히 연구되고 있다. 비소성 시멘트의 경우 알카리 자극제의 종류에 따라 반응생성물 및 경화체의 특성이 다양하게 나타난다. 본 연구에서는 산업 부산물인 순환유동층 보일러 애시를 자극제로 사용하여 고로슬래그 미분말 기반 비소성 시멘트를 제조하여, 순환유동층 보일러 애시의 함량에 따른 경화 특성 및 수화물을 검토하였다. 또한 비소성 시멘트 경량화에 따른 단열특성을 고찰하였다. 그 결과 수화물인 C-S-H와 ettringite가 주로 형성되었으며, 50 MPa 이상의 비소성 시멘트 경화체의 제조가 가능하였다. 또한 경량화 시 압축강도는 10 MPa로, 이때에 열전도율은 $0.127W/m{\cdot}K$ 수준이었다.