• 대한토목학회논문집
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• 제42권3호
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• pp.351-357
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• 2022

본 연구에서는 하수재이용과 해수담수화를 동시에 진행할 수 있는 규모 1,000 m³/d의 FO-RO 융합공정과 동일한 규모의 기존 SWRO 공정의 탄소배출량을 계산하여 비교 분석하였다. FO-RO 융합공정은 FO 공정을 도입하여 RO 공정 원수를 희석시킬 수 있기 때문에 RO 공정의 요구 압력이 감소되고 이는 곧 에너지소비량 감소로 이어진다. 에너지소비량에 따른 탄소배출량은 FO-RO 융합공정이 SWRO 공정보다 -0.73 kgCO₂(coal로 전력생산 시) 낮으며, FO 공정 추가 건설로 인해 발생되는 탄소배출량은 +0.16 kgCO₂로 계산되어 FO-RO 융합공정의 총 탄소 배출량이 더 낮은 것으로 나타났다. 하지만, Coal나 oil과 같은 화석연료로 전력을 생산하지 않고, 전력생산 시 탄소배출량이 적은 nuclear나 solar 등으로 사용하면 FO-RO 융합공정의 총 탄소배출량이 SWRO 공정보다 더 높은 것으로 나타났다. 즉, 탄소배출량 관점에서는 전력생산 시 필요 재료(예: coal, oil, nuclear, solar 등)에 따라 친환경적인 공정 판단 여부가 결정되므로 FO-RO 융합공정 도입 필요성을 좌우하는 핵심 요소라고 할 수 있다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제44권5호
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• pp.355-365
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• 2011

본 연구는 지방의 종류와 함량이 다른 식이의 섭취가 하지 고정 흰 쥐의 근육 내 화학 조성, PPAR${\delta}$ 및 관련 효소의 발현에 미치는 영향을 근육 종류에 따라 알아 보기 위해 수행되었다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 10일 간의 하지고정과 식이 중재에 의해 실험동물의 체중, 식이섭취량 및 혈청 지방산에는 유의적인 차이가 없었다. 2) 10일 간의 하지고정에 따라 근육 양은 하지 근육 종류에 따라, 각각 soleus 에서 약 57%, plantaris에서 약 39% 그리고 gastrocnemius에서 약 38%로 달리 감소되었다 (p < 0.01). 특히 soleus에서 가장 많은 감소 현상을 보였다. 이러한 감소 경향은 식이 지방의 종류 및 함량에 영향을 받지 않았다. 3) 10일 간의 하지고정에 따라 근육 내 조성 변화의 경우, gastrocnemius에서 분석한 근육 총 단백질량은 정상 다리(contralateral)와 비교하여 하지고정에 따라 유의적으로 감소 (CO, 41%; FO, 40%; HCO, 37%; HBT, 38%)하였다. Plantaris, gastrocnemius에서 분석한 근육 내 중성지방량의 경우에도, 정상다리와 비교하여 하지고정에 따라 plantaris(CO, 39%; FO, 27%; HCO, 38%; HBT, 35%)와 gastrocnemius(CO, 38%; FO, 34%; HCO, 33%; HBT, 34%) 모두에서 유의적으로 감소하였다. 그러나, 근 단백질량과 중성지방량의 감소 현상은 모두 식이군 간의 차이는 나타나지 않았다. 4) PPAR${\delta}$ 단백질은 하지고정에 의해 plantaris에서는 유의적으로 증가 (p < 0.05)하였고, gastrocnemius, soleus에서는 증가하는 경향을 나타내었다. PPAR${\delta}$ 단백질과는 반대로 PPAR${\delta}$ mRNA는 하지고정에 의해 plantaris에서는 유의적으로 감소 하였고, soleus에서는 FO군만 PPAR${\delta}$ mRNA 발현 양이 유의적으로 감소하였다. PPAR${\alpha}$의 경우 하지고정에 따라 두 근육에서 모두 영향을 받지 않았다. mCPT1 mRNA는 하지고정에 따라 soleus와 plantaris 모두에서 변화가 없었지만, PDK4 mRNA는 하지고정에 따라 plantaris에서 유의적으로 감소하였고, 반대로 soleus에서는 유의적으로 증가하였다. 5) PPAR${\delta}$ 단백질은 세 근육의 FO군에서 모두 크게 증가하는 경향을 보였지만, 식이에 따른 유의적인 차이를 보이지는 않았다. PPAR${\delta}$ mRNA의 경우, plantaris의 CO군과 비교해 FO군에서 mRNA 발현이 유의적으로 낮은 수준이었고, 다른 군에서는 유의적인 차이가 없었다. Soleus의 PPAR${\delta}$ mRNA는 CO군과 비교해 FO, HCO 그리고 HBT군 모두에서 발현 양이 유의적으로 낮은 수준을 보였다. 반면, PPAR${\alpha}$의 mRNA 발현은 두 근육에서 모두 식이에 의한 영향을 받지 않았다. mCPT1 mRNA 발현의 경우, plantaris에서는 CO군과 비교해 FO군에서 발현 양이 유의적으로 낮은 수준을 보였지만, 고지방 식이 군에서는 유의적인 차이가 없었다. 반대로, soleus에서는 CO군과 비교해 FO군에서 발현이 유의적으로 높은 수준을 보였지만, 고지방 식이 군에서는 CO군과 비교해 유의적인 차이는 없었다. PDK4 mRNA의 경우, plantaris에서는 CO군과 비교해 FO군의 mRNA 발현 양이 유의적으로 높은 수준을 보였다. 고지방 식이 군에서는 CO군과 비교해 발현 양의 유의적인 차이가 없었다. 한편, soleus에서는 FO군에서 발현이 낮은 경향을 보였을 뿐, 식이에 따른 mRNA 발현에는 모든 군에서 유의적인 차이가 없었다. 본 연구에서는 10일간의 하지고정에 의해서 모든 근육에서 유의적인 근 위축이 유발되었고, 이에 따라 근육 양의 감소와 함께 근육 총 단백질의 유의적인 감소가 나타났다. 하지만 근육 총 단백질과 중성지방의 유의적인 감소에도 불구하고, 하지고정에 의한 근육 내 중성지방 축적은 일어나지 않았다. 이는 하지고정에 의해 모든 근육에서 증가된 PPAR${\delta}$ 단백질이 하지고정 초기에 근육 내 중성지방의 축적을 억제했을 것으로 사료된다. 결론적으로, 하지고정에 따른 근 위축에 의해 근육 내 지질대사를 조절하는 PPAR${\delta}$의 mRNA 발현은 감소하였지만, ${\omega}$-3 PUFA를 함유한 어유 식이는 PPAR${\delta}$ 단백질 및 관련 효소의 발현 수준과 활성에 근 섬유별특성에 따라 긍정적인 영향을 줌으로써 근육 내 지질축적을 비롯한 근위축의 경감에 도움을 줄 수 있다는 가능성을 제시하였다.

• 멤브레인
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• 제20권3호
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• pp.235-240
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• 2010

본 연구의 목적은 각기 다른 특성을 갖는 지지체에 따른 정삼투막의 성능을 비교 빛 평가하는 것이다. 계변 중합을 통하여 소수성 지지체인 폴리술폰(PSf)과 상대적으로 친수성 지지체인 폴리에테르술폰(PES)의 표변에 폴리아미드 활성층을 갖는 정삼투막을 제조하여 투과유량과 역확산을 비교하였다. PSf 정삼투막과 PES 정삼투막의 투과유량은 $4.36\;L/m^2hr$와 $17.8\;L/m^2hr$으로 PES를 지지체로 하는 정삼투막이 투과성능이 더 우수함을 알 수 있었으며, 이를 통해 지지체의 친수성과 정삼투 공정에서의 투과성능 간에 관련성이 존재함을 확인할 수 있었다. 또한 막의 두께가 앓아질수록 정삼투 공정에서 막의 투과유량은 증가하였다.

• 멤브레인
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• 제28권3호
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• pp.196-204
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• 2018

하수처리 혐기성 유동상 생물반응기(Anaerobic Fluidized Bed Bioreactor : AFBR)는 높은 표면적을 갖는 입상활성탄을 유동 메디아로 적용함으로써 생물막 형성 및 유지에 유리하며 이로 인해 우수한 유기물 제거 효율을 나타내나 처리된 유출수 내의 질소와 같은 영양염류의 잔존이 여전히 문제로 남아있다. 본 연구에서는 AFBR에 의해 처리된 유출수 내의 질소 배제를 위하여 정삼투막(FO membrane)을 유도용액의 종류와 농도에 따라 적용하였다. 실험결과 유출수의 총질소 배제 효율은 FO막에 적용하는 유도용액(draw solution : DS)의 종류 및 농도에 크게 의존하였다. 유도용액 농도가 증가함에 따라 FO막의 수투과량이 증가하였으며, 1 M의 NaCl을 유도용액으로 사용한 경우 총질소 배제 효율은 55%이었으나 1 M의 glucose를 유도용액을 사용한 경우 거의 완벽한 총질소 배제 효율을 나타내었다. AFBR 유출수를 FO막으로 24시간 동안 여과를 진행하였으나 파울링에 의한 수투과량의 감소는 관찰되지 않았다.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.383-389
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• 2023

폴리에틸렌 글라이콜 다이아크릴레이트 (polyethylene glycol diacrylate, PEGDA) 하이드로젤을 정삼투 (forward osmosis, FO) 분리막의 지지체로 사용하여 고성능의 FO 분리막을 제조하였다. 친수성의 PEGDA를 자외선 조사를 통한 중합과 그에 따른 상분리를 이용하여 다공성으로 구조화하였고, 매우 높은 친수성을 가진 하이드로젤 지지체를 얻을 수 있었다. 제조된 친수성 PEGDA 지지체 위에 높은 수투과도와 염 선택도를 확보하기 위해서 일반적인 계면중합 방식이 아닌 톨루엔을 유기 용매로 사용한 계면중합 방식(TIP)으로 선택층을 도입하였다. 제조된 PEGDA 지지체 기반 분리막은 1.0 M NaCl 유도 용액과 증류수 유입수를 통한 FO 성능 측정에서 상용 HTI 분리막들에 비해서 매우 높은 수투과도와 낮은 염 선택도를 나타내었다. 본 연구를 통해, 기존의 소수성 지지체를 추가적으로 개질하는 방식이 아닌 새로운 물질과 제조방식을 사용한 FO 지지체의 가능성을 제시하고자 한다.

• 멤브레인
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• 제20권3호
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• pp.222-227
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• 2010

본 연구의 목적은 다양한 셀룰로오스 계 고분자를 이용한 정삼투(FO) 막을 제조하고 각각의 고분자 및 첨가제에 따른 성능의 차이를 평가하는 것이다. 셀룰로오스 아세테이트(CA)와 셀룰로오스 트리아세테이트(CTA)를 기반으로 상전환법을 통하여 정삼투막을 제조하고 가압조건과 정삼투 조건하에서 투과유량 및 염제거율을 비교하였다. CA 정삼투막은 용매의 증발 및 annealing 수행 시간에 따라 막의 성능의 변화가 발생하였으며, CTA 정삼투막의 경우에는 annealing보다는 첨가제를 활용하여 성능의 향상을 이끌어낼 수 있었다. 또한 CTA 정삼투막의 정삼투 투과유량은 $4.46\;L/m^2hr$였으나 CA/CTA 정삼투막의 경우에는 $8.89\;L/m^2hr$로, 단일 고분자를 사용하기 보다는 CTA에 CA를 혼합하여 막을 제조하는 것이 정삼투 투과유량 증가에 보다 효율적이었다.

• 상하수도학회지
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• 제30권2호
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• pp.131-137
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• 2016

The development of alternative water resources has emerged as an effective method for solving drought of water resources due to extreme weather and increase in water consumption. Recently, in Korea, there has been active research on reverse osmosis desalination technology, wastewater reuse using forward osmosis membranes, and the forward osmosis(FO)-reverse osmosis(RO) hybrid process combining these two technologies. In this study, the basic performance of FO membranes manufactured by three domestic and international manufactures such as Microfilter Co., Ltd., Toray Chemical Korea Inc., and Hydration Technologies Inc., were investigated for wastewater reuse. In addition, as an experiment to select feed solution, the selected membranes were operated 48 consecutive hours using three secondary effluents pretreated by the UF membrane with a pore size of $0.1{\mu}m$ and auto strainer with pore sizes of $1{\mu}m$ and $100{\mu}m$ as feed solution. Although there was not much difference in the operating performance. Thus, the treated water using the $100{\mu}m$ auto strainer was selected as feed solution applied to the assessment.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권3호
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• pp.389-395
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• 2015

The composition of the Martes flavigula diet has been extensively studied, but little is known about its insect component. This study characterized the insect diet and insect nest materials in the feces of M. flavigula. A total of 952 fecal samples were collected in Jirisan National Park from January 2009 to November 2011, and 1379 species or taxonomic groups were identified. M. flavigula fed on insects (8.7%) and bee wax (5.0%), which comprised 2.9% and 4.4% of the dry weight of M. flavigula feces, respectively. A total of 12 insect species belonging to 8 families in 3 orders were identified. The most frequently found insects were Hymenoptera (frequency of occurrence, FO, 89.1), including Vespa simillima simillima (FO, 37.3) and Vespula koreensis koreensis (FO, 20.0). The Vespidae constituted the majority of the insect diet in autumn when the diversity of marten's prey was strongly reduced, probably because the numbers of social insects were sufficient for M. flavigula. In addition, the data suggest that M. flavigula attacks the nests of social wasps in late autumn when males do not have a venomous sting and new queens are less aggressive than workers. Bee wax appeared in all seasons and the highest rate was from spring to early summer. However, the remains of honeybees were not found in feces; thus, M. flavigula presumably eats honey but not honeybees.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권12호
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• pp.1707-1711
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• 2009

13주 동안 고지방식이로 비만을 유도한 비만쥐에게 10% 구기엽 에탄올 추출물을 1 mL/day로 8주간 경구투여한 후비만도, 혈중 지질, homocysteine, leptin, ghrelin, glucose 농도를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 체중증가와 식이효율은 구기엽 추출물의 유의한 영향이 없었다. 그러나 비만도의 경우 일반식이 비만군의 Rohrer index와 Lee index는 FO 군과 유의한 차이가 없었고 T.M. index는 FO 군보다 유의하게 낮았다. 또한 FLEO 군은 모든 비만지수가 FO 군보다 유의하게 낮아 구기엽 추출물이 비만도를 낮추는 것으로 나타났다. 한편 BO 군의 혈중 중성지질은 FO 군보다 유의하게 낮은 반면, 구기엽 에탄올 추출물은 혈청 지질, homocysteine, leptin, ghrelin, glucose 농도에 유의한 영향을 미치지 못한 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합할 때 비만쥐에서 구기엽 에탄올 추출물의 섭취는 혈중 지질이 나 비만관련 생화학적 지표에는 영향을 미치지 않지만 비만도를 낮춰 비만치료 효과의 가능성을 볼 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권12호
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• pp.2076-2086
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• 2016

Fungal cytochrome P450 (CYP) enzymes catalyze versatile monooxygenase reactions and play a major role in fungal adaptations owing to their essential roles in the production avoid metabolites critical for pathogenesis, detoxification of xenobiotics, and exploitation avoid substrates. Although fungal CYP-dependent biotransformation for the selective oxidation avoid organic compounds in yeast system is advantageous, it often suffers from a shortage avoid intracellular NADPH. In this study, we aimed to investigate the use of bacterial glucose dehydrogenase (GDH) for the intracellular electron regeneration of fungal CYP monooxygenase in a yeast reconstituted system. The benzoate hydroxylase FoCYP53A19 and its homologous redox partner FoCPR from Fusarium oxysporum were co-expressed with the BsGDH from Bacillus subtilis in Saccharomyces cerevisiae for heterologous expression and biotransformations. We attempted to optimize several bottlenecks concerning the efficiency of fungal CYP-mediated whole-cell-biotransformation to enhance the conversion. The catalytic performance of the intracellular NADPH regeneration system facilitated the hydroxylation of benzoic acid to 4-hydroxybenzoic acid with high conversion in the resting-cell reaction. The FoCYP53A19+FoCPR+BsGDH reconstituted system produced 0.47 mM 4-hydroxybenzoic acid (94% conversion) in the resting-cell biotransformations performed in 50 mM phosphate buffer (pH 6.0) containing 0.5 mM benzoic acid and 0.25% glucose for 24 h at $30^{\circ}C$. The "coupled-enzyme" system can certainly improve the overall performance of NADPH-dependent whole-cell biotransformations in a yeast system.