• 대한의생명과학회지
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• 제27권3호
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• pp.111-120
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• 2021

Asbestos products had been widely used until 2007 in Korea since the 1930s. A total ban on their production and applications has been imposed because of the toxic effect of asbestos fibers on the human health. The inhaled asbestos fibers increase reactive oxygen species and inflammatory reactions in the respiratory airway including the alveolar sac, resulting in DNA damages and secretion of several inflammatory cytokines or chemokines. These paracrine communications promote the proliferation of fibroblasts and the synthesis of collagen fibers, thereby depositing them into the extracellular matrix at the interstitial space of alveoli. The fibrotic tissue hindered the gas exchange in the alveolus. This reviews describes not only the cytotoxic effects of asbestos fibers with different physical or chemical characteristics but also the interaction of cells that make up the respiratory airway to understand the molecular or cellular mechanisms of asbestos fiber-induced toxicity. In addition, we propose a pulmonary toxicity research technique based on the mini-lung that can mimic human respiratory system as an alternative to overcome the limitations of the conventional risk assessment of asbestos fibers.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권6호
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• pp.519-530
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• 2014

Twenty four individual polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) compounds both in gas- and particle-phase were quantified in three tunnels (Namsan Tunnel 3, Jeongneung Tunnel, Bukak Tunnel) to characterize vehiculate emission of PAHs. Gas phase PAHs were dominant in tunnels which consisted of 85% of total PAHs concentrations. Naphthalene and 2-methyl naphthalene were the most abundant gas phase PAH compounds, while the concentrations of fluoranthene and pyrene were highest in the particle phase. Most (96%) of the gas phase PAH compounds consisted of two- and three-aromatic rings whereas most of the particle phase PAHs were in four and five-rings (67%) in tunnels. Average BaP-eq concentrations of PAHs in the particle phase ($20.8{\pm}11.6ngm^{-3}$) was about twenty fold higher than that in the gas phase ($1.6{\pm}0.6ngm^{-3}$). It means that the particle phase PAHs has more adverse health effect than the gas phase PAHs even though the concentrations of the particle phase PAHs were lower than those of the gas phase PAHs. Compared to previous studies reporting diagnostic ratios for specific PAH compounds, the profile of individual PAH compounds measured in this study reflected well for the vehiculate emissions. We reported, for the first time, on the results of the profile of individual PAH compounds measured in tunnels for both gas and particle phases.

• 멤브레인
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• 제31권5호
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• pp.327-332
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• 2021

멤브레인 기반의 MBRWG (Membrane Bioreactor for Waste Gas) 처리기술은 폐가스 흐름에 대한 높은 선택성을 바탕으로 효과적인 생물학적 제거를 수행할 수 있다. MBRWG에는 몇 가지 잠재적 이점이 있는데, 이 중 가장 두드러진 점은 기상과 액상이 멤브레인 양쪽으로 명확히 분리되어 액상 내 생물막의 최적제어가 용이하고 이를 통해 효과적인 생분해와 생물막의 활성화를 도모할 수 있다는 것이다. MBRWG 처리기술은 특히 xylene 같은 소수성 독성 기체 성분 제거에 유리한데 이는 소수성 기체의 물질전달속도, 독성 및 제거율이 생물막 인근의 액상흐름 및 수분제어에 민감하게 변화하기 때문이다. MBRWG 처리에 쓰이는 다양한 멤브레인 중에서 PDMS-중공사막(hollow fiber)이 가장 높은 기체 물질 전달을 제공한다고 보고되었다. Capillary 형태도 중공사막형태에 비해 비표면적은 낮지만 비교적 활발한 연구가 진행되고 있다. 소수성 기체성분 제거 외에도 기존 생물학적 폐가스 처리 장치에서 배출된 잔류 기체 혼합물이나 먼지를 제거하기 위한 후단 공정에서 멤브레인 활용을 고려할 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제23권4호
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• pp.10-18
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• 2019

실내장식물 인테리어 마감재에 대한 연소특성과 위험성을 ISO 5660-1 기준의 콘칼로리미터 장비와 ISO-TR-9122기준 FT-IR장비로 시험하였다. 콘칼로리미터 시험결과 바닥마감재 중 타일카페트(FF3)가 총방출열량(THR)이 $74.6mj/m^2$로 가장 높아 위험도가 크고, 최대 열방출률(PHRR)은 타일카페트(FF1)가 $726kW/m^2$로 연소가 쉽게 나타났다. FT-IR시험결과 CO, $CO_2$ 비는 타일카페트 (FF2, FF3) 5.996, 5.171 PPM 보다 롤카페트(FF1)가 8.146 PPM 으로 높아 독성 위험성이 큰 카페트 임을 알 수 있었다. 벽마감재의 경우 MDF합판(WF3)가 총방출열량(THR) $86.7mj/m^2$, 위험도가 크고 최대 열방출률(PHRR) $384kW/m^2$으로 착화가 쉽고, 독성지수도 5.5로 높게 나타났다. CO, $CO_2$의 비는 1.340~8,596 PPM으로 재료에 따라 많은 차이가 있지만 폴리에스터섬유판(WF4)이 8,596PPM으로 독성이 가장 높았다.

• 약학회지
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• 제44권5호
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• pp.384-390
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• 2000

Metabolism study of the dye, benzidine, was performed by gas chromatography-mass selective detector (GC/MSD) in the urine of rats orally administered 100 mg/kg benzidine. Urine samples were collected in metabolic cages for 0-24, 24-48, and 48-72 hrs. Ten ml of the urine was extracted with XAD-2 resin and the XAD-2 column was eluted with methanol. After evaporation, benzidine and its metabolites were extracted with diethyl ether (for non-conjugated fraction). For conjugated metabolites, $\beta$-glucu-ronidase was added to the aqueous layer that was incubated for 1 hr at 5$0^{\circ}C$ and the aqueous layer was extracted as in non-conjugated fraction. Aliquot of trimethylsilylated derivatives was applied to the GC/MSD. The mutagenicity of benzidine and its acetylated metabolites was tested by histidine/reversion assay. Five metabolites observed and confirmed either by electron impact and chemical ionization modes of the GC/MSD, or authentic compounds were monoacetyl-, diacetyl-, hydroxyacetyl-, hydroxydiacetyl-, and hydroxy-benzidine. Monoacetyl-benzidine was more potent than benzidine in histidine/reversion assay. This data indicates that monoacetylation of benzidine may be one of the metabolites produced in metabolic activation process.

• 센서학회지
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• 제28권3호
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• pp.139-145
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• 2019

Precautionary detection of chemical warfare agents (CWAs) has been an important global issue mainly owing to their toxicity. To achieve proper detection, many studies have been conducted to develop sensitive gas sensors for CWAs. In particular, metal-oxide semi-conductors (MOS) have been investigated as promising sensing materials owing to their abundance in nature and excellent sensitivity. In this review, we mainly focus on various MOS-based gas sensors that have been fabricated for the detection of two specific CWA simulants, 2-chloroethyl ethyl sulfide (2-CEES) and dimethyl methyl phosphonate (DMMP), which are simulants of sulfur mustard and sarin, respectively. In the case of 2-CEES, we mainly discuss $CdSnO_3-$ and ZnO-based sensors and their reaction mechanisms. In addition, a method to improve the selectivity of ZnO-based sensors is mentioned. Various sensors and their sensing mechanisms have been introduced for the detection of DMMP. As the reaction with DMMP may directly affect the sensing properties of MOS, this paper includes previous studies on its poisoning effect. Finally, promising sensing materials for both gases are proposed.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제8권2호
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• pp.111-118
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• 2022

SF₆ is used as an insulating gas because of its excellent electrical insulation properties, non-toxicity, and non-inflammability. On the other hand, the global warming potential of SF₆ is 23,900 times higher than that of CO₂. The Korea electric power cooperation (KEPCO) is responsible for 80% of the domestic SF₆ usage, and approximately 6,000 tons are currently charged in electrical and power facilities. KEPCO will gradually replace the insulating gas with SF₆-free gas from 2023. SF₆ decomposition facilities are required because more than 60 tons of SF₆ will need to be disposed of annually from existing equipment. This study developed a novel decomposition and pollution control system that can process 60 tons of SF₆ per year. This facility can decompose more than 97.7% of SF₆, with the emissions of hazardous and toxic materials below the legal limit.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.105-113
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• 2019

본 연구에서는 원자력발전소용 비안전등급케이블 2종(보안상 A사, B사로 지칭키로 함)을 대상으로 가속열화 기간에 따른 독성 특성을 분석하였다. NES 713 시험장비 및 규격에 의거하여 비노화, 20년, 40년으로 가속열화한 케이블에 대해 피복재 및 절연재로 구분하여 시험하였다. 시험결과 20년, 40년 가속열화 케이블의 독성지수가 비노화 케이블의 독성지수보다 높았으며 A, B사 케이블 공통적으로 20년 가속열화 케이블에서의 독성지수가 높게 산출되었다. 이는 급증한 일산화탄소의 방출량과 더불어 염화수소와 브롬화수소의 할로겐계 가스 방출량이 높은 것이 주된 원인으로 파악되었다. 또한, 피복재와 절연재를 구분하여 분석 시 A, B사 케이블 일부 피복재의 독성지수가 높게 나타났다. 또한, 피복재와 절연재의 독성지수를 구체적으로 분석하고자 미국 국방성 규격인 MIL-DTL을 적용하여 독성지수 허용치 초과 여부를 판단하였으며, 이 중 절연재의 경우 상당량 초과하여 방출되는 결과를 보였다.

• 한국가스학회지
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• 제19권3호
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• pp.1-8
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• 2015

본 연구는 신발, 타이어, 접착제 제조에 많이 사용되는 클로로프렌(chloroprene)에 대해 취급근로자의 건강장해 예방을 위해 유해성을 조사하고, 취급사업장에 대해 작업환경을 측정 노출농도 및 용량반응을 통해 위험성을 평가하였다. 클로로프렌은 국제암연구소(IARC)로부터 발암추정물질(2B), 표적장기 전신독성 및 생식독성물질로 국내 취급 사업장은 27개소, 연간 약 1,300톤이 사용되었으며, 노출 위험성은 노출환경에 따라 Monte-carlo simulation을 이용하여 산출하였다. 그 결과 국소배기장치가 없으며 1일 4시간 초과 작업시 발암을 일으킬 수 있는 위험성의 평균값은 26,404로, 국소배기장치가 있으며 15분 미만의 단시간 작업 경우 2,199에 비교해 매우 높은 위험성을 보였다. 그리고 표적장기 전신독성의 경우도 169.06으로 단시간 작업 경우 4.10에 비교해 표적장기 전신독성 발생 위험이 높은 것으로 평가되어 물질의 노출시간 및 환기방식에 깊은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 클로로프렌 노출에 의한 근로자의 건강장해 예방하기 위해 국소배기장치의 가동과 방독마스크의 착용 등 노출저감을 위한 작업환경 관리의 필요성이 있었다. 특히 클로로프렌은 발암성, 생식독성 물질로 미국 산업안전보건청(OSHA)에서는 TWA를 5 ppm($18mg/m^3$) 이하로 관리하고 있으며, 본 유해성조사 결과에서도 현행 노출기준 10 ppm이하에서 표적장기독성, 생식기 장해 등 생체에 미치는 영향이 있는 것으로 나타나 있어, 위험성이 강하게 예측되므로 현재 사용하고 있는 우리나라 작업환경 노출기준(TWA 10 ppm)도 5 ppm 수준으로 강화하여 근로자 건강장해 예방에 기여할 필요성이 있는 것으로 판단되었다.

• 한국가스학회지
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• 제26권3호
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• pp.27-37
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• 2022

최근 ESS(전기저장장치)의 보급이 늘어나면서 ESS에 의한 지속적인 화재발생으로 인명 및 재산의 피해 또한 급증하고 있다. ESS에 활용되는 우레탄 샌드위치 패널에 제조에 있어 난연 성능의 향상이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 연질 폴리우레탄 폼의 난연 특성을 구현하고자 제품의 물성을 변화시키는 이소시아네이트 관능기 파라미터의 변화로 인한 제품의 조직 치밀도가 화재성능에 미치는 영향을 연구하였다. 우레탄 조직의 치밀도를 변화시켜가며 제품을 제작하여 연소성능 시험, 가스유해성 시험, 연기밀도 시험을 진행하였다. 그 결과 총 방출열량은 이소시아네이트 관능기 그룹이 높은 경우 성능이 우수하고, 최대 열 방출율과는 상관이 없는 것을 확인하였다. 이소시아네이트 관능기 그룹의 값이 2.7이상에서 형상의 붕괴를 방지할 수 있었다. 가스유해성 시험에서는 이소시아네이트 관능기 그룹이 상대적으로 높아 조직이 치밀하면서 탄화 막 형성이 용이한 Char시스템용 난연제가 추가적으로 투입되어야 성능이 상승하였고, 연기밀도 시험에서는 이소시아네이트 관능기 그룹의 값이 2.75이상에서 성능이 증가되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과로 기존에 사용되던 저렴한 우레탄 샌드위치 패널을 대체할 난연제 개발에 기반을 마련할 수 있을 것으로 생각된다.