• 제목/요약/키워드: Heavy metal

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호기성 미생물을 이용한 음폐수의 처리 및 자원화에 관한 연구 (Study on Reutilization with Aerobic Microbes of Organic Food Waste Leachates)

  • 강보미;황현욱;김지훈;양용운;김영주
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.54-59
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    • 2011
  • 본 연구는 호기성 미생물에 의한 음폐수의 소멸화에 따른 감량화 특성을 확인하고 더 나아가 퇴비화로서의 가능성을 평가하고자 하였다. 이에 호기성 반응조에 유기성 액상음식폐기물과 호기 호열 호산으로 알려진 미생물 제재를 이용하여 음폐수의 소멸화 및 감량화 실험을 하였다. 그 결과 액상 음식 폐기물의 반복적인 투입에도 불구하고 반응조 내의 무게 감량률은 점차 증가하여 43일에 87.3%의 감량 효과가 나타났다. 9일 이후에 pH 3.7~3.9, 강열감량 88.7~87.3% 및 유기물 함량 77.6~80.9%로 나타났다. C/N비는 8일째부터 비료기준인 25 이하로 13~15사이를 유지하였고, 염분 함량은 2% 미만이었다. 또한 중금속은 기준치 보다 훨씬 낮은 농도로 검출되었다.

D-$\Pi$-A designed dye chromophores and nanoparticles: optical properties, chemosensor effects and PE/Aramid fiber colorations

  • Son, Young-A;Kim, Su-Ho;Kim, Young-Sung
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2010년도 제3회 국제학회
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    • pp.40-40
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    • 2010
  • Studies on attractive color changing property of dye chromophore and fluorophore have been greatly enjoyed in the related industrial and research fields such as optoelectronics, chemosensor, biosensor and so on. The optical property based on D-$\Pi$-A intramolecular charge transfer (ICT) system of chromophore molecules can be utilized as suitable sensing probes for checking media polarity and determining colorimetric chemosensing effect, especially heavy metal detection. These finding are obtained by absorption and emission properties. In this work, donor-acceptor D-$\Pi$-A type fluorescent dyes were designed and synthesized with the corresponding donor and acceptor groups. The selected donor moieties might be provided prominent amorphous properties which are very useful in designing and synthesizing functional polymers and in fabricating devices. Another reasons to choose are commercial availabilities in high purity and low price. Donor-bridge-acceptor (D-A) type dyes can produce impressive optical-physical properties, yielding them potentially suitable for applications in the synthesis of small functional organic molecules. Small organic functional molecules have unique advantages, such as better solubility, amorphous character, and represent an area of research which needs to be explored and developed. Currently, their applications in metalorganic compounds is rapidly expanding and becoming widespread in self-assembly processes, photoluminescence applications, chiral organocatalysts, and ingrafts with nanomaterials. Colloidal nanoparticles have received great attentions in recent years. The photophysical properties of nanoparticles, particularly in terms of brightness, photostability, emission color purity and broad adsorption range, are very attractive functions in many applications. To our knowledge background, colloidal nanoparticles have been enjoyed their applications in bio-probe research fields. This research interest can be raised by the advantages of the materials such as high photoluminescence quantum yields, sharp emission band, long-term photostability and broad excitation spectra. In recent, the uses of nanoparticles being embedded in a polymer matrix and binded on polymer surface have been explored and their properties such as photo-activation and strong photoluminescence have been proposed. The prepared chromophores and nanoparticles were investigated with absorption and emission properties, solvatochromic behaviors, pH induced color switching effects, chemosensing effects and HOMO/LUMO energy potentials with computer simulation. In addition, synthesized fluorophore dyes and particles were applied onto PE/Aramid fiber fluorescing colorations. And the related details were then discussed.

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Effects of dietary supplementation of a lipid-coated zinc oxide product on the fecal consistency, growth, and morphology of the intestinal mucosa of weanling pigs

  • Byun, Young-Jin;Lee, Chul Young;Kim, Myeong Hyeon;Jung, Dae Yun;Han, Jeong Hee;Jang, Insurk;Song, Young Min;Park, Byung-Chul
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제60권1호
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    • pp.29.1-29.6
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    • 2018
  • Background: Dietary supplementation of zinc oxide (ZnO) to 2000 to 4000 mg/kg is known to be effective for the prevention and treatment of post-weaning diarrhea in the pig. Such a 'pharmacological' supplementation, however, can potentially result in environmental pollution of the heavy metal, because dietary ZnO is mostly excreted unabsorbed. Two experiments (Exp.) were performed in the present study to determine the effects of a lipid-coated ZnO supplement Shield Zn (SZ) compared with those of ZnO. Methods: In Exp. 1, a total of 240 21-day-old weanling pigs were fed a diet supplemented with 100 mg Zn/kg as ZnO (ZnO-100), ZnO-2500, SZ-100, or SZ-200 in 24 pens for 14 days on a farm with its post-weaning pigs exhibiting a low incidence of diarrhea. Exp. 2 was performed using 192 24-day-old piglets as in Exp. 1 on a different farm, which exhibited a high incidence of diarrhea. Results: In Exp. 1, fecal consistency (diarrhea) score (FCS) was less for the ZnO-2500 and SZ-200 groups than for the SZ-100 group (P < 0.05), with no difference between the SZ-100 and ZnO-100 groups. Both average daily gain (ADG) and gain:feed ratio were less for the SZ-200 group than for the ZnO-2500 group, with no difference between the ZnO-100 group and SZ-100 or SZ-200 group. The villus height (VH), crypt depth (CD), and VH:CD ratio of the intestinal mucosa were not influenced by the treatment. In Exp. 2, FCS was lowest for the ZnO-2500 group, with no difference among the other groups. However, neither the ADG nor gain:feed ratio was influenced by the treatment. Conclusion: Results suggest that physiological SZ supplementation has less beneficial effects than pharmacological ZnO for the alleviation of diarrhea irrespective of its severity and for promoting growth without influencing their integrity of the intestinal mucosal structures with little advantage over physiological ZnO in weanling pigs with a small pen size.

전기로 제강분진 중 고아연함량입자 성분의 마찰대전분리 회수 (Triboelectrostatic Recovery of High Zinc-Containing Particulate contents from Steel-Making Process Dust)

  • 장현주;김동수;김행구;조민영;남궁원
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권2호
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    • pp.39-46
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    • 2004
  • 전기로 분진은 전기로법에 의한 고철처리량의 증가와 함께 매년 그 양이 증가하고 있다. 이러한 전기로 제강분진은 매립에 의한 처리가 주를 이루어 왔으나, 최근 매립부지의 부족과 중금속 용출 등에 의한 위해성에 의해 특정폐기물로 지정되어 이에 대한 처리에 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 전기로 분진의 재활용 방안과 관련하여 이의 형상 및 입도분포, 성분물질 등을 분석하였으며, 재활용 가능한 유가금속의 하나인 Zn의 마찰대전분리에 관한 기초 연구를 시행하였다. 그 결과 입자의 형상은 구형, 비구형이 집적되어 있고 그 구성 성분으로는 $ZnFe_2$$O_4$, ZnO, Fe, Zn 및 FeO등으로 구성되어 있는 것으로 관찰되었다. 특히, 회수 대상인 Zn는 그 중량이 제강분진의 15~30wt%로 그 함량이 높아 회수하여 재활용하기에 가치가 높다고 판단되었다. 전기로 제강분진내의 성분 물질들은 각각의 일함수가 다름으로 인해 대전 특성이 다르게 나타났으며, 이를 이용하여 Zn의 품위를 더 높여 제강분진을 분리할 수 있었다. 제강분진의 성분물질을 각각 단일 시료로 하여 재질이 다른 중간하전물질로부터 총 Zn의 품위를 높이는데 가장 적절한 중간하전물질을 결정하였다. 전극판의 간격, 전압의 세기, 순환처리 등에 의한 분리변수 등이 마찰대전분리의 효율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 조건을 도출하였다. 이 조건에서 마찰대전분리 후 분진에 함유되어 있는 Zn의 함량이 50wt%를 상회하는 제강분진을 분리 회수 할 수 있었다.

동제연소 전노슬래그의 생성에 관하여 -동제연소 전노슬래그로 부터 동의 회수(I)- (Characterisitics of the Copper Converter Slag -Recovery of Copper from the Copper Converter Slag(I)-)

  • 김만;김미성;유택수;오재현
    • 자원리싸이클링
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    • 제1권1호
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    • pp.14-22
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    • 1992
  • 본 연구에서는 전로슬래그를 부선공정하기 앞서 전로슬래그의 물성을 파악하고, 이를 통하여 회소코자 하는 Ca 성분의 분포특성을 조사하였다. 그리고 슬래그의 재용융시 반응특성과 수용액중에서의 특성 및 마광시 필요한 Work Index값을 구하였으며 이를 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 전로슬래그의 조직은 금속동(Cu), 황동광(Cu$_{2}$S), 자철광(Fe$_{3}O_{4}$), Fayalite(2FeO${\cdot}$S$_{1}O_{2}$) 및 편석부의(silicate 와 철산화물0로 되어 있으며, 이중 슬래그 내부로 혼입된 매트상들은 Cu 단상, Cu$_{2}$S 단상, Cu-Cu$_{2}$S 이혼공창화직으로 되어있다. 2. 전로슬래그는 재용융시 720$^{\circ}C$ 부근에서 Magnetite가 Hematite로 산화되어 Fayalite와 고락체를 형성하는 것으로 사료된다. 3. 전로슬래그는 수용액 중에서 용액의 pH를 상승시키며, 용액중의 중금속이온을 흡착하였다. 4. 본 연구는 사용한 전로슬래그의 work index는 10시간 영각 고화 슬래그의 경우 25~27 kWh/ton이고, 2시간 영각 고화 슬래그의 경우는 35kWh/ton이다. 5. 전로슬래그의 성분별 마광특서을 조사한 결과, Faylite(2FeO${\cdot}SiO_{2}$에 비해 Magnetite(Fe$_{3}O_{4}$가 마광도가 낮았다.

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동진강 상류하천 유역의 수질특성 (Characteristics of Water Quality in Upper Stream Watershed of Dongjin River)

  • 손재권;박종민;최진규;송재도
    • 농촌계획
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    • 제9권2호
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    • pp.19-28
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    • 2003
  • It is the purpose of this study to investigate the change of stream water quality in upper stream of Dongjin river, and to give the basic information for the conservation of water quality. Water samples were taken periodically at 9 sampling sites during 8 months from March to October in 2002. The results of this study were as follows : 1. The water temperature and pH of stream water were ranged $9.0{\sim}29.4^{\circ}C,\;6.48{\sim}9.33$, respectively. The COD values of stream water was ranged from 0.60 to 19.06. The contents of T-N and T-P mainly affected by the livestock wastes, and agricultural activity were $1.88{\sim}6.74\;mg/L$, ND(not deleted)${\sim}0.50\;mg/L$, respectively. 2. The SS, DO and BOD values of stream water were ranged $0.4mg/L{\sim}274.0mg/L$, $0.5{\sim}6.0\;mg/L$, and $7.3{\sim}13.7\;mg/L$ respectively. 3. The cation is one of the important components in analysis of stream water quality. The contents of analysis, $Ca^{++},\;Mg^{++},\;Na^+$ and $K^+$ were ranged $1.96{\sim}11.08\;mg/L$, $1.21{\sim}6.16\;mg/L$, $3.38{\sim}18.44\;mg/L$, $1.12{\sim}7.96\;mg/L$, respectively. SAR was ranged $0.31{\sim}1.63$ below 2.0. The contents of cation showed in the order $Na^{++}>Ca^{++}>K^+>Mg^+$. 4. The contents of heavy metal Zn, Cu, and Pb were $ND{\sim}0.071\;mg/L$, $ND{\sim}0.012\;mg/L$, and $ND{\sim}0.043\;mg/L$, respectively. Cd was not detected in all samples. 5. As a result of these researches showed water quality in upper stream watershed of Dongjin river more affected by livestock wastes and living sewage than agricultural activity.

EDTA와 붕산 혼합용출제를 이용한 중금속으로 오염된 토양의 처리에 관한 연구(II): 카드뮴 및 크롬 (A Study of Heavy Metal-Contaminated Soil Remediation with a EDTA and Boric acid Composite(II): Cd and Cr)

  • 이종열;김용수;권영호;공성호;박신영;이창환;성혜련
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제9권4호
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    • pp.8-14
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    • 2004
  • 카드뮴과 크롬으로 오염된 토양에 EDTA 와 붕산 혼합용출제를 주입하는 토양수세법(Soil flushing)을 적용 시 최적운전조건을 결정하기 위해서 여러 가지 반응조건에서 카드뮴과 크롬의 제거효율을 측정하였다. 카드뮴의 제거효율은 EDTA 농도가 0.001M에서 0.1M로 증가하면서 $73.2\%$에서 $98.5\%$$25.3\%$증가하였으며, 크롬의 제거효율은 붕산의 농도가 0.001M에서 0.1M로 증가하면서 $59.2\%$에서 $100\%$$40.8\%$가 증가하였다. 서로 다른 특성을 갖고 있는 카드뮴과 크롬 오염토양에 pH가 3,5,7로 조정된 0.005M EDTA 와 0.005M 붕산 혼합용출제를 주입하여 제거효율을 측정한 결과 카드뮴의 제거효율은 pH가 3에서 7로 증가함에 따라 $92.4\%$에서 $80.9\%$로 감소하였으며, 크롬의 제거효율은 pH 5에서 $70.4\%$로 가장 높았다. pH 5에서 EDTA&붕산 혼합용출제의 농도비를 변화시키면서 카드뮴의 제거효율을 측정한 결과 [EDTA]:[붕산]=0.01M:0.1M에서 가장 효율적이며, 크롬의 제거효율은 [붕산] 주입농도가 0.1M이상일 때 가장 효율적인 것으로 조사되었다. 광산지역과 산업지역에서 채취한 실제오염토양에 적용한 실험에서도 비슷한 결과를 얻었다.

제2형 당뇨 마우스 모델에서 청혈플러스의 항고지혈 및 항산화효과 (Hypolipidemic and Anti-oxidant Effects of Chunghyl Plus in Type II Diabetic Mice Model)

  • 최고은;설인찬;김윤식;조현경;유호룡
    • 동의생리병리학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.164-176
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    • 2016
  • This study was perfomed to investigate the effects of Chunghyul-plus(CHP) on oxidative damage and hyperlipidemia in db/db mouse. After treatment with CHP, safety in cytotoxicity, heavy metal toxicity, production of reactive oxygen species(ROS), nitric oxide (N0) and proinflammatory cytokine IL-Ib, TNF-a, IL-6 in RAW 264.7 cells. Serum total cholesterol, LDL cholesterol, HDL cholesterol, triglyceride, insulin, GLP-1, glucose, food intake, body weight, organ weight, AST, ALT, ALP, BUN, creatine and histologic change of liver and aorta were measured in db/db mouse after oral administration of CHP. CHP showed safety in cytotoxicity and toxicity of liver and kidney for logn time administration. CHP increased the DPPH and ABTS radical scavenging activity. CHP showed significant inhibitory effect on reactive oxygen species (ROS), and showed inhibitory effect on nitiric oxide(NO) compared to control group. CHP decreased cytokine IL-6 production significantly, and decreased IL-1β and TNF-α compared to control group. CHP decreased body and organ weitht, intake food, and glucose levels compared to control group. CHP decreased total cholesterol and triglyceride significantly, and decreased LDL-cholesterol levels and increased HDL-cholesterol levels compared to control group. CHP decreased atherogenic index and cardiac risk factor significantly. CHP increased serum insulin and GLP-1 compared to control group. In histologic examination, lipophagy in the liver and aorta decreased in CHP treated mice and the cell was regular and boundary of vessel wall was clear compared to control group. These results suggest that CHP is effective in antioxidation activity and treatment and prevention of hyperlipidemia, atherosclerosis, diabetes, ischemic heart disease, stroke and other cardiocerebrovascular disease.

자돈사에서의 사이크론 먼지제거기의 집진효율 분석 (Dust Collecting Efficiency Using Cyclone Deduster in Weanned Piglet Building)

  • 최희철;이덕수;권두중;강희설;유용희;송준익;성환후;김형호;천상석
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.19-26
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    • 2003
  • 무창형 이유자돈사의 분진의 특성을 조사하고 자돈사에서의 사이클론 집진기의 집진효율을 분석하기 위하여 18일령의 자돈사에 먼지제거기를 설치한 후 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. TSP의 경우 아침 09:00~10:00 사이에 분진농도가 5,322$\mu g/m^3$으로 1차 피크를 형성했고 오후 19:00~12:00에 6,763$\mu g/m^3$로 2차 피크를 이루었으나 먼지제거기 가동시 08:00에 3,299$\mu g/m^3$, 18:30에 3,473$\mu g/m^3$으로 분진농도가 감소했다. 2. 분진 제거효율은 TSP의 대조구 3,614$\mu g/m^3$, 시험구 2,229.5$\mu g/m^3$로 38.3%의 분진제거효율을 보였으며, PM 10과 PM2.5는 각각 32.5%, 21.8%의 분진 제거효율이 있었다. 3. 숫자를 기준으로 한 분진의 크기별 분포는 시험구의 경우 0.745~1.08$\mu\textrm{m}$의 분진이 총 분진수의 53.5%를 차지하였고 대조구의 경우 0.985~1.19$\mu\textrm{m}$의 분진의 총 분진수의 58.1%를 차지했다. 4. 분진의 용적을 기준으로 하였을 경우 시험구에서는 23.4$\mu\textrm{m}$ 크기의 분진이 4.7%로 가장 높은 비율을 차지하였으며 대조구는 37.29$\mu\textrm{m}$ 크기의 분진이 5.1%로 가장 높았다. 5. 시험사료의 단백질 함량은 22%인데 비하여 분진은 25.9~32.7%로 높았으며 분진중의 중금속 함량도 사료에 비하여 높은 경향이었다.

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비소의 적철석 표면 흡착에 토양유기물이 미치는 영향: 화학종 모델링과 흡착 기작 (Effect of Soil Organic Matter on Arsenic Adsorption in the Hematite-Water Interface: Chemical Speciation Modeling and Adsorption Mechanism)

  • 고일원;김주용;김경웅;안주성
    • 자원환경지질
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    • 제38권1호
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    • pp.23-31
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    • 2005
  • 본 연구는 이성분계의 화학종 모델링과 삼성분계의 흡착 모델링으로부터 As(III)와 As(V)의 적철석 표면 흡착에 휴 믹산의 영향과 그 결합기작을 고찰하였다. 비소와 휴믹산의 유기 결합의 모델링은 음이온 사이의 정전기적인 반발력 과 비소의 유기 결합을 위한 결합금속의 영향을 고려한 결합 모델이 적합하였다. 삼성분계의 흡착 실험 자료와 비교 할 때 이성분계의 고유상수를 사용한 음이온 경쟁 모델이 음이온 경쟁에 따른 비소의 흡착량과 일치하였다. 반면, 비 소의 유기 결합량의 감소와 휴믹산과의 음이온 흡착경쟁이 흡착량을 감소시키기 때문에 단순합모델은 양이온 중금속 과는 반대로 모델의 편차를 보였다. 반응 기작의 관점에서 휴믹산의 공존하에 비소 유기결합 화학종과 중성화학종의 As(III) 및 음이온의 As(V)가 속착물을 형성하며, 경쟁적으로 적철석 표면으로 이동하여 흡착하게 된다.