• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1107-1112
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• 2010

Alkaline ionized water (AIW)의 유용성을 검증하기 위한 연구의 일환으로, 생리활성물질의 AIW에서의 활성유지 및 AIW의 항균효과를 검토하였다. 실험에 사용한 물은 AIW (pH 9.5, ORP 120 mV), 정수기를 통과한 정수(PW: pH 7.2, ORP 144 mV) 및 상수용수(DW: pH 7.3, ORP 564 mV)로, 각각의 미네랄 함량은 DW>AIW>PW순으로 나타났다. 특히 DW의 경우 14.5 mg/l의 Ca 이온을 비롯하여 상당량의 미네랄이 확인되었으며, PW에서는 Ca, Mg, K 및 Na 이온이 전혀 검출되지 않았다. AIW, PW 및 DW 자체의 항산화력을 DPPH radical 소거능, 환원력 및 superoxide radical 소거능으로 평가한 결과 매우 미미하였으며, 차이가 인정되지 않았다. 그러나 각각의 물에 vitamin C를 첨가하고($25\;{\mu}g/ml$), $37^{\circ}C$에서 2시간 동안 120 rpm의 속도로 교반하거나, $60^{\circ}C$에서 2시간 정치한 후 잔존 항산화 활성을 평가한 결과, DW에서는 항산화활성의 빠른 감소가 나타났으나 PW 및 AIW에서는 항산화 활성을 유지하였다. 또한 각각의 물에 항혈전제로 사용되고 있는 aspirin을 첨가하고(30 mg/ml), $60^{\circ}C$에서 1시간 열처리 후 잔존 항혈전 활성을 평가한 경우에도 PW>AIW>DW순으로 활성유지효과가 나타났으며, 각각의 잔존활성은 초기 활성의 62.6%, 55.3% 및 52.1%로 나타났다. 각각의 물에 Escherichia coli H7:O157 균주를 초기 OD600 0.18로 조정한 후 $37^{\circ}C$에서 3시간 진탕배양한 경우에도 PW 및 AIW에서는 빠른 생육 감소가 나타났으나, DW에서는 오히려 일시적인 생육증가 후 서서히 감소하였다. 이러한 결과는 생균수 측정에서도 유사하게 나타나 PW 및 AIW에서는 E. coli 생육억제 효과를 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 향후의 식품 및 의료산업에서 용매로서의 물의 상태도 고려되어야 함을 제시하고 있으며, 다양한 분야에서의 AIW 이용 가능성을 제시하고 있다.

• 지질공학
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• 제24권2호
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• pp.237-246
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• 2014

경기도 가축매몰지 주변 지하수의 계절별 변동 특성과 원인 분석을 위하여 가축매몰지 주변 60 m 이내에 위치한 관정(84개소)을 선별하여 오염물질들의 분포 및 특성과 그 원인에 대한 분석을 수행하였다. 오염원에 대한 지시인자(pH, DO, ORP, EC)의 경우, 대부분의 관정에서 계절에 상관없이 비교적 일정한 값을 유지하고 있는 것으로 나타나 침출수와 같은 오염원에 의한 계절적 영향이 뚜렷하지 않은 것으로 분석되었다. 질산성질소의 경우 대부분 30 mg/L 내외의 농도분포를 보이는 것으로 나타났으며 특히 가축매몰지로부터 20 m 이내에 위치한 관정에서도 15 mg/L 이하의 농도 분포를 보이는 것으로 분석되었다 암모니아성질소와 염소이온의 경우 가축매몰지와 근접한 곳에 위치한 관정보다는 오히려 40 ~ 60 m 거리에 위치하는 관정에서 더 높은 농도 분포를 보이는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 대부분 가축매몰지 침출수와 같은 높은 농도의 오염물 유입보다는 각 관정 주변에 위치한 기존의 오염에 의한 영향을 나타내주는 것이라 할 수 있으며 향후 가축매몰지 관련 지하수 보전 및 관리에 있어서 유용한 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 청정기술
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• 제10권1호
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• pp.47-51
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• 2004

현재 반도체 공정에서 사용되는 세정기술은 대부분이 1970년대 개발된 RCA 세정법인 과산화수소를 근간으로 하는 습식 세정으로, 표면의 입자를 제거하기 위한 SC-1 세정액은 강력한 산화제인 과산화수소에 의한 표면과 입자의 산화와 암모니아에 의한 표면의 에칭이 동시에 일어나 입자를 표면으로부터 분리시킨다. 금속 불순물을 제거하기 위한 SC-2 세정액은 염산과 과산화수소 혼합액을 사용하며 금속 불순물을 용해시켜 알칼리나 금속 이온을 형성하거나 용해 가능한 화합물을 형성시켜 제거한다. 또한 황산과 과산화수소를 혼합한 Piranha 세정액은 효과적인 유기물 제거제로서 웨이퍼에 오염된 유기물을 용해 가능한 화합물로 만들거나 과산화수소에 의해 형성되는 산화막내에 오염물을 포함시켜 불산 용액으로 산화막을 제거할 때 함께 제거된다. 최근 금속과 산화막을 동시에 제거하기 위해 희석시킨 불산에 과산화수소를 첨가한 세정공정이 사용되고 있으며 불산에 의해 표면의 산화막이 제거될 때 산화막내에 포함된 금속 불순물을 동시에 제거시킬 수 있다. 그러나 이와 같이 습식세정액 내에 공통적으로 포함되어 있는 과산화수소의 분해는 그만큼 가속화되어 사용되는 화학 약품의 양이 그만큼 증가하게 되고 조작하기 어려운 단점도 있다. 이를 해결하기 위해 환경친화적인 관점으로 화학약품의 사용을 최소화하는 등 RCA세정을 보완하는 연구가 계속 진행되고 있다. 본 연구에서는 RCA세정법을 환경적으로 대체할 수 있는 세정에 사용되는 전리수의 pH변화에 따른 전리수 분석을 하였다. 전리수의 제조를 위하여 전해질로는 NH4CI (HCI:H2O:NH4OH=1:1:1)를 사용하였다. pH 11 이상, ORP -700mV~-850mV인 환원수와 pH 3 이하, ORP 1000mV~1200mV인 산화수를 제조하였으며, 초순수를 첨가하여 pH 7.2와 ORP 351.1mV상태까지 조절하였다. 이렇게 만들어진 산화수와 환원수를 시간 변화와 pH 변화에 따라 Clean Room 안에서 FT-IR과 접촉각 측정기로 실험하였다. FT-IR분석에서 산화수는 pH가 높아질수록, 환원수는 낮아질수록 흡수율이 낮아졌다. 접촉각 실험에서는 산화수의 pH가 높아질수록 환원수의 pH가 낮아질수록 접촉각이 커짐을 확인하였다. 결론적으로 전리수를 이용하여 세정을 하면, 접촉성을 조절할 수 있어 반도체 세정을 가능하게 할 수 있으며, 환경친화적인 결과를 도출할 것으로 전망된다.

• 생명과학회지
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• 제15권5호
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• pp.783-789
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• 2005

V. pnrahaemolyticus를 저해하는 천연산물 조합 추출물을 이용하여 고추장을 제조하였다. 각각의 천연산물 및 천연산물 조합 추출물의 항산화력 크기는 ORP system value를 이용하여 측정하였고, 천연산물 조합 추출물을 이용하여 제조한 고추장을 disk 법으로 IZD (Inhibition zone divided by diameter of disk)를 측정하여 제어의 정도를 비교하였다. 그 결과 한 가지 천연산물에서는 황백, 오미자, 녹차가 높게 나타났고, 이들 천연산물을 조합했을 때도 항산화력이 높게 나타나 기능성 고추장을 제조할 수 있을 것이라 판단하였다. 그리고 항산화력이 높게 측정된 황백, 오미자, 녹차 그리고 황금의 A조합과 A조합에 오가피를 첨가한 B조합의 IZD를 측정하였을 때 각각 $1.57\pm0.0051$과 $1.56\pm0.0071$로 제어력이 뛰어나 A조합과 B조합의 천연산물의 추출물을 이용하여 고추장을 제조하였다 고추장을 제조하였을 때 A조합(IZD: $1076\pm0.0103$)보다 B조합(IZD: $1079\pm0.0103$)이 좋게 나타났고, 이 고추장으로 식초를 첨가하여 초고추장을 제조하였을 때도 A조합(IZD: $2.15\pm0.0071$)보다 B조합(IZD: $2.44\pm0.0086$)이 뛰 어난 제어력을 보였다 여기에 chitosan, 마늘, 메주의 첨가는 유의성 있는 제어력을 나타내지 못하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.3285-3294
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• 2012

현장 갯벌에서의 미생물제제와 $CaO_2$처리를 통한 효율성을 관찰하고자 유용미생물 및 미생물과 $CaO_2$를 혼합하여 특수 처리한 제제를 $100m^2$ 크기의 각 처리구에 3.6kg씩 살포하여 6주간 모니터링 결과, 두 처리구로부터 pH 및 ORP는 평균 pH 7이하, ORP는 초기 값(-178 mV ~ -188 mV)에 비해 .121.06 mV ~ -142.06 mV로 다소 상승하였다. 강열감량과 COD의 경우, 큰 변화가 없었으며 질소와 인 계열은 다소 효과가 있었는데 암모니아는 시간이 경과함에 따라 대조구와 더불어 낮아지는 경향을 보였으며 질산성질소의 경우, $CaO_2$와 미생물제제의 혼합처리(11.3%)가 미생물제제 처리(7.3%)보다 질산염농도가 감소한 이유는 산소발생에 의한 어느 정도의 호기화된 조건에서 질산화반응에 의해 퇴적토의 질산염이 수층으로 용출된 결과로 생각되며 이에 따라 총 질소의 농도도 혼합처리에 의한 감소(6.1%)로 이어진 결과라 판단된다. 마찬가지로 인의 경우에도 초기 농도가 다소 높은 수치(T-P는 0.761 mg/g, $PO_4-P$는 0.529 mg/g)를 보였으나 혼합 처리구에서 T-P는 29%, $PO_4-P$는 31.8%의 감소율로 미생물제제보다 인의 용출을 억제시킨 결과로 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.174-179
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• 2008

자장감응도가 약 0.8 %/Oe인 거대자기저항-스핀밸브(GMR-SV) 소자를 이용하여 두께 200 nm의 Mg-박막과 두께 $50\;{\mu}m$의 Mg- 포일이 물속에서 녹는 Mg 용해도 측정 센서 시스템을 제작하였다. Mg-박막과 Mg-포일이 각각 용해할 때, 증가하는 저항으로 인한 전류 감소가 솔레노이드 내부의 자기장의 변화를 일으켜 GMR-SV 센서로 감지되었다. Mg이 음용수와 반응하여 발생하는 방울수와 산화환원전위(ORP)의 시간 변화율을 측정하여 일반 수돗물과 증류수의 것과 비교하였다. 미네랄 Mg함량이 다른 3가지 물에서 Mg 용해속도가 큰 차이를 보였다. 또한 Mg-박막 일 경우, 출력신호의 자기저항 값이 최소 $43.6\;{\Omega}$로 떨어졌으며 자기저항의 급격한 변화가 5분 이내에 나타났고, 그 변화율은 ${\Delta}R/{\Delta}t=0.18\;{\Omega}/min$ 이었다. Mg-포일 일 경우, 20분 이내에 $0.3\;{\Omega}/min$이었다. 음용수에 담긴 Mg-박막이나 Mg-포일의 용해시간과 용해속도를 측정하여 알칼리 환원수로 변환을 감지하는 미네랄 Mg 용해센서 개발이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1485-1491
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• 2015

There are two treatment processes that are currently applied to ships are the biological treatment process using the activated sludge and the electrochemical treatment. However, neither of them are able to remove both nitrogen and phosphorus due to their limited ability to remove organic matters, which are main causes of the red tide. This study was conducted to identify the characteristics of nitrogen removal factors from manure wastewater by replacing the final settling tank in SBR (Sequencing Batch Reactor) process and applying immersion type hollow fiber membrane. SBR process is known to have an advantage of the least land requirement in special environment such as in ship and the immersion type hollow fiber membrane is more stable in water quality change. As the result, the average in the cases of DO (Dissolved Oxygen) is 2.9(0. 6~3.9) mg/L which was determined to be the denitrifying microorganism activity in anaerobic conditions. The average in the cases of ORP (Oxidation Reduction Potential) is 98.4~237.3 mV which was determined to be the termination of nitrification since the inflection point was formed on the ORP curve due to decrease in the stirring treatment after the aeration, same as in the cases of DO. Little or no variation in the pH was determined to have positive effect on the nitrification. T-N (Total Nitrigen) removal efficiencies of the finally treated water were 71.4%, 72.3% and 66.5% in relatively average figures, thus was not a distinct prominence. In being applied in ships in the future, the operating conditions and structure improvements are deemed necessary since the MEPC (Marine Environment Protection Committee). 227(64) ship sewage nitrogen is less than the standard of 20 Qi/Qe mg/L or the removal rate of 70%.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권7호
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• pp.1048-1054
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• 2014

소금의 이산화황 발생 원인을 구명하기 위하여 갯벌천일염 (MSS)과 구운 소금(RS)의 시간 경과(RS1, RS2, RS3 및 RS4)에 따른 일반성분, 중금속, 무기질 함량을 분석하고 이산화황 발생 및 각 소금의 환원력을 비교 분석하였다. 이산화황과 아황산은 모두 검출되지 않았으며, 황산이온은 MSS 및 RS에서 각각 35,601.65 ppm과 29,878.15~36,097.45 ppm으로 시간이 지날수록 감소되는 경향을 나타내었다. ORP는 MSS(181.15 mV)에서 가장 낮았고 RS1(58.55 mV)에서 가장 높았다. 수분은 MSS가 9.34%였으나 RS에서 크게 감소되었으며, RS의 NaCl은 94.77~95.77%로 증가되었다. RS 시간 경과에 따라 수분과 염도에 차이는 없었다. 불용분과 사분은 MSS에 비해 RS에서 더 높은 함량을 나타내었고 Ca, K, Mg는 유의한 차이를 나타내지 않았다. MSS에 비해 RS의 Cl(556,487.5~612,305.0 ppm) 함량이 높았으며, Br은 MSS(628.1 ppm)에서 더 높은 함량을 나타내었으나 $NO_3$는 모두 유의한 차이를 보이지 않았다. MSS에 비해 RS에서 Pb, As, Hg가 높게 나타났으나 Pb, As, Cd, Hg에서 기준치 이상의 검출은 없었다. MSS와 RS의 Co, Cu, Se, U는 차이가 없었으나 Li, Al, Mn, Fe, Sr은 RS에서 더 높은 함량을 나타내었으며, Mn은 굽는 시간 경과에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과에서 볼 때 MSS와 RS에서 인체에 유해한 영향을 미치는 이산화황 발생은 없었으며, RS 시간 경과에 따른 이산화황 발생도 없는 것으로 나타났다. 중금속의 위해성은 안전 수준이며, 이외 발생될 수 있는 잠재적인 위해성에 대한 관심이 필요할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제54권4호
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• pp.483-494
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• 2021

본 연구에서는 폐금속광산과는 달리 우려기준 전후의 낮은 비소 오염농도 분포특성을 가지는 폐석탄광산 농경지 토양을 대상으로 광해방지사업(토양개량·복원사업) 시 복토층의 두께 감소 가능여부를 벼를 식재한 담수형 컬럼실험을 통해 검토하였다. 담수 후 4개월 동안 토양용액의 pH, EC, ORP 및 무기원소(Fe, Mn, Ca, As) 농도를 모니터링한 결과 컬럼하층에서 상층으로 미치는 영향은 높지 않은 것으로 나타났다. 복토 두께에 따른 비교에서도 하층의 영향보다는 복토층 두께 변화에 따른 ORP 변화가 복토재 무기원소의 거동에 영향을 미치는 결과를 보였다. 이러한 결과는 토양용액의 거동이 상하층간 반응의 영향보다는 각 층별 나타나는 토양의 이질성에 우선하여 나타난 것으로 판단되었다. 모니터링 종료시점에서 채취한 벼 뿌리의 비소 농도는 현행 사업 조건과 같은 40 cm 두께의 복토층을 조성한 경우 컬럼하층의 안정화 처리여부에 상관없이 대조구 대비 98%가 감소되었다. 20 cm 두께의 복토층에서는 오염토의 안정화가 없을 경우 58%, 안정화처리 시 80%의 전이감소 효율을 나타내었다. 따라서 오염 농경지 토양에 대한 적정 안정화 처리를 수행할 경우 복토재의 사용량을 감소시킬 수 있으며, 경제적인 사업수행효과도 이룰 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.67-70
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• 2004

The purpose of this study is to develop the investigation technology of ground characteristics and environments using eco cone penetration system. The underground environments of landfill was investigated and analyzed by this eco cone system. The electrical resistivity sensor, pH sensor, ORP sensor, and thermometer are installed in eco cone penetration system. This eco cone penetration system provides a continuous profile of measurements in underground, and provides repeatable, reliable and cost effective results for investigation of clean and contaminated ground.