• 제목/요약/키워드: Oxidation/Reduction Potential

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자외선으로 손상된 무모생쥐의 피부에 알칼리환원온천수의 침수치료효과 (The Effects of Balneotherapy in Alkaline Reduced Spring Water on Skin Injury Induced by UV Irradiation in Hairless Mice)

  • 윤양숙;김동희;김단;박미순;장병수;이지연;이규재
    • Applied Microscopy
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    • 제41권1호
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    • pp.21-29
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    • 2011
  • 피부질환의 개선을 위한 수치료요법은 예로부터 세계 각지에서 널리 이용되어 왔다. 본 연구에서는 국내 알칼리환원온천수를 이용한 수치료요법이 손상된 피부에 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 하였다. 무모생쥐(hairless mice)의 등 부위에 자외선을 조사하여 피부 손상을 인위적으로 유발한 후 매일 실온에서 40분간 침적시켜 21일간 수치료를 실시한 후 생쥐의 피부조직을 분리하여 검경하였다. 수치료를 하는 동안 실험군의 피부 회복속도가 대조군에 비해 더 빠른 경향으로 관찰되었다. 조직학적으로 관찰한 결과, 대조군에 비해 실험군에서 표피층 비후 및 염증세포 침착 현상이 상대적으로 적게 나타났으며, 비만세포의 증가 및 탈과립 현상 또한 적게 나타났다. 이는 온천수에 함유된 황성분의 박피효과 및 항균작용과 함께 온천수의 항산화능이 피부조직의 치유에 도움을 준 것으로 사료된다.

구기자를 첨가한 고추장의 숙성 중 이화학적 특성 (Effect of Lycium chinense Fruit on the Physicochemical Properties of Kochujang)

  • 김동한;안병용;박복희
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.461-469
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    • 2003
  • 고추장의 품질향상을 위하여 구기자의 농도를 달리하여 첨가하고 $20^{\circ}C$에서 12주간 숙성시키면서 효소활성도와 미생물상, 이화학적 특성을 비교하였다. 고추장의 효소활성도는 숙성 중기 이후에 높은 활성을 보였으며, 구기자의 첨가로 protease의 활성은 증가하였다. 고추장 숙성중의 통성 혐기성 세균은 구기자의 첨가로 감소하였나, 효모수는 구기자 1%첨가 고추장에서 많았다. 고추장의 점조성은 구기자의 첨가로 감소하였고, 색도는 구기자의 첨가량이 증가할수록 숙성 중 L값과 a값의 저하가 적어 ${\Delta}E$값의 변화가 적었다. 고추장의 수분은 숙성 중에 서서히 증가하였으나 수분활성도는 감소하였고, 구기자 첨가량이 많은 구에서 높았다. 고추장의 산도와 산화환원전위는 구기자 첨가로 증가하였고, 총당의 감소는 구기자 첨가량이 증가할수록 심하였다. 환원당은 숙성 $2{\sim}4$주에 급격히 증가하였으나, 구기자 첨가량이 증가할수록 적었다. 알코올은 숙성이 진행되면서 증가하여 3% 구기자 첨가 고추장에서 높았다. 고추장의 아미노태 질소와 암모니아태 질소는 구기자 첨가시 증가하였다. 12주 숙성시킨 고추장의 맛과 종합적인 기호도는 3% 구기자 첨가구가 우수하였고 색은 구기자 첨가량이 증가할수록 양호하여, 고추장 제조시 구기자를 $1{\sim}3%$ 첨가하면 고추장의 품질이 향상되었다.

갯벌천일염과 구운 소금의 이화학적 품질 특성 (Physicochemical Quality Properties of Mudflat Solar Salt and Roasted Salt)

  • 이정희;김학렬;김인철
    • 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.

수 저층의 저질 조사 (I) - 저질 조사의 중요성과 분석에 관하여 - (Study on the Sediment Quality in Bottom Water (I))

  • 김도희
    • 해양환경안전학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.93-102
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    • 2007
  • 수 저층의 퇴적물에서는 자체 내에서의 물질이동과 변환뿐만 아니라 외부로부터 유입된 물질과 수계 자체에서 생성된 여러 물질들이 침강하고 퇴적되고 있다. 또한 퇴적물에서 수층으로 물질들이 용출하는 등 저층의 퇴적물과 수층 간에는 끊임없이 물질교환이 이루어 지고 있다. 수 저층 퇴적물의 오염상태를 나타내는 저질은 수 저층의 퇴적물 자체를 의미하는 것이 아니라 퇴적물의 오염도를 의미하며 이는 수질과는 달리 시 공간적으로 쉽게 변하지 않아 오랜 기간의 수계 환경의 오염 상태를 알 수 있어 최근 수질조사와 더불어 수 환경의 오염도 평가와 수생생물, 저서생물과 관련한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 주요 저질의 항목으로는 영양염과 중금속 함량, 강열감량(IL), 총 황화물(TS), 산화환원치(ORP), COD, 색, 냄새와 악취, 용출량 등이 있다. 이러한 저질 인자들이 하천이나 호소 및 해양의 과거 및 현재의 오염상태를 알 수 있는 오염의 지표로 이용될 수 있으나 퇴적물의 채취방법, 조사 지점 수, 분석방법, 결과의 상호 비교 평가 등의 여러 문제점이 있어 실제 우리나라에서는 저질조사 연구가 많이 이루어지고 있지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 저질 조사의 중요성과 채취방법, 각 저질 항목의 분석방법, 저질변동과 분석 및 평가에 관하여 소개하고자 하였다.

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가막간 표층퇴적물 중의 금속 및 비금속 원소의 생지화확적 분포특성 (Biogeochemistry of Metal and Nonmetal Elements in the Surface Sediment of the Gamak Bay)

  • 김평중;손상규;박승윤;김상수;장수정;전상백;주재식
    • 해양환경안전학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.67-83
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    • 2012
  • 양식활동이 활발한 반폐쇄적인 내만에서 퇴적물의 지화학적 특성을 파악하기 위하여 2010년 4월 가막만 전역의 19개 정점에서 표층 퇴적물을 채취하여 퇴적물 중의 금속(V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag, Cd, Hg, Pb, As), 비금속(P, Se) 및 악티늄족 중 U원소의 분포특성을 파악하였다. 또한, 퇴적물기준 및 농축계수를 이용하여 금속원소의 오염도를 평가하였다. V, Cr, Fe, Co 및 Ni 등은 석영희석 효과, Cd 및 U은 유기물 희석효과, Mn, Ag, As 및 Se는 만의 북부 및 남부해역 정점들에서 표층퇴적물의 강한 환원환경경하에서 이산화망간 및 황산염이 유기물 분해의 산화제로 이용되면서 화학적 재분배에 의해 농도분포가 결정되어지는 것으로 보여진다. 미국 퇴적물 오염 기준(SQGs)에 의한 오염평가는 As의 경우 만의 중앙부를 제외한 대부분의 정점, Ni은 전 조사정점에서 ERL을 초과하였다. 농축계수(EF)를 이용한 평가는 Ni, Ag, Cd 및 As가 평균 EF가 1을 약간 초과하는 단계를 보였으며, 이외의 성분은 1과 유사하거나 혹은 그 이하 양호한 수준을 나타내었다.

고구마를 이용한 된장의 품질 특성 (Quality characteristics of Doenjang prepared with sweet potato)

  • 차수진;박서라;김동한
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.221-229
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    • 2017
  • 된장 담금시 소맥분의 일부를 고구마로 대체하여 고구마가 된장의 이화학적 품질 특성에 미치는 영향을 비교하였다. 된장의 효모수는 발효 4주 이후에 감소하였고, 호기성 세균은 발효 후기에 증가하였다. Amylase 활성은 발효 8주 이후에 증가하였고, 발효 중에 산성 protease는 감소하였으나 중성 protease는 높은 활성을 유지하였다. 색도는 발효중 L 값과 b 값은 저하하였으나 a 값은 증가하였다. 된장의 pH는 발효 10주까지 저하하였고 적정산도는 고구마 혼합구에서 낮았다. 산가는 밤고구마 혼합 된장에서 높았으며, 발효가 진행되면서 된장의 수분활성도와 산화환원전위는 저하되었으나 시험구간의 차이는 없었다. 환원당은 발효 2-6주 이후에 감소하여 고구마 혼합구에서 낮았고, 알코올은 2주 이후에 서서히 감소하였다. 된장의 아미노산성과 암모니아성 질소는 발효 중에 증가되어 각각 10주와 12주에 최고에 달했다. 12주 발효된 된장의 기호도는 맛과 향기, 전체적인 기호도에서 밤고구마 8% 혼합구가 대조구나 호박고구마 혼합구에 비하여 유의적으로 양호하였다(p<0.05).

휘발유 연료용 함산소 첨가제 종류에 따른 성능 특성 연구 Part 1. 연료물성 및 증발가스 배출 특성 (A study on the characteristics of fuel performance according to the oxygenated additive type for gasoline fuel Part 1. Fuel properties and evaporative emission characteristics)

  • 이민호;김종렬;김기호;하종한
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.118-128
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    • 2016
  • 대기오염에 관한 관심은 국내 외에서 점진적으로 상승하고 있으며, 자동차와 연료 연구자들은 청정(친환경 대체연료) 연료와 연료품질 향상 등을 이용하여 새로운 엔진 설계, 혁신적인 후 처리 시스템 등의 많은 접근을 통하여 차량 유해 배기가스를 감소시키려고 노력하고 있다. 이러한 연구들은 가솔린 자동차의 배출가스 및 가솔린 차량의 PM 입자 배출 등의 두 가지 이슈로 진행되고 있다. 자동차의 배출가스 및 PM(입자상 물질) 입자는 환경오염과 인체에 악영향을 주는 많은 문제를 일으키고 있다. 추가로, 함산소 첨가제로서 연료에 포함된 MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether)에 대한 환경 문제점을 연구하고 있다. 연구자들은 MTBE가 건강에 미치는 영향에 대한 많은 데이터를 가지고 있다. 이러한 데이터는 높은 MTBE 용량에서 잠재적인 발암 물질 임을 결론짓고 있다. 함산소 연료첨가제 유형 (MTBE, 바이오 ETBE, 바이오 에탄올, 바이오 부탄올)에 기초하여, 본 논문은 가솔린 연료 물성 및 증발가스 배출 특성에 대해 산소함량의 영향을 검토하였다. 또한, 연료물성에 대한 휘발유 차량의 가속 및 출력 성능을 평가하였다.

Vermistabilization에 의한 하수 슬러지와 가축분뇨의 병합처리 (Co-treatment of Sewage Sludge and Cow Manure by Vermistabilization)

  • 손희정;김형석
    • 자원리싸이클링
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    • 제7권3호
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    • pp.52-57
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    • 1998
  • 본 연구에서는 지렁이를 이용한 하수슬러지의 안정화시 타 폐기물과의 혼합 가능성을 알아보기위해 가축폐기물중 우분의 혼합비율을 달리하여 부숙에 따른 이화학적 성상변화를 살펴보고 이를 바탕으로 부숙시료에 대한 지렁이의 생존율, 증체율, 부화율 그리고 슬러지 섭취량 및 배설량 등을 평가하였다. 50일 부숙시킨 혼합시료의 이화학적 특성은 pH가 6.9~7.2, 또는 -22~174㎷, 알카리도는 270~1,150mc $CaCo_3$/L로 조사되었으며, 부숙시료에 대한 지렁이 입식실험에서 생존율은 30%, 20%, 10%의 우분혼합구에서 각각 88.3%, 83%, 63.7% 증체율은 각각 321%, 297%, 265%, 부화율은 각각 91%, 76.7%, 66.7%로 나타났다. 50일 동안의 섭취량과 분변토 발생량은 하수슬러지의 혼합비율이 높을수록 감소하는 경향이었으며, 지렁이 한 마리당 하루 섭취량과 분변토 발생량은 20%이상의 우분혼합구에서 각각 0.15~0.18g, 0.11~0.14g으로 나타났다. 이상의 결과로부터 하수슬러지의 vermistabilization 처리시 우분의 혼합비율은 20%이상이 요구되며 슬러지의 병합처리 가능성을 인정할 수 있었다.

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초임계 이산화탄소 처리가 동결 건조된 소간의 이화학적 특성 및 미생물 저감화에 미치는 영향 (Effect of Supercritical Carbon Dioxide on Physicochemical Properties and Microbial Reduction of Freeze-Dried Bovine Liver)

  • 김혜민;우성운;김아나;허호진;천지연;최성길
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.1847-1855
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    • 2015
  • 본 연구에서는 초임계 이산화탄소 처리에 따라 동결 건조된 소간의 이화학적 특성과 미생물 저감화 효과를 연구하였다. 다양한 압력(200, 300 및 450 bar)으로 초임계 이산화탄소를 처리한 결과, 먼저 지방 추출 수율의 경우 200, 300, 450 bar에서 각각 84, 86, 90%로 나타나 처리 압력이 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 비타민 A 및 $CoQ_{10}$ 성분은 지용성 물질로서 거의 대부분 초임계 이산화탄소 처리에 의해 다른 지방성분과 같이 추출된 것으로 나타났다. 추출된 지방의 지방산을 분석한 결과, 포화지방산 비율은 처리 압력이 높아질수록 감소한 반면에 다가불포화지방산은 증가하는 경향을 보였다. 총 아미노산의 경우 초임계 이산화탄소를 처리한 시료군에서 대조군에 비해 낮은 함량을 보였다. 총세균수의 경우 동결 건조로 인해 수분 함량이 극히 낮아졌음에도 불구하고 처리 시간이 길어질수록 저감화되었으며, 또한 5일간 냉장 저장한 시료에서 총세균수가 약 6.2 log CFU/g 이었으나 100 bar에서 3시간 처리에 의해 약 4.4 log CFU/g으로 저감화되었다. 특히 흥미롭게도 대장균군의 경우 100 bar에서 3시간 처리 후 저장 시 7일차까지 전혀 검출되지 않았다. 본 결과는 초임계 이산화탄소 처리가 수분 함량이 낮은 식품소재의 대장균군 저감화에도 효과적일 수 있다는 것을 나타내는 것이라 사료된다. 결론적으로 초임계 이산화탄소의 적절한 처리를 통해 미생물 안전성 및 지방 산화에 대한 안정성이 개선된 소간을 고단백 식품소재로 활용할 수 있으리라 판단된다.

고준위방사성폐기물 심층처분에 미치는 황산염과 황화물의 영향에 대한 고찰 (A Review of the Influence of Sulfate and Sulfide on the Deep Geological Disposal of High-level Radioactive Waste)

  • 김진석;이승엽;이상호;권장순
    • 자원환경지질
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    • 제56권4호
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    • pp.421-433
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    • 2023
  • 원자력발전소의 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel: SNF)에 대한 최종처분은 지하 심부의 지질학적 저장소에서 이루어진다. 사용후핵연료를 감싸는 금속처분용기는 주철과 구리 등으로 제작되어 방사성핵종을 장기간 격리할 예정이며, 공학적방벽과 천연방벽으로 구성된 다중방벽처분시스템에 의해 보호를 받도록 설계된다. 지하 심부의 환경(심층처분환경)은 점차 무산소의 환원환경으로 바뀌게 되며, 이러한 환경에서 구리처분용기의 부식을 일으킬 수 있는 유력한 물질 중 하나는 황화물이다. 황화물에 의한 응력균열부식은 구리처분용기의 안정성을 크게 저하시켜 처분장의 장기안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 심층처분환경에는 황산염이 다양한 형태로 존재 또는 유입될 수 있으며, 황산염환원미생물에 의해 황화물로 전환되어 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 완충재와 뒤채움재의 유력한 후보물질인 벤토나이트에는 주로 석고(CaSO4)와 같은 산화형태의 황산염 광물이 포함되어 있다. 심층처분환경 내에 미생물이 생장할 만한 공간이 있고 유기 탄소 등 전자공여체가 충분히 공급된다면 미생물 활동에 의해 황산염이 황화물로 환원될 수 있다. 하지만 근계영역에서 생성된 황화물과 지권으로부터 유입되는 황화물 중 대부분은 완충재에 의해 차단되어 극히 일부만이 처분용기에 도달할 것이다. 처분환경에서 존재가능한 황화철 광물 중 하나인 황철석은 용해과정에서 황산염을 발생시켜 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 하지만 황철석의 극히 낮은 용해도로 인해 산화 생성물의 양은 매우 적을 것이고 포화된 벤토나이트의 낮은 수리전도도로 인해 처분용기로 산화 생성물의 이동은 제한될 것이다. 우리는 심층처분환경에서 황산염의 존재와 환원 그리고 황화물과 황철석의 형성 및 거동 특성 등에 관한 주요 연구 사례 등을 종합적으로 분석, 정리하였고, 고준위방사성폐기물 처분장의 장기안전성에 대한 황산염과 황화물의 영향을 이해하고자 하였다.