• 화훼연구
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• 제17권1호
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• pp.1-8
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• 2009

본 연구는 부유 식물 물상추를 이용하여 수질 개선과 무기양분 흡수 특성을 알아보기 위하여 수행되었다. 초기 Sonneveld-2S 처리에서 물상추는 $NH^+_4$를 $NO^-_3$보다 더 많이 흡수하여 초기 pH 값이 가장 낮았으나 시간이 지남에 따라 pH가 올라갔다. 대부분 빗물로 구성된 연못은 EC가 생육시기 전반에 걸쳐 낮았다. 식재 30일에서 50일 사이에 총 부유물질이 모든 처리에서 급격하게 증가하다가 그 이후 다시 감소하였다. 생육기간 동안 DO는 낮아졌으며 동시에 COD 값은 이와 상반된 결과를 보였다. 식재 100일 후 물상추의 초장, 초폭, 분지수와 생체중은 Sonneveld-2S 처리에서 가장 높았으며 연못물에서 가장 낮았다. 연못물 처리를 제외한 모든 처리에서 분지수는 급격히 증가하였다. 특히 생활하수에서 초장과 초폭은 Sonneveld-2S와 Sonneveld-1S 처리와 거의 비슷할 정도로 식물 생장이 왕성하였다. Yamazaki의 공식으로 무기 양분의 흡수량을 계산한 결과 총질소는 Sonnveld-2S에서 $112.5me{\cdot}L^{-1}$, Sonnveld-1S에서 $56.6me{\cdot}L^{-1}$, Sonnveld-1/2S에서 $17.4me{\cdot}L^{-1}$, 연못물에서 $3.7me{\cdot}L^{-1}$ 그리고 생활하수에서 $31.8me{\cdot}L^{-1}$로 다른 무기 이온에 비해 질소를 가장 많이 흡수하였다. 총 질소의 흡수량은 각각 식물체 분석 결과 물상추 내 총 질소는 모든 처리에서 지하부가 지상부에 비해 더 높았다. 생활하수 처리에서 총 질소는 지상부와 지하부가 비슷한 수준을 보였다. 인은 Sonnveld-2S에서 $15.6me{\cdot}L^{-1}$, Sonnveld-1S에서 $1.72me{\cdot}L^{-1}$, Sonnveld-1/2S에서 $3.13me{\cdot}L^{-1}$, 생활하수에서 $5.0me{\cdot}L^{-1}$ 흡수하였다. 물상추가 식물 양분 형태로 질소와 인을 흡수 및 제거하여 부영양화된 수질을 정화할 수 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.849-856
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• 2017

역사적인 관점에서 ${\beta}$-D-fructofuranosidase (EC 3.2.1.26)는 1860년 프랑스 생물학자 Berthelot에 의해서 발견된 중요한 효소이며, 효소학을 연구하기 위해 처음 사용되었다. ${\beta}$-D-fructosfuranosidase는 sucrose가 D-glucose와 D-fructose로 가수 분해되는 것을 촉매 한다. 4 종류의 생화학 하위 그룹으로 나누어지는 ${\beta}$-D-fructofuranosidase가 식물에서 조사되었다. 정제 방법에 의해서 액상(수용성 산성), 세포질(가용성 알칼리), 막 결합(불용성 알칼리) 그리고 세포벽 결합(불용성 산성) ${\beta}$-D-fructosfuranosidase가 있다. 그들의 생화학적 특징은 뚜렷하다. 그것은 그 효소가 다른 유전자 산물일 가능성을 제시한다. 식물에서 자당을 분배하기 위한 이들 효소의 기여도는 위치한 장소와 상관 관계가 있는 것으로 보인다. 식물의 다양한 발달 단계 그리고 다양한 부분에서, 조직내의 세포를 발달시키는 공통적인 위치의 장소에 모든 동위효소들이 영양분 수송과 밀접하게 관련 되어 있음을 제시한다. ${\beta}$-D-fructosfuranosidase는 과일, 잎, 뿌리가 발달, 조직의 성숙 과 관련되어 가장 빈번하게 발견되었다. 그리고 ${\beta}$-D-fructosfuranosidase 활성은 세포 분열, 저장 기관 및 조직의 발달, 식물 방어 반응의 관계를 통해 성장과 확장 사이의 관계에 따라 그 활성의 차이가 다양하다. 명확한 생리 기능을 파악하기 위해서는 더 많은 연구를 종합 할 필요가 있다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.662-669
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• 2017

본 연구는 축산지역 비점오염원 저감시설로서 바이오갈대와 바이오여재를 이용한 저영향개발(LID)공법이 적용된 처리수에 대한 생태독성 평가를 수행하였다. 식생수로와 인공습지를 이용한 유입식 파일럿 플랜트와 침투도랑을 이용한 회분식 파일럿 플랜트를 제작하여 축산폐수처리장 시료를 대상으로 생태독성 시험을 수행하였고 처리 전 후의 오염원 저감율과 생태독성도와의 연계성을 평가하였다. 각 파일럿 플랜트는 바이오갈대와 바이오여재를 이용한 바이오공정으로 제작하였으며 대조군으로 일반갈대와 일반여재를 이용한 일반공정을 제작하였다. 본 연구결과, 유입식과 회분식 파일럿 플랜트 모두 일반공정보다 바이오공정이 적용된 경우 유출수의 COD, TN 그리고 TP 저감 효율이 더 높았다. 또한 HRT 24시간 LID 공법을 적용 후 물벼룩 독성도는 상당히 낮아졌으며 특히 회분식 파일럿 플랜트가 독성저감에 효율적인 것으로 나타났다. 바이오갈대와 바이오세라믹 등으로 구성된 LID 공법은 비점오염원 저감시설뿐만 아니라 가축분뇨 정화시설과 연계한 후속처리공정으로 생태독성을 고려한 수질관리에 효과적일 것으로 예상되며 향후 오염원과 독성도를 동시에 저감할 수 있도록 LID 공법 최적화 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.23-34
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• 2019

농촌지역 하천이나 호소수 수질 개선을 위한 비점오염원의 관리 및 저감은 시급한 현안이다. 본 연구에서는 농촌지역의 비점오염 저감을 위하여, 개비온 매트리스호안공에 혐기/호기의 구역을 적용한 자연형 비점오염처리 하천호안을 제안하고, 이의 축소모형 실험(1/6 축적) 및 현장 적용(가로2.0 m 세로 3.0 m 높이 0.4 m의 3단 격벽의 호안)을 통하여 활용성을 평가하였다. 개비온 매트리스 내부에 골재를 채운후 차수 격벽을 설치하고, 호안 법면의 자연 경사를 활용하여 혐기/호기 조건의 여과대를 조성하여 오염물질을 다단으로 처리하였다. 또한 호안공의 표면에 식생을 활착시켜, 토사의 표면 유입을 차단하고, 추가적으로 식생에 의한 정화 기능을 도모하였다. 본 호안공의 축소모형 및 현장 적용에서의 화학적산소요구량(COD) 및 질소성분(T-N, $NH_4{^+}-N$, $NO_3{^-}-N$)의 모니터링 결과, Lab Scale에서는 TCOD 17%, SCOD 35%, TN 14%, $NH_4{^+}-N$ 62%, $NO_3{^-}-N$ 33%의 제거효율을 나타내었고, pilot plant 시운전에서는 TCOD 24%, SCOD 29%, TN 47%, $NH_4{^+}-N$ 50%, $NO_3{^-}-N$ 33%의 제거효율을 나타내었으며, pilot plant 시운전에서는 29%의 TP 제거효율도 달성하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.89-93
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• 2016

본 연구에서는 식물세포배양으로부터 항암물질 파클리탁셀 및 이의 반합성 전구체 10-디아세틸파클리탁셀의 분리 양상을 조사하였다. 식물세포인 바이오매스를 이용한 분리/정제 공정인 용매를 이용한 바이오매스 추출, 액-액 추출, 흡착제 처리, 헥산 침전, 분별 침전을 순차적으로 수행한 결과, 흡착제 처리 공정에서 10-디아세틸파클리탁셀는 파클리탁셀로부터 가장 효과적으로 분리됨을 알 수 있었다. 파클리탁셀 및 10-디아세틸파클리탁셀 분리에 적합한 흡착제 종류, 건조시료/흡착제 비율, 흡착제 처리 온도는 각각 실로퓨트, 1:1.5(w/w), $20^{\circ}C$ 이었다. 최적의 흡착제 처리 조건에서 10-디아세틸파클리탁셀은 74.1% 분리/회수 가능하였다.

• KIEAE Journal
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• 제12권4호
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• pp.77-82
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• 2012

This study conducted the experiment of reduction of Volatile Organic Compounds(VOCs) and Formaldehyde concentration by Native plants, Fatsia japonica and Ardisia pusilla. The two plants are advantageous in that they are highly available as they grow wild, and being easy to get. Fatsia japonica is a plant of its wide and large leaf diverged 7 or 8 parts, which is thought to have a high effect of air purification. Ardisia pusilla has a smaller leaf than Fatsia japonica, which is characterized by more leaves and beautiful. Field measurements were performed using Fatsia japonica and Ardisia pusilla which were verified as air-purifying plants in Korea. The effect of reducing the concentration of VOCs and Formaldehyde by plant studied in a full scale mock-up model. The dimensions of the two models were equal. The concentration of Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylene, Stylene, Formaldehyde were monitored, since they were known as most toxic materials. The concentration of VOCs was monitored three hours after the plants were placed and three days after the plants were placed. Field measurements were performed in models where the plants were placed and were not. As a result, they had all an effect of reducing pollution. In all cases of experiment of planting and growing volume, the more planting volume, the more excellent the effect. Toluene was more effective in Fatsia japonica and Ardisia pusilla planted, Formaldehyde was more effective in Fatsia japonica planted respectively. In planting and growing and placing experiment, the placement at sunny spot was more effective than that at scattered growing. When Fatsia japonica was placed at sunny spot, the reduction effect of Formaldehyde was the most excellent, and when Ardisia pusilla was placed at sunny spot, the reduction effect of Toluene was the most effective.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.369-376
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• 2015

정수장 유입수에 포함된 다양한 유기물을 제거하기 위하여 약품을 주입하고 있으나 적정 주입률 결정은 4~7시간 후에나 탁도를 통하여 확인 가능함에 따라 실시간 피드백 제어가 불가하다. 또한 실험실에서 실시하는 Jar-Test 및 운영자의 경험에 따른 수동운전은 유기물 특성 및 수질 변화로 인하여 실험 및 휴먼에러가 발생할 수 있다. 특히 야간/주말 등에는 실험을 실시할 수 없어 운영자 판단에 의한 간헐적 변경만이 이루어지고 있다. 따라서 지능제어 알고리즘을 이용한 적정 약품 주입률을 학습하여 실시간 약품 주입과 주입량 감소로 원가절감을 달성코자 하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.277-283
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• 2001

This paper presents treatment efficiency and plant growth of a surface-flow constructed wetland system (30 meter in length and 10 meter in width) over one year after its establishment on a floodplain of a stream. Cattails (Typha angustiflora) grown on pots were transplanted on one half of its area from inlets and reeds (Phragmites australis) on another half from an outlet. Effluent discharged from a secondary-level treatment plant was funneled into the system. The stems of cattails and reeds emerging in April 2001 grew up to 165.9 cm and 95.3 cm, respectively until July 2001. The number of stems of cattails arid reeds in July 2001 increased by 65% and 100%, respectively, compared with that just after their planting. The growth of cattails was better than that of reeds during study period. The removal rates for SS, $BOD_5$, T-N and T-P was 33%, 43%, 31%, and 51%, respectively. The system was inundated seven times by storms over the monitoring period, which disturbed its environment and led to its lower treatment rates. The increase of SS concentration in effluent after inundation of the system was attributed to the falls of soil particles onto its water surface, which had been attached to the emergent plants by floods. Purification rates for T-N were relatively low for the period of late fall through winter until early spring due to lower water temperature which may have retarded microbial nitrification and denitrification mechanisms. Reduction in T-P concentration during fall and winter was relatively higher than that during summer and spring, which may have resulted from no system perturbations by floods and heavy storms during fall and winter.

• 에너지공학
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• 제11권1호
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• pp.67-73
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• 2002

본 연구는 화력발전소 연소가스 배기덕트 내의 석탄회 미연탄소함량 동시 측정을 위한 석탄회 정전용량 분석에 관한 연구로서, 화력발전소 출력효율 증대, 양질의 석탄회 재활용 및 SOx, NOx등의 유해가스 저감에 기여하고자 하였다. 석탄회 정전용량 측정 시스템은 정전용량 계측기, 입자포집기, 측정셀로 구성되며, 전압이 인가된 양 극판 사이에 석탄회를 투입하여 정전용량을 측정하고 입력주파수, 상대습도, 수분함량, 발전소별 성분비에 따른 정전용량 특성을 분석하였다. 석탄회 정전용량은 미연탄소함량에 따라 비례적으로 증가하였으며, 석탄회 수분함량과 철 함유량이 주된 변수였다. 보령, 하동, 삼천포의 화력발전소별 석탄회의 정전용량특성을 데이터베이스화 하였으며 20% 이하의 미연탄소함량을 예측할 수 있는 경험식을 도출하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권3호
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• pp.277-285
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• 2009

The nucleotide sequence of the Paenibacillus curdlanolyticus B-6 xyn10A gene, encoding a xylanase Xyn10A, consists of 3,828 nucleotides encoding a protein of 1,276 amino acids with a predicted molecular mass of 142,726 Da. Sequence analysis indicated that Xyn10A is a multidomain enzyme comprising nine domains in the following order: three family 22 carbohydrate-binding modules (CBMs), a family 10 catalytic domain of glycosyl hydrolases (xylanase), a family 9 CBM, a glycine-rich region, and three surface layer homology (SLH) domains. Xyn10A was purified from a recombinant Escherichia coli by a single step of affinity purification on cellulose. It could effectively hydrolyze agricultural wastes and pure insoluble xylans, especially low substituted insoluble xylan. The hydrolysis products were a series of short-chain xylooligosaccharides, indicating that the purified enzyme was an endo-$\beta$-1,4-xylanase. Xyn10A bound to various insoluble polysaccharides including Avicel, $\alpha$-cellulose, insoluble birchwood and oat spelt xylans, chitin, and starches, and the cell wall fragments of P. curdlanolyticus B-6, indicating that both the CBM and the SLH domains are fully functioning in the Xyn10A. Removal of the CBMs from Xyn10A strongly reduced the ability of plant cell wall hydrolysis. These results suggested that the CBMs of Xyn10A play an important role in the hydrolysis of plant cell walls.