Hu, Zhiheng;Chin, Yaoxian;Liu, Jialin;Zhou, Jiaying;Li, Gaoshang;Hu, Lingping;Hu, Yaqin
Fisheries and Aquatic Sciences
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제25권2호
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pp.76-89
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2022
The Lophius litulon liver was used as raw material for the extraction of fish oil via various extraction methods. The extraction rate by water extraction, potassium hydroxide (KOH) hydrolysis and protease hydrolysis were compared and the results revealed the protease hydrolysis extraction had a higher extraction rate with good protein-lipid separation as observed by optical microscope. Furthermore, subsequent experiments determined neutrase to be the best hydrolytic enzyme in terms of extraction rate and cost. The extraction conditions of neutrase hydrolysis were optimized by single-factor experiment and response surface analysis, and the optimal extraction rate was 58.40 ± 0.25% with the following conditions: enzyme concentration 2,000 IU/g, extraction time 1.0 h, liquid-solid ratio 1.95:1, extraction temperature 40.5℃ and pH 6.5. The fatty acids composition in fish oil from optimized extraction condition was composed of 19.75% saturated fatty acids and 80.25% unsaturated fatty acids. The content of docosahexaenoic acid (DHA) and eicosapentaenoic acid (EPA) were 8.06% and 1.19%, respectively, with the ratio (6.77:1) surpassed to the recommendation in current researches (5:1). The results in this study suggest protease treatment is an efficient method for high-quality fish oil extraction from Lophius litulon liver with a satisfactory ratio of DHA and EPA.
수질오염 중 유기물 오염은 가장 흔히 발생한다. 물환경보전법에 의해 유기물질을 측정하는 지표에는 BOD, COD, TOC가 있다. 그 중 BOD, COD의 분석은 노동집약적이다. 그리고 생물분해가 불가능하거나 유독물질이 존재하는 유기물질일 경우에는 낮은 정확도를 나타내 환경부에서는 TOC 중심의 관리로 전환되고 있다. 오늘날 센서기술의 발전으로 다양한 항목을 센서를 통해 모니터링 가능하다. 본 연구에서는 분광측정기인 Spectro::lyser V3를 이용한 하천 TOC 디지털 모니터링을 진행했다. 우선 측정 장비에 대한 적용성 평가를 위해 안동하천실험센터에서 실험을 진행했다. 그리고 낙동강 합류부에서 측정한 데이터를 Kriging 기법을 활용하여 하천의 TOC 공간분포를 분석했다. 본 연구에서는 센서를 활용한 하천 TOC 모니터링 및 공간분포에 대한 연구를 제안했다. 실시간으로 하천 TOC 농도 변화를 모니터링 할 수 있으며, 이는 오염원 감시 및 대응에 있어 기초자료로 활용할 수 있다. 이러한 센서 기반 하천 모니터링은 시간적 해상도 및 실시간 데이터 취득에 있어 장점이 있는데, 다양한 공간 정보 해석 방법을 적용한다면 추후 수생태 건강성, 하천 취수원 선정, 성층 분석 등 다양한 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
지진 시 매설 PE관은 파단시 신장율이 우수하여 상대적으로 우수한 내진성능을 보이는 것으로 보고되고 있다. 국내 융착식 PE관의 응답변위법 기반 내진성능평가 절차를 제안한 바 있으나, 기계식 이음 PE관에 대한 절차는 부재한 실정이다. 이에 본 연구에서는 기계식 이음 PE관의 응답변위법 기반 내진성능평가 절차를 제시하였다. 기계식 이음 PE관의 경우 분절관의 평가 절차를 따르며, 관체 발생응력, 이음부 신축변형률 및 이음부 휨 각도 평가를 수행하도록 제안하였다. 또한 지반의 축방향 변형률 산정에 필요한 지반의 불균질성 계수를 도입하였다. 지반 액상화 우려가 있는 지반에 대한 측방 변위 및 재압밀 침하량 계산 방법도 함께 제안하였다. 국내 지반 환경을 고려한 민감도 해석 결과, 일정 품질이 확보된 기계식 이음 PE관은 지반 액상화를 고려하지 않을 때, 양호한 구조적 지진 안전성을 보였다. 본 절차는 주로 소규모 관경의 배관 접합에 사용하는 기계식 접합 매설 PE관의 내진설계 및 내진성능평가에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 Part I에서 제안한 첨단 전자산업 폐수처리시설 특화 Water Digital Twin모델인 e-ASM을 이용하여 랩-파일럿 처리장 데이터를 바탕으로 모델 보정(Calibration), 유입 성상에 따른 제거 효율, 유출수 예측 및 최적 공법 선정을 수행하였다. 첨단 전자산업 폐수처리시설의 특화 모델링을 위하여, 민감도 분석을 통해 e-ASM 모델의 정합성과 상관성이 높은 동역학적 파라미터를 선정하였고, 다중반응표면분석법 (Multiple response surface methodology, MRS)을 이용하여 동역학적 파라미터를 보정하였다. e-ASM 모델의 보정 결과, Lab-scale, Pilot-scale 단위의 실험데이터와 90% 이상의 높은 정합성을 보였다. 그리고 4가지 유기폐수 처리처리공법인 MLE, A2/O, 4-stage MLE-MBR, Bardenpho-MBR을 제안한 Water Digital Twin으로 구현하여 유입 폐수의 성상별 운전조건에 따라 제거효율을 분석하였으며, Bardenpho-MBR이 C/N ratio 변화에서도 안정적으로 COD (Chemical oxygen demand)를 90% 이상 제거하며 높은 총 질소 제거 효율을 보였다. 그리고 유입 폐수의 조건별 Bardenpho-MBR공정의 수리학적 체류시간(Hydraulic retention time, HRT)이 3일 이상일 때 1,800 mg L-1의 고농도 TMAH 폐수를 98% 이상 제거할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같이, 본 연구에서 개발한 e-ASM은 전자산업 제조시설별, 유입 폐수의 성상별 특화 모델링을 통해 높은 정합성을 가진 전자산업 폐수처리공정의 Water Digital Twin를 구현할 수 있고, 최적운전, Water AI, 최적가용기법 선정 등의 응용 가능성을 바탕으로 지속 가능한 첨단전자 산업을 위해 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 1993년부터 2000년까지 소양호의 총인, 총질소, 전기전도도, 엽록소의 시${\cdot}$공간적 경향을 통계기법을 적용하여 파악하였다. 호수내의 수질특성은 연간강우량 및 수계의 유입량에 의해 변동되었으나, 변동 정도는 조사지역에 따라 역동적인 차이를 보였다. 맨-켄달검정법 (Mann-Kendall test)으로 연별 수질변화를 분석한 결과, 전기전도도, 총인, 엽록소-a는 8년 동안 모든 지점에서 증가 및 감소 경향이 없으나 TN은 극히 미약하게 감소하는 경향을 보였다. 총인은 유입량 및 강우에 의해 결정되는 것으로 밝혀졌다. 공간적 분석결과에 따르면, 전기전도도는 호수내 상류에서 하류로 감소하는 경향을 보였고 장마중 상류에서는 집중 강우동안 최소값을 보이고 하류에서는 수체류 현상으로 10월에 최소값을 나타냈다. 총인 및 총질소는 장마중에 최대값을 나타내면서 전기전도_도의 변화 양상과 역관계를 나타냈다. 호수내 1차 생산력의 척도로서 측정된 엽록소-a의 농도는 영양염류의 농도 및 계절에 따라 큰 차이를 보였다. 계절별 총인에 대한 엽록소 농도의 회귀 분석결과에 따르면, 장마 전 및 장마 중에는 $R^2$값이 0.003이하이지만 장마후 $R^2$값은 0.82로서 조류생장이 인의 농도에 의해 결정되는 것을 확인하였다. 반면 질소의 농도는 계절에 상관없이 엽록소의 농도와 극히 미약한 관계를 보였다.
Climate change is expected to affect not only availability and quality of water, the valuable resource of human life on Earth, but also ultimately public health issue. A six-year monitoring (total 20 times) of Escherichia coli O157, Salmonella enterica, Legionella pneumophila, Shigella sonnei, Campylobacter jejuni, and Vibrio cholerae was conducted at five raw water sampling sites including two lakes, Hyundo region (Geum River) and two locations near Water Intake Plants of Han River (Guui region) and Nakdong River (Moolgeum region). A total 100 samples of 40 L water were tested. Most of the targeted bacteria were found in 77% of the samples and at least one of the target bacteria was detected (65%). Among all the detected bacteria, E. coli O157 were the most prevalent with a detection frequency of 22%, while S. sonnei was the least prevalent with a detection frequency of 2%. Nearly all the bacteria (except for S. sonnei) were present in samples from Lake Soyang, Lake Juam, and the Moolgeum region in Nakdong River, while C. jejuni was detected in those from the Guui region in Han River. During the six-year sampling period, individual targeted noxious bacteria in water samples exhibited seasonal patterns in their occurrence that were different from the indicator bacteria levels in the water samples. The fact that they were detected in the five Korea's representative water environments make it necessary to establish the chemical and biological analysis for noxious bacteria and sophisticated management systems in response to climate change.
This study aims to suggest improvement plans and explain about the current situation for facilitating Long-life housing, based on the results on flexibility items among 27 items consisting the "Housing Performance Grading System". From the 9th of January, 2006 to the month of July in 2011, study has analyzed evaluation results on 216 different types for each grade and reviewed evaluation criteria and methods. Current evaluation criteria applies quantitative analysis, by calculating in percentage how much bearing walls and columns, which hinder flexibility, take up space in the household. The evaluation rate for each household was assessed in relation to its structural system, and a higher grade was given to column-typed structures. In addition, to facilitate long-life housing, this study extracted harmful factors, expanding the range of evaluation. The first step was to evaluate structure, which is the basic element. The second step can to evaluate the probability of applying resources in response to the changes of structural systems. As The third step, Flexibility item will evaluate the probability of moving the water-using area, suggesting gradual approach. Thus, through evaluations of flexibility items, the study aims to improve the quality of life in household, by avoiding uniform structures and acquiring more freedom for space designs.
The purpose of this research is to assess the health risk of pollutants in drinking water and recommend the guidelines and management plans for maintaining good quality of drinking water. This study has been funded as a national project for three years from 1992 to 1995. This study(the second year, 1993-1994) was conducted to monitor 32 species of carcinogenic chemicals such as volatile organic compounds(VOCs), polynuclear aromatic hydrocarbons(PAHs), pesticides and heavy metals of drinking water at some area in six cities of Korea, and evaluate health risk due to these chemicals through four main steps of risk assessment in drinking water. In hazard identification, 32 species of carcinogenic chemicals were identified by the US EPA classification system. In the step of exposure assessment, sampling of raw, treated and tap water from the public water supply system had been conducted from 1993 to 1994, and 32 chemicals were analyzed. In dose-response assessment, cancer potencies, unit risk estimates and virtually safe doses of carcinogens were obtained by TOX-RISK (Version 3.1). In risk characterization of detected chemicals, health risk due to carcinogens such as vinyl chloride, carbon tetrachloride, dichloromethane, 1, 2-dichloromethane, chloroform, benzene and arsenic of tap water in several cities exceeded 10$^{-5}$ level. We suggest that non-regulated chemicals which exceed 10$^{-5}$ excess cancer risk level, such as vinyl chloride, carbon tetrachloride and 1, 2-dichloroethane, should be monitored periodically and be regulated by the Drinking Water Management Act, and database for exposure parameter of our own situation should be established.
This study aimed to develop an optimal processing method for the production of apple-mango jelly for domestic suppliers, by analyzing the quality attributes of the jelly. According to the central composite design, a total of 11 experimental points were designed including the content of apple-mango juice (X1), and the sugar content (X2). The responses were analyzed including the color values (CIE Lab and color difference), physicochemical properties (water activity, sweetness, pH, and total acidity), and textural properties (hardness and gel strength). Regression analysis was conducted, except for total acidity, and showed no significant difference for all the experimental points (p<0.05). Quadratic model was derived for all responses with an R square value ranging from 0.8590 to 0.9978. Based on regression model, the appropriate mixing ratio of apple-mango jelly was found to be 31.11% of apple mango juice and 14.65% of sugar. Through this study, the possibility for developing jelly product using apple-mango was confirmed, and it is expected that these findings will contribute to the improvement of the agricultural industry.
The purpose of this research was to provide basic information for cookies made with black soybeans, chick peas, lentils, oatmeal, and brewer's yeast and to establish the optimum formula for the development of low glycemic index (GI) cookies with high biotin content for lactating women. This study was performed to determine the optimal composite recipe of oatmeal cookies with two different concentrations levels of bean powder (black soybeans, chick peas, lentils) and brewer's yeast using a central composite design. In addition, the mixing conditions of oatmeal cookies were optimized using response surface methodology of sensory evaluation and mechanical and physicochemical analysis. As a result, mechanical and physicochemical analyses showed significant values for lightness, redness, yellowness, hardness, and water content (P<0.05), while sensory evaluation showed significant values for flavor, taste, crispness, and overall acceptability (P<0.05). The optimal sensory combination was suggested to be 3.73 g of bean powder and 1.59 g of brewer's yeast. Considering all outcomes obtained throughout the experiments, brewer's yeast, black soybeans, chick peas, lentils, and oatmeal are suitable ingredients for increasing functionality and consumer acceptability of cookies. In addition, these results are expected to be useful in producing cookies of optimal quality, contributing to the development of various nutritious foods, and improving the food industry for lactating women.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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