• Environmental Engineering Research
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• 제16권2호
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• pp.103-109
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• 2011

This work experimentally determined the effect of thermal and microwave pretreatments on the anaerobic digestion of mixtures of municipal primary and secondary sludges in semi-continuous mesophilic digesters at hydraulic retention times (HRT) of 20, 15, 10, 7, and 5 days. The ratio of soluble chemical oxygen demand (COD) to total COD in thermally pretreated and microwaved sludges at $80^{\circ}C$ was 2.7 and 3.2 times higher than that of raw sludge, respectively. The volatile solids (VS) and COD removal efficiencies in all three digesters fed with raw (control), thermally pretreated (TM), and microwaved (MW) sludges decreased as the HRT was reduced. The highest relative improvement in VS removal compared to the control occurred at the HRT of 5 days in the TM and MW (29 and 41% higher than the control, respectively). At this HRT, improvement in the COD removal efficiencies in the TM and MW compared to the control was 28 and 53%, respectively. Improvements in biogas production compared with the control increased in both the TM and MW as the HRT was reduced to 5 days. The relative improvement in daily biogas production compared to the control from the TM and MW was 33 and 53% higher than the control at the HRT of 5 days, respectively. The results show that microwave pretreatment is more effective than thermal pretreatment in increasing the solubilization degree and mesophilic anaerobic biodegradability of sewage sludge.

• 상하수도학회지
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• 제29권2호
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• pp.183-192
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• 2015

Response surface methodology (RSM) based on a Box-Behnken Design (BBD) was applied to optimize the thermal-alkaline pre-treatment operating conditions for anaerobic digestion of flotation scum in food waste leachate. Three independent variables such as thermal temperature, NaOH concentration and reaction time were evaluated. The maximum methane production of 369.2 mL $CH_4/g$ VS was estimated under the optimum conditions at $62.0^{\circ}C$, 10.1% NaOH and 35.4 min reaction time. A confirmation test of the predicted optimum conditions verified the validity of the BBD with RSM. The analysis of variance indicated that methane production was more sensitive to both NaOH concentration and thermal temperature than reaction time. Thermal-alkaline pretreatment enhanced the improvement of 40% in methane production compared to the control experiment due to the effective hydrolysis and/or solubilization of organic matters. The fractions with molecular weight cut-off of scum in food waste leachate were conducted before and after pre-treatment to estimate the behaviors of organic matters. The experiment results found that thermal-alkaline pre-treatment could reduce the organic matters more than 10kD with increase the organic matters less than 1kD.

• 한국식품과학회지
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• 제23권6호
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• pp.695-701
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• 1991

0.05 M 중탄산 나트륨 및 0.04 M 인산염 완충용액 (pH 8.3)으로 처리한 노계육 가슴살 및 다리살 시료의 경우 근섬유 단백의 불안정화를 시사하는 열변성 온도의 저하가 관찰되었다. 이러한 현상을 근섬유 단백중 95 Kdalton 및 55 Kdalton protein의 추출과 관련 가능성이 있는 것으로 판단되었으며 처리 시료의 근섬유구조 변화(Z-line의 파괴)와도 관련 가능성이 있는 것으로 판단되었다.

• 약학회지
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• 제27권1호
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• pp.11-19
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• 1983

Rifampicin-arginine complex was prepared to increase the solubility and dissolution rate of rifampicin. Solvation method was applied to make the complex and its formation was identified by the solubility method, powder x-ray diffractometry, differential thermal analysis and spectroscopic determination. The complex was formed in the molar ratio of 1 : 1 which was proved by the slope ratio method and continuous variation method. The complex was a non-crystalline form determined by the x-ray powder diffractometric analysis. The solubility of complex in water was significantly higher than that of rifampicin itself. The stability constant and thermodynamical properties of the complex were determined to investigate the solubilization phenomena. The thermodynamic data showed that the complexation between rifampicin and arginine was an exothermic and spontaneous reaction. Simulated absorption studies carried out through the artificial lipid barrier in artificial gastric and intestinal juices. The results showed that the complex had an enhanced absorption rate of rifampicin nearly twice compared with that of rifampicin itself.

• 상하수도학회지
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• 제24권1호
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• pp.85-92
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• 2010

본 연구에서는, 하폐수 처리시설에서 발생하는 기체상 무기악취물질을 저온 플라즈마 공정으로 제거하고, 악취물질과 반응 후 배출되는 오존 함유 배가스로 유기성 슬러지의 감량과 가용화 효과를 얻고자 복합반응기를 구성하였으며 일련의 실험을 진행하였다. 플라즈마를 통과한 대상 무기악취물질인 황화수소는 플라즈마를 단독으로 거쳤을 시 약 70%의 처리효율을 보였으며, 최종적으로 슬러지 반응조까지 통과했을 경우는 99% 이상의 처리효율을 보였다. 이 때 플라즈마 공정에서 배출되는 가스에 포함된 오존은 슬러지 반응조를 통과하여 90~100%의 제거효율을 보였다. 배가스가 슬러지 반응기에 산기되면, 유기물 산화가 단계적으로 진행되며 4시간 반응 시 슬러지의 TCOD는 약 50~60% 감소하고 SCOD는 4~5배 증가하였다. 따라서 가용화율은 운전 시간이 지날수록 증가하여 4시간 이후 약 10%까지 증가하였다. 결과적으로 저온 플라즈마와 슬러지 산기반응조 복합공정을 적용하면, 하폐수 처리시설 운영상에 나타나는 악취배출과 잉여슬러지 처분 문제에 동시 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제25권1호
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• pp.35-45
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• 2017

본 연구는 하수슬러지의 혐기소화 효율 향상을 위하여 유기물 가용화를 위한 수열탄화 최적 온도조건을 규명하고자 170, 180, 190, 200, 210, $220^{\circ}C$의 수열탄화 반응에서 생성된 수열탄화액의 메탄퍼텐셜을 분석하였으며, 병열 1차 반응식(Parallel first order kinetics model)을 적용하여 수열탄화액의 유기물을 이분해성, 분해저항성, 난분해성 유기물로 분획하여 유기물의 구성 특성을 추정하였다. 하수슬러지의 누적 메탄생산곡선은 회분식 혐기반응기 운전 후기까지 지속적으로 증가하는 양상을 보였으며 병열 1차 반응식을 적용하여 합리적인 최종메탄퍼텐셜($B_u$)의 분석이 가능하였다. 하수슬러지 수열탄화액의 최종 메탄퍼텐셜은 수열탄화온도가 170, 180, 190, 200, 210, $220^{\circ}C$로 증가함에 따라 각각 0.39, 0.39, 0.40, 0.44, 0.45, $0.46Nm^3/kg-VS_{added}$로 증가하였으며, 수열탄화 반응온도의 상승은 하수슬러지의 유기물을 가용화 시켜 생분해성 유기물($VS_B$)의 함량을 증가시키는 것으로 나타났다. 이분해성 유기물($VS_e$) 함량은 수열탄화 반응온도 $200{\sim}210^{\circ}C$에서 가장 높게 나타나 하수슬러지의 유기물 가용화를 위한 최적 수열탄화 반응온도는 $200{\sim}210^{\circ}C$의 범위로 나타났다. 또한 수열탄화 반응으로 얻어지는 하수슬러지 수열탄화액에서 생분해성 유기물($VS_B$)과 이분해성 유기물($VS_e$)의 양은 수열탄화 반응온도 $200^{\circ}C$에서 가장 높게 나타나 $200^{\circ}C$의 수열탄화 반응온도가 하수슬러지의 가용화에 최적 온도조건으로 판단되었다.

• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.187-192
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• 2008

Lysozyme-producing microorganisms were isolated to obtain bacteria which can efficiently solubilize microbial cells. Cells of normal and chloroform-treated Escherichia coli and Micrococcus Iysodeikticus were used as model substrates to isolate lysozyme-producing microorganisms and investigate the efficiency of cell lysis. The culture supernatant of the isolate New1 (98% similarity of 16S rDNA sequence with Thermomonas haemolytica) showed different lytic characteristics for different substrates. Thermal treatment (autoclave) of substrate cells showed a significant effect on cell solubilization by culture supernatant of the New1. For autoclaved substrate cells, E. coli, M. Iysodeikticus and chloroform-treated E. coli were solubilized by 58.7%, 49.4% and 79.1%, respectively, in the culture supernatant of New1. The lytic activity of New1 was mainly caused by lysozyme produced by the isolate. It was also showed that New1 exhibited high protease activity and a little cellulase activity.

• 약학회지
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• 제37권3호
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• pp.216-227
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• 1993

Complex formations of practically insoluble antelmintic drugs such as mebendazole (MBZ), albendazole (ABZ) and flubendazole (FBZ) with dimethyl-$\beta$-cyclodextrin (DM-$\beta$-CyD) and 2-hydroxypropyl-$\beta$-cyclodextrin (HP-$\beta$-CyD) together with $\alpha$-, $\beta$- and $\gamma$-cyclodextrins(CyDs) in duffered solutions were investigated by solubility method. $A_{L}$ type phase solubility diagrams were obtained in all cases except for the complexation (B$_{s}$, type) of FBZ with $\gamma$-CyD. The highest stability constants were obtained with DM-$\beta$-CyD, followed by $\alpha$-CyD > $\beta$-CyD > HP-$\beta$-CyD > $\gamma$-CyD for ABZ, and HP-$\beta$-CyD > $\gamma$-CyD > $\beta$-CyD > $\alpha$-CyD for FBZ at pH 1.2. On the other hand, solid dispersion systems of ABZ and FBZ with $\beta$- and DM-$\beta$-CyDs were prepared by solvent evaporation method and evaluated by dissolution, differential thermal analysis and powder x-ray diffractometry. The dissolution rates of ABZ- and FBZ-DM-$\beta$-CyD solid dispersions were much faster than those of drugs alone, corresponding physical mixtures and tablets on market both at pH 1.2 and 6.8. Although dissolution rates of all samples at pH 6.8 were by far lower than those obtained at pH 1.2, as explained by pH-solubility profiles for ABZ and FBZ, the dissolution rates at pH 6.8 of ABZ from $\beta$- and DM-$\beta$-CyD solid dispersions exceeded the respective equilibrium solubility (23.9 $\mu\textrm{g}$/ml). Fast dissolution of ABZ from solid dispersions with CyDs was attributed to the reduction of drug crystallinity and particle size which was supported by DTA and powder x-ray diffractometry. Consequently these results suggest that solid dispersion systems with CyDs may provide useful means to markedly enhance the solubility and dissolution of benzimidazole antelmintic drugs.

• 대한화장품학회지
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• 제42권1호
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• pp.9-13
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• 2016

마이셀을 이용한 가용화 제형은 화장품 산업에서 스킨 로션, 토너, 미스트 등 다양한 제형으로 이용되고 있다. 마이셀은 입자 자체가 매우 작기 때문에 효능 물질의 담지체 역할보다는 향을 가용화시키는 정도로 활용되고 있다. 본 연구에서는 효능 물질인 ${\beta}$-sitosterol을 담지 할 수 있는 새로운 마이셀을 개발하기 위하여 투명한 외관을 갖는 swollen micelle을 고려하였다. 특히, 효능 성분과의 용해도 계수를 고려하여 swollen micelle을 제조함으로써 난용성 효능 성분이 마이셀 내부에 안정하게 존재할 수 있는 새로운 방법을 개발하였다. 이렇게 만들어진 swollen micelle의 안정도는 동적광산란장치(dynamic light scattering, DLS)를 이용하여 확인하였고, 투명한 입자의 외관과 모양은 육안 관찰 및 cryo-TEM을 통해 확인하였다. 또한, DSC를 이용한 열분석을 통해 난용성 효능 성분인 ${\beta}$-sitosterol이 swollen micelle 내에서 안정하게 존재함을 확인하였다. 본 연구를 통해 용해도 계수를 고려한 swollen micelle은 난용성 효능 성분의 새로운 담지체로서 이용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.524-531
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• 2012

본 연구는 양돈슬러리의 혐기소화 효율 증진을 위하여 양돈슬러리를 고액분리 하고 이때 발생하는 슬러지케이크를 200, 220, 250, $270^{\circ}C$에서 각각 열가수분해 전처리하여 열가수분해 온도별 유기물의 가용화 효율과 혐기적 메탄생산 퍼텐셜을 분석하였다. 최종메탄생산퍼텐셜 ($B_u$)은 서로 다른 S/I 비율 (1:9, 3:7, 5:5, 7:3의 부피비)에서 73일간 혐기배양하여 구하였다. 양돈슬러리의 유기물 가용화율 ($S_{COD}$)은 $200{\sim}270^{\circ}C$ 열가수분해 반응에서 98.4~98.9%를 보였으며, 열가수분해액의 이론적 메탄생산퍼텐셜 ($B_{th}$)은 반응온도의 증가와 함께 증가하여 $200^{\circ}C$, $220^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $270^{\circ}C$에서 각각 0.631, 0.634, 0.705, $0.748Nm^3\;kg^{-1}-VS_{added}$로 나타났다. 열가수분해액의 최종메탄생산퍼텐셜 ($B_u$)은 $200^{\circ}C$의 열가수분해액에서 S/I 비율이 1:9에서 7:3으로 증가할수록 $0.197Nm^3\;kg^{-1}-VS_{added}$에서 $0.111Nm^3\;kg^{-1}-VS_{added}$로 감소하는 경향이 나타났으며, 다른 열가수분해 반응 온도 ($220^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $270^{\circ}C$)에서도 $200^{\circ}C$의 열가수분해액과 동일한 경향의 최종메탄생산퍼텐셜을 나타내었다. 유기물의 혐기적 분해율 ($B_u/B_{th}$)을 보면, $200^{\circ}C$ 열가수분해액은 S/I비율이 증가함에 따라 31.2%에서 17.6%까지 감소하였으며, $220^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $270^{\circ}C$의 열가수분해액에서 각각 36.4%에서 9.6%, 31.3%에서 0.8%, 26.6%에서 0.8%로 감소하는 것으로 나타나, 열가수분해 온도의 상승에 따라 유기물의 혐기적 분해능이 낮아졌다. 이러한 결과는 98% 대의 유기물 가용화율 ($S_{COD}$)을 보인 것과는 반대로 $250{\sim}270^{\circ}C$의 열가수분해액은 혐기소화에 분해저항성을 지니는 것으로 나타났다.