• KSBB Journal
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• 제22권4호
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• pp.197-200
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• 2007

식물세포배양으로부터 paclitaxel을 효율적으로 대량추출하기 위한 추출액의 여과 및 농축 조건을 최적화하였다. 메탄올을 이용한 biomass 추출물을 여과할 경우, biomass 대비 6% (w/w) 여과보조제인 규조토를 첨가할 경우 여과시간 단축에 가장 효과적임을 알 수 있었다. 규조토 6% (w/w) 첨가를 통하여 1회 biomass 추출물 여과 시 4.2%, 2회 추출물 여과 시 30.3%, 3회 추출물 여과 시 22.8%, 4회 추출물 여과 시 19.0%의 여과시간 단축 효과를 각각 얻을 수 있었다. 여과액의 농축은 paclitaxel 순도 및 수율을 고려할 때 rotary evaporator의 bath 온도를 50$^{\circ}C$ 이하로 운전하는 것이 바람직하였으며, 이때 농축액의 온도는 증발잠열 때문에 실제 bath의 온도보다는 상당히 낮음을 알 수 있었다. 또한 여과액의 농축 완료 시점은 paclitaxel 순도, 수율, 농축시간, 액-액 추출에서의 상 분리 시간 등을 고려할 때 농축액의 비중이 0.95에서 종료하는 것이 가장 적당함을 알 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제19권4호
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• pp.497-505
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• 2005

Domestic Sewage Treatment Plants are mostly based on biological treatment, in which large amounts of excess sludge are generated and occupy about 40 ~ 60% of the total sewage treatment costs. Several methods for sludge treatment has been so far reported as upgrading biodegradation of sludge; heat treatment, chemical treatment, including thermo-alkali and ozone, mechanical treatment including ultrasonic pulverization. But, it has a limitation in case of reducing the amount of excess sludge which are already producted. In this study, application of excess sludge reduction process using thermophilic aerobic bacteria for activated sludge was examined. The research was carried out two different stage. one for a biological wastewater treatment and the other for a thermophilic aerobic solubilization of the waste sludge. A portion of excess sludge from the wastewater treatment step was into the thermophilic aerobic sludge solubilization reactor, in which the injected sludge was solubilized by thermophilic aerobic bacteria. The solubilized sludge was returned to the aeration tank in the wastewater treatment step for its further degradation. Sludge solubilization reactor was operated at $63{\pm}2^{\circ}C$ with hydraulic retention time(HRT) of 1.5 ~ 1.7 day. Control group was operated with activated sludge process(AS) and experiment group was operated with three conditions(RUN 1, RUN 2, RUN3). RUN 1 was operated with AS without sludge solubilization reactor. RUN 2 were operated with AS with sludge solubilization reactor to examine correlation between sludge circulation ratio and sludge reduction ratio by setting up sludge circulation ratio to 3. RUN 3 was operated with sludge circulation ratio of 3 and MLSS concentration of 1,700~2,000mg/L to examine optimum operation condition. The quantity of excess sludge production was reduced sharply and in operation of RUN 3, sludge The quantity of excess sludge production was reduced sharply and in operation of RUN 3, sludge solubilization ratio and sludge reduction ratio were 53. 7%, 95.2% respectively. After steady state operation, average concentration of TBOD, SBOD, $TCOD_{Cr}$, $SCOD_{Cr}$, TSS, VSS, T-N, T-P of effluent were 4.5, 1.7, 27 .8, 13.8, 8.1, 6.2, 15.1, 1.8mg/L in the control group and were 5.6, 2.0, 28.6, 19.1, 9.7, 7.2, 16.1, 2.0mg/L in the experimental group respectively. They were appropriate to effluent standard of Sewage Treatment Plants.

• 한국작물학회지
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• 제50권spc1호
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• pp.211-215
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• 2005

강황 (Curcuma longa L.) 색소의 curcuminoid 성분인 curcumin (CUR), demethoxycurcumin (DEM), bisdemethoxy-curcumin (BIS)의 정량분석을 위해 유의성있는 검량선$(r^2=0.9999**)$을 작성하였다. 사용된 HPLC는 역상칼럼을 장착하고 420nm의 UV 검출조건, 그리고 이동상으로 acetonitrile: $0.1\%$ acetic acid /water의 50 : 50 혼합용액을 이용하는 조건으로 분석조건이 확립되었다. 국내 6개 지역에서 재배된 강황들의 색소성분 함량분석 결과, CUR가 91.6mg/g으로 가장 높았으며 DEM은 56.9 mg/g이고 BIS는 23.0 mg/g으로 가장 낮게 나타났으며 총량은 평균 171.5 mg/g이었다. 강황 색소추출물의 저장시기별 색소성분의 함량 변화를 조사한 결과 $-20^{\circ}C$ 냉동저장은 거의 손실이 없었으나 상온저장은 60일 이후 급격한 감소율을 보였다. 저장 90일째의 색소성분은 암조건에서 약 $50\%$, 명조건에서 약 $30\%$만이 남아 있어 curcuminoid색소성분은 빛과 온도에 의해 분해가 촉진되는 것을 알 수 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권1호
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• pp.26-46
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• 2020

이 연구의 목표는 관개된 옥수수 밭에서의 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 평가하고 문서화하는 것이다. 열역학적 관점에서, 우리는 이 농업생태계를 태양 복사로 인해 시스템 내부와 외부 사이에 큰 경도(gradient)가 부여되는 열린 열역학적 시스템으로 간주하였다. 따라서 시스템이 평형에서 멀어질 때, 열역학적 원칙에 따라 비평형 소산 과정(nonequilibrium dissipative process)인 이 생태-사회시스템이 모든 생물, 물리, 화학 및 인위적 구성 요소를 사용하여 태양으로부터 주어진 경도에 저항하여 이를 감소시키도록 움직인다고 가정하였다. 이 가설을 검증하기 위한 첫 단계로서 미국 네브라스카의 옥수수 밭에 위치한 AmeriFlux의 NE1 사이트에서 2003년부터 2014년까지 관측된 플럭스 및 미기상 자료를 사용하여 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 정량화하였다. 12년 평균한 생장기간의 결과에 따르면, 시스템의 에너지 포획(순복사와 하향단파복사의 비, R_n/R_s↓)은 옥수수의 생장과 함께 증가하였고, 생장기간이 비생장기간보다 약 80% 높았다. 생장기간 동안 시스템 내의 엔트로피 생성(σ)은 평균 9.56 MJ m^-2 K^-1이었고, 주로 하향단파 복사에 의해 결정되었다. 엔트로피 수송(J)은 잠열플럭스, 순장파복사, 현열플럭스의 순으로 기여하였고, 시스템 외부 환경으로 퍼낸 양은 σ의 ~84%에 해당하는 -7.99 MJ m^-2 K^-1이었다. 따라서 매년 생장 기간동안 시스템 내에 순 축적된 엔트로피(dS/dt)는 1.57 MJ m^-2 K^-1이었다. 탄소 흡수 효율(CUE)은 1.25~1.62, 물 사용 효율(WUE)은 1.98~2.92 g C (kg H₂O)^-1이었고 모두 옥수수의 성장과 함께 증가하였다. 극심한 가뭄으로 관개가 더 빈번하게 행해진 2012년의 경우, σ와 J가 모두 평년보다 10% 많은 최대값을 보였고, 그 결과 서로 대부분 상쇄되어 dS/dt는 평년보다 조금 높은 수준에 머물렀다. 가뭄 중에도 빈번한 관개로 인해 엔트로피 수송의 주된 경로가 현열플럭스에서 잠열플럭스로 바뀌면서 생산량과 CUE는 평년 값을 웃돌았으나 물과 빛의 사용 효율은 오히려 낮아졌다. 이러한 결과에 근거하여 관개된 옥수수 생태-사회시스템의 지속가능성의 변화를 평가하기에는 아직 여러가지 문제가 남아있다. 자기-조직화 과정은 시스템과 주변 간의 경도를 효과적으로 감소시키는 역할을 한다. 따라서 엔트로피 자료와 함께, 지속가능성의 척도가 되는 자기-조직화 역량을 나타내는 스펙트랄 엔트로피, 또는 하부시스템의 구조 및 에너지·물질의 흐름의 강도와 방향의 변화를 가늠할 수 있는 역학적 과정망(dynamic process network) 분석 등의 추가 연구가 병행되어야 한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제18권2호
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• pp.87-93
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• 2003

본 연구는 aflatoxin이 오염된 옥수수에서 각 전처치 방법과 조리 및 가공 방법에 따라 aflatoxin이 감소되는 정도를 관찰하고자 수행되었다. Aspergillus parasiticus ATCC 15517을 접종하여 aflatoxin을 생성시킨 옥수수(GCB70, 미국산)에 태양 광선 조사, UV 조사 및 물 세척 등의 전처치를 실시하였으며, 각 전처치 후의 시료를 옥수수의 일반적인 조리 및 가공 방법(끓이기, 찌기, 굽기 및 튀기기)에 따라 죽, 떡, 빵 및 팝콘을 만들었다. Aflatoxin이 생성된 옥수수 시료(AC)와 전처치에 따른 부과물로서 AC에 태양 광선을 7일 조사시킨 시료(SC), UV를 56시간(7일간) 조사시킨 시료(UC)및 물 세척을 3회 수행한 시료(WC), 그리고 이들의 조리 및 가공 완성품에 대한 aflatoxin 함량을 HPLC로 정량하였다. AC의 total aflatoxin함량은 전처치 시료에서는 태양 광선 조사시와 UV조사시(UC)에 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 물 세척시에는 감소하였으나 유의한 감소는 아니었다. AC, SC, UC 및 WC를 조리 및 가공하였을 때 평균적으로 죽＞팝콘>떡＞빵의 순으로 aflatoxin이 감소되었다. 이로부터 aflatoxin에 오염된 옥수수의 조리 및 가공전 태양 광선 조사와 UV조사는 aflatoxin분해에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 끓이기, 찌기, 굽기 및 튀기기 등의 조리 및 가공 방법은 aflatoxin의 감소에 도움이 되며, 특히 열에 지속적으로 노출되는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났다. Aflatoxin이 오염된 옥수수에서 aflatoxin을 식품 중 기준치 이하로 감소시키기 위하여 더 많은 연구가 필요하다.

• 청정기술
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• 제30권2호
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• pp.134-144
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• 2024

본 연구는 7대 온실가스 중 하나인 HFC-134a를 효과적으로 분해하기 위한 촉매로써 산업 부산물인 red mud를 상업적으로 사용하기 위한 기계적 안정성 향상에 관한 것이다. 알루미늄 공정에서 배출한 산업용 폐기물인 red mud는 분쇄-분취-압축-성형-소성 공정으로 HFC-134a 분해가 가능한 촉매 제조가 가능하였는데, 소성을 통해 촉매 성능 향상 및 기계적 안정성을 확보할 수 있었다. 최적의 열처리 조건을 확인하기 위하여, 펠렛형태로 압축성형한 red mud는 머플퍼니스를 이용하여 300, 600, 800 ℃에서 5시간 소성하여 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인하였는데, 기계적 안정성은 증류수에 촉매를 담근 후 초음파 처리 전후 무게 손실률로 확인하였다. 열처리에 따른 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인한 결과 800 ℃에서 소성한 촉매(RM 800)가 기계적 안정성은 물론 촉매활성 또한 가장 우수하였다. RM 800 촉매를 사용한 촉매 성능 및 100시간 동안 수행한 내구성 측정 결과 650 ℃에서 1 mol% HFC-134a를 99% 이상 분해하였고, 내구성 측정 기간동안 촉매성능 저하는 관찰할 수 없었다. XRD 분석 결과 800도 소성 후 Ca, Si, 및 Al의 상호작용으로 인해 기계적 강도와 활성 향상에 영향을 미치는 트라이 칼슘알루미네이트와 게레나이트 결정상이 나타났다. 내구성을 측정한 촉매 SEM/EDS 분석 결과 RM 800 촉매는 HFC-134a 분해로 인한 활성물질 저감 및 형상변화가 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 산업폐기물인 red mud는 경제성이 매우 높고 분해효율 및 기계적 안정성 또한 매우 높아 폐냉매 처리를 위한 촉매로써 상용화가 가능할 것으로 기대한다.