• 제목/요약/키워드: Water exchange ratio

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가축분뇨를 원료로 하는 부산물 비료의 부숙화에 따른 물리화학적 특성변화 (Physical and Chemical Quality of Organic by Product Fertilizers by Composting of Livestock Manure in Korea)

  • 이창호;옥용식;윤영만;김대연;임우길;엄기철;김정규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.224-229
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    • 2006
  • 다량으로 배출되고 있는 축산분뇨를 퇴비화 하여 농지로 투입하는 것은 토양의 물리화학성 개선 등의 유효한 효과가 있지만, 적절한 부숙화 과정을 거치지 않은 미부숙 물질을 투여하면 나쁜 영향을 끼치게 된다. 축산분뇨를 이용한 부산물 비료의 제조에 있어서 적절한 부숙도 관리가 중요한 이유이다. 따라서 축산부산물을 주원료로 하고 부재료와 부숙 기간을 7가지 단계로 달리한 부산물비료를 대상으로 부숙화에 따른 화학성의 변화 경향 파악과 색도, 점도, 입도, 용적밀도 등의 물리성 변화를 아울러 조사하여, 부숙도에 대한 판정지표를 추출하고자 하였다. 휴민산 함량, 유기물/질소 비율, 양이온치환용량, 염함량 등의 화학성이 부숙정도와 밀접한 관련이 있었으며, 물리적 특성에서는 수분함량, 입자밀도 및 용적밀도, 입경별 분포, 색도 등이 부숙도의 판정지표로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

한국산 고등 균류의 성분 연구(제67보) -영지버섯 자실체의 항암성분- (Studies on Constituents of Higher Fungi of Korea (LXVII) -Antitumor Components of the Basidiocarp of Ganoderma lucidum-)

  • 현진원;최응칠;김병각
    • 한국균학회지
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    • 18권2호
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    • pp.58-69
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    • 1990
  • 담자균류인 영지 Ganoderma lucidum의 자실체를 열수추출한 후 얻은 단백 다당체를 DEAE cellulose 이온교환수지와 Sepharose CL-4B 젤 여과법을 이용하여 분리 정제하였다. 정제한 분획들을 각각 CR, IN, IA, GL과 GH로 명명하였다. 각각의 성분을 20mg/kg/day 용량으로 투여하였을 때 sarcoma 180 고형암에 대하여 Fr. GL이 81%의 가장 높은 종양 억제을을 나타냈으며 그 분자량은 47,000 dalton이었다. 그 구성성분은 82% 다당류, 8% 단백질 및 0.9% hexosamine 이었다. 그 다당류를 구성하는 단당류를 분석한 결과 glucose, galactose, mannose, fucose순으로 함유되어 있었다. 항암작용의 기전을 밝히기 위하여 마우스의 면역에 미치는 항암 성분의 영향을 연구한 결과 활성화된 마크로파지에서 분비되는 superoxide anion 양을 1.6배로, 그리고 hemolytic plaque assay에서의 용혈반 형성 세포수를 6배로 각각 증가시켰다. 이 결과로 항암작용은 고형암에 직접적으로 세포독성을 나타내는 것이 아니라, 면역세포를 활성화 혹은 강화시키는 작용임을 알 수 있다.

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상온하 혈액희석 체외순환에 있어서 혈액 GAS 동태에 관한 실험적 연구 (Experimental Studies of the Blood Gas Transport during Normothermic Hemodilution Perfusion)

  • 박희철
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제13권2호
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    • pp.85-91
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    • 1980
  • Extracorporeal circulation by hemodilution technique has been currently used with its clinical safety and good peripheral tissue perfusion in open heart surgery. There is no doubt that $O_{2}$ carrying capacity of the blood is disturbed by decreased hemoglobin level resulting from hemodilution of the circulating blood. From the view point of the blood gas exchange, these experimental studies were undertaken to determined the sate limit of hemodilution in the condition of cardiopulmonary bypass with a constant perfusion flow rate. Twelve adult mongrel dogs weighing 10 to 13 Kg. were anesthetized with pentobarbital and then respiration was controlled with Harvard volume respirator using room air. The cardiopulmonary by pass was performed by use of Sarns heart lung machine (console 5000, 5 head and 2 roller pumps) and Travenol pediatric bubble oxygenator. The perfusion rate during bypass was maintained at a constant rate of 80 ml/min/Kg of body weight. The ratio of oxygen gas flow to blood flow was kept in 3 to 1 constantly. International hemodilution was attained by serial blood withdrawals and immediate infusion of equal volumes of diluants composed of Ringer's lactate, 5% dextrose in water and 25% mannitol solution, proportionally 60%, 30%, and 10%. Arterial and venous blood samples were obtained between 15 and 20 minutes following each hemodilution. Hematocrits and hemoglobin values, $PO_{2}$, $PCO_{2}$ and pH were measured. Oxygen and carbon dioxide contents oxygen consumption and carbon dioxide elimination were calculated groups according to different hematocrit values and the correlations were evaluated. Result were as follows. 1. the arterial $O_{2}$ tension and $O_{2}$ saturation were maintained at the physiological level irrespective of the hematocrit value. 2. The venous $O_{2}$ tension and $O_{2}$ saturation showed a tendency to decline with the decrease in hematocrit value and positive correlation between them (r = +0.49, r = +0.76), The mean values of venous $O_{2}$ tension and $O_{2}$ saturation, however, were not decreased when the hematocrit levels were lower than 20%. 3. The arterial $O_{2}$ content declined lineally in proportion to the fall of hematocrit level with a positive correlation between them (r = +0.95). 4. The venous $O_{2}$ contents were decreased gradually as the hematocrit value decreased with positive correlation between them ( r =+0.89). The trend of diminution of venous $O_{2}$ content, however, was became low according to progressive decrease of hematocrit level. 5. Systemic oxygen consumption was in higher range than $O_{2}$ requirement of basal metabolism when the hematocrit value was above 20%, but abruptly decreased when the hematocrit value became to below 20%. 6. The arterial $CO_{2}$ tension and $CO_{2}$ content showed trend of increasing with progressive decrease of hematocrit value but exhibited a rather broad range and there was no relationship between those value and the hematocrit value. 7. The venous $CO_{2}$ tension and $CO_{2}$ content have also no correlation with change of Ht. value but related directly to those value of arterial blood with positive correlation between them (r = +0.78, r = +0.95_. 8. A-V difference of $CO_{2}$ content and $CO_{2}$ elimination wasnot significantly influenced by Ht. value. From the results, we obtained that feasible limit in inteneional hemodilution is above the hematocrit value of 20% under the given experimental condition.

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전기투석에 의한 참치 자숙액의 탈염특성 (Desalination of Tuna Boiled Extract by Electrodialysis)

  • 김세권;변희국;전유진
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.68-74
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    • 1999
  • 우리나라 수산물 통조림의 생산량은 6만 3천톤 (1995)으로 이중에서 참치 통조림이 5만 1천톤으로 약 $81\%$를 차지하고 있다. 통조림 가공시 부산물인 자숙액은 단백질이나 정미성분과 같은 유용성분이 다량 함유되어 있음에도 불구하고 염의 농도가 높아 그 활용에 문제가 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 자숙액 중에 함유되어 있는 정미성분 및 단백질 등의 유용성분을 이용하고자 자숙액 중에 함유되어 있는 다량의 염을 제거하기 위하여 전기투석에 의한 최적 탈염조건을 구명하였다. 자숙액 중의 수분, 단백질, 회분 및 지방의 함량은 각각 $59.78\%,\;27.73\%,\;11.56\%$$1.00\%$였으며, 염은 $15.71\%$를 차지하였다. 전기투석에 의한 자숙액의 탈염에 필요한 이온교환막은 분자량 100Da 이상을 회수할 수 있는 AC-110-400과 300Da 이상을 회수할수 있는 AC-220-400을 상호 비교한 결과, 탈염율의 차이는 거의 없었으며, 단백질의 유실량이 적은 AC-110-400을 사용하는 것이 보다 효율적으로 나타났다. 자숙액의 탈염에 영향을 주는 인자들 중에서 자숙액의 농도는 $1\%$ (w/v) 용액에서 탈염시간은 40분이었으며, 농도가 증가함에 따라 탈염시간은 길어졌다. 자숙액의 염농도는 탈염초기에 급격하게 감소하였고, $10\%$ (w/v) 자숙액의 탈염시간 240분에서 $95\%$까지 탈염되었다. pH에 따른 자숙액의 탈염은 탈염초기에 거의 비슷한 경향으로 탈염이 진행되었지만 최종 탈염율에서 pH 9범위의 알칼리 영역보다 pH 4범위의 산성영역에서 $14\%$ 정도 탈염율이 높았다. $5\%$ (w/v) 자숙액 1$\ell$$90\%$이상 탈염하는데 소요되는 탈염시간은 80분이었으며, 2$\ell$에서는 180분이었다. 투과액의 부피와 종류는 자숙액의 최종 탈염시간 및 탈염율에 거의 영향을 주지않았다. 자숙액의 탈염은 주로 자숙액의 농도와 pH에 의해 큰 영향을 받았으며, $5\%$의 자숙액 1$\ell$, pH 5.9에서 전기투석기를 사용하여 효율적인 탈염이 가능하였다.

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PFCB (Perfluorocyclobutane) Group을 포함한 랜덤 공중합체 고분자 전해질 막 제조 및 특성연구 (Preparation and Characterization of Random Copolymer Electrolyte Membranes Containing PFCB (Perfluorocyclobutane) Group)

  • 김정훈;김동진;장봉준;이수복;주혁종
    • 멤브레인
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    • 제16권3호
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    • pp.221-229
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    • 2006
  • 본 연구는 불소관능기인 perfluorocyclobutane (PFCB), fluorenyl, sulfonyl계 방향족 화합물을 동시에 포함하는 술폰화된 랜덤 고분자 전해질 막의 제조 및 그 특성에 관한 것이다. 이러한 고분자 전해질 막은 세단계의 합성, 즉 trifluorovinyloxy그룹을 양말단에 포함하는 단량체의 합성, 중부가반응 형태의 열중합, 그리고 chlorosulfonic acid를 이용한 후술폰화를 통하여 얻어졌다. 후술폰화 반응은 고분자 내에 포함된 fluorenyl기의 함량에 따라 일정한 몰비의 술폰화제 비율로 고정하여 진행되었으며, 이에 따라 다양한 이온교환 능력(IEC)을 가지는 고분자를 쉽게 합성할 수 있었다. 제조된 단량체 및 고분자들의 구조와 순도는 각각 FT-IR과 NMR 그리고 질량분석기를 통하여 확인되었다. 술폰화된 fluorenyl기가 많아질수록 술폰화도와 이온교환 능력이 증가하는 것을 확인할 수 있었고 그에 따른 함수율도 역시 증가하는 거동을 보였다. 술폰화된 고분자들의 이온전도도를 측정한 결과 술폰화도가 증가할수록 이온 전도도가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다, 이렇게 제조된 전해질막 중 S-1과 S-2의 경우 다양한 온도범위($25{\sim}80^{\circ}C$)에서 상용 전해질막인 Nafion-115를 능가하는 우수한 이온전도도를 나타냈다.

한국산(韓國産) 고등(高等) 균류(菌類)의 성분(成分) 연구(硏究)(제(第)47보(報)) -들버섯 배양(培養) 균사(菌絲)의 항암(抗癌) 성분(成分)- (Studies on Constituents of the Higher Fungi of Korea(XLVII) -Antitumor Constituents of the Cultured Mycelia of Agaricus campestris-)

  • 박희주;김하원;우명식;심미자;박완희;최응칠;김병각
    • 한국균학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.131-139
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    • 1985
  • 들버섯의 배양 균사체로부터 추출한 단백다당체는 마우스에 이식된 sarcoma 180에 대해서 유효한 항암력을 나타내었다. DEAE-Sephadex A-50을 이용하여 정제한 결과 4개의 분획을 얻었다. 이중 가장 항암효과가 큰 분획 C는 56.1 %의 종양저지율을 나타내었다. 분회 C는 45 %의 다당류와 18 %의 단백질로 되어있다. 그 다당류는 mannose(42.0 %), glucose(25.5 %), xylose(16.6 %), fucose(11.1 %)와 galactose(4.8 %)로 되어 있고 단백질은 17종의 아미노산으로 되어 있었다. 들버섯의 항암성분은 마우스 복강내에 있는 macrophage의 수를 현저히 증가시켰으며 비장내의 용혈반형성 세포수도 증가시킴으로써 면역 증강 작용이 있다.

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스티렌 유도체를 이용한 비불소계 고분자 전해질막의 산화적 안정성 개선 (Improvement of Oxidative Stability for Non-fluorinated Membranes Prepared by Substituted Styrene Monomers)

  • 문승현;우중제;푸롱창;서석준;윤성현
    • 멤브레인
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    • 제17권4호
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    • pp.294-301
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    • 2007
  • 비불소계 스티렌 고분자 전해질 막의 산화안정성을 개선하기 위해 p-methyl styrene, t-butyl styrene, ${\alpha}-methyl$ styrene과 같은 스티렌 유도체를 단독 또는 복합으로 도입하고 모노머 흡수법을 이용하여 막을 제조하였다. 제조된 막의 특성분석으로 중합무게비, 함수율, 이온교환용량, 수소이온 전도도 및 가속조건에서의 산화안정성을 조사하였다. 사용된 스티렌 유도체의 구조 및 특성에 따라 모노머 흡수, 중합 및 술폰화 단계가 영향을 받는 것으로 나타났다. 산화적으로 안정한 고분자를 형성하는 ${\alpha}-methyl$ styrene은 중합 단계가 어렵기 때문에 스티렌 또는p-methyl styrene과 공중합하여 제조하였고 p-methyl styrene과 공중합된 ${\alpha}-methyl$ styrene 막은 스티렌과 공중합한 막보다 높은 전도도 및 안정성을 나타내었으나 낮은 분자량으로 인해 안정성의 개선을 크게 보이지 못하였다. 벤젠 고리에 큰 치환기를 갖는 t-butyl styrene은 모노머 흡수 및 술폰화과정이 용이하지 않기 때문에 제조된 막의 성능이 감소하였으며 이를 p-methyl styrene과 공중합할 때 우수한 성능과 스티렌막보다 크게 개선된 안정성을 보였다.

부분불소계 Poly(Arylene Ether Sulfone) 블록이오노머막의 전기화학적 특성에 대한 분지체 함량의 효과 (Effect of Branching-agent Content on the Electrochemical Properties of Partially Fluorinated Poly(Arylene Ether Sulfone) Block Ionomer Membranes)

  • 전성훈;장봉준;강호철;김정훈;주혁종
    • 멤브레인
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    • 제21권1호
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    • pp.1-12
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    • 2011
  • 연료전지용 프로톤 전도성 고분자로서 분지체 함량이 조절된 부분불소계 Sulfonated poly(arylene ether sulfone) 이오노머 블록공중합체막의 합성 및 특성에 관하여 연구하였다. 분지형태의 부분불소계 블록고분자 전해질막 제조를 위해 설폰화 활성이 높은 단량체, 설폰화 활성이 낮은 단량체 그리고 분지체를 합성하였고, 블록형성을 위해 biphenyl계 올리고머를 합성하였다. 분지체의 양에 따른 막 특성변화를 고찰하기 위해, biphenyl계 올리고머와 sulfonyl계 단량체의 몰 비를 4 : 6으로 고정하고 분지체의 함량을 2 mol%까지 늘려가면서 중부가형태의 열중합을 통하여, 다른 분지체의 함량을 가지는 공중합체를 얻었다(BBC-40Bx). 제조된 분지형태의 공중합체들을 chlorosulfonic acid (CSA)를 사용하여 후설폰화(post-sulfonation)하였다(SBBC-40Bx). 제조된 화합물, 단량체, 분지체 및 중합체들은 $^1H$-NMR, $^{19}F$-NMR 및 FT-IR분석을 통하여 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 분지형태의 블록공중합체(SBBC-40Bx)는 분지체의 함량이 증가함에 따라 이온교환능력(IEC), 함수율 및 이온전도도가 증가하는 경향을 보였다.

젓산과 알코올간의 에스테르화 반응 (Esterification of Lactic Acid with Alcohols)

  • 김종화;한지윤;이상화
    • 공업화학
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    • 제16권2호
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    • pp.243-249
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    • 2005
  • 회분식/순환식증류 반응시스템에서 Amberlyst 이온교환수지와 황산의 첨가에 따른 젓산의 에스테르화 반응을 고찰하였다. 회분식증류 반응시스템에서는(n-butanol/lactic acid = 4, $100^{\circ}C$) 물의 함유량이 적을수록, n-butanol/lactic acid의 몰비가 증가할수록 에스테르화 전환율이 높게 나타났다. 알코올의 종류에 따른 에스테르화 전환율을 비교 해본 결과 단순한 구조의 메탄올과 치환반응성이 뛰어난 tert-부탄올이 에탄올, n-부탄올, iso-부탄올에 비해 치환 반응에 의한 에스테르화 전환율이 높은 것으로 나타났다. 지속적으로 물을 제거하는 순환식증류 반응 시스템에서는 (n-butanol/ammonium lactate = 4, $115^{\circ}C$) Amberyst-15 고체산 촉매를 사용한 경우가 황산촉매를 사용한 경우보다 에스테르반응 전환율이 높게 나타났다. 고체산 촉매를 반응초기에 투입한 경우에는 에스테르 반응이 지속적으로 진행되었으나 황산촉매의 경우에는 초기단계의 반응속도에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 반응 초기에 투입한 황산이 ammonium lactate간의 반응을 통해 ammonium sulfate를 생성하는 중화반응에 우선적으로 참여하기 때문인 것으로 사료된다.

지하수 중 탄소원으로 fumarate 주입과 유전자분석을 통한 질산성질소 자연저감도 평가 (Evaluation of Natural Attenuation by Addition of Fumarate as Carbon Source and Gene Analysis in Groundwater Sample)

  • 박선화;김현구;김소현;이민경;이경미;김영;김문수;김태승
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제19권4호
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    • pp.62-69
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    • 2014
  • In the results of monitoring nitrate concentration in more than 8,000 groundwater wells around agro-livestock, the average and maximum nitrate concentration was 9.4 mg/L and 101.2 mg/L, respectively. Since about 31% of the monitoring wells was exceed the quality standard for drinking water, nitrate control such as remediation or source regulation is required to conserve safe-groundwater in South Korea. Typical nitrate-treatment technologies include ion exchange, reverse osmosis, and biological denitrification. Among the treatment methods, biological denitrification by indigenous microorganism has environmental and economic advantages for the complete elimination of nitrate because of lower operating costs compared to other methods. Major mechanism of the process is microbial reduction of nitrate to nitrite and nitrogen gas. Three functional genes (nosZ, nirK, nirS) that encode for the enzyme involved in the pathway. In this work, we tried to develop simple process to determine possibility of natural denitrification reaction by monitoring the functional gene. For the work, the functional genes in nitrate-contaminated groundwater were monitored by using PCR with specific target primers. In the result, functional genes (nosZ and nirK) encoding denitrification enzymes were detected in the groundwater samples. This method can help to determine the possibility of natural-nitrate degradation in target groundwater wells without multiplex experimental process. In addition, for field-remediation application we selected nitrate-contaminated site where 200~600 mg/L of nitrate is continuously detected. To determine the possibility of nitrate-degradation by stimulated-natural attenuation, groundwater was sampled in two different wells of the site and nitrate concentration of the samples was 300 mg/L and 616 mg/L, respectively. Fumarate for different C/N ratio was added into microcosm bottles containing the groundwater to examine denitrification rate depending on carbon concentration. In the result, once 1.5 times more than amount of fumarate stoichiometry required was added, the 616 mg/L of nitrate and 300 mg/L of nitrate were completely degraded in 8 days and 30 days. The nitrite, byproduct of denitrification process, was also completely degraded during the experimental period.