• 제목/요약/키워드: biological process

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촉매 제조방법에 따른 Co-CeO2 촉매의 N2O 분해 특성 연구 (Effect of the Preparation Method on the Activity of CeO2-promoted Co3O4 Catalysts for N2O Decomposition)

  • 김혜정;김민재;이승재;유인수;이광복;전상구
    • 청정기술
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    • 제24권3호
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    • pp.198-205
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    • 2018
  • 본 연구는 $Co-CeO_2$ 촉매의 $N_2O$ 분해 반응에서 촉매의 제조 방법이 활성에 미치는 영향을 고찰하였다. $Co-CeO_2$ 촉매는 공침법(Co-precipitation)과 함침법(Incipient wetness impregnation)으로 제조하였다. 제조된 촉매의 성능을 평가하기 위하여 $N_2O$ 직접 촉매 분해(Direct catalytic $N_2O$ decomposition) 반응을 $250{\sim}375^{\circ}C$에서 실시하였다. 그 결과 공침법으로 제조된 촉매(CoCe-CP)는 $O_2$ 및/또는 $H_2O$의 존재 하에서도 $N_2O$ 분해 반응에서 향상된 성능을 보인 반면에 함침법으로 제조된 촉매(CoCe-IM)는 그렇지 못하였다. 이러한 촉매 활성의 차이를 조사하기 위하여 XRD, BET, TEM, $H_2-TPR$, $O_2-TPD$ 그리고 XPS와 같은 촉매 특성 분석들을 진행하였다. 촉매의 제조 방법에 따라서 입자의 크기 및 표면적이 변화하는 것을 확인하였고 합성 과정이 촉매의 물리적 특성에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 공침법으로 제조된 촉매의 활성 증가는 $Co^{3+}{\rightarrow}Co^{2+}$의 향상된 환원 특성 및 산소 탈착 속도 향상에 기인한 것으로 여겨진다. 하지만, $N_2O$ 분해와 관련이 있는 촉매의 표면 전하 상태 및 결합에너지는 제조 방법에 따라서 변하지 않는 것을 확인하였다.

한국식 핫소스의 제조기술 개발 (Technical Development of Korean Type Hot sauce)

  • 권동진;이성;윤기도;한남수;유진영;정건섭
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.1014-1020
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    • 1996
  • 한국식 핫소스의 제조기술을 개발하기 위하여 Tabasco등 11종의 수입핫소스를 수집하여 원료조성 및 이화학적 성분을 조사하였다. 핫소스의 주원료는 chili, 식염 및 식초이며 이화학적 성분을 분석한 결과 수분은 $44.73{\sim}95.66%$, 총질소는 $0.11{\sim}1.06%$. 환원당은 $0.03{\sim}3.18%$, 조섬유는 $0.42{\sim}2.51%$, 염도는 $0.87{\sim}10.44%$, pH는 $3.22{\sim}4.05%$, 적정산소는 $1.18{\sim}3.62%$, capsanthin은 $0.44{\sim}1.06%$, capsaicin은 $2.40{\sim}4.28mg%$이었다. 고추가루 및 고추장을 이용하여 20종의 한국식 핫소스를 제조하여 이화학적 성분을 조사한 결과 수분은 $53.07{\sim}78.30%$, 총질소는 $0.34{\sim}0.68%$, 환원당은 $1.60{\sim}4.34%$, 조섬유는 $1.31{\sim}2.54%$, 염도는 $4.07{\sim}5.56%$, pH는 $3.37{\sim}2.54%$, 적정산도는 $1.15{\sim}3.06%$, capsanthin은 $0.67{\sim}1.36%$, capsaicin은 $0.51{\sim}1.42mg%$이었다. 이와 같은 결과는 수입 핫소스의 이화학적 성분과 유사하였으나 매운 맛인 capsaicin이 약간 떨어지고 있었다. 제조된 20종의 한국식 핫소스 중에서 우리 입맛에 적합한 한국식 핫소스를 선발하기 위하여 관능검사를 실시한 결과 고추가루를 이용하여 제조한 핫소스(제품번호 G), 고추장을 이용하여 제조한 핫스(제품번호 I), 고추가루와 고추장을 혼합하여 제조한 핫소스 (제품번호 Q)등 3종의 한국식 핫소스가 선정되었으며 수입 핫소스인 Sriracha hot sauce와 관능검사를 비교한 결과 우수한 것으로 평가되었다.

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페놀계 고농도 유기성 폐수의 생물학적 고도처리 운전인자 (Operation Parameters on Biological Advanced Treatment of Phenolic High-Strength Wastewater)

  • 홍성동;박철휘
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.797-806
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    • 2000
  • 본 연구는 탄소원으로서 페놀과 공동기질로서 글루코스를 합유한 인공합성폐수를 만들어 실험실 규모의 UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket) - PBR(Packed Bed Reactor) 공정을 운전하면서 페놀의 유일한 탄소원으로서의 이용특성과 공동기질로서 글루코스를 주입한 경우의 이용특성, 미생물의 활성도 및 질소의 동시제거 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 실험결과 페놀올 유일한 탄소원으로 주입한 경우 페놀유입농도 600 mg/L에서도 페놀제거율 99% 이상, SCOD 2100 mg/L 농도에서 제거율 93% 이상을 보였다. 조내 미생물의 량은(VSS) 약 20 g이었고 이때 미생물의 활성도는 $0.112g\;phenol/g\;VSS{\cdot}d$이었고 SCOD 제거율은 $0.351g\;SCOD/g\;VSS{\cdot}d$이며 가스발생율은 $0.115L/g\;VSS{\cdot}d$, 메탄가스의 함유율은 70%로 나타났다. 공동기질로 페놀파 글루코스를 주입한 경우 페놀유입농도 760 mg/L하에서 페놀제거율 98% 이상, SCOD 4300 mg/L 농도에서 제거율 90% 이상을 보였다. 조내 미생물의 량은(VSS) 약 20 g이었고 이때 미생물의 활성도는 $0.135g\;phenol/g\;VSS{\cdot}d$이었고 SCOD 제거율은 $0.696g\;SCOD/g\;VSS{\cdot}d$이며 가스발생율은 $0.257L/g\;VSS{\cdot}d$. 메탄가스의 함유율은 70%로 나타났다. 회분실험결과 페놀농도 1600 mg/L 이상의 농도에서 활성의 저해를 받았으며 메탄화반응과 탈질반응이 동시에 일어나는 것으로 관찰되었다. 질산화는 수리학적 체류시간 24시간으로 하여 암모니아성 질소 $0.038kg\;NH_4-N/m^3-media{\cdot}d$ 부하조건과 유입수내 페놀농도 10~12 mg/L, SCOD 200~500 mg/L 조건하에서 저해를 받지 않고 90% 이상의 질산화율을 보였고 페놀의 제거효율은 98% 이상을 보였다.

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체외배양에서 인간 난포액이 생쥐의 배 발달에 미치는 영향 (The Effects of Human Follicular Fluid on Embryonal Development of Mouse in In Vitro Culture)

  • 민부기;최기욱;김기석;이희섭;홍기연;이봉주;이선영;박승택
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제26권2호
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    • pp.171-178
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    • 1999
  • The follicular fluid (FF) of ovary contains various biological active products which affected on the growth of follicles and the fertilization of oocyte in physiological reproductive process of mammals. This study was designed to determine the effects of human FF on fertilization of oocyte and embryonal development in vitro culture. The FF was prepared as clear without blood contamination by needle aspiration from mature follicles of human at the time of oocytes retrieval for in vitro fertilization (IVF). As the medium for culture in vitro of embryonal cells, human tubal fluid (HTF) supplemented with follicular fluids at concentrations of 10%, 40% and pure FF were used. These effects were compared to control group of cultured embryos in HTF supplemented with 0.4% BSA (bovine serum albumin). For IVF, 64 eggs in control group, 67 eggs in 10% FF, 57 eggs in 40% FF and 64 eggs in pure FF were respectively allocated. And the rates of fertilization were almost similar in all groups as resulting 82.81% in control, 85.07% in 10% FF, 87.71% in 40% FF and 81.25% in pure FF. On the examination for embryonal cleavage from fertilized eggs, the rates of developing to 4 cell stage was similar in all groups, as results 98.11% in control, 98.27% in 10% FF and 98% in 40% FF but 78.84% in pure FF. And the rates of developing to 8-16 cell stage were significantly reduced as 44% in 40% FF and 44.23% in pure FF (p<0.05) compare to 71.69% in control media. As likewise, the rates of developing to morular stage were also significantly reduced to 36% (p<0.05) and 21.15% (p<0.01) respectively in 40% FF and pure FF. And the rates to blastocystic stage of embryo was lowest as 7.69% in pure FF (Table 1). The quality of embryonal cells on cleavage to the 8-16 cell stage was poorer, higher concentrations of FF. The rates of grade 1 in pure FF, as 23.07%, was lowest compare to those of other groups, in which the rates of grade 1 in control, 10% FF and 40% FF were 58.49%, 47.36% and 34% respectively. And on the contrary, the rate of grade 4 in pure FF was highest as 23.07%, while those were 5.66% in control, 8.77% in 10% FF and 20% in 40% FF (Table 2). On the viability of embryos, the rate of embryonal cell death was more rise, at the higher concentrations as well as longer exposure in the follicular fluid. At 48 hours after in vitro culture of embryos, the rate of survival embryos in pure FF was markedly lowered as 44.23%, compare to that of control (p<0.05). But there was not significant difference between the rates of survival embryos in each group beside the pure FF, which the rates were 77.35% in control, 70.17% in 10% FF and 60% in 40% FF respectively. And at 72 hours after in vitro culture, the rates of survival embryos were also significantly dropped to 21.15% in pure and 36% in 40% at concentration of FF compare to 62.26% in control (p<0.05, p<0.01). Finally, the rate of embryonal death at 96 hours after in vitro culture was highest as 82.69% in pure FF among all groups which those were 35.84 in control, 56.14% in 10% FF and 64% in 40% FF respectively (Fig. 1, 2, 3). In conclusion, this study suggests that the FF has no effects, in particular, to the in vitro fertilization of oocytes but exerted a bad effect to the cleavage, quality and viability of the embryonal cells during in vitro culture. However, the FF is harmful on embryonal development at conditions in higher concentration and especially on the embryos after $8{\sim}16$ cell stage.

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인체 폐암조직에서 Phospholipase C-$\gamma1$의 활성화 단백, AHNAK의 발현양상 (Increased Expression of Phospholipase C-$\gamma1$ Activator Protein, AHNAK in Human Lung Cancer Tissues)

  • 오윤정;박준성;최소연;정성철;이선민;황성철;이이형;한명호;이기범;류한영;하만준;배윤수;이서구
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권3호
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    • pp.347-355
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    • 1999
  • 배경: Phospholipase C(PLC)는 세포의 성장, 분화, 변형(transformation)과 관련된 세포내 신호 전달과정에 중추적인 역할을 하는 효소이다. 이들 중 PLC-$\gamma$는 tyrosine kinase의 인산화에 의해 주로 활성화되는 데, 최근에 phosphatidic acid(PA), phosphatidy-linositol 3, 4, 5-trisphosphate($PIP_3$), tau 단백에 의한 활성화 기전이 밝혀진 바 있다. 특히 tau 단백은 bovine brain에서 arachidonic acid와 함께 PLC-$\gamma$를 활성화시키는 것으로 알려져 PLC-$\gamma$$PLA_2$ 사이의 cross-talk이 이루어질 가능성이 제시되고 있다. 최근 보고에 의하면 tau 단백과 같은 기전으로 PLC-${\gamma}1$ 활성화시키는 단백이 bovine lung에서 발견되었고, 이 활성화 단백을 정제 및 클론하여 AHNAK 단백임이 확인된 바 있다. 또한 PLC-${\gamma}1$이 유방암, 대장암, 위암 등에서 증가되어 있어 발암 과정과 연관되어 있음이 보고되어 왔으나 PLC-${\gamma}1$의 활성화 단백인 AHNAK 단백에 대해서는 질병과 관련되어 연구된 것이 아직 없는 실정이며 저자 등은 폐암 조직과 정상 폐조직에서 AHNAK 단백의 발현 양상을 연구하여 폐암의 발암과정에 AHNAK 단백이 관여함을 밝히고자 하였다. 대상 및 방법: 아주대학교 병원에 내원하여 폐암으로 수술을 받은 환자의 폐암 조직과 동일 환자의 정상 폐조직에서 AHNAK 단백의 발현양상을 western blot 분석과 면역조직화학적 염색방법을 통하여 조사하였다. 결과: 14예의 편평상피암 세포조직 중 8예 (57.1 %)와 14예의 선암 세포조직 모두에서 정상 대조군에 비해 AHNAK 단백의 발현이 증가하였고, 70 kDa~200kDa의 여러가지 분자량을 가지는 띠모양으로 나타났다. 면역조직화학적 염색에서도 정상 폐조직보다 폐암 조직내에서 강한 발색반응을 보였다. 결론: PLC-${\gamma}1$의 활성화 단백인 AHNAK 단백이 폐암 조직에서 정상 조직보다 과발현된 것은, AHNAK 단백이 PLC-${\gamma}1$을 활성화시켜 폐암의 발생 기전에 관여할 수 있음을 뒷받침한다고 하겠다.

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산화 스트레스에 의한 Thioredoxin의 발현과 폐암조직에서의 발현 (Induction of Thioredoxin by Oxidative Stress and Overexpression of Thioredoxin in Lung Cancer Tissue)

  • 이장훈;김형중;안철민;김성규;이원영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권3호
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    • pp.327-337
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    • 1999
  • 연구배경: 활성산소종(reactive oxygen species)은 발암 기전의 여러 단계 과정에 관여한다. 대부분의 종양 세포주 및 종양 조직내의 종양 세포는 활성산소종을 생성하는 반면 종양 세포의 catalase, Mn- 및 CuZn-SOD등 기존 항산화 단백의 활성도는 대부분 저하되어 있다. 이로 인한 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스는 종양의 국소 침습 및 전이를 촉진한다. 12-kDa thioredoxin은 glutathione 및 glutaredoxin과 함께 세포내 산화-환원 전위를 조절하여 세포 활성, 증식, 분화 및 산화-환원에 의한 아포토시스 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다. 한편 histiocytic lymphoma 세포 (U937, human)에서 14-kDa 및 10-kDa의 eosinophilic cytotoxic enhancing factor(ECEF)로 정제되었으며 호산구 자극의 생물학적 기능은 10-kDa에서 20배 이상 높은 것으로 알려져 있다. 성인 T-세포백혈병, 자궁경부상피세포암 및 간세포암에서 thioredoxin 양이 증가 되어 있고 폐암에서는 thioredoxin mRNA가 증가되어 있는 것으로 알려져 있다. 이에 폐암 조직과 주위 정상 조직을 비교하여 catalase, CuZn-SOD 및 glutathione peroxidase 등 기존 항산화 단백과 thioredoxin 발현 변화를 비교 관찰하고 대식세포에서 산화 스트레스 및 내독소에 의한 thioredoxin 발현 변화를 관찰하고자 하였다. 방 법: 동일한 환자의 폐암 조직과 주변의 정상 폐 조직을 immunoblot 분석으로 catalase, CuZn-SOD, glutathione peroxidase 및 thioredoxin 발현을 비교 관찰하였으며 대식세포인 mouse monocyte-macrophage 세포 (RAW 264.7)에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하여 thioredoxin 발현을 관찰하였다. 결 과: Immunoblot 분석상 12-kDa의 thioredoxin 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 의미있는 증가를 보였으나 catalase 및 CuZn-SOD의 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 감소하였고 glutathione peroxidase의 발현은 일정 하지 않은 변화를 보였다. 절단형(truncated) thioredoxin 역시 폐암에서 증가하였다. Mouse monocyte-macrophage cells에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하였을때 thioredoxin 발현은 12시간에 최고로 증가하여 48 시간까지 지속되었다. 결 론: 폐암에서 기존의 항산화 단백과는 달리 12-kDa 및 절단형 thioredoxin 발현이 증가하며 이는 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스와 밀접한 연관이 있다. 특히 절단형 thioredoxin의 생물학적 기능을 고려할 때 절단형 thioredoxin 발현 증가는 종양 세포 증식을 통한 종양 성장에 더욱 의미있는 역할하리라고 생각된다.

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폐포대식세포의 부착에 의한 산소유리기 분비능 활성화 및 그 기전 (Adhesion-induced generation of oxygen free radical from human alveolar macrophages and its mechanisms)

  • 정만표;유철규;김영환;한성구;심영수;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권2호
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    • pp.210-220
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    • 1996
  • 식세포인 호중구나 단핵세포는 생체외실험에 사용하기 위한 세포분리법인 플라스틱 표면부착만으로도 세포활성화가 일어나 이후의 실험결과에 영향을 주고 이 과정에 부착분자가 연관되어 있는 것으로 알려져 있다. 폐의 주된 면역세포인 폐포대식세포도 대부분 플라스틱 표면부착에 의해 세포를 분리하므로 사람의 폐포대식세포가 표면부착 자체에 의해 활성화되는지 알아보고 세포활성회에 부착분자와 같은 기전이 관여하는지 밝히기 위해 적어도 한 쪽 폐가 정상인 사람에서 기관지폐포세척술을 통해 얻은 폐포대식세포를 대상으로 표면 부착이 미치는 영향을 과산화수소 분비량 측정으로 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 폐포대식세포는 플라스틱 표면에 부착되면 부착 자체에 의해 과산화수소 분비능이 증가하고 이런 상태에서는 PMA나 fMLP와 같은 추가적인 화학자극물질에 의해 과산화수소 분비가 증가되지 않았다. 2) 여러가지 표면중 A549세포단층에 부착될 경우에만 이후의 PMA와 fMLP자극 모두에 의해 과산회수소 분비가 증가하였다. 3) PMA는 세포 부착여부에 관계없이 과산화수소 분비를 자극하지만 fMLP는 폐포대식세포가 표면에 부착된 상태에서만 자극효과가 나타났고 이런 부착세포에서의 fMLP에 의한 과산회수소 분비 효과는 단백합성억제제인 cycloheximide, G단백차 단제인 일해독소와 $\beta_2$ integrin 부착분자에 대한 항체인 항CD18 단세포항체 3가지 모두의 의해 차단되었다. 이상의 결과로 사람의 폐포대식세포는 플라스틱 부착자체에 의해 활성화되므로 부착 이후의 자극물질에 대한 효과가 반감되지만 폐포상피세포와 같은 생물학적 표면에 부착될 경우에는 이후의 세포자극에 민감하게 반응한다는 것을 알 수 있었고, PMA는 세포 부착여부에 관계없이 세포를 자극하는 반면 fMLP는 세포 부착상태에서만 자극효과가 나타나며 이런 부착세포에서의 fMLP에 의한 산소유리기 자극효과는 G단백결합 수용체를 통한 새로운 단백합성 과정으로 이루워지면서 $\beta_2$ integrin을 통한 폐포대식세포와 폐포상피세포의 부착에 의존하는 것으로 사료된다.

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한국 전통 약주의 B16BL6 mouse melanoma 및 HRT18 human colon adenocarcinoma 세포 성장 억제 효과 (Effect of Korean Rice-Wine (Yakju) on in vitro and in vivo Progression of B16BL6 Mouse Melanoma and HRT18 Human Colon Adenocarcinoma Cells)

  • 정건섭;오원택;남상민;손병수;박용석
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1470-1475
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    • 1998
  • 한국 전통약주의 암세포주에 대한 세포독성과 체내에서의 암세포 성장 및 전이에 대한 영향을 조사하기 위하여 무증자 발효 방법으로 발효시킨 전형적인 약주(전통약주II)와 이 약주에 한약재를 첨가하여 발효한 것(전통약주I), 비교 시료로 일본 청주에 대하여 연구하였다. 각 시료를 동결건조하고 증류수로 재용해하여 실험에 사용하였는데 암세포주에 대한 세포독성 실험 결과 B16BL6 mouse melanoma 세포에 대하여 전통약주는 2종류 모두 본래 농도의 16배 미만의 희석 배수에서 세포독성을 나타냈으며, 일본 청주는 8배 미만의 희석배수에서 나타냈다. HRT18 human colon adenocarcinoma 세포에 대한 독성은 비교적 B16BL6 세포의 경우 보다 모두 낮았다. 일상적인 음용 범위 내에서 모든 시료들의 세포에 대한 직접적인 독성은 미약하였으나, 낮은 희석배수에서도 대상 세포들의 형태가 변화하는 것을 관찰할 수 있었다. 각 시료들의 항암효과를 조사하기 위하여, B16BL6 세포를 이용하여 체내에서의 암세포 성장 및 전이를 분석하였다. 암세포를 마우스의 발바닥에 피하접종하고 시료를 섭취시켜 암세포의 성장과 전이를 조사한 결과 일본 청주에 비교하여 전통약주I과 전통약주II 섭취 군에서 높은 암세포 성장을 억제하는 경향을 나타냈으며, 특히 전통약주I은 암의 전이 억제에 뚜렷한 효과를 보였다. 본 연구의 결과에 의하면 이러한 항암효과는 전통약주의 어떤 성분이 직접적으로 암세포에 작용하기보다는 면역세포 등을 포함한 여러 다른 세포의 성장과 분화에 작용하여 간접적으로 항암효과를 나타내는 것으로 판단되었다.이내에는 소비하는 것이 바람직한 것으로 나타났다..3{\sim}11.9%$ 였으며 기온은 $4.3{\sim}6.5^{\circ}C$낮았다. 또한 지온은 5월에서 8월까지 $17.5{\sim}20.1^{\circ}C$로 경과되어 외기기온의 $25.1{\sim}30.8^{\circ}C$에 비하여 낮았으나 변화폭이 작았다.ol, cis-3-hexenol, trans-2-hexanol 등(等)이 높은 함양(含量)을 보였다. 유기물(有機物) 종류간(種類間)에는 침엽수(針葉樹)/이끼 퇴비(堆肥)에서 주요(主要) 향기성분(香氣成分)인 1-hexanol이 78.62, cis-3-hexenol이 36.65. trans-2-hexanol이 120.41 peak area%를 나타내었으며 이는 향기(香氣)가 높은 자생지(自生地) 토양(土壤)의 1-hexanol이 74.47, cis-3-hexenol이 44.21, trans-2-hexanol이 147.33 peak area%인 것과 유사(類似)하게 높았다.tarrow}6$보다 $4{\beta}{\rightarrow}8$의 결합방식이, 그리고 procyanidin 류에서는 gallate를 갖는 물질이 이를 함유하지 많은 물질보다 더욱 높은 ACE의 저해효과를 나타내었으며, 또한 hydroxyl 기가 많을수록 효소 저해효과도 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 chocolate의 주원료인 cacao bean의 polyphenol 성분 또한 녹차 등에서 볼 수 있는 생리활성효과에 손색없는

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Struvite 결정화 반응을 이용한 고온 소화 여과액의 N, P 처리 특성 (Treatment of N, P of Auto-Thermal Thermophilic Aerobic Digestion Filtrate with Struvite Crystallization)

  • 추연덕;김금용;류홍덕;이상일
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.783-789
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    • 2011
  • 하수처리장에서 발생되는 잉여슬러지가 고온 호기 소화 반응을 거치면 슬러지부피가 크게 감소하게 된다. 그러나 고온 호기 소화 상등액에는 고농도의 유기물, 질소 및 인이 함유되어 있기 때문에 이들을 별도로 제거해 주어야만 한다. 본 연구에서는 고농도의 질소와 인의 제거에 많이 사용되는 방법인 Struvite 결정화 공법을 이용하여 고온 호기 소화 여액에 함유되어 있는 질소와 인을 제거하였다. 대상폐수의 암모니아성 질소와 인산염인의 평균농도는 각각 1716.5 mg/L 및 325.5 mg/L였다. 최적의 결정화 반응 조건을 결정하기 위하여 $Mg^{2+}$$PO_4^{3-}$의 주입량, pH, 교반 시간($t_d$), 교반 강도(G), 결정핵 주입 그리고 반응 온도를 결정하였다. Struvite 결정화 반응시 마그네슘원으로 $MgCl_2{\cdot}6H_2O$, 인산염인염의 원으로 $K_2HPO_4$를 이용하였다. 질소와 인의 제거를 위한 $Mg^{2+}:PO_4^{3-}:NH_4^+$의 적정 주입 몰비는 2 : 1 : 1과 2 : 2 : 1로 압축되었는데 각각의 주입 몰비에 따른 암모니아성 질소 및 인산염인의 제거효율은 전자의 경우에 각각 71.6% 및 99.9%였고, 후자의 경우에는 93.8%와 98.6%였다. Struvite 결정화 반응에서 반응 시간($t_d$)과 교반 강도(G)는 암모니아성 질소와 인산염인의 제거율에 큰 영향을 미치지 않았다. 또한 결정핵 주입과 온도의 영향에서도 같은 결과가 나타났다. 그러나 결정핵의 주입량이 증가함에 따라 슬러지 발생량이 감소하였으며, 온도의 증가에 따라 생성된 슬러지의 부피는 증가하는 것으로 나타났다.

연속 회분식 반응조 (SBR) 공정을 이용한 폐절삭유의 생물학적 처리능 평가 (Evaluation of biological treatment of cutting-oil wastes using sequencing batch reactor (SBR) process)

  • 백병도;김창섭;김준영;장인성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1654-1660
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    • 2009
  • 본 연구에서는 연속회분식반응조 (Sequencing Batch Reactor, SBR)를 이용하여 친환경성 절삭유라는 이름으로 시판되는 절삭유 2종 (H사, B사)의 생물학적 처리능을 평가하였다. H사의 절삭유를 응집/응결 전처리 ($H_1$)하여 0.04-0.08kgCOD/kgMLSS d의 F/M비로 SBR로 유입한 경우, $BOD_5$$COD_{Cr}$의 평균 제거율은 각각 97%, 91%이상을 나타내었으며, T-N, T-P의 평균 제거율은 각각 76%, 81%이상을 나타내었다. B사의 절삭유를 희석한 후 ($B_1$) 0.01-0.02kgCOD/kgMLSS d의 F/M비에 맞추어 SBR로 유입한 경우, $COD_{Cr}$의 평균 제거율은 77% 이상을 나타내었다. 응집/응결 처리된 절삭유 (B2)를 0.01-0.04kgCOD/kgMLSS d의 F/M비에 맞추어 유입한 경우, $COD_{Cr}$의 평균 제거율은 85%이상을 나타내었다. 이후 실제 처리장에서 폐절삭유를 처리할 때 오수와 합병하여 처리하는 상황을 반영하기 위하여 $B_2$와 합성폐수를 혼합하여 ($B_3$) 0.09-0.11kgCOD/kgMLSS d의 F/M비에 맞추어 유입하였을 때, $BOD_5$$COD_{Cr}$의 평균 제거율은 각각 97%, 98%이상을 나타내었고 T-N, T-P의 평균 제거율은 각각 79%, 76%이상을 나타내었다. 그리고 생물학적 처리를 거친 $H_1$$B_3$에 대한 각각의 유출수의 ($COD_{Cr}$-$BOD_5$)/$COD_{Cr}$비는 각각 85%와 61%정도로 난분해성 유기물이 잔존하고 있는 것을 확인할 수 있었다.