• 제목/요약/키워드: hydrogen capacity

검색결과 654건 처리시간 0.033초

금 나노입자를 처리한 홍삼의 산화스트레스 완화 및 PC-12 신경세포 보호 (Protective effects of red ginseng treated with gold nanoparticles against H2O2-induced oxidative stress in neuronal PC-12 cells)

  • 김지원;조치흥;황윤구;박우정;강 희;김대옥
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제49권2호
    • /
    • pp.222-227
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 금 나노입자 용액을 생장하는 6년근 인삼에 직접 시비해서 금 나노입자가 전이된 황금인삼을 열수 추출하여 총페놀 함량, 총플라보노이드 함량, 산화방지능 및 신경세포 보호능을 평가하였다. $1^{\circ}Bx$의 황금홍삼 추출물은 총페놀과 총플라보노이드 함량이 각각 212.2 mg GAE와 3.5 mg CE였다. ABTS, DPPH 및 ORAC 법으로 측정시, 황금홍삼 추출물의 산화방지능은 각각 272.3, 141.2, $868.4mg\;VCE/^{\circ}Bx$였다. 황금홍삼 추출물은 과산화수소로부터 유래한 세포 내 산화스트레스를 감소시켜 PC-12 신경세포의 생존율을 농도 의존적으로 증가시켰다. 또한, 황금홍삼 추출물은 신경전달물질인 아세틸콜린을 가수분해하는 AChE 및 BChE 활성을 억제하였다. 이러한 결과는 금 나노입자를 처리한 홍삼을 이용한 산화방지 및 신경손상억제 소재로 활용할 가능성을 제시하였다.

수소 생산 규모 300 m3 h-1급 글리세롤 수증기 개질반응에 대한 경제적 불확실성 분석 (Economic Evaluation with Uncertainty Analysis of Glycerol Steam Reforming for the H2 Production Capacity of 300 m3 h-1)

  • 허주헌;이보름;김세화;강성묵;임한권
    • 공업화학
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.589-593
    • /
    • 2018
  • 본 논문에서는 수소 생산 규모 $300m^3h^{-1}$급 글리세롤 수증기 개질반응에 대한 경제적 불확실성 분석을 Monte-Carlo 시뮬레이션 방법을 이용하여 수행하였다. 핵심 경제적 인자의 변동(${\pm}10-{\pm}40%$)에 따른 수소 생산 단가의 변동을 확인하였으며, 기존 수소 생산 단가인 5.10 $ $kgH{_2}^{-1}$를 얻기 위한 확률인 30.9%를 구하였다. 또한 설비투자비용(${\pm}20%$), 연간운영비용(${\pm}20%$), 수익(${\pm}20%$) 및 할인율의 변동(2-10%)에 따른 비용 편익비의 변동을 확인하였으며, 본 공정이 경제적 타당성이 있기 위해서는 비용 편익비의 값이 1 이상이여야 하며 이를 얻기 위한 확률 범위는 할인율의 변동에 따라 17-55%로 나타났다.

저온 열처리 셀룰로오스의 염기성가스 흡착과 용해특성 (Adsoptive Properties of Cellulose Thermally Treated at Low Temperature and Its Solubility to Water)

  • 조태수;안병준;최돈하;宮越昭彦
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제33권6호통권134호
    • /
    • pp.63-70
    • /
    • 2005
  • $225^{\circ}C$에서 $325^{\circ}C$ 이하의 저온에서 열처리한 셀룰로오스의 물성과 에틸아민 흡착특성을 열처리온도별로 조사하였다. 열처리온도의 증가와 더불어 수율이 감소하고, 탄소함량이 증가하는 반면, 수소나 산소의 함량은 감소하였다. 표면관능기량을 Boehm 법으로 측정한 결과, 열처리온도가 $300^{\circ}C$까지 올라가면 산성관능기량이 증가하였으나 그 이상의 온도에서는 다소 감소하는 경향이 있었다. 염기성관능기는 거의 존재하지 않았으며 열처리온도 $325^{\circ}C$에서 미량 확인할 수 있을 정도였다. 열처리셀룰로오스를 1점법으로 측정한 비표면적은 처리온도가 높으면 다소 증가하는 경향이 있었으나 매우 적었다. 열처리 온도가 증가할수록 셀룰로오스의 에틸아민증기 흡착량이 증가하여 $300^{\circ}C$ 처리 셀룰로오스의 에틸아민흡착에 의한 중량증가가 최대 113%를 나타내었다. $275^{\circ}C$에서 열처리셀룰로오스는 에틸아민 흡착 시, 팽윤이 일어나고 용해현상이 일어났다. $275^{\circ}C$ 이상의 온도에서 열처리한 셀룰로오스는 X선회절도 상에서 무정형화 하는 것으로 나타났다. 에틸아민 흡착한 열처리셀룰로오스의 용해 현상은 셀룰로오스의 결정구조 붕괴와 염기성 가스의 흡착량 증가에 의한 것으로 추측된다.

음식물쓰레기의 특성이 메탄생성량에 미치는 영향분석 (Effect of food waste properties on methane production)

  • 이수관;최홍림;이준희
    • 유기물자원화
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.11-22
    • /
    • 2014
  • 음식물 쓰레기는 산완충능(buffer capacity)이 충분하지 않아 포집과 운송기간 동안 유기산이 축적될 수 있고 몰리브덴이나 코발트와 같은 미량원소가 부족할 수 있기 때문에 가축분뇨는 음식물 쓰레기와 혼합소화 시 부족한 메탄생성량을 보충할 수 있는 혼합기질로서 적합한 것으로 판단된다. 본 논문에서는 성공적인 혐기공정 설계 및 안정적 운영을 위한 우리 나라 유래 대상기질의 실제성상 특징과 메탄가스 발생사이의 상관성을 알아보고자 하였다. 서울시의 8개 기초자치단체(강남, 강동, 송파, 영등포, 관악, 구로, 동작, 용산)의 음식물 쓰레기 중간 집하장이나 처리시설에서 음식물 쓰레기를 채취하였다. 음식물 쓰레기의 고형물 함량은 평균 16%를 보였고 잠재 메탄발생량은 평균 $446.6STP-m{\ell}/g-VS$로서 $334.8{\sim}567.5STP-m{\ell}/g-VS$의 범위를 가진다. 우분의 고형물 함량과 잠재메탄 발생량은 각각 평균 26%과 $280.6STP-m{\ell}/g-VS$로 타나났다. 잠재 메탄발생량은 고위발열량, 지방 함량, 탄소함량, 수소함량과 양의 상관관계를 가지고 탄수화물 함량과 음의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다($r^2>0.8$). 따라서 이러한 기질특성 분석결과를 통해 잠재 메탄발생량을 비교적 정확하게 예측하였다. 본 연구에서는 단일 기질과 잠재 메탄발생량을 분석하였으나 향후는 최대 메탄발생량을 위하여 혼합기질 (음식물쓰레기, 가축분뇨, 수분조절제 등)의 최적조합을 결정하는 연구가 수행하여야 할 것으로 여겨진다.

HT22 세포에서 Curcumin 유도체가 Heme Oxygenase-1 발현에 미치는 효과 (Effect of Curcumin Derivatives on Heme Oxygenase-1 Expression in HT22 Cells)

  • 정용관;이윤정;천현자;류일환;지연주;채권우;김영숙;손지우;강현규;이성희;안인파;정헌택;배현옥
    • 약학회지
    • /
    • 제55권4호
    • /
    • pp.319-323
    • /
    • 2011
  • Curcumin, of which a critical characteristic is the capacity of crossing the blood-brain barrier, has been reported to induce the expression of neuroprotective heme oxygenase (HO)-1. The aim of this study is to compare HO-1-inducing capacity and neuroprotective activity of curcumin, its demethoxy (demethoxycurcumin, DMC; bis-demethoxycurcumin, BDMC) and hydrogenated derivatives (tetrahydrocurcumin, THC) in mouse hippocampal HT22 cells. Curcumin attenuated glutamate-induced cell death through HO-1 expression. DMC lacking a methoxy group on one of the aromatic rings possessed slightly lower activity in HO-1 expression and neuroprotection than curcumin. Similarly, BDMC, which lacks two methoxy groups on both of the aromatic rings, showed less activity than curcumin. These findings suggest that the presence of methoxy groups on the aromatic ring is required to enhance neuroprotective HO-1 expression. The reduction of the diarylheptadienone chain of curcumin by hydrogen, as in THC, was accompanied by a complete loss of ability to induce HO-1 expression and neuroprotection, suggesting that the conjugated double bonds of the central seven-carbon chain of curcumin may be essential for its ability to induce neuroprotective HO-1 expression. Our findings may provide useful information for further development of neuroprotective HO-1 inducers.

입상활성탄을 이용한 이온성 및 비이온성 의약품의 제거 (Removal of Ionic and Non-ionic Pharmaceuticals Using Granular Activated Carbon)

  • 오희경;향천 천회;포뢰 태랑;도기 대;국포장일
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제28권11호
    • /
    • pp.1192-1197
    • /
    • 2006
  • 입상 활성탄을 이용한 회분식 흡착실험과 연속식 흡착 컬럼 실험을 통해 이온성 및 비이온성 의약품의 제거특성을 평가하였다. 초기 혼합 의약품을 10 ${\mu}g/L$로 주입한 회분식 흡착실험의 경우 입상 활성탄을 500 mg/L로 하였을 때 대상 의약품은 $94{\sim}98%$ 이상의 높은 제거율을 보였다. 이온성 의약품은 pH가 감소할수록 흡착능이 증가하였으나 비이온성 의약품의 흡착능은 pH변화에 큰 영향을 받지 않았다. 이온성 의약품은 pH가 이온화 상수(pKa) 이하로 낮아짐에 따라 COOH형태로 비이온화되어 흡착이 용이하게 되지만 pH가 pKa 이상에서는 이온 상태의 $COO^-$로 존재하게 되어 흡착이 저하되기 때문이다. 또한 pH저하는 액상내 $H^+$ 증가 및 활성탄 표면에 양하전을 증가시켜 용액으로부터 이온성 의약품을 이온 결합에 의해 제거시킬 수 있기 때문이다. 40일간 흡착 컬럼을 연속 운전한 결과 15분의 공탑체류시간(EBCT)에서는 활성탄과 의약품의 충분한 접촉시간으로 대상 의약품에 대해 $93{\sim}99%$의 제거율을 얻었다. 짧은 EBCT의 운전조건에서는 이온성 의약품 가운데 CA, IBP 및 GFZ가 다른 이온성 및 비이온성 의약품에 비해 빠르게 파과에 도달했고 EBCT의 변화에 따른 흡착특성의 변화는 비이온성 의약품에서 더 크게 나타났다. 본 연구를 통해 기존 정수 처리공정을 통해 제거되기 어려운 의약품을 입상 활성탄 흡착공정을 통해 효과적으로 제어할 수 있음을 알 수 있었다.

A Method for Determination of Nitrogen in Ruminant Feedstuffs and Products

  • Islam, M.R.;Ishida, M.;Ando, S.;Nishida, T.;Yamada, T.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제16권10호
    • /
    • pp.1438-1442
    • /
    • 2003
  • A method for the determination of nitrogen in ruminant feedstuffs, products and excreta (e.g. milk and urine) using a spectrophotometer is developed, where samples processed for P determination are also used to determine N. Samples are digested with sulphuric acid and subsequently with hydrogen peroxide in Kjeldahl tubes. Digested solutions along with phenol and buffered alkaline hypochlorite reagents are incubated in a water bath at $37^{\circ}C$ for 30 min and presented in the spectrophotometer. The spectrophotometer set at 625 nm measures the concentration of N of each sample. Nitrogen in 261 of the samples was also determined by the classical Kjeldahl method in order to develop a relationship between N determined by the Kjeldahl method (Y) and the colorimetric method (X). The mean value of Y was as high as that of X (0.92 vs. 0.96; p>0.05). The colorimetric method predicted Kjeldahl N highly significantly (Y=0.985X-0.024, $R^2=0.993$, p<0.001; or more simply Y=0.974X, $R^2=0.993$, p<0.001). An analysis of regression found no difference (p>0.05; both t-test and F-test) between colorimetric (0.96% N) and adjusted (0.96% N) N. In comparison with the Kjeldahl method, the analytical capacity of N by colorimetric method increases greatly, where 200-300 determinations of N are possible in a working day. In addition, the system provides an opportunity to use not only the same digested solution for both N and P determination of a particular sample, but also uses the same spectrophotometer to assay both N and P. Therefore, the system may be attractive in situations where both elements of a sample are to be determined. In conclusion, the speed of N determination, low cost, efficient use of labour, time and reagents, fewer items of equipment, and the reduction of environmental pollution by reducing effluent and toxic elements are the advantages of this method of N determination.

거대 기공을 갖는 다공질 TiO2 분말의 살균 효과 (Synthesis of Macroporous TiO2 Microparticles for Anti-Bactericidal Application)

  • 노성훈;김정근;조영상
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제56권4호
    • /
    • pp.524-535
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 에멀젼 자기조립틀을 활용하여 거대기공을 갖는 타이타니아 분말을 합성하였으며, 자외선 조사를 활용한 광촉매 실험을 통해 상용화된 타이타니아 나노입자와 다공질 타이타니아 분말을 이용한 고초균의 살균 효과를 비교하였다. 다공질 분말의 기공 크기를 달리하여 자외선 조사 시간에 따른 고초균 수의 감소를 측정하였으며, 살균 실험의 최적 조건을 도출하기 위하여 기공 크기에 따른 다공질 타이타니아 분말의 살균력을 비교하였다. 기공 크기가 작아질수록 살균 효과는 증대됨을 관찰하였으며, 광촉매의 활용 및 자외선 조사에 의해 1시간 동안 50% 이상의 고초균이 제거되는 효과를 확인하였다. 또한 활성 화학종의 발생을 촉진하기 위하여 과산화수소의 희석 용액을 광촉매 살균 방식과 결합하였으며, 1시간 동안의 자외선 조사에 의해 균주의 거의 대부분이 사멸되는 등 고초균에 대한 살균 효과를 증진시킬 수 있었다.

마이크로 Pin Fin 화학반응기에서 수소화붕소나트륨 수용액의 압력강하 및 탈수소 화학반응 연구 (Pressure Drop and Catalytic Dehydrogenation of NaBH4 Solution Across Pin Fin Structures in a Microchannel Reactor)

  • 정기문;최석현;이희준
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제41권6호
    • /
    • pp.381-387
    • /
    • 2017
  • 수소화붕소나트륨은 안정적으로 수소가 저장된 물질이며, 촉매반응으로 수소를 용이하게 분리할 수 있다. 본 연구에서는 탈수소 반응률을 높이기 위해 비표면적이 큰 마이크로 pin fin 화학반응기를 제작하여 수소화붕소나트륨 수용액의 압력강하 및 탈수소 화학반응 실험을 수행하였다. 나노공정을 이용하여 실리콘웨이퍼에 높이 $300{\mu}m$, 직경 $50{\mu}m$의 pin fin을 축간격 1.3, 횡간격 1.5으로 엇갈림 배열하였다. 수소화붕소나트륨 수용액은 5~20 wt.% 농도로 Re수 1~60으로 공급되었으며, 초고속카메라를 이용하여 탈수소반응 유동양상을 관찰하였다. 실험 결과 마이크로 pin fin 화학반응기는 동일 수력학적직경을 가지는 직관 마이크로채널 화학반응기보다 화학반응 성능이 2.45배 우수한 반면, 압력강하는 1.5배 증가하였다.

연속추출법을 이용한 사격장 오염토양 중 중금속의 화학적 형태 결정 (The Determination of Chemical Forms of Heavy Metals in Shooting Area Contaminated Soil Using Sequential Extraction Method)

  • 문경혜;박홍기;유경근;;;김주엽
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.111-116
    • /
    • 2015
  • The soil sample obtained from shooting area contaminated with Pb, Cu, and Zn was investigated to determine the chemical forms of heavy metals with Tessier’s sequential extraction method, which is constituted of five fractions such as ‘exchangeable’, ‘bound to carbonate’, ‘bound to oxide’, ‘bound to organic matter’, and residual fractions. The amount of organic matter was measured by loss on ignition (LOI) and then the results of ‘bound to organic matter’ and LOI were compared. The sequential extraction results show that 4.7%-45% of Pb, 6.2%-25.9% of Cu and 3.9%-15.3% of Zn belong to the ‘bound to organic matter’ fraction, but LOI result shows that only 1.0%-2.8% of organic matter exists in the soil sample. In heavy medium separation tests, because Pb and Cu extracted in ‘bound to organic matter’ and residual fractions were removed, the heavy metals in the fractions would exist as heavier forms. These results suggest that the part of heavy metal extracted in ‘bound to organic matter’ fraction would result from the oxidation of metallic forms by hydrogen peroxide and nitric acid used in the fraction, and, consequently, that the ‘bound to organic matter’ fraction should be investigated in detail to determine the removal method and treatment capacity when the Tessier’s sequential extraction method is used to examine heavy metal contaminants resulted from elemental metal like bullets.