우리나라의 지형은 약 70% 이상이 산악지역으로 형성되어 있으며 평균 pH는 4 ~ 5로 산성화 정도가 심각한 수준이다. 현재 국내에는 약 1,000여개의 휴 폐광된 많은 금속광산이 오염 방지시설이나 처리시설이 갖춰지지 않은 채 중금속을 함유한 광미나 폐석이 장기간 환경 중에 노출되어 왔으며, 지속적인 관리 및 환경오염에 대한 모니터링이 미흡한 실정이다. 대부분의 휴 폐광산은 산림지역에 밀집하여 있어 경사지면으로 이루어진 곳이 많다. 경사지에서의 강우에 의한 토양유실은 작물의 생산성과 함께 수계의 부영양화 등에도 영향을 미치며 이로 인한 2차 오염원으로 발전할 수 있어 심각한 수준의 환경문제를 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 산성화경사지와 유사한 조건의 라이시미터를 조성하고 과거 기 수행된 연구의 산출물인 폐자원을 활용한 중화제를 이용하여 중화처리를 실시한 후, 계절별 특성에 따라 인공강우를 살포하여 토양과 유출수의 pH 용탈에 따른 2차 환경오염 여부를 가늠하고 중화처리 후 식물식재 방안을 모색하고자 한다. 실험은 산성토양만을 충진한 대조군과 중화처리를 실시한 실험구 1, 중화처리 후 식물식재를 조성한 실험구 2로 구성하였다. 실험결과, 모든 계절에서 중화처리를 실시한 실험구 1, 2가 낮은 pH 용탈결과를 나타내었으며, 특히 실험구 2에서는 pH 용탈률이 가장 낮은 것으로 나타났다. 강우강도와 강우빈도 등 계절별 특성에 따른 pH 용탈은 큰 영향이 없는 것으로 나타났다.
Lactic acid bacteria were isolated from silage, which produce high level of hydrogen peroxide in cell culture supernatant. The 16S rDNA sequences of the isolate matched perfectly with that of Lactobacillus fermentum (99.9%), examined by a 16S rDNA gene sequence analysis and similarity search using the GenBank database, thus named L. fermentum CS12-1. L. fermentum CS12-1 showed resistance to low pH and bile acid. The production of hydrogen peroxide by L. fermentum CS12-1 was confirmed by catalase treatment and high-performance liquid chromatography. L. fermentum CS12-1 accumulated hydrogen peroxide in culture broth as cells grew, and the highest concentration of hydrogen peroxide reached 3.5 mM at the late stationary growth phase. The cell-free supernatant of L. fermentum CS12-1 both before and after neutralization inhibited the growth of enterotoxigenic Escherichia coli K88 that causes diarrhea in piglets.
The water quality in eutrophic lakes is affected by serious problems, such as abnormal increasing of Cyanobacteria. The purpose of this study was to investigate the possibility of a modified flotation system using a hybrid technique formed by chemical compounds and an electrostatic bridge. Therefore, experiments using the hybrid technique were performed to measure the zeta potential value on the phytoplankton surface and the removal efficiencies of phytoplankton, ammonia nitrogen, nitrate nitrogen and phosphoric acid. The results were as follows: Firstly, the zeta potential of M.aeruginosa was observed to approach charge neutralization due to adhesion of magnesium hydroxide precipitate on the phytoplankton surface in the pH range 10.5 to 11. Secondly, the concentration of chlorophyll-a decreased from about 150 to 20${\mu}g$g/L, with a maximum removal efficiency of 84% due to coagulation with pH values higher than 10. Thirdly, the N$H_4$-N concentration was observed to decrease from 0.62 to 0.54mg-N/L (13%), and the P$O_4$-P concentration, which is a limiting factor to the formation of algae blooms, decreased from 0.27 to 0.02mg-P/L (92%). These findings suggest that the modified flotation system can be applied for the purification of the raw water of numerous lakes containing high phytoplankton populations and elevated pH.
Yu, K.S.;Kim, Wansup;Park, Kyungsu;Min, Won Ja;Moon, DaeWon
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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pp.107.1-107.1
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2014
We have developed and commercialize a time-of-flight - medium energy ion scattering spectrometry (TOF-MEIS) system (model MEIS-K120). MEIS-K120 adapted a large solid acceptance angle detector that results in high collection efficiency, minimized ion beam damage while maintaining a similar energy resolution. In addition, TOF analyzer regards neutrals same to ions which removes the ion neutralization problems in absolute quantitative analysis. A TOF-MEIS system achieves $7{\times}10^{-3}$ energy resolution by utilizing a pulsed ion beam with a pulse width 350 ps and a TOF delay-line-detector with a time resolution of about 85 ps. TOF-MEIS spectra were obtained using 100 keV $He^+$ ions with an ion beam diameter of $10{\mu}m$ with ion dose $1{\times}10^{16}$ in ordinary experimental condition. Among TOF-MEIS applications, we report the quantitative compositional profiling of 3~5 nm CdSe/ZnS QDs, As depth profile and substitutional As ratio of As implanted/annealed Si, Ionic Critical Dimension (CD) for FinFET, Direct Recoil (DR) analysis of hydrogen in diamond like carbon (DLC) and InxGayZnzOn on glass substrate.
The adsorption of co-cationic dual polymer system was investigated as was the fiber dispersion stability of a paper stock suspension. Polyaluminum chloride(PAC) and polyamidoamine epichlorohy-drin(PAE) polymers were used as wet-end additives. The adsorbed amounts of PAE polymer in a wet stock were measured by using polyelectrolytic PCD titration. The sheet forming experiments were carried out in a standard handsheet machine. Fiber dispersion stability and relative retention were evaluated in terms of M/K non-uniformity index and sheet basis weight, respectively. The PAE polymer adsorption of Langmuir-isothermal type decreased with increasing PAC addition level. The combination of the two cationic polymers presumably exerts a site-blocking effect by the low molecular weight PAC which gives a partial charge neutralization at a minimum level of addition. From a thermodynamic view point of PAE adsorption, an increase in adsorption entropy and a decrease in train number suggests that the PAR polymer has an extended conformation structure that potentially leads to an enhancement of the fiber dispersion stability. This conclusion is supported by handsheet experiments that examined the PAC-PAE dual polymer effects on the sheet formation and retention.
이 연구에서는 KMnO4, H2O2, NaOH와 같은 산화제와 중화제를 사용하여 광산배수 내 Mn 제거효율을 확인하고 광산배수에 다량으로 존재하는 Fe2+의 영향을 파악하고자 하였다. 용액 내 Fe2+의 유무에 따라 Mn의 제거여부를 확인하기 위하여 초기농도 0.1 mM의 Mn2+ 용액을 준비하였다. 이때, 광산배수모사 용액의 Fe2+ 농도는 1 mM이 되도록 조성하였다. 산화제와 중화제의 주입량은 용액 내 Mn2+를 기준으로 각각의 몰비가 0.1, 0.67, 1.0, 2.0이 되도록 주입하였으며, Mn2+의 제거효율은 산화제인 KMnO4를 주입한 경우 최대 90%로 가장 높은 결과를 보였다. 산화제 주입 후 검은색의 MnO2 침전물이 형성되어 Mn2+의 산화제거를 확인하였고, 반응용액의 pH-Eh 조건에서 Mn 산화물인 Pyrolusite (MnO2)가 안정함을 확인하였다. 그러나 용액 내 Fe2+가 존재하는 광산배수 모사용액에서는 용액 내 Mn2+의 제거율이 6%로 매우 낮은 결과를 보였다. 이러한 결과는 Mn2+의 산화보다 Fe2+의 산화가 더욱 빠르게 진행되면서 Mn 산화물 형성을 저해하기 때문으로 판단된다. 산화제 및 중화제 주입 후 용액 내 Fe의 농도가 급격히 감소하는 결과는 Fe2+의 산화에 기인한 것으로 판단된다. 또한, Fe2+의 산화 과정에서 KMnO4의 Mn7+가 Mn2+로 환원되어 광산배수 모사 용액의 용존 Mn의 농도가 오히려 증가하는 결과를 보이기도 하였다. 이상의 결과로 보아, 용액에 존재하는 Mn을 제거하기 위해서는 산화법이 중화법보다 더 효과적이며, 광산배수에 존재하는 다량의 Fe2+를 먼저 제거한 후 용존 Mn의 제거를 진행하는 것이 효과적인 것으로 판단된다.
Potassium iodide (KI) TRO sensor에 의한 선박평형수의 살균 및 중화배출 기준이 되는 총 잔류 산화물(TRO)의 농도분석 적용 가능성을 검토하였다. UV 흡수파장 도출시험 및 흡광도 분석결과 350 nm 단일파장에서 TRO 농도에 대한 흡광도 값은 높은 상관관계($r^2=0.9825$)를 가지며 흡광도 값의 TRO 농도(0.1~7.0 mg/L) 수치화가 가능하였다. 상기 시험결과를 토대로 KI 기반의 센서 시스템 구축을 통해 기존의 센서(DPD 기반 시스템)와의 TRO 농도측정 비교결과 동일한 경향의 측정값이 도출되었으며, KI TRO 센서 시스템이 선박평형수 내 연속 TRO 측정장치로 적용할 수 있는 가능성이 있다고 판단하였다.
Purpose: Cytolethal distending toxin (CDT) considered as a key factor of localized aggressive periodontitis, endocarditis, meningitis, and osteomyelitis is composed of five open reading frames (ORFs). Among of them, the individual role of CdtA and CdtC is not clear; several reports presents that CDT is an AB2 toxin and they enters the host cell via clathrin-coated pits or through the interaction with GM3 ganglioside. So, CdtA, CdtC, or both seem to be required for the delivery of the CdtB protein into the host cell. Moreover, recombinant CDT was suggested as good vaccine material and antibody against CDT can be used for neutralization or for a detection kit. Materials and Methods: We constructed the pET28a-cdtC plasmid from Aggregatibacter actinomycetemcomitans Y4 by genomic DNA PCR and expressed in BL21 (DE3) Escherichia coli system. We obtained the antibody against the recombinant CdtC in mice system. Using the anti-CdtC antibody, we test the native CdtC detection by ELISA and Western Blotting and confirm the expression time of native CdtC protein during the growth phase of A. actinomycetemcomitans. Results: In this study we reconstructed CdtC subunit of A. actinomycetemcomitans Y4 and generated the anti CdtC antibody against recombinant CdtC subunit expressed in E. coli system. Our anti CdtC antibody can be interacting with recombinant CdtC and native CDT in ELISA and Western system. Also, CDT holotoxin existed at 24h but not at 48h meaning that CDT holotoxin was assembled at specific time during the bacterial growth. Conclusion: In conclusion, we thought that our anti CdtC antibody could be used mucosal adjuvant or detection kit development, because it could interact with native CDT holotoxin.
새만금배수갑문의 노후도 감시시스템이 개발된 알고리듬을 이용하여, 직접 업무관련자들이 사용하는 인터페이스 프로그램으로 정의하고, 중성화에 의한 사용수명의 예측, 염해에 의한 사용수명, 동결융해에 의한 사용 수명의 예측, 그리고 종합적 사용수명 예측을 할 수 있는 자료와 해석 엔진을 갖도록 프로그램 알고리듬을 구성하고, 엔진을 작성하였다. 따라서 새만금배수갑문 노후도 감시 프로그램의 목적은 새만금배수갑문의 노후도 감시를 위한 사용자가 쉽게 사용할 수 있으며, 현재 진행 중인 노후도를 평가, 분석하고 현장폭로시험자료의 입출력에 관한 접근성을 높일 수 있도록 웹기반의 프로그램 구현을 통한 유지관리의 효율화를 목적으로 하고 있다. 새만금배수갑문 보수보강 관리 프로그램의 구성형태를 작성하였는데, 새만금감시 시스템은 크게 관리자 모드와 자료관리, 열화예측, 게시판으로 구성되며, 관리자는 자료의 접근에 대한 허용여부를, 자료 관리는 새만금배수갑문의 배합특성 및 갑문 교각의 설계 자료를 갖도록 하고, 열화예측은 염해, 동결융해, 중성화의 큰 세 가지 원인인자에 대해 열화의 현재와 미래 상태를 예측할 수 있도록 했다. 이를 위한 스토리보드를 작성하고, 이를 이용하여 프로그램을 제작하였다. 노후도 예측시스템을 구성하기 위해 각 원인인자별 정식화하고, 시뮬레이션 될 수 있도록 프로그램을 구성하였는데, 노후도 예측을 위하여 적합한 수치해석 모형(1-D)을 작성하였으며, 웹기반 시스템 개발을 위하여 유지관리 방법, 개보수 방법 등에 관한 데이터베이스 구조설계를 하였다.
마크로머를 이용한 음이온성 아크릴 수지를 제조하기 위하여 음이온 리빙 중합법으로 TBMA를 합성하였고 이들을 다시 MMA와 공중합 시켜 아크릴계 그라프트 공중합체를 제조하였다. 그라프트 공중합체의 음이온 site 함량을 제어하기 위하여 (TBMA)마크로머의 MMA의 weight 비율을 7/93, 10/90, 15/85, 20/80, 30/70, 40/60, 50/50가지 변화시켜 합성하였다. (TBMA)마크로머의 음이온 리빙 중합과정에서는 반응온도를 $-78^{\circ}C$로 유지하면서 n-butyllithium-diphenylethylene계 개시제 시스템을 사용하였으며 정지반응 단계에서는 말단에 이중결합을 도입하기 위하여 capping material로 benzaldehyde를 사용한 후, methacryloyl chloride와 반응시켰으나, 넓은 분자량 분포(1.4~1.5)가 나타났다. 또한 그라프트 공중합체 내의 TBMA는 p-toluenesufonic acid인 촉매로 가수분해하였고 중화제로 triethylamine을 사용한 중화 반응은 아크릴 수지의 음이온성을 부여하였다. (TBMA)마크로머의 분자량과 분자량 분포에 대한 측정은 GPC를 이용하였으며 TBMA의 가수분해 반응과 더불어 아크릴 수지의 이온화 반응을 IR과 NMR을 이용하여 분석하였다. (TBMA)수분산성 및 분산 안정성의 관점에서 그라프트 공중합체내의 (TBMA)마크로머 분자량에 대한 가지(branch)의 길이와 TBMA함량을 관련지어 검토한 결과 분자량이 작은(TBMA) 마크로머에서는 적은 TBMA 함량으로도 안정된 수분산화 현상이 일어남을 알았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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