• 제목/요약/키워드: nuclear

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Aster tataricus 물 추출물의 mitogen-activated protein kinase 신호 전달 경로를 통한 면역 조절 효과 (Immunomodulatory effect of the water extract of Aster tataricus through mitogen-activated protein kinase signaling pathway)

  • 이채연;박효성;공덕훈;김영관;조화정
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제53권5호
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    • pp.452-463
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    • 2020
  • 본 연구는 AT의 뿌리를 제외한 전체 AT의 에탄올 및 물 추출물의 면역 조절 효과를 비교하고 THP-1의 cytokine 분비를 조절하는 분자 메커니즘을 조사하였다. AT의 물 추출물 및 에탄올 추출물은 THP-1 세포에 독성이 없으며 세포 증식을 증가키는 것을 확인하였다. 에탄올 추출물은 영향이 없는데 반해, 물 추출물은 THP-1의 IL-1β의 분비를 증가시켰으며 COX-2 및 iNOS 단백질의 발현을 증가시켰다. 또한, MAPK 및 Akt의 인산화와 IkBα의 분해를 유도하는 것을 확인하였다. AT에 의한 IL-1β 분비는 ERK 및 JNK 억제제에 의해 감소되었으며, TNF-α의 분비는 ERK, p38 MAPK 및 JNK 억제제에 의해 감소되었다. 흥미롭게도, p38 MAPK 억제제는 AT에 의한 IL-1β의 생성을 추가로 증가시켰다. 이 결과는 AT 지상부의 물 추출물에 MAPK 신호 전달 경로를 통해 면역 세포를 자극하여 cytokine의 생산을 유도하는 생리활성물질이 존재한다는 것을 의미한다. 따라서, AT 지상부는 면역력 강화제의 천연 소재로써 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

양성 뇌수막종의 조직학적 아형 및 이형성 뇌수막종에서 PCNA와 Ki-67 표지지수의 비교 (Comparison of Proliferative Activity in Each Histological Subtypes of Benign and Atypical Intracranial Meningiomas by PCNA and Ki-67 Immunolabeling)

  • 최승진;장은덕;권성오;계대곤;박춘근;이상원;강준기
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제29권9호
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    • pp.1215-1221
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    • 2000
  • 목 적 : 양성 뇌수막종에 비하여 이형성 및 악성 뇌수막종이 나쁜 임상적인 예후 및 양상을 보이는 것은 잘 알려져 있으나, 양성 뇌수막종에 있어서 각각의 병리조직학적 아형에 따른 생물학적 양상의 차이에 대해서는 잘 알려지지 않거나 일부 논란이 되고있다. 본 연구에서는 이형성 뇌수막종 및 양성 뇌수막종의 각각의 병리조직학적 아형에 따른 증식능의 차이여부를 알아보고자 PCNA와 Ki-67표지지수를 분석하였다. 방 법 : 본원에서 뇌수막종으로 수술을 시행하여 얻은, 재발을 보여 재수술을 시행한 2례를 포함하여, 파라핀에 포매시킨 27개의 조직을 대상으로 병리학적인 증식능을 분석하기 위해, PCNA에 대한 단일항체 및 MIB-1 단일항체를 이용한 면역조직화학적 염색을 시행하였다. 조직학적 분류상 meningothelial type이 8례, transitional type이 9례, fibroblastic type이 5례였으며, 이형성 수막종이 5례였다. 결 과 : PCNA표지지수의 평균값은 양성 수막종에서 meningothelial type이 $4.82{\pm}5.10%$, transitional type이 $9.01{\pm}4.25%$, fibroblastic type이 $5.66{\pm}5.32%$를 보였으나 이형성 수막종에서는 $27.62{\pm}19.67%$의 높은 지수를 나타냈고, Ki-67 표지지수의 평균값은 양성 수막종의 아형에서 각각 $0.43{\pm}0.85%$, $0.44{\pm}1.08%$, $0.24{\pm}0.18%$를 보이고, 역시 이형성 수막종에서는 $0.84{\pm}0.59%$의 높은 지수를 보였다. 즉, 양성 수막종에서 각각의 아형에 따른 PCNA 및 Ki-67 표지지수는 통계학적으로 의미있는 차이는 없었으나(p>0.05), 이형성 수막종에서는 의미있는 높은 표지지수를 보여(p<0.05) 양성 수막종에서 보다 높은 증식능을 보임을 알 수 있었다. 결 론 : PCNA 및 Ki-67 표지지수를 이용한 증식능의 비교결과, 양성 뇌수막종에서는 각각의 아형에 따른 생물학적 양상이나 예후는 차이가 없을것으로 생각되나, 이형성 수막종에서는 높은 증식능을 보여 이에 대한 예후를 예상할 수 있을것으로 생각되며, 또한 이러한 표지지수가 병리조직학적으로 양성과 이형성의 감별에 많은 도움이 될것으로 사료된다.

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THE CURRENT STATUS OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN THE USA

  • Webster, John G.
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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    • pp.27-47
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    • 1992
  • Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

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99mTc-MAG3를 이용한 상대적 신장 기능 평가 시 신장 깊이에 따른 기하평균 적용의 유용성 평가 (Utility Evaluation on Application of Geometric Mean Depending on Depth of Kidney in Split Renal Function Test Using 99mTc-MAG3)

  • 이은별;이왕희;안성민
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권2호
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    • pp.199-208
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    • 2016
  • $^{99}mTc-MAG_3$ 동적 신장 검사는 $^{99}mTc-MAG_3$를 이용하여 방사성 의약품이 신장에 섭취되고 배설되는 과정을 멈춤 없이 동적으로 영상화 하는 방법이다. 검사 시작 후 1~2.5분 사이 좌우 신장에서의 비율을 측정하여 상대적 신장기능비를 측정할 수 있으며, 총 신장 기능을 기준으로 상대적 신장기능비를 비율로 나타낼 수 있다. 본 연구는 일반적인 신장 검사 방법인 후면 검출기만 이용해 계수된 데이터로 구해진 상대적 신장기능비와 전면, 후면 검출기 모두로 계수한 뒤 기하평균을 이용해 얻어진 데이터로 구해진 상대적 신장기능비를 비교하여, 좌우 신장 깊이 차이가 상대적 신장기능비에 미치는 영향을 알아보고, 기하평균의 신장 깊이차에 따른 감쇠 보정 효과의 유용성에 대해 연구하고자 한다. 2015년 7월부터 2016년 2월 사이에 $^{99}mTc-MAG_3$ 동적 신장 검사를 시행한 33명의 환자(남자 13명, 여자 20명, 평균나이 44.66세, 범위 5세~70세, 평균키 160.40 cm, 평균 몸무게 55.40 kg)를 대상으로 하였다. 신장 깊이를 측정한 결과. 왼쪽 신장은 평균 65.82 mm, 오른쪽 신장은 71.62 mm로 나타났다. 33명의 환자들 중 30명의 환자에게서 전면과 후면 검출기로 계수하여 기하평균을 적용한 상대적 신장기능비가 후면 검출기로만 얻어진 정보를 가지고 구해진 상대적 신장기능비보다 깊게 위치한 신장의 비가 상승하고, 얕게 위치하고 있는 신장의 비가 떨어지는 결과가 나왔다. 깊게 위치하고 있는 신장과 검출기 사이의 감쇠가 보정된 결과라고 사료되며, 신장 혹은 신장 주변에 병변이 있는 경우, 척추의 기형, 이소 신장의 경우, 이식신장을 가지고 있는 환자 중 본래의 신장을 제거하지 않은 환자의 경우 등 좌우 신장의 깊이 차이가 나는 경우 깊게 위치하고 있는 신장의 비를 보정해 주어 기존에 일반적으로 시행되어지고 있는 검사 방법(후면 검출기 계수)과 비교했을 때, 정확한 상대적 신장기능비를 계산할 수 있을 것이라 사료된다.

전라북도 일부 초등학생의 외식 및 간식섭취 실태조사 (A study on eating out and snack intake of elementary school students living in Jeonbuk province)

  • 백영미;정수진;백향임;차연수
    • 한국가정과학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.77-87
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    • 2007
  • This research investigated the eating out and snack intakes situation of five hundred eighty five $5^{th}\;and\;6^{th}$ graders living in the city and rural parts of Jeonbuk province. The results of this study are as followed: Nuclear families in urban area and rural community are 84.5% and 64.7% respectively. On the other hand, extended families are 7.9% in urban area and 18% in rural communities. Out of all the households, 34.3% (urban: 37.2%, rural community: 31.5%) answered they like to eat out. Over 50.3% preferred eating Korean style food and the reason was 'the taste': urban (71.4%) and rural community (67.8%). People living in urban communities seemed to eat out more frequently than rural places and $3{\sim}4$ times a month was the average. Usually people seemed to eat out during the weekends and in the evening time 84.3% (after 7:00 p.m.). Based on each family's living standard, people answered 'we hardly ever eat out' for those in the lower class (59.1%), the middle class said once or twice a week (47.1%), and the upper class (35.7%). It was obvious that people in the middle and upper class tend to eat out more frequently than those in the lower class. The most common period of time which snacks were taken was after school (38.5%), on the way back from educational institute (35.0%) and the choices of snacks which they purchased were frozen sweets (56.4%)chips & cookies (25.2%) beverages (9.9%) Fast foods (4.6%) and fried foods (3.9%) in order. Urban children seem to eat more frozen sweets and rural children ate more chips & cookies. Also, amount of snacks between meals showed a higher percentage to those who had more pocket money, The type of snacks were fruits (37.1%) chips and cookies et cetera (19.2%) instant foods (12.8%) dairy products (11.1%) confectionary (10.3%) fried foods (5.1%) in order. The result shows that urban children eat out more frequently than those in rural areas, Eating around 7:00 p.m. was most common and the middle and upper class tend to eat out more frequently than those in the lower class, Also, snacks were most often bought before and after school. After 10:00 p.m frozen goods and chips were the most preferred choice. Specially, the reason for eating fast foods was because of the pleasing taste. From this study, it is clear that eating out and having snacks became pervasive into our lives in both urban and rural areas. Hereafter, an appropriate eating habit should be correctly educated to elementary students by spoken words and textbooks in a curriculum. In reality, snacks are classified as being the leading factor of obesity. Therefore more products containing balanced nutrition should newly develop rather than snacks with high fat content.

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개 복제 시 체내 성숙 난자 회수를 위한 화학발광효소면역분석기법의 적용 (Application of Chemiluminescence Enzyme Immunoassay Method to Collect in vivo Matured Oocyte in Dog Cloning)

  • 김민정;오현주;김건아;조영광;최진;이병천
    • 한국임상수의학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.267-271
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    • 2014
  • 개 복제는 성숙된 중기의 난자를 수술적으로 회수하여 바로 사용해야 하기 때문에 다른 번식 보조술에 비하여 체내 난자 성숙의 정확한 예측이 특히 더 중요하다. 따라서 본 연구는 개에서 체내 성숙 난자 회수 시 방사면역분석기법(RIA)과 비교하여 화학발광효소면역분석기법(CLEIA)의 신뢰성을 평가하고, 참고값을 설정하기 위해 실시되었다. 배란일(Day 0) 결정을 위하여 발정전기와 발정기의 혈청 프로게스테론 농도가 RIA와 CLEIA 방법으로 분석되었다. Day 3에 수술적인 방법으로 체내 난자를 회수하였고, bisbenzimidazole로 핵을 염색한 뒤 성숙을 현미경으로 평가하였다. 평균 호르몬 농도는 CLEIA 값 ($7.64{\pm}0.06ng/ml$)이 RIA 값 ($6.46{\pm}0.04ng/ml$, P < 0.0001)보다 유의적으로 높았다. Day 0일 때 CLEIA 값 ($10.01{\pm}0.34ng/ml$)은 RIA 값 ($7.91{\pm}0.14ng/ml$)과 다르지 않았으나, Day -1과 Day 1일 때는 CLIEA ($6.41{\pm}0.15$ and $14.25{\pm}0.44ng/ml$)가 RIA($4.95{\pm}0.10$ and $11.29{\pm}0.34ng/ml$)보다 유의적으로 더 높은 값을 나타내었다. 그러나 두 가지 방법 모두 Day -1에서 Day 2까지 프로게스테론 농도가 유의적으로 점차 증가하였다. 그러므로 CLEIA 방법으로 난자 성숙을 결정하기 위해서는 더 넓은 범위와 높은 참고 값이 고려되어야만 한다.

발암제 (DEN) 투여 rat의 간암 진행상태의 기능학적 및 형태학적 변화와 항암제(5-FU) 처리효과 시험 (Functional and morphological changes of the livers by 5-fluorouracil treatment on diethylnitrosamine-treated rat)

  • 김철호;천성화;박종식;김남철;강정부
    • 한국동물위생학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.347-364
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    • 2006
  • This study is concerned with assessment of diethylnitrosamine (DEN 0.01 %) induced liver cell carcinogenesis by measurement of changes preceding the development of neoplasms. Therefore, it was undertaken to investigate changes of liver-specific enzyme activities in Sprague-Dawley (SD) rats by ad libitum feeding of DEN. And also. the changes of hepatic morphology in SD rats were detected by haematoxylineosin stain and immunohistochemistry (PCNA). 5- Fluorouracil (5- FU) is one of the most widely used anticancer agents for digestive cancers including hepatocellular carcinoma, and is known to affect the cell cycle and induce apoptosis of cancer cells. In the present study, SD rats were given drinking water containing 0.01% diethylnitrosamine (DEN) for 8 weeks. Minor behavioral change, brittleness of hair and decreased amount of water and diet intake were observed in rats 4 weeks after DEN administration. The body and liver weights were significantly (p < 0.05) decreased in rats 11 weeks after DEN administration. The liver weight ratio to body weight was rather stable and not significantly decreased in the all treatment groups. The liver specific enzyme activities (AST, ALT, ${\gamma}$-GTP) were significantly increased in all treatment groups compared to control group (p < 0.05). Variable size of liver tumor and hepatomegaly were observed in rats treated with DEN after 10 weeks. Numerous vacuoles were seen on the midzonal and or peripheral areas of hepatic lobules. The large and polymorphological hepatocytes with eosinophilic cytoplasm or densely basophilic mitotic nucleoli were seen. Several proliferative small round cells were seen on vacuolated and necrotic areas in peripheral hepatic lobules or portal areas. PCNA-positive cells were seen on the vacuolated portal areas and peripheral areas of hepatic lobules in the areas of small round cells. We examined functional and morphological changes of livers by 5 - FU treatments on DEN -treated rat. The DEN -treated rats compared to 5 - FU -treated rats after DEN treatment for 8 weeks. The serum total protein and triglyceride were significantly (p < 0.05) decreased, and the liver enzyme activities of AST and ALT were significantly(p < 0.05) increased. After 8 weeks, in the non-5-FU -treated group, the size of liver tumor were varied and hepatomegaly were observed, hepatocellular vacuolization, necrosis and steatosis were observed on the midzonal and peripheral areas of hepatic lobules. The large and polymorphological hepatocytes were seen, the interlobular connective tissues were proliferated. PCNA positive cells were seen in the portal areas and peripheral areas of hepatic lobules in the non-5-FU-treated group. In hepatocytes, condensation of nuclear chromatin and vacuolization were observed, shape of the nuclei were irregular, the degraded nuclei and organelles were observed. The livers of rats in the 5 - FU treatment group were seen grossly brilliant, red-brown color, and the vacuolated and degenerated regions, hyperplastic nodules were not nearly observed. In the electron microscope, the cytoplasm of the hepatocytes contained a large number of mitochondria, rough endoplasmic reticulum, developed organelles surrounding nuclei. The above findings suggest that 5 - FU will be effective as anti -liver tumor drug.

가학광산 지역 하천 저니토 중금속의 화학적 특성 (Characterization of Heavy Metals in the Stream Sediment around an Old Zinc Mine)

  • 류순호;노광준;이상모;박무언;김계훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.432-438
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    • 1996
  • 경기도 광명시 가학동의 폐아연 광산 주변의 광미 시료와 가학천과 목감천 주변 6개지점 40~60cm 깊이에서 채취한 하천저니토 시료중의 중금속 함량과 용출특성을 조사하여 이 지역에 대한 토양 오염 방지 대책을 수립하는 데에 필요한 자료를 제공하고자 수행하였다. 그 결과를 도약하면 다음과 같다. 1. 광미와 하천저니토 시료 모두 상당히 높은 농도로 중금속을 함유하고 있었으며 0.1 N HCl 용액으로 침출한 결과 광미의 경우 카드뮴, 아연 함량이, 하천저니토의 경우 카드뮴, 구리, 납, 아연 함량 모두 거리와 깊이에 관계없이 우리나라 논토양 천연부존량과 금속광산 주변 토양중 함량을 훨씬 상회하고 있었다. 2. 광미시료 중 중금속의 존재형태별 함량 분석 결과, 카드뮴, 구리, 납, 및 아연 모두에서 황화물/잔류태($HNO_3$ 침출태)의 비율이 가장 높았으며, 카드뮴과 납에서는 유기물 결합태(NaOH 침출태)가 다른 중금속과 달리 많은 비중을 차지하였다. 식물흡수에 용이한 치환태, 유기물 결합태의 함량이 낮고 이동성이 큰 수용태가 거의 검출되지 않아 극히 소량만이 식물에 흡수될 것으로 추정된다. 3. 하천저니토 시료의 존재형태별 함량은, 구리와 아연의 경우 황화물/잔류태($HNO_3$침출태)의 비율이 가장 높았으며 카드뮴과 납는 탄산염태(EDTA 침출태)와 황화물/잔류태($HNO_3$침출태)가 많은 비중을 차지하였다. 치환태, 수용태의 함량은 광미와 마찬가지로 아주 낮았다. 4. 광미와 하천저니토 시료 모두 침출액의 pH가 1.2일 때는 중금속이 현저하게 증가하였다. 5. 광미의 pH는 8.0~8.2로서 물로 용출되는 중금속의 양이 적을 것으로 추정된다. pH6.7~7.8을 보인 하천저니토의 경우도 비슷한 특성을 가진 것으로 생각된다. 그러나 광미의 경우 유기물 함량이 낮고 입경이 작아 바람, 홍수에 의해 넓은 지역으로 분산될 가능성이 크다. 6. 특정폐기물 여부를 판정하는 공정시험법의 pH를 5.8~6.3으로 조정한 물로써는 광미시료와 저니토의 중금속은 거의 침출되지 않았다.

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차바자이트의 흡착 및 이온 교환 특성: Cs 및 다른 양이온과의 경쟁 (Sorption and Ion Exchange Characteristics of Chabazite: Competition of Cs with Other Cations)

  • 백우현;하수현;홍수민;김선아;김영규
    • 한국광물학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.59-71
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    • 2016
  • 방사성 폐기물의 주요 성분 중 하나인 Cs의 자연에서 정출되는 제올라이트인 차바자이트(chabazite)에 대한 흡착 특성을 알아보기 위해 XRD, EPMA, EC, pH, ICP 분석방법을 이용하여 동정 및 화학성분 분석을 하였다. 그리고 추가적으로 양이온 교환능력을 확인하였고 시간과 농도에 따른 Cs 흡착 및 타 양이온($Li^+$, $Na^+$, $K^+$, $Rb^+$, $Sr^{2+}$)에 대한 경쟁흡착 실험을 실시하였다. 본 연구에 사용된 차바자이트의 화학식은 $Ca_{1.15}Na_{0.99}K_{1.20}Mg_{0.01}Ba_{0.16}Al_{4.79}Si_{7.21}O_{24}$였고 Si/Al 비율과 양이온 교환능력은 각각 1.50와 238.1 meq/100 g으로 측정되었다. 시간과 농도에 따른 Cs 흡착 등온 실험결과를 흡착 반응 속도 모델과 등온 흡착 모델에 적용해본 결과 각각 유사 2차 반응과 Freundlich 모델에 부합하였으므로 고체 표면에 흡착 물질이 2개 이상의 다중 흡착 층을 이루는 것을 알 수 있으며 모델로부터 유도되는 상수 값을 통해 차바자이트의 Cs 흡착 능력정도를 평가하였다. 경쟁 흡착 실험 결과 이온의 종류에 따라 이온 교환되어 차바자이트 내에 존재하는 Cs의 몰 분율에서 차이를 보였다. 각 양이온과 세슘과의 액체에서 고체 내로 흡착되는 경쟁 경향이 $Na^+$, $Li^+$, $Sr^{2+}$, $K^+$ 그리고 $Rb^+$ 순으로 선택성이 있었으며 이는 수화 직경의 순서와 유사한 양상을 보였다. Kielland 도시법을 이용하여 Cs과 타 양이온의 교환 평형관계를 도시해 보았을 때에는 $Sr^{2+}$가 가장 선택성이 높았으며 그 다음으로 $Na^+$, $Li^+$, $K^+$, $Rb^+$ 순으로 선택성이 나타났고 모든 타 양이온에 대하여 양의 값을 나타내었다. Kielland 도시법에서 나타나는 평형상수 값의 순서는 열역학 및 반응 속도론적인 의미를 내포하고 있으므로 수용액에서 공극 내로 들어가는 Cs은 $Sr^{2+}$과의 공존 시 선호도가 높다는 것을 알 수 있다. 이는 경쟁하고 있는 수화된 양이온 간의 직경 차이가 원인일 것으로 추측된다. 본 연구 결과는 차바자이트가 높은 Cs 친화력을 가지는 것을 보여줌으로써 방사성 물질로 오염된 물에서 Cs을 선택적으로 교환할 수 있음을 보여주고 있다.

X-선 흡수분광기를 이용한 유기벤토나이트의 요오드 흡착연구 (Study of Iodide Adsorption on Organobentonite using X-ray Absorption Spectroscopy)

  • 윤지해;하주영;황진연;황병훈
    • 한국광물학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.23-34
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    • 2009
  • 유기양이온(hexadecylpyridinium chloride monohydrate ($HDP^+$))으로 개질시킨 유기벤토나이트의 특성을 유기탄소함량 측정, 마이크로-X 선회절 분석, 전기영동 이동성 측정을 이용하여 관찰하고, 무처리 벤토나이트와 유기벤토나이트의 요오드에 대한 흡착성을 비교 조사하였다. 벤토나이트는 유기양이온인 $HDP^+$에 대해서 높은 친화력을 보여주었다. 마이크로-X선 회절 분석 결과에 의하면 유기벤토나이트는 저면 간격에 있어서 현저하게 팽창을 하였고, 이는 유기 양이온이 벤토나이트의 층간에 충분히 삽입되었음을 의미한다. 전기영동 이동성 측정에 의하면벤토나이트의 양이온 교환 용량 이상의 유기 양이온으로 치환시킨 유기벤토나이트의 경우 무처리 벤토나이트와 전혀다른 표면 전하분포를 나타냄을 알 수 있다. 요오드의 흡착능에 있어서, 무처리 벤토나이트는 요오드를 전혀 흡착하지 못한 반면, 벤토나이트의 양이온 교환용량의 200% 양으로 개질 시킨 유기벤토나이트의 경우 요오드 439 mmol/kg를 흡착하였다. 유기 벤토나이트에 흡착된 요오드의 분자 환경은 요오드 K-edge와 $L_{III}$-edge X-선 흡수 분광을 이용하여 연구하였다. 유기벤토나이트의 요오드 X선 흡수 변연 구조를 통해 유기벤토나이트에 흡착된 요오드의 경우 KI 표준용액의 구조와 유사함을 알 수 있었다. 광범위 X-선 흡수 미세구조의 선형 결합 분석결과는 유기 복합체와 반응한 요오드의 비율이 벤토나이트에 흡착된 유기 복합체의 양이 증가함에 따라 같이 증가함을 나타냈다. 본 연구를 통해, 벤토나이트의 개질 특성에 의해 요오드의 흡착 환경이 현저하게 달라짐을 관찰할 수 있었으며, 음이온성 방사성 요오드를 포함하는 핵폐기물 저장소 주변의 방어벽 물질로 유기벤토나이트의 적용 가능성을 살펴 볼 수 있었다.