• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.293-299
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• 2020

보리수 나무 열매로부터 효소 분해 및 유기용매 추출의 복합 공정에 의한 라이코펜의 생산 조건을 최적화하였다. 보리수 나무의 열매를 증류수에 현탁하여 Celluclast, Ceremix, AMG, Viscozyme, Promozyme, Pectinex, Tunicase 및 Ultraflo와 같은 가수분해 효소를 사용하여 효소 반응을 수행하였고 효소 반응액을 에틸아세테이트, 아세톤, 클로로포름 및 헥산과 같은 유기 용매로 추출하였다. 가수분해 효소 중 Ceremix 복합 효소를 사용하고, 추출 용매는 클로로포름을 이용하여 추출하였을 때 가장 높은 lycopene 추출률을 나타냈다. 보리수 나무 열매의 효소처리 조건 최적화를 위해 실험계획법을 이용한 결과, 효소 반응의 pH는 5.5로, 반응 온도는 54.4℃로, 효소 첨가 농도는 0.58%로 하였을 때 lycopene 추출률이 가장 높았고 이 때 lycopene의 함량은 22.6 mg/100g을 나타냈다. 이와 같이 효소적 가수분해 공정과 유기 용매 추출 공정을 결합하여 활용하는 복합 공정은 기존 용매추출법에 비해 유효성분인 lycopene의 수율을 2.3배 증가시켰다. 이는 향후 바이오헬스 케어 제품의 기능성 소재로의 개발에 응용할 수 있는 결과라고 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권1호
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• pp.35-41
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• 2014

소독부산물의 일종인 트리할로메탄류(THMs)는 정수처리 공정에서 소독제로 사용되는 염소와 수중에 잔존하는 유기물질이 반응하여 생성된다. 일반적으로 염소계 및 브롬계 THMs는 일반적인 수돗물에서 검출되기 때문에 잘 알려져 있으나, 요오드계 THMs (I-THMs)의 경우는 수중에 요오드 이온이 존재할 때 생성된다. I-THMs는 약품취를 유발하며, 또한 염소계나 브롬계 THMs에 비해 인체독성이 더 강한 것으로 알려져 있다. 현재 I-THMs 분석을 위한 공인된 분석법은 없는 실정이다. 10종의 THMs 분석을 위해 headspace 전처리장치와 GC/ECD를 이용하여 최적화된 분석법을 개발하였으며, 개발된 분석법에 의한 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ)는 각각 12 ng/L~56 ng/L 및 38 ng/L~178 ng/L로 나타났다. 강물, 해수 및 하수처리장 최종방류수의 matrix 영향을 평가하였으며, 본 연구에서 개발된 분석법은 별도의 전처리 과정이 필요치 않아 간편하고 빠르며 자동화된 방법으로 수중에 미량으로 함유된 I-THMs 분석에 적합한 것으로 나타났다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제39권3호
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• pp.227-234
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• 2014

Purpose: The aim of this research was to develop and evaluate natural hydroxyapatite (HA) ceramics produced from the heat treatment of pig bones. Methods: The properties of natural HA ceramics produced from pig bones were assessed in two parts. Firstly, the raw materials were characterized. A temperature of $1,200^{\circ}C$ was chosen as the calcination temperature. Fine bone powders (BPs) were produced via calcinations and a milling process. Sintered BPs were then characterized using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and a 2-year in vitro degradability test. Secondly, an indirect cytotoxicity test was conducted on human osteoblast-like cells, MG63, treated with the BPs. Results: The average particle size of the BPs was $20{\pm}5{\mu}m$. FE-SEM showed a non-uniform distribution of the particle size. The phase obtained from XRD analysis confirmed the structure of HA. Elemental analysis using XRF detected phosphorus (P) and calcium (Ca) with the Ca/P ratio of 1.6. Functional groups examined by FTIR detected phosphate ($PO{_4}^{3-}$), hydroxyl ($OH^-$), and carbonate ($CO{_3}^{2-}$). The EDX, XRF, and FTIR analysis of BPs indicated the absence of organic compounds, which were completely removed after annealing at $1,200^{\circ}C$. The BPs were mostly stable in a simulated body fluid (SBF) solution for 2 years. An indirect cytotoxicity test on natural HA ceramics showed no threat to the cells. Conclusions: In conclusion, the sintering temperature of $1,200^{\circ}C$ affected the microstructure, phase, and biological characteristics of natural HA ceramics consisting of calcium phosphate. The Ca-P-based natural ceramics are bioactive materials with good biocompatibility; our results indicate that the prepared HA ceramics have great potential for agricultural and biological applications.

• 에너지공학
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• 제19권4호
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• pp.240-245
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• 2010

화석연료는 사용 후 재생이 불가능하고 매장량이 한정되어 있으며, 연소 시 발생되는 각종 공해물질로 인해 환경문제를 야기하고 있다. 이러한 맥락에서 차세대 청정대체에너지로서 주목을 받고 있는 것이 바로 수소에너지이다. 현재 가장 경제성이 있는 수소제조방법으로 알려진 천연가스 Steam Reformig(SRM)은 천연가스의 매장량 한계성으로 인해 그 제조비용이 높아지고 있어, 바이오매스 및 유기성 폐기물의 가스화를 통한 수소생산방법이 자원의 재순환, 페기물 처리, 열원의 이용, 직접적인 $CO_2$ 삭감 등의 부수적인 효과가 높아 경제성 있는 수소제조법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 잠재적으로 고갈 염려가 있는 화석연료를 대체하고, 화석연료의 연소 시 발생되는 환경문제를 해결하고자 열분해로와 고온개질기로 구성된 Pilot-scale Two Stage Gasifier를 개발하고, 본 장치 내에서의 biomass의 가스화 특성을 평가하고자 한다. 열분 해로에서의 가스화 실험 결과, 열분해로의 전환율은 약 70%로 나타났으며, $H_2$, $CH_4$, CO, $CO_2$의 평균 생성량은 각각 16.7, 11.3, 37.2, 26.6 L/mim의 결과를 보였다. 고온개질기로부터의 생성가스 수율의 결과로부터, 고온개질기에 적용된 $1100^{\circ}C$의 초고온에서의 개질 반응에 의해 $CH_4$의 대부분이 환원됨을 확인할 수 있었다. 본 연구로부터 개발된 장치의 냉가스 효율은 53.2%로 비교적 높은 결과가 얻어졌으며, 수소에 대한 평균 생성량은 55.4 L/min의 결과를 보였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권3호
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• pp.221-229
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• 2011

목질계 판상재료 생산을 위하여 현재 주로 사용되고 있는 석유화학계 접착제는 원유의 가격 상승과 포름알데히드 방산과 같은 문제로 인해 대체 접착제에 대한 개발 필요성이 오래전부터 대두되었다. 본 연구에서는 석유화학계 접착제를 대체하기 위하여 바이오 디젤 부산물인 유채박의 효소 가수분해를 통해 접착제를 조제하고, 이 접착제를 단판적층재 제조에 적용한 후 물리 및 기계적 특성을 조사하여 유채박의 단판적층재 제조용 접착제 제조를 위한 원료화 가능성을 확인하고자 수행하였다. 먼저 유채박 접착제 조제를 위하여 유채박을 4가지 효소의 조합을 통해 개량한 다음, phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 제조하고 이를 단판적층재 제조에 사용하였다. 제조된 단판적층재의 평균함수율과 내수성은 모두 KS의 기준을 만족시키는 것으로 나타났으며, 유채박 접착제의 열분석에서 pectinase 가수분해물로 조제한 접착제를 제외하고 페놀수지 접착제와 열경화 특성이 큰 차이를 보이지 않았다. 단판적층재의 휨강도는 페놀수지 접착제로 제조한 단판적층재보다 높거나 유사한 것으로 나타나 기존 석유화학계 접착제의 대체 접착제로써 가능성을 보여주었다. 추후 접착성능의 향상을 위해 적절한 유채박의 효소가수분해 조건에 대한 연구와 도포성능 개선에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권1호
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• pp.35-44
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• 2012

본 조사연구는 충남의 번식돈과 비육돈 농장을 포함한 전업규모 100개 양돈장을 대상으로 경영관리 실태와 분뇨처리 시스댐을 조사 분석하여 합리적인 경영관리 지표설정과 적정 분뇨처리시스템 모델 개발에 필요한 기초척 자료를 얻고자 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째는, 양돈장 경영관리중 평균 전문컨설팅 참여는 1년에 "4.56회"를 받는 것으로 조사되었고, 농장별 및 경력층간에는 유의한 차이없이 비슷한 수준으로 교육참여횟수를 보였다. 백신예방접종프로그램은 5점 만점 중 "3.86점"으로 보통이상 수준이었다. 번식돈과 비육돈 농장간에는 유의한 차이를 보였는데, 번식돈 농장이 4.13점으로 비육돈 농장 3.63점 보다 유의하게(p<0.01) 우수한 성적을 보였다. 방역위생관리는 평균 "3.27점"으로 보통수준으로 관리되고 있으며, 농장간에는 번식돈농장이 3.50점으로 비육돈 농장 3.07점 보다 유의하게(p<0.01) 양호한 관리상태를 보였다. 자금관리는 평균 "2.82점"으로 보통 이하 수준으로 운영되고 있어 사업계획이나 자금경영관리를 연간수요에 따라 집행되어야 할 것이다. 그리고 기술력 보유수준은 평균 "3.21점"으로 보통이상의 수준으로 평가 되었는데, 장차 축산국가와의 FTA 등에 대비한 기술 경쟁력확보에 최선을 다해야 할 것으로 생각된다. 둘째는, 양돈장에서 경쟁력 강화분야로는 "돼지의 질병과 치료"를 가장 희망하였고(43.4%), 그 다음은 친환경 생산관리(37.4%) 기술을 더욱 강화해야 할 것으로 뽑고 있었다. 셋째는, 양돈장의 분뇨수거시스템은 대부분의 농장에서 "슬러리시스템(44.0%)과 스크래퍼법(43.0%)"으로 돼지분뇨를 수거하는 것으로 조사되었는데, 농장여건에 따라 적절한 수거 시스템을 설치하여 활용하는 것이 바람직 할 것으로 사료된다. 넷째는, 돼지 분뇨처리는 많은 농장에서 "수거후 경지환원"을 가장 많이 이용(32.3%)하는 것으로 나타나, 분뇨의 저장기간, 온도, 방법 등 효율적인 처리방법과 적정 작목선정을 통한 경지환원이 이루어져야 할 것으로 판단된다. 앞으로는 친환경 자연순환시스템으로 경지에 환원하여 지력보전과 함께 우량 경종작물이 성장 할 수 있도록 자연순환형 분뇨처리와 이용 시스템이 구축되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권2호
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• pp.174-180
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• 2013

본 연구에서는 토마토의 생산 및 유통단계에서의 위해 미생물 오염도 정도를 파악하고 유통과정 중 외부 손상으로 인해 과즙 유출시 미생물의 증식능력을 측정하기 위해 E. coli O157:H7와 L. monocytogenes의 성장을 토마토 추출물 함량(0.1, 1.0, 10%) 및 다양한 배양온도(5, 15, 25, $35^{\circ}C$)에서 측정하였다. 수확단계에서는 APC 작업 종사자의 장갑에서 총 호기성 세균이 7.77 log로 가장 높게 나타났고, 배양 양액에서 대장균군과 B. cereus가 각각 0.33 log 검출되었다. 수확 후 처리과정으로 APC 과정을 거친 토마토에서 총 호기성 세균이 유의적으로 높게 나타났다. 그 외에 S. aureus, Salmonella spp. 는 검출되지 않았다. 재배방법에 따른 일반, 유기농, 무기농 토마토에서의 미생물 분포도의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 포장 방법 중 봉지 포장제품이 박스 포장제품에 비해 대장균군이 유의적으로 높게 나타났으며 세척에 의한 미생물 저감화 효과는 나타나지 않았다. 토마토 추출물 함량이 높을수록 E. coli O157:H7와 L. monocytogenes의 성장이 높게 나타났으며, 토마토 추출물 10%인 경우 $5^{\circ}C$ 조건에서 가장 낮았고, 15, 25, $35^{\circ}C$에서 72시간 배양시 각각 7.33~8.51, 7.73~8.60 log CFU/g으로 증식하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2009년도 학술논문요약집
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• pp.84-85
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• 2009

New approaches for detecting, preventing and remedying environmental damage are important for protection of the environment. Procedures must be developed and implemented to reduce the amount of waste produced in chemical processes, to detect the presence and/or concentration of contaminants and decontaminate fouled environments. Contamination can be classified into three general types: airborne, surface and structural. The most dangerous type is airborne contamination, because of the opportunity for inhalation and ingestion. The second most dangerous type is surface contamination. Surface contamination can be transferred to workers by casual contact and if disturbed can easily be made airborne. The decontamination of the surface in the nuclear facilities has been widely studied with particular emphasis on small and large surfaces. The amount of wastes being produced during decommissioning of nuclear facilities is much higher than the total wastes cumulated during operation. And, the process of decommissioning has a strong possibility of personal's exposure and emission to environment of the radioactive contaminants, requiring through monitoring and estimation of radiation and radioactivity. So, it is important to monitor the radioactive contamination level of the nuclear facilities for the determination of the decontamination method, the establishment of the decommissioning planning, and the worker's safety. But it is very difficult to measure the surface contamination of the floor and wall in the highly contaminated facilities. In this study, the poly(styrene-ethyl acrylate) [poly(St-EA)] core-shell composite polymer for measurement of the radioactive contamination was synthesized by the method of emulsion polymerization. The morphology of the poly(St-EA) composite emulsion particle was core-shell structure, with polystyrene (PS)as the core and poly(ethyl acrylate) (PEA) as the shell. Core-shell polymers of styrene (St)/ethyl acrylate (EA) pair were prepared by sequential emulsion polymerization in the presence of sodium dodecyl sulfate (SOS) as an emulsifier using ammonium persulfate (APS) as an initiator. The polymer was made by impregnating organic scintillators, 2,5-diphenyloxazole (PPO) and 1,4-bis[5-phenyl-2-oxazol]benzene (POPOP). Related tests and analysis confirmed the success in synthesis of composite polymer. The products are characterized by IT-IR spectroscopy, TGA that were used, respectively, to show the structure, the thermal stability of the prepared polymer. Two-phase particles with a core-shell structure were obtained in experiments where the estimated glass transition temperature and the morphologies of emulsion particles. Radiation pollution level the detection about under using examined the beta rays. The morphology of the poly(St-EA) composite polymer synthesized by the method of emulsion polymerization was a core-shell structure, as shown in Fig. 1. Core-shell materials consist of a core structural domain covered by a shell domain. Clearly, the entire surface of PS core was covered by PEA. The inner region was a PS core and the outer region was a PEA shell. The particle size distribution showed similar in the range 350-360 nm.

• 한국농공학회지
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• 제22권3호
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• pp.75-87
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• 1980

Most hydro]ogic phenomena are the complex and organic products of multiple causations like climatic and hydro-geological factors. A certain significant correlation on the run-off in river basin would be expected and foreseen in advance, and the effect of each these causual and associated factors (independant variables; present-month rainfall, previous-month run-off, evapotranspiration and relative humidity etc.) upon present-month run-off(dependent variable) may be determined by multiple regression analysis. Functions between independant and dependant variables should be treated repeatedly until satisfactory and optimal combination of independant variables can be obtained. Reliability of the estimated function should be tested according to the result of statistical criterion such as analysis of variance, coefficient of determination and significance-test of regression coefficients before first estimated multiple regression model in historical sequence is determined. But some error between observed and estimated run-off is still there. The error arises because the model used is an inadequate description of the system and because the data constituting the record represent only a sample from a population of monthly discharge observation, so that estimates of model parameter will be subject to sampling errors. Since this error which is a deviation from multiple regression plane cannot be explained by first estimated multiple regression equation, it can be considered as a random error governed by law of chance in nature. This unexplained variance by multiple regression equation can be solved by stochastic approach, that is, random error can be stochastically simulated by multiplying random normal variate to standard error of estimate. Finally hybrid model on estimation of monthly run-off in nonhistorical sequence can be determined by combining the determistic component of multiple regression equation and the stochastic component of random errors. Monthly run-off in Naju station in Yong-San river basin is estimated by multiple regression model and hybrid model. And some comparisons between observed and estimated run-off and between multiple regression model and already-existing estimation methods such as Gajiyama formula, tank model and Thomas-Fiering model are done. The results are as follows. (1) The optimal function to estimate monthly run-off in historical sequence is multiple linear regression equation in overall-month unit, that is; Qn=0.788Pn+0.130Qn-1-0.273En-0.1 About 85% of total variance of monthly runoff can be explained by multiple linear regression equation and its coefficient of determination (R2) is 0.843. This means we can estimate monthly runoff in historical sequence highly significantly with short data of observation by above mentioned equation. (2) The optimal function to estimate monthly runoff in nonhistorical sequence is hybrid model combined with multiple linear regression equation in overall-month unit and stochastic component, that is; Qn=0. 788Pn+0. l30Qn-1-0. 273En-0. 10+Sy.t The rest 15% of unexplained variance of monthly runoff can be explained by addition of stochastic process and a bit more reliable results of statistical characteristics of monthly runoff in non-historical sequence are derived. This estimated monthly runoff in non-historical sequence shows up the extraordinary value (maximum, minimum value) which is not appeared in the observed runoff as a random component. (3) "Frequency best fit coefficient" (R2f) of multiple linear regression equation is 0.847 which is the same value as Gaijyama's one. This implies that multiple linear regression equation and Gajiyama formula are theoretically rather reasonable functions.

• 식물병연구
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• 제13권1호
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• pp.57-60
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• 2007

2003년부터 2006년까지 4년 동안 경남농업기술원 과수포장과 진주시 농산물 도매시장에서 유통 판매중인 포도에서 이상증상이 발생하였다. 병징은 상처나 열과된 과실이 수침상으로 물러지면서 빠르게 부패되었다. 균총은 처음 흰색에서 연한 갈색으로 되며 검은색의 포자낭을 많이 형성한다. 균사생육 적온은 $25^{\circ}C$였다. 포자낭경은 처음 흰색에서 회색을 나타내며 크기는 $850{\sim}1,800{\mu}m$이며 폭은 $12{\sim}23{\mu}m$이었다. 포자낭은 처음에 흰색에서 검은색으로 되며 모양은 반구형으로 크기는 $80{\sim}190{\mu}m$이었다. 주축의 모양은 반구형으로 크기는 $70{\sim}95{\mu}m$이었다. 포자낭포자는 담갈색으로 단포이며 구형 또는 타원형으로 불규칙한 것이 많으며 크기는 $8{\sim}22{\times}6{\sim}10{\mu}m$이었다. 이상과 같이 병원균의 균학적 특징과 병원성을 검정한 결과, 본 병해를 Rhizopus stolonifer (Ehrenberg ex. Fr.) Lind에 의한 포도 무름병으로 명명할 것을 제안한다.