• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.131-138
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• 2017

본 연구에서는 오미자 가공산업의 부산물 이용을 위해, 오미자 열매, 씨 및 착즙 후의 박의 에탄올 추출물을 각각 조제하고, 이들의 유용생리활성을 평가하였다. 오미자 열매, 씨 및 박의 추출 수율은 각각 28.3, 22.1 및 7.2%로 나타났으며, 추출물들의 총 폴리페놀 함량은 각각 8.81, 37.22 및 9.20 mg/g로 나타났다. 총 플라보노이드 함량 분석 결과 박(4.31 mg/g)>씨(1.25 mg/g)>열매(0.76 mg/g) 추출물 순으로 나타났다. 항산화 활성 평가 결과, 다양한 radical (DPPH 음이온, ABTS 양이온 및 nitrite) 소거능 및 환원력 평가에서 박>씨>열매 추출물 순으로 항산화능이 나타났으며, 오미자 박 추출물의 DPPH 양이온, ABTS 음이온 및 nitrite 소거능에 대한 $RC_{50}$는 각각 226.2, 192.5 및 $92.5{\mu}g/ml$로 계산되었다. 항균 활성 평가 결과, 오미자 열매, 씨 및 박 추출물(0.5 mg/disc)은 B subtilis 및 P. vulgaris 균에 대한 강한 항균 활성을 나타내었다. 혈액응고저해 활성의 경우, 오미자 열매 및 박 추출물은 5 mg/ml 농도에서 TT, PT 및 aPTT를 모두 무첨가구에 비해 15배 이상 연장시켰으며, 박 추출물(2.5 mg/ml)은 aspirin (1.5 mg/ml)과 유사한 혈액응고 저해를 나타내었다. 혈소판응집 저해 활성 평가 결과, 열매 추출물과 씨 추출물(0.25 mg/ml)은 동일농도의 aspirin 보다 우수한 혈소판 응집저해 활성을 나타내었다. 상기의 오미자 시료들은 0.5 mg/ml 농도까지 유의적인 용혈활성이 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 오미자 가공산업에서 발생하는 오미자 씨와 착즙 후의 박을 이용한 항산화, 항균, 항혈전 기능성 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1033-1040
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• 2016

함초는 특유의 짠맛, 풍부한 미네랄, 부드러운 식감으로 인해 4~6월에는 나물 무침이나 샐러드로 주로 이용되며, 9~10월에는 약용식물로 이용된다. 본 연구에서는 함초를 이용한 기능성 식품 소재개발 연구의 일환으로, 전남 신안지역 동일 재배지로에서 4~10월 동안 다양한 시기에 채취한 함초로부터 열수 추출물 및 에탄올 추출물을 조제하여 함초의 수확시기별 유용성분 분석과 이에 따른 항산화, 항혈전 활성을 분석하였다. 먼저 폴리페놀 함량의 경우 열수 추출물에서는 성숙기인 10월에 22.4 mg/g으로 가장 높았으며, 에탄올 추출물의 경우 9월에 20.1 mg/g로 가장 높았다. 플라보노이드 함량은 10월 열수 추출물에서 17.6 mg/g, 9월 에탄올 추출물에서 19.3 mg/ml 로 가장 높게 나타났다. 총당 및 환원당 함량의 경우 열수 추출물 및 에탄올 추출물 모두에서 8월 함초에서 가장 높게 나타나 생식용으로는 8월 함초가 가장 우수하였다. 항산화 활성은, 10월 함초의 열수 추출물이 가장 우수한 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능, nitrite 소거능 및 환원력을 나타내었으며, 에탄올 추출물에서는 9월 함초에서 가장 강력한 항산화력을 나타내었다. 특히 9월 함초의 에탄올 추출물은 DPPH 음이온, ABTS 양이온 및 nitrite에 대한 RC₅₀이 각각 578, 277, 68.8 μg/ml로 계산되었다. 한편 항혈전 활성 평가 결과, 4~6월의 함초가 내인성 항응고 활성이, 8~9월의 함초가 트롬빈 저해활성이 가장 우수하며, 6월 함초의 에탄올 추출물과 8월 함초의 열수 추출물은 혈소판 응집저해 활성이 우수함을 확인하였다. 본 연구결과는 특정시기에 수확된 함초 및 특정 용매로 추출한 함초 추출물이 항산화제 및 항혈전제로 개발 가능함을 제시하고 있으며, 함초를 이용한 기능성 식품 제조의 기초자료로 이용될 것이다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제22권6호
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• pp.851-859
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• 2012

본 연구는 연잎 및 연근 추출물이 분쇄돈육의 품질 및 기호성에 미치는 영향을 검토하였다. 분쇄돈육은 돈육등심에 냉수 5% 첨가(T0), 연잎 추출물 5% 첨가(T1), 연잎 추출물 2.5% 및 연근 추출물 2.5% 첨가(T2) 그리고 연근 추출물 5% 첨가(T3) 등 네 종류를 제조하였다. 수분, 단백질, 지방 및 회분 함량은 시료들 사이에 유의한 차이가 없었다. 가열수율, 수분 보유율, 보수력 및 직경감소율은 시료들 사이에 차이가 없었지만 지방 보유율은 T0가 가장 높았다(p<0.05). L-value(명도)는 T2 및 T3가 T0 및 T1보다 유의하게 높았지만(p<0.05) a-value(적색도) 및 b-value(황색도)는 시료들 사이에 유의한 차이가 없었다. pH는 T1이 가장 낮았으며(p<0.05), VBN 함량은 시료들 사이에 유의한 차이가 없었다. TBARS 값은 T0, T1, T2 및 T3가 각각 0.47, 0.17, 0.21 및 0.32 mg MA/kg으로 연잎 추출물을 첨가한 T1이 가장 낮았다(p<0.05). 기계적 조직감으로 측정한 경도, 탄성, 응집성 및 저작성은 시료들 사이에 유의한 차이가 없었다. 단맛을 내는 유리아미노산은 T1이 642.5 ppm으로 가장 높았다(p<0.05). 관능특성 중 맛, 조직감, 다즙성 및 전체적인 기호성은 시료들 사이에 유의한 차이가 없었지만, 풍미는 T1이 가장 높았다(p<0.05). 이상의 결과를 종합하여 보면 연잎 추출물의 첨가가 지방산화를 억제하고 풍미를 개선시키는데 효과적이었던 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권1호
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• pp.110-117
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• 2014

감국 phenolic compound의 추출을 위한 최적 추출조건은 70% ethanol로 6시간 추출이 최적이었다. 그때 추출수율은 물 추출물이 $7.12{\pm}1.61$ mg/g, ethanol 추출물이 $7.51{\pm}2.14$ mg/g이었고 초미세분쇄 했을 경우 물 추출물이 $8.63{\pm}1.15$ mg/g, ethanol 추출물이 $9.33{\pm}1.35$ mg/g이었다. 감국 추출물의 항산화력 측정에서 DPPH는 일반분쇄 추출물이 83.52%, 초미세분쇄 추출물이 92.37%이었다. ABTS radical cation decolorization의 경우 일반분쇄, 미세분쇄 및 초미세분쇄 추출물 모두 90% 이상이었다. Antixodant protection factor(PF)의 경우 초미세분쇄 한 감국의 물과 에탄올 추출물에서 1.82 PF와 2.16 PF의 높은 항산화력을 나타내었다. TBARS도 일반분쇄 및 미세분쇄에 비해 초미세분쇄 한 감국 추출물에서 더 낮은 TBARS값을 나타내었다. 감국 추출물의 xanthin oxidase 저해효과는 초미세분쇄 물 추출물이 67.53%, ethanol 추출물이 83.45%였다. Xanthin oxidase 저해는 물 추출물보다는 ethanol 추출물이, 초미세분쇄 추출물이 일반 추출물에 비해 효소억제효과가 더 우수한 결과를 나타내었다. Angiotensin converting enzyme 저해효과는 초미세분쇄 추출물의 경우 물 추출물에서 24% 이상의 억제효과를 나타내었고, ethanol 추출물은 34%의 억제효과를 나타내었다. 감국 추출물의 elastase 억제효과는 미세분쇄 추출물의 저해율 20.34%에 비하여 초미세분쇄 추출물의 억제율이 25.56%로 더 우수한 기능성을 나타내었다. Hyaluronidase의 경우 감국 물 추출물에서는 억제효과가 관찰되지 않았으며, ethanol 추출물에서만 35%정도의 염증억제효과를 보여주었다. 감국 추출물에 의해 대식세포에서 iNOS와 COX-2 단백질 발현억제 효과를 Western blot analysis로 측정한 결과 감국 에탄올 추출물에 의해 iNOS와 COX-2 단백질 발현이 100 ${\mu}g/mL$의 농도에서 각각 40%와 15%의 발현억제를 나타내었고, 농도 의존적으로 억제됨을 확인하였다. 본 연구결과 초미세분쇄에 의한 감국 추출물은 일반분쇄 추출물에 비해 고혈압과 통풍억제 효과가 확연히 높아짐을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제54권5호
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• pp.556-566
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• 2010

새로운 동적 분광 광도 측정법은 천연의 물 샘플에서 망간(II)의 측정을 위해 개발되었다. 그 방법은 620 nm에서 활성화제로서 nitrilotriacetic acid (NTA)를 사용하면서 $KIO_4$에 의한 갈로시아닌(Gallocyanin)의 산화와 함께 망간(II)의 촉매 효과에 기초했다. 최적조건은 갈로시아닌(Gallocyanin) $4.00{\times}1^{-5}\;M$, $KIO_4$ $1.00{\times}10^{-4}\;M$, NTA $1.00{\times}10^{-4}\;M$, pH = 3.50인 0.1 M HAc/NaAc 완충용액, 5분의 반응시간 그리고 $30^{\circ}C$의 온도에서 얻어졌다. 최적조건 하에서 제안된 방법은 $0.1\;-\;4.0\;ng\;mL^{-1}$의 범위에서 망간(II)의 측정을 허용했고 $0.025\;ng\;mL^{-1}$이하의 검출한계를 가지고 있다. 표준 망간(II) 용액을 측정하는 것에서 회수율은 98.5 - 102% 범위에 있다. 그리고 상대표준편차(RSD)는 0.76 - 1.25%의 범위에 있다. 새롭게 개발된 동적 방법은 약간의 주위의 물과 만족할 만한 결과를 갖는 JAC-0031의 공인된 표준 기준 강물 샘플 둘 다에서 망간(II)의 측정에 성공적으로 응용되었다. 또한, 얼마 안 되는 양이온과 음이온은 망간(II)의 측정을 방해한다. 다른 촉매-동적 방법과 기기적 방법과 비교했을 때, 제안된 동적 방법은 상당히 좋은 선택성과 감도, 낮은 가격, 저렴함, 낮은 검출한계와 신속함을 보인다. 상대적으로 낮은 염분을 갖는 진짜 물 샘플과 병으로 된 마시는 물, 차갑고 뜨거운 용천수, 호수, 강물 샘플 같은 복잡한 모체들에 적용하는 것은 쉽고 성공적으로 적용될 수 있다.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.375-382
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• 2014

금속산화물이 담지된 허니컴 형상의 플라즈마-촉매 반응기를 이용하여 아이소프로필 알코올(isopropyl alcohol, IPA) 저감 및 부산물 생성 거동에 대해 조사하였다. 허니컴 형상의 다공질 세라믹 지지체(주성분: ${\alpha}-Al_2O_3$)에 금속산화물로 산화철($Fe_2O_3$) 또는 산화구리(CuO)를 담지시킨 후, 이 촉매가 동축 원통형 전극구조 내부에 위치하도록 플라즈마-촉매 반응기를 구성하였다. 플라즈마 반응에 의한 IPA 분해속도가 매우 빨랐기 때문에 IPA 분해효율 자체는 금속산화물 담지 여부 및 금속산화물 종류에 관계없이 유사한 것으로 나타났으나, 부산물 생성거동은 촉매종류에 따라 큰 차이를 보여주었다. 아세톤, 폼알데하이드, 아세트알데하이드, 메테인, 일산화탄소 등의 유해 부산물 농도는 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$ < $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$ < ${\alpha}-Al_2O_3$ 순으로 높게 나타났다. 유량 $1L\;min^{-1}$, IPA 초기농도 5,000 ppm(산소: 10%), 방전전력 47 W의 조건에서 얻어진 $CO_2$ 선택도는 ${\alpha}-Al_2O_3$, $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$, $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$에 대해 각각 40, 80, 95%로서 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$가 플라즈마-촉매를 이용한 IPA의 산화에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 플라즈마를 단독으로 사용하여 휘발성유기화합물을 분해할 경우 타르형태의 생성물이 반응기에 퇴적되는 문제점이 있으나, 플라즈마-촉매 공정에서는 이러한 현상이 관찰되지 않았으며 촉매의 활성이 그대로 유지되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제25권5호
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• pp.568-577
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• 2012

본 연구에서는 소리쟁이 에탄올추출물의 항산화 효과를 조사하였다. Pyrogallol의 억제율을 100%로 기준하였을 때, DPPH 라디칼을 50% 억제시키는데 필요한 소리쟁이 추출물의 농도는 2.15 mg/mL으로 ${\alpha}$-tocopherol의 $IC_{50}$(0.43 mg/mL)에 비해 높게 나타났다. 총항산화능은 ABTS 라디칼에 대한 소거활성으로 측정하였다. 소리쟁이 추출물 0.1 및 1 mg/mL의 총항산화능은 각각 0.47 및 2.33 mM Trolox와 동등한 수준이었으며, ${\alpha}$-tocopherol에 비해 높게 나타났다. 소리쟁이 추출물 0.1 및 1 mg/mL의 superoxide 소거활성은 각각 21.5 및 78.9%이었으며, catechin에 비해 차이가 없었다. 소리쟁이 추출물 20 및 100 ${\mu}g/mL$의 peroxyl 라디칼 소거활성은 각각 62.5 및 156.4 ${\mu}M$ Trolox와 동등한 수준이었으며, ascorbic acid에 비해 낮게 나타났다. 소리쟁이 추출물 0.1 및 1 mg/mL의 구리이온 환원력은 각각 0.28 및 1.88 mM Trolox와 동등한 수준이었으며, ${\alpha}$-tocopherol에 비해 유사하거나 높게 나타났다. 소리쟁이 추출물은 hydroxyl 라디칼 및 peroxyl 라디칼로 유발된 supercoiled DNA strand 절단을 억제시켰다. 소리쟁이 추출물 0.5 및 5 mg/mL의 총페놀 함량은 각각 0.58 및 3.85 mM gallic acid와 동등한 수준으로 높게 나타났다. 또한, HepG2 세포주를 이용한 세포배양에서 소리쟁이 추출물 0.1 및 0.5 mg/mL 농도의 첨가는 0.2 mM tert-butyl hydroperoxide로 유도된 세포독성을 각각 38.5 및 63.5% 감소시켰다. 따라서, 본 연구 결과들은 소리쟁이 추출물의 강력한 항산화 효과와 세포독성 억제 효과를 나타내며, 이러한 효능은 적어도 자유라디칼의 산화 억제와 높은 총페놀 함량에 기인하는 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.162-169
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• 2014

본 연구에서는 팥의 유용기능을 이용한 고부가가치 식품개발을 목표로 무처리한 생팥 분말과 1차 자숙 후 고온 증자하고 동결건조하여 제조된 식용 팥 분말을 대상으로 에탄올 추출물을 조제하고, 각각의 유용성분 및 항산화, 항균, 항당뇨, 및 항혈전 활성을 평가하였다. 추출효율의 경우 생팥보다 증자팥이 약 1.2배 증가되었으며, 추출물의 총폴리페놀 함량도 증자팥이 1.2배 증가되었다. 그러나, 증자팥의 총플라보노이드 함량은 생팥 대비 30% 수준으로 감소하였으며, 총당 및 환원당 함량 역시 생팥 대비 27.9% 및 30.8% 수준으로 감소하였다. 항산화 활성은 생팥 및 증자팥에서 모두 우수한 음이온 및 양이온 소거능을 나타내었으나, 생팥이 증자팥보다 강력하였으며, 환원력 및 nitrite 소거능에서도 생팥 추출물이 우수하였다. 한편 ${\alpha}$-amylase 저해활성은 생팥에서 우수하였으며, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 증자팥에서 상대적으로 우수하였다. 가장 특이한 활성은 항혈전 활성 평가에서 확인되었으며, 생팥 추출물은 매우 강력한 프로트롬빈 및 혈액응고인자 저해를 나타낸 반면 증자팥 추출물에서는 거의 활성이 나타나지 않았다. 상기 결과는 생팥의 증자과정 중 유용성분의 소실 및 유용활성의 손실이 나타남을 의미하며, 향후 생팥의 적합한 삶기 공정, 열처리 및 건조공정의 개발이 필요하며, 특히 현재까지 대부분 폐기되고 있는 증자팥 제조단계의 팥 자숙액의 효율적인 이용에 대한 연구가 필요함을 제시하고 있다. 본 연구결과는 기능성 팥 음료 및 양갱 제조 등을 위한 팥 고부가가치 식품 개발 기본자료로 활용될 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권6호
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• pp.279-290
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• 2016

중화하지 않은 주정폐수를 처리할 때 상향류식 혐기성반응조에 전극을 배치한 생물전기화학반응조의 성능을 UASB 공정과 비교하였다. UASB 공정은 유기물부하율 4.0 g COD/L.d 이하에서 pH, VFA 및 알카리도 등에 있어서 안정한 상태를 유지하였지만, 4.0 g COD/L.d 이상의 유기물부하율에서는 불안정하였다. 그러나, 생물전기화학 반응조는 UASB 반응조에 비하여 유기물부하율 배가시 상태변수들의 변동폭이 작았으며, 빠르게 정상상태로 회복하였다. 생물전기화학 반응조는 4.0-8.0g COD/L.d의 높은 유기물부하율에서 상태변수들이 UASB 반응조에 비하여 안정하였으며, 유기물부하율 8.0 g COD/L.d에서 비메탄발생율(2,076mL $CH_4/L.d$), 바이오가스의 메탄함량(66.8%) 그리고 COD 제거율(82.3%) 등의 측면에서 UASB 반응조보다 우수하였다. 생물전기화학 반응조의 메탄수율은 유기물부하율 4.0 g COD/L.d에서 약 407mL/g $COD_r$로 최대값을 보였으며, 이 값은 UASB의 282mL/g $COD_r$보다 크게 높았다. 중화하지 않은 산성 주정폐수를 처리하는 생물전기화학 반응조의 전극반응에서 율속단계는 산화전극반응이었으며, 전극반응은 높은 유기물부하율에서 pH에 의해서 크게 영향을 받았다. 생물전기화학 반응조는 유기물부하율 4.0 g COD/L.d에서 99.5%의 최대에너지효율을 보였다. 중화하지 않은 산성 주정폐수를 처리하는 생물전기화학 반응조는 UASB 공정보다 진보된 고율 혐기성 기술이 될 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제31권3호
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• pp.185-199
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• 1998

1995~1996년중 부곡 지열수 지역에서 채수한 유형별 자연수를 대상으로 수문지구화학 및 환경동위원소 연구를 수행하였다. 연구 지역에는 물리화학적으로 뚜렷히 구분되는 세 유형의 자연수, 즉 (1) 군접 I (지열수 지역의 중심부에서 산출되고 최대 $77^{\circ}C$의 용출 온도를 갖는 $Na-SO_4$ 유형), (2) 군집 II(외곽부에서 산출되며 다소 낮은 온도를 갖는 $Na-HCO_{3}-SO_{4}$ 유형) 및 (3) 군집 III(지표수나 천층 냉각 지하수로서 $Ca-HCO_3$ 유형)이 함께 산출된다. 군집 I은 Ia 및 Ib로 세분된다. 수문지구화학적 진화는 수 암 반응의 증가에 따라 군집 III$\rightarrow$II$\rightarrow$I의 순으로 진행되었다. 군집 II 및 III의 자연수는 비교적 낮은 수-암 반응, 특히 방해석 및 Na-사장석의 용해 반응에 의해 형성되었지만, 군집 I은 사장석, K 장석, 백운모, 녹려석, 황철석 등과의 높은 수-암 반응에 의해 형성되었다. 용존 황산염의 농도 및 황동위원소 조성은 지열수의 기원 및 전화를 해석하는데 중요한 정보가 된다. 용존 황산염은 퇴적 기원 황철석의 산화에 의해 생성되거나 (군집 Ib의 경우), 또는 열수의 상승 통로인 단열대에 존재하는 마그마 열수기원 황철석의 용해에 의해 생성되었다 (군집 Ia의 경우). 지열 저장지의 온도 규명을 위한 알칼리 이온 지옹계의 적용성은 화학조성을 변화시키는 요인들, 특히 마그네슘이 풍부한 지표수와의 혼합에 의해 제한된다. 그러나 다성분 광물/물 평형계에 대한 열역학적 계산 및 유체포유물 설험 결과, 심부 지열 저장지 (냉각중인 화성암체?)의 온도는 $125^{\circ}C$에 이르는 것으로 판단된다. 환경동위원소 (산소-수소, 삼중수소) 연구에 의하면, 자연수는 모두 상이한 충진 특성을 갖는 강우로부터 기원하였다. 특히 군집 Ia의 물은 심부 지열 저장지까지 심부 순환한 오래된 (40년 이상) 강우로부터 기원하였으며 지표부 물과의 혼합 정도도 낮다. 본 논문에서는 황산염이 풍부한 국내 지열수의 성인 및 진화에 관한 모델을 제시한다.