• 제목/요약/키워드: ozone exposure

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Effects of ozone, ultraviolet and an organic acid-based disinfectant against porcine reproductive and respiratory syndrome virus

  • Yoon, Yong-Dae;Kim, Won-Il
    • 한국동물위생학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.157-162
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    • 2013
  • A good level of biosecurity practice is important for efficient porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) control. In the current study, disinfecting ability of ozone against PRRS virus (PRRSV) was evaluated in comparison with ultraviolet (UV) and an organic acid-based disinfectant to assess the possible use of ozone for disinfecting farm vehicles, equipments, and materials to reduce the risk of new virus introduction. For in vitro evaluation, the levels of infectious virus and viral RNA were determined on the swabs collected from the floor surface of each room treated with either ozone, UV or the disinfectant up to 30 min after contamination with 100 mL of VR2332 ($10^5\;TCID_{50}/mL$). For in vivo evaluation, 3, 4-week old, PRRS-free pigs were housed into those rooms right after the last swab collection. Then the pigs in each room were injected intramuscularly with the corresponding swab samples collected at the last time point and pooled per each room. Although ozone, UV, and the disinfectant significantly reduced the levels of PRRSV RNA contamination, ozone was most effective in removing the viral RNA. In addition, the virus collected after at least 10 min exposure to ozone failed to replicate in pigs while the virus collected after treatment with UV and the disinfectant for 30 min still replicated in pigs. Based on the results, it was concluded that ozone is more effective in inactivating PRRSV as compared with UV and the organic acid-based disinfectant.

Inactivation of Vibrio parahaemolyticus by Aqueous Ozone

  • Feng, Lifang;Zhang, Kuo;Gao, Mengsha;Shi, Chunwei;Ge, Caiyun;Qu, Daofeng;Zhu, Junli;Shi, Yugang;Han, Jianzhong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권8호
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    • pp.1233-1246
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    • 2018
  • Vibrio parahaemolyticus contamination causes serious foodborne illness and has become a global health problem. As a disinfectant, aqueous ozone can effectively kill a number of bacteria, viruses, parasites, and other microorganisms. In this study, three factors, namely, the aqueous ozone concentration, the exposure time, and the bacterial density, were analyzed by response surface methodology, and the aqueous ozone concentration was the most influential factor in the sterilization ratio. Under low aqueous ozone concentrations (less than 0.125 mg/l), the bacterial cell membranes remained intact, and the ozone was detoxified by intracellular antioxidant enzymes (e.g., superoxide dismutase and catalase). Under high aqueous ozone concentrations (more than 1 mg/l), cell membranes were damaged by the degree of peripheral electronegativity at the cell surface and the concentration of lactate dehydrogenase released into the extracellular space, and the ultrastructures of the cells were confirmed by transmission electron microscopy. Aqueous ozone penetrated the cells through leaking membranes, inactivated the enzymes, inhibited almost all the genes, and degraded the genetic materials of gDNA and total RNA, which eventually led to cell death.

Sensitivities of Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus to Ozonation in the Presence of Soluble Starch and Metal Ion Complex

  • Kim, Kee-Il;Kang, Suk-Nam;Lee, Ok-Hwan;Park, Jeong-Hyun
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제17권4호
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    • pp.842-845
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    • 2008
  • This study was carried out to investigate the bactericidal efficacy of concentration (0.1, 0.2, and 0.4 ppm) and exposure time (10 and 30 min) of ozone on bacterial reduction rate of Salmonella typhimurium KCTC 2541 and Staphylococcus aureus ATCC 13515 in the distilled water (DW), and DW supplemented with 0.2% soluble starch (SS), and metal ion (MC) using argentums (Ag) and copper (Cu). The significant bactericidal differences of S. aureus were showed in the treatments of DW and SS, respectively, at the concentration of ozone above 0.1 ppm for 10 min, comparing the respective initial bacterial counts. The bacterial reduction of S. aureus was more sensitive than that of S. typhimurum at the same concentration of ozone. The bacterial reduction rate of SS treatment was slightly lower than that of DW treatment at the same concentration of ozone (p<0.05), however, the bacterial reduction rate of strains improved in the MC treatment compared to the DW treatment at the same concentration of ozone.

Analysis on an Oxidation-Reduction Reaction of Photocatalytic Plasma Complex Module

  • KIM, Young-Do;KWON, Woo-Taeg
    • 웰빙융합연구
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    • 제5권2호
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    • pp.21-27
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    • 2022
  • Purpose: This study is about photocatalytic technology and plasma oxidation-reduction technology. To the main cause of exposure to odor pollution, two deodorization techniques were applied to develop a module with higher removal efficiency and ozone reduction effect. Research design, data and methodology: A composite module was constructed by arranging two types of dry deodorization equipment (catalyst, adsorbent) in one module. This method was designed to increase the responsiveness to the components of complex odors and the environment. standard, unity, two types of oxidizing photo-catalyst technology and plasma dry deodorization device installed in one module to increase the potential by reduction to 76% of ozone, 100%, and 82%. Results: The complex odor disposal efficiency was 92%. Ammonia was processed with 50% hydrogen sulfide and 100% hydrogen sulfide, and ozone was 0.01ppm, achieving a target value of 0.07ppm or less. The combined odor showed a disposal efficiency of 93%, ammonia was 82% and hydrogen sulfide was 100% processed, and ozone achieved a target value of 0.07 ppm or less. Conclusions: Ozone removal efficiency was 76% by increasing Oxidation-Reduction Reaction(ORR). The H2S removal efficiency of the deodorizer was higher than that of the biofilter system currently used in sewage disposal plants.

질소(窒素)와 인(燐) 시비(施肥)가 Open-Top Chamber 내(內)에서 오존에 노출(露出)시킨 소나무(Pinus densiflora) 묘목(苗木)의 생장(生長), 탄수화물(炭水化物) 농도(濃度)와 광합성(光合成)에 미치는 영향(影響) (Effects of Nitrogen and phosphorus Fertilization on the Growth, Carbohydrate Contents and photosynthesis of Pinus densiflora Seedlings Exposed to Ozone in an Open-Top Chamber)

  • 박재형;이경준
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권3호
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    • pp.306-313
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    • 2001
  • 본 연구는 질소와 인의 영양상태에 따라서 오존에 노출시킨 조경수목의 생리적 반응과 오존에 대한 저항성을 이해하기 위하여 실시하였다. 1년생 소나무(Pinus densiflora S. et Z.) 묘목을 인공토양(버미큘라이트와 펄라이트)을 담은 플라스틱 화분에 심고, 6월초부터 변형된 Hoagland 용액을 이용하여 질소와 인을 조절하여 양묘하고, 7월 3일부터 8월 31일까지 open-top chamber(직경 2.5m, 높이 2.0m)내에서 8주간 1일 7시간씩(0.12ppm에서는 3시간씩) 오존농도를 자연상태에 유사하게 조절하여 노출시켰다. 오존대조구는 활성탄을 사용하여 오존농도를 0.02ppm 이하로 유지하였다. 8주 후에 부위별 생장량, 탄수화물 함량, 엽록소 함량, 순광합성속도를 측정하였다. 오존에 노출시킨 어떤 묘목에서도 가시적 피해를 관찰할 수 없었다. 오존대조구에서 질소와 인의 각각 혹은 동시 시비로 총건중량이 22%에서 95%까지 증가하여 시비효과를 확인하였다. 오존처리구에서도 시비효과는 비슷하게 관찰되었다. 오존처리는 오존대조구와 비교하여 건중량을 감소시키지 않았으나, S/R(Shoot/Root)용을 14.5% 증가시켰다. 잎의 설탕함량은 오존처리로 평균 23%가 증가한 반면에, 뿌리의 설탕함량은 질소와 인의 시비와 관계없이 오존처리로 평균 20% 감소하였다. 잎의 전분함량은 시비 혹은 오존에 의하여 크게 영향을 받지 않았으나, 뿌리의 전분함량은 오존처리로 41% 감소하여, 뿌리로 탄수화물의 이동이 감소함으로써 뿌리의 발달이 상대적으로 위축되었음을 입증하였다. 잎의 엽록소 함량은 질소시비에 의하여 70% 증가하였으나, 오존에 의해서 감소하지 않았다. 순광합성속도는 오존대조구에서 질소의 단독시비로 80% 증가하였으며, 인의 경우는 질소가 함께 시비될 때에만 광합성을 증가시켰다. 오존처리구의 순광합성속도는 오존대조구보다 평균 11.7% 적었는데, 특히 질소와 인이 동시에 시비되었을 때 오존대조구보다 22.3% 적었다. 반면 질소와 인이 시비되지 않은 경우에는 오존에 의해서 순광합성속도가 거의 영향을 받지 않았다. 위와 같은 질소와 인과 오존 간의 상호작용에서 다음과 같은 결론을 얻게 된다. 소나무 유묘는 단기간의 0.12ppm 오존 노출에서 가시적 피해를 입지 않았으며, 오존에 의하여 지상부의 생장이 감소하지 않지만 S/R 율은 증가하였다. 그러나 오존처리로 뿌리에서는 전분의 함량이 현저히 감소했을 뿐만 아니라, 순광합성속도도 큰 폭으로 감소하였으므로, 장기적으로 관찰하면 생장량이 감소하리라고 판단한다. 질소와 인의 시비에 의한 생장촉진효과는 오존으로 인하여 감소할 가능성이 있으나, 소나무에 시비하면 광합성을 촉진하고 탄수화물의 재분배를 통해서 오존피해를 복구하기 위한 에너지를 저축함으로써 저항성을 증진시킬 것으로 판단된다.

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오존가스 처리가 저장기간 중 포장 돈육의 미생물학적, 이화학적 특성에 미치는 영향 (Microbial and Physiochemical Characteristics of Pork Loin Cuts Treated with Ozone Gas During Storage)

  • 정진형;김창렬;김광현;문승주;국길;강석남
    • 한국축산식품학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.80-86
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    • 2007
  • 본 실험은 식육의 미생물 억제 및 저장성을 향상하기 위하여, 기존의 침수나 살포방법이 아닌, 오존 가스에 노출하는 방식으로 돈육을 5, 10, 15분간 오존 가스에 노출시켜 진공포장이후 $4^{\circ}C$에서 0, 5, 10 그리고 20일간 저장하였으며, 이때 식육의 이화학적인 특성 변화 및 미생물변화를 관찰하였다. 오존 처리 후 저장 0 및 5일차에 처리군의 pH 값이 대조구보다 다소 높게 나타났다(p<0.01). 지방산패도(TBARS)의 경우 오존에 15분간 노출시킨 처리구의 경우 15 및 20일차에 대조구보다 유의적으로 높은 값을 나타내었다(p<0.01). 하지만 0, 5, 그리고 10일차에는 TBARS 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 육색의 백색도 및 황색도는 시험구간내 유의적인 차이가 없었다. 하지만, 적색도의 경우 15분간 오존 가스에 노출한 돈육이 0, 5 그리고 15일에 다른 처리구보다 높은 적색도를 나타내었다(p<0.01). 저장 0일차에 처리구 전체의 총균수 및 대장균군 수(각각 0.45-1.04와 $0.26-0.30\;log_{10}CFU/g$)가 대조구보다 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.01). 오존처리 시간이 증가할수록 0, 5, 10일차에 총균수 및 대장균군 수가 증가하였으나, 저장 20일차에는 총균수 및 대장균군수의 유의적인 차이는 발견되지 않았다. 이상의 결과에서 부분육의 포장시, 포화 오존가스에 5분 및 10분간 노출시킨 후 포장하는 것이 식육의 산화, 육색의 변화, 그리고 항미생물 효과를 감안했을 때 합리적인 방법이라고 사료된다.

자외선(UVB) 노출 증가에 대한 피부암 위해도 예측 모델의 적용 (Application of the Health Risk Models Estimating Skin Cancer Caused by UVB Radiation)

  • 신동천;이종태;정용;강나경;양지연
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제11권1_2호
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    • pp.1-10
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    • 1996
  • A decrease in stratospheric ozone probably caused by chloroflurocarbons (CFCs) emissions, has been observed large parts of-the globe. It is generally accepted that if ozone levels in the stratosphere are depleted, greater amounts of shortwave ultraviolet radiationB (UVB) will reach the earth's surface, resulting in increased incidence of nonmelanoma skin cancer. In this study, we evaluated several mathematical models, such as a power and an exponential model, and a geometric model considering the surface area of a human body part and ages for the prediction of Skin cancer incidence caused by exposure to the UVB radiation. These models basically estimated the risk of skin cancer based on those measurements of the local ozone in stratosphere and UVB. Both were measured at a part of Seoul with a Dobson ozone spectrometer and Robertson-Berger UV Biometer for 1995. As a result, we calculated the point estimation applying a biological amplification factor (BAF), UVB radiation and other factors. We used a Monte-Carlo simulation technique with assumption on the distribution of each considered factor. The sensitivity analysis of model by there components conducted using Gaussian sensitivity method. The annual integral of UVB radiation was 2275 MED (minimal erythema dose)/yr. Also, an estimate of the annual amount of UVB reaching the earth's surface at a korea's latitude and altitude was 3328 MED/yr. The values of the radiation amplification factor (RAF) were ranged from 0.9 to 1.5 in Seoul. To give the effective factors required to model the prediction of skin cancer incidence caused by exposure to the UVB radiation in Korea, we studied the pros and cons of above mentioned models with the application of those parameters measured in Seoul, Korea.

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N-P-K 양분 수준이 토마토의 오존 감수성에 미치는 영향 (Influence of N-P-K Nutrient Levels on Ozone Susceptibility of Tomato Plants)

  • 안주원;구자형
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.352-357
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    • 1998
  • 양액조성의 차이에 따른 토마토의 오존 감수성을 구명하고자 1/2농도의 Hoagland 용액을 표준으로 하여 양액을 조성하였다. N-P-K의 수준을 $N_{100}$ $P_{100}$ $K_{100}$(대조구), $N_{47}$ $P_{100}$ $K_{100}$(질소 감량구), $N_{93}$ $P_0$ $K_{100}$(인산 제거구), $N_{100}$ $P_{100}$ $K_0$(칼륨 제거구), $N_{153}$ $P_{100}$ $K_{100}$(질소 중량구), $N_{107}$ $P_{200}$ $K_{100}$(인산 2배구), $N_{140}$ $P_{100}$ $K_{200}$(칼륨 2배구) 등으로 나누어 수경재배한 후 $0.25{\mu}l/L$의 오존에 접촉시킨 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 지상부 생육은 질소 감량구와 인산 제거구에서 가장 저조하였고, 인산 및 갈륨 제거구에서 인산가 칼륨의 엽중함량이 극히 낮았다. 시비수준의 차이에 따른 가시피해율은 칼륨 제거구에서 가장 심하게 나타났다. 인산 제거구, 질소 감량구 및 중량구 또는 인산과 칼륨 2배구의 피해율은 표준구와 비슷한 경향을 보였다. 2. 오존접촉 후 칼륨 제거구에서 다른 처리구에 비하여 ethylene발생량, 전해질 유출량과 MDA함량이 증가하였으며 엽록소의 함량은 크게 감소였다. 3. 가시피해가 가장 심했던 칼륨 제거구에서 SOD의 활성이 가장 낮았으며 오존접촉 후에도 활성 증가율이 가장 낮게 유지되었다.

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기후변화에 따른 보건 분야의 취약성 평가: O3을 중심으로 (Vulnerability Assessment of Human Health Sector due to Climate Change: Focus on Ozone)

  • 이재범;이현주;문경정;홍성철;김덕래;송창근;홍유덕
    • 한국대기환경학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.22-38
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    • 2012
  • Adaptation of climate change is necessary to avoid unexpected impacts of climate change caused by human activities. Vulnerability refers to the degree to which system cannot cope with impacts of climate change, encompassing physical, social and economic aspects. Therefore the quantification of climate change impacts and its vulnerability is needed to identify vulnerable regions and to setup the proper strategies for adaptation. In this study, climate change vulnerability is defined as a function of climate exposure, sensitivity, and adaptive capacity. Also, we identified regions vulnerable to ozone due to climate change in Korea using developed proxy variables of vulnerability of regional level. 18 proxy variables are selected through delphi survey to assess vulnerability over human health sector for ozone concentration change due to climate change. Also, we estimate the weighting score of proxy variables from delphi survey. The results showed that the local regions with higher vulnerability index in the sector of human health are Seoul and Daegu, whereas regions with lower one are Jeollanam-do, Gyeonggi-do, Gwangju, Busan, Daejeon, and Gangwon-do. The regions of high level vulnerability are mainly caused by their high ozone exposure. We also assessed future vulnerability according to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Special Report on Emissions Scenarios (SRES) A2, A1FI, A1T, A1B, B2, and B1 scenarios in 2020s, 2050s and 2100s. The results showed that vulnerability increased in all scenarios due to increased ozone concentrations. Especially vulnerability index is increased by approximately 2 times in A1FI scenarios in the 2020s. This study could support regionally adjusted adaptation polices and the quantitative background of policy priority as providing the information on the regional vulnerability of ozone due to climate change in Korea.

Open-Top chamber 내(內)에서 오존에 노출(露出)시킨 현사시 5개(個) 클론의 생장량(生長量)과 오존에 대(對)한 민감성(敏感性)과의 관계(關係) (Sensitivity of Five Clones of Populus alba × P. glandulosa Cuttings to Ozone Exposure in Open-Top Chambers in Relation to Their Growth Rates)

  • 김태규;이경준;김군보;구영본
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권1호
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    • pp.105-115
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    • 2000
  • 본 연구는 수목의 오존에 대한 피해정도가 수목 고유의 생장속도와 관련되어 있는지를 검증하기 위하여 실시하였다. 생장이 우수한 현사시(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa) 4호 품종 중에서 두 개 클론(72-30, 72-16)과 생장이 비교적 저조한 현사시 2호 품종 중에서 3개 클론(72-28, 72-27, 72-19)을 본 실험에서 비교하였다. 위의 5개 클론의 삽수를 4월초 $2{\ell}$ 화분에 삽목하여 증식시킨 후, 8월 하순에 야외에서 3개의 open top chamber(직경 2.5m, 높이 2.0m) 내에서 30일 동안 70ppb와 130ppb의 오존에 1일 5시간씩 노출하였다. 대조구는 활성탄으로 여과하여 오존의 농도가 30ppb이하로 유지되도록 하였으며, 각 클론별, 처리별로 20개의 화분을 반복으로 사용하였다. 대조구에서 두 품종간의 생장비교는 현사시 4호가 현사시 2호보다 잎 건중량에서 73%, 뿌리 건중량에서 64%, 총건중량에서 38% 더 우수하여 현사시 4호의 생장속도가 2호보다 우수함을 입증하였다. 오존에 의한 가시적 피해는 70ppb 오존처리에서는 나타나지 않았으며, 130ppb 처리에서 현사시 4호에서만 관찰되었으며, 성숙잎에서 전형적인 작은 갈색 반점들로 나타났으며, 성숙잎의 조기낙엽을 가져왔다. 70과 130ppb 오존처리는 5개 모든 클론의 수고생장, 잎과 뿌리의 건중량과 총건중량을 감소시켰는데, 이 중에서 뿌리생장을 가장 크게 감소시켰다. 70ppb 오존에서 뿌리의 감소량은 현사시 4호가 39.7%이고, 현사시 2호는 13.8%이었다. 130ppb 오존에서도 현사시 4호의 뿌리감소량은 47.4%이고, 현사시 2호는 34.9%이었다. 이로 인하여 shoot/root율은 130ppb에서 현사시 4호는 63.4% 증가한 반면, 현사시 2호는 22.1% 증가에 그쳤다. 오존에 의한 가공전도도와 순광합성량의 변화에서도 현사시 4호가 현사시 2호보다 더 많이 감소하였다. 특히 130ppb 오존에서 현사시 4호의 순광합성량은 69.5% 감소한 반면에, 현사시 2호는 31.5% 감소하였다. 따라서 위의 여러 가지 생리적 반응을 근거로 하여 생장이 우수한 현사시 4호가 생장이 상대적으로 적은 현사시 2호보다 오존에 더 민감하다고 판단할 수 있으며, 수목의 오존에 대한 피해정도는 수목 고유의 생장속도가 관련되어 있다고 결론 짓는다.

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