• 제목/요약/키워드: supercritical $CO_2$ extraction

검색결과 119건 처리시간 0.025초

Formation of Hydroxyapatite in Portland Cement Paste

  • Chung, Chul-Woo;Lee, Jae-Yong;Kim, Ji-Hyun
    • 한국건축시공학회지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.68-75
    • /
    • 2014
  • In order to increase the integrity of the wellbore which is used to prevent the leakage of supercritical $CO_2$, it is necessary to develop a concrete that is strongly resistant to carbonation. In an environment where the concentration of $CO_2$ is exceptionally high, $Ca^{2+}$ ion concentration in pore solution of Portland cement concrete will drop significantly due to the rapid consumption of calcium hydroxide, which decreases the stability of the calcium silicate hydrate. In this research, calcium phosphates were used to modify Portland cement system in order to produce hydroxyapatite, a hydration product that is strongly resistant to carbonation under such an environment. According to the experimental results, calcium phosphates reacted with Portland cement to form hydroxyapatite. The formation of hydroxyapatite was verified using X-ray diffraction analyses with selective extraction techniques. When using dicalcium phosphate dihydrate and tricalcium phosphate, the 28-day compressive strength was lower than that of plain cement paste. However, the specimen with monocalcium phosphate monohydrate showed equivalent strength to that of plain cement paste.

박하(Mentha arvensis) 향료의 향기성분이 정신적 스트레스 완화에 미치는 효과 (Fragrance Chemicals in the Essential Oil of Mentha arvensis Reduce Levels of Mental Stress)

  • 조해미;칸다사미 손하라라잔;정지욱;주진우;김성문
    • 생명과학회지
    • /
    • 제23권7호
    • /
    • pp.933-940
    • /
    • 2013
  • 본 연구는 박하(Mentha arvensis) 식물 유래 향료의 향기성분을 구명하고, 향기성분들이 인간의 뇌파에 어떠한 영향을 미치는지를 이해하고자 수행하였다. 초임계추출기를 이용하여 박하 식물(Mentha arvensis L. f. piperascens)로부터 에센셜오일을 얻었으며, 최적 회수율은 $70^{\circ}C$, 200 bar 조건에서 2.38%이었다. 박하 에센셜오일에 함유되어 있는 향기 화합물을HS-SPME/GC-MS로 분석한 결과, 총 32종의 화합물이 검출되었는데 alcohol 류가 6종(67.11%), hydrocarbon 류가 13종(17.05%), ester 류가 9종(11.50%), ketone 류가 2종(7.16%), oxide가 1종(2.77%) 그리고 aldehyde가 1종(0.56%)이었다. 박하 에센셜오일에 함유된 주된 향기 화합물은 (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrien-1-ol (50.06%), 2-hydroxy-4-methoxyacetophenone (7.50%)과 3,4-dihydro-8-hydroxy-3-methyl-1H-2-benzopyran-1-one (6.60%) 이었다. 총 20명의 피험자(남녀 각 10명)를 대상으로 박하 에센셜오일 향기 흡입 전과 흡입 중에 뇌파분석을 수행한 결과, 향기를 흡입 중에는, 흡입 전과 비교하여, relative fast alpha power spectrum이 유의성 있게 증가하는 반면(p<0.05), gamma power spectrum과 spectral edge frequency 90% 지표는 유의성 있게 감소하는 결과를 얻었다(p<0.05). 본 연구의 결과들은 박하의 향기성분이 정신적 긴장을 완화시킨다는 것을 시사하여 준다.

초임계 이산화탄소를 이용한 토양과 제올라이트중의 방향족 화합물 제거에 관한 연구 (A Study on the Removal of Aromatic Compounds from Soil and Zeolite Using Supercritical Carbon Dioxide)

  • 배원;신보현;강호석;김화용
    • 청정기술
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.197-206
    • /
    • 2003
  • 본 연구에서는 방향족 화합물인 벤젠과 톨루엔을 모래와 제울라이트에 오염시킨 후 초임계 이산화탄소로 오염 물질을 제거하는 실험을 수행하였다. 온도는$50^{\circ}C$, 압력은 27.7 MPa에서 추출을 수행하였으며 오염 정도를 달리하여 결과를 분석 비교하였다. 실험 장치로는 지름 1.27cm, 길이 25 cm의 고압 추출기를 장착하여 흐름법으로 실험하였으며 10분 간격으로 추출된 시료를 취하여 추출된 방향족 화합물의 농도를 CG로 분석하였다. 실험 결과 고농도로 오염시켰을 때에는 용해도 모델을, 저농도로 오염시켰을 때에는 탈착 모델을 따라감을 알 수 있었고 동일조건하에서는 벤젠이 톨루엔보다 추출 효율이 높았다. 제올라이트를 모체로 한 경우가 모래를 사용한 경우보다 추출시간이 오래 소요되었고 이는 흡착력차이에 의한 결과로 해석된다. 간단한 Brady의 고정산 추출기 모렐링을 이용하면 용해도 모델을 따르는 경우에는 비교적 실험 결과를 잘 모사할 수 있었으나 탈착 모델의 지배를 받는 영역에서는 많은 오차를 수반하는 결과를 얻었다.

  • PDF

초임계 이산화탄소를 이용한 폐콘크리트 순환골재의 중성화 (The pH Reduction of the Recycled Aggregate Originated from the Waste Concrete by the scCO2 Treatment)

  • 정철우;이민희;김선옥;김지현
    • 자원환경지질
    • /
    • 제50권4호
    • /
    • pp.257-266
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 초임계 $CO_2$($scCO_2$)를 이용하여 폐콘크리트 순환골재와 반응한 용출수의 pH를 9.8 이하로 유지시켜(중성화) 재활용할 수 있는 기술을 개발하기 위한 실내 배치실험을 수행하였다. 실험재료로는 건설폐기물중간처리업체에서 제공받은 세 종류의 순환골재를 사용하였으며, 각 종류별로 골재 입자크기 별로 선별하여 총 7개의 시료를 사용하였다. 먼저 $scCO_2$-물-순환골재 반응에 의해 순환골재의 pH가 지속적으로 낮게 유지되는지를 확인하는 반응실험을 수행하였다. 스테인레스강철로 만들어진 고압셀(150 mL 용량)에 테플론 비이커를 고정시킨 후, 3차 증류수 70 mL와 순환골재 시료 35 g을 혼한한 후 고압용 오븐과 고압시린지 펌프 및 압력조절 장치를 이용하여 10 MPa(100 bar), $50^{\circ}C$ 조건에서 50일간 반응시켰다. 반응시간(1, 5, 10, 15, 30, 50일)에 따른 증류수의 pH, 용존 양이온과 음이온 농도를 측정하였다. $scCO_2$ 반응에 의한 순환골재의 지화학적 및 광물학적 변화를 확인하기 위하여 반응 전/후 XRD, SEM-EDS 등의 분석을 실시하였다. 마지막으로 $scCO_2$ 반응 후 순환골재의 용출수 pH 변화를 용출실험을 통하여 규명하였다. $scCO_2$-물-순환골재 반응 결과, 반응 전 순환골재의 pH는 평균 12보다 높은 값을 나타내었으나, $scCO_2$와 반응한 지 1시간 경과 후 증류수의 pH는 7이하로 낮아졌고 반응 50일 까지 pH가 8 이하로 안정되게 유지되었다. 순환골재 종류와 관계없이 $scCO_2$와의 용해 반응에 의해 수용액 내 $Ca^{2+}$, $Si^{4+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$ 이온들의 농도가 증가하였으며, $scCO_2$ 반응 후 골재의 XRD, SEM-EDS 분석 결과, 다량의 방해석과 일부 무정형의 규산염과 수산화물이 침전되었다. $scCO_2$로 처리하지 않은 순환골재의 용출수 pH는 용출 시간에 관계없이 12-13을 유지하였으나, $scCO_2$로 50일 처리한 경우와 1일 처리한 순환골재의 경우 모두, 입자크기와 관계없이 용출수의 pH가 9이하를 유지하여 건설현장에서 순환골재의 재활용이 가능할 것으로 판단되었다.

추출방법에 따른 산초 종자 정유성분의 이화학적 특성 (Physicochemical properties of Sancho (Zanthoxylum schinifolium) seeds oil base extracts from different method)

  • 정미선;신연미;김명규;김철호;최진상
    • 한국식품저장유통학회지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.827-833
    • /
    • 2013
  • 추출방법을 달리하여 산초 종자의 정유성분을 추출하였다. 초임계유체추출법은 24, 48 및 72 시간으로 구분하였고, 압착법은 볶음 및 증숙 처리하여 추출한 후 이화학적 특성을 분석하였다. 압착법에 의한 추출수율은 전처리 방법에 관계없이 30%로 동일하였으나 초임계유체 추출시는 추출시간이 길어질수록 수율이 증가하여 72 시간 추출하였을 때 38.5%로 가장 높았다. 각각의 방법에 따라 추출된 산초유의 비중과 굴절율은 각각 0.920~0.297과 1.470~1.473의 범위로서 차이를 나타내지 않았다. 점도는 볶음압착법에서 $115.23{\pm}8.85$ cP로 가장 낮았고, 초임계유체 추출시 $181.88{\pm}4.8{\sim}209.03{\pm}1.8$ cP의 범위로 증가하였다. 추출법에 따른 유지의 색도 중 황색도는 초임계유체 추출시 3.81~8.37 범위였으나 압착추출시는 29.14~29.36으로 유의적으로 높아 추출방법에 따라 큰 차이를 보였다. 산가는 증숙압착법으로 추출하였을 때 $0.93{\pm}0.01mg/g$으로 가장 낮았으며, 초임계유체 추출시 추출시간에 따른 유의차는 없었다. 검화가는 182.96~196.57 mg/KOH g의 범위로서 추출방법에 따른 차이가 없었고, TBA가는 158.96~347.14 mg/kg의 범위로 초임계 추출 시간이 길어질수록 증가하였다. 초임계 유체 및 증숙처리에 의한 정유성분에서는 ${\omega}$-3 계열의 linolenic acid를 포함하였으나 볶음처리 추출에서는 측정되지 않았으며, 포화지방산보다 불포화지방산의 함량(17:83, v/v)이 더 많았다.

괭생이 모자반 추출물의 비장세포 면역활성 증강 효과 (Splenocyte-mediated immune enhancing activity of Sargassum horneri extracts)

  • 김동섭;성낙윤;한인준;이병수;박상윤;노은영;엄지;김건;김경아
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제52권6호
    • /
    • pp.515-528
    • /
    • 2019
  • 본 연구는 괭생이 모자반 추출물의 추출방법에 따른 면역증강활성에 관하여 비교 관찰하였고, 추출물간의 혼합비율을 다르게 혼합하여 제조한 괭생이 모자반 추출물의 최적 면역활성을 갖는 혼합비를 평가하였다. 비장세포에 괭생이 모자반 열수 (HWE), 주정 (EE), 초임계 (SFE) 추출물을 각각 처리하였을 때 HWE 및 SFE 처리구에서 비장세포 증식능 및 사이토카인 (IL-2, IFN-γ) 분비능이 높게 나타나는 것으로 관찰되었고, 각각의 추출물을 50, 100 mg/kg BW의 농도로 2주간 마우스에 투여하고 비장을 적출하여 비장세포 활성능에 관하여 관찰한 결과, HWE 및 SFE 투여구에서 비장세포 증식능 및 사이토카인 분비능이 높게 나타나는 것으로 관찰되었다. 동물실험에서 높은 활성을 보인 HWE와 SFE의 추출물의 혼합 최적비를 평가하기 위하여 HWE에 SFE를 5, 10, 15 및 20%로 혼합하여 대식세포에 처리하여 NO 및 사이토카인 분비능에 관하여 관찰한 결과, SFE를 5%, 10% 혼합한 추출물 처리구에서 활성이 높게 나타나는 것으로 관찰되었으며 혼합추출물을 100 mg/kg BW으로 14일간 투여한 마우스의 비장세포 활성에 관하여 관찰한 결과, SFE를 5%의 비율로 혼합한 추출물 처리구 비장세포 활성이 높게 나타나는 것으로 관찰되어 HWE와 SFE의 최적 혼합 비율을 HWE에 SFE를 5% 첨가하는 것으로 결정하였다. 결정된 최적혼합비로 100 mg/kg BW의 농도로 14일간 투여한 마우스의 비장세포에서 NK 세포를 분리하여 NK 세포의 활성능을 평가한 결과, 대조구 대비 높게 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 괭생이 모자반 추출물을 최적비율로 혼합하여 제조한 혼합추출물은 비장세포, 대식세포 및 NK 세포에 대한 높은 활성능을 나타내어 면역증진에 기여하는 것으로 판단된다.

Subacute oral toxicity and bacterial mutagenicity study of Korean Red Ginseng oil

  • Seo, Hwi Won;Suh, Jae Hyun;So, Seung-Ho;Kyung, Jong-Soo;Kim, Yong-Soon;Han, Chang-Kyun
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제41권4호
    • /
    • pp.595-601
    • /
    • 2017
  • Background: Red ginseng oil (RGO) is produced by supercritical $CO_2$ extraction of secondary products derived from Korean Red Ginseng extract. As the use of RGO has increased, product safety concerns have become more important. Methods: In the present study, the subacute oral toxicity and bacterial reverse mutagenicity of RGO were evaluated. Sprague-Dawley rats were orally administered with RGO for 28 d by gavage. Daily RGO dose concentrations were 0 mg/kg body weight (bw), 500 mg/kg bw, 1,000 mg/kg bw, or 2,000 mg/kg bw per day. Bacterial reverse mutation tests included five bacterial strains (Escherichia coli WP2 and Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, and TA1537), which were used in the presence or absence of metabolic activation. The plated incorporation method for mutation test was used with RGO concentrations ranging from $312.5{\mu}g$ to $5,000{\mu}g$ per plate. Results: The subacute oral toxicity test results did not reveal any marked changes in clinical characteristics. There were no toxicological changes related to RGO administration in hematological and serum biochemical characteristics in either control or treatment animals. Furthermore, no gross or histopathological changes related to RGO treatment were observed. The bacterial reverse mutation test results did not reveal, at any RGO concentration level and in all bacterial strains, any increase in the number of revertant colonies in the RGO treatment group compared to that in the negative control group. Conclusion: The no-observed-adverse-effect level of RGO is greater than 2,000 mg/kg bw and RGO did not induce genotoxicity related to bacterial reverse mutations.

저콜레스테롤 계란제품의 생산기술과 부산물의 재활용 (Production Technology of Low-cholesterol Egg Prodecuts and Recycling of By-Products)

  • 유익종
    • 한국가금학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국가금학회 2000년도 춘계 산학협동 심포지움 Proceedings
    • /
    • pp.23-36
    • /
    • 2000
  • Hurdle technique was used to remove cholesterol efficiently from liquid egg yolk. The quality of the low cholesterol egg products from the process were evaluated. From the 75 % cholesterol reduced egg yolk through $\beta$-cyclodextrin treatment. 2 times weight of soy bean oil was added to the egg yolk and homogenized followed by centrifuged to be maximized to remove cholesterol. When the pH of the yolk was adjusted to 9, 92 % of cholesterol was removed while 95.4 % of cholesterol was removed when 3 times weight of soy bean oil was added to the egg yolk. As the results of application of supercritical carbon dioxide extraction to the 75 % cholesterol reduced egg yolk through ${\beta}$-cyclodextrin treatment, 92.5 % of the cholesterol was removed from the egg yolk at $35^{\circ}C$, 4,500 psi, for 4 hours under co-solvent. The quality characteristics of the produced low cholesterol egg products were analysed. The cholesterol reduced egg yolk produced from ${\beta}$-cyclodextrin and soy bean oil treatment showed the lower emulsion capacity compared with control. The fatty acid composition of the cholesterol reduced egg yolk produced from ${\bet}a$-cyclodextrin and soy bean oil treatment showed increased C18:2 and C18:3 compared with control while decreased C16:1 and C18: 1 compared with control. The saponification method with extracting solvent of hexane showed that cholesterol concentration was 28.1 %. The quantity of hydrolysis solution(95 % ethanol : 33 % KOH = 94 : 6) was varied from 40 to 80 times of sample weights and the cholesterol concentration of 35.7 % was the highest result in the 60 times(v/w) hydrolysis solution. Cholesterol concentration of 35.7 % was recovered at the first trial with saponification method. but it could be improved up to 95.7 % after 4 times repetitive purification.

  • PDF

Induction of Nrf2/ARE-mediated cytoprotective genes by red ginseng oil through ASK1-MKK4/7-JNK and p38 MAPK signaling pathways in HepG2 cells

  • Bak, Min Ji;Truong, Van-Long;Ko, Se-Yeon;Nguyen, Xuan Ngan Giang;Jun, Mira;Hong, Soon-Gi;Lee, Jong-Won;Jeong, Woo-Sik
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.423-430
    • /
    • 2016
  • Background: The induction of cellular defensive genes such as phase II detoxifying and antioxidant enzymes is a highly effective strategy for protection against carcinogenesis as well as slowing cancer development. Transcription factor Nrf2 (nuclear factor E2-related factor 2) is responsible for activation of phase II enzymes induced by natural chemopreventive compounds. Methods: Red ginseng oil (RGO) was extracted using a supercritical $CO_2$ extraction system and chemical profile of RGO was investigated by GC/MS. Effects of RGO on regulation of the Nrf2/antioxidant response element (ARE) pathway were determined by ARE-luciferase assay, western blotting, and confocal microscopy. Results: The predominant components of RGO were 9,12-octadecadienoic acid (31.48%), bicyclo[10.1.0] tridec-1-ene (22.54%), and 22,23-dihydrostigmasterol (16.90%). RGO treatment significantly increased nuclear translocation of Nrf2 as well as ARE reporter gene activity, leading to upregulation of heme oxygenase-1 and NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1. Phosphorylation of the upstream kinases such as apoptosis signal-regulating kinase (ASK)1, mitogen-activated protein kinase (MAPK) kinase (MKK)4/7, c-Jun N-terminal kinase (JNK), and p38 MAPK were enhanced by treatment with RGO. In addition, RGO-mediated Nrf2 expression and nuclear translocation was attenuated by JNK inhibitor SP600125 and p38 MAPK inhibitor SB202190. Conclusion: RGO could be used as a potential chemopreventive agent, possibly by induction of Nrf2/ARE-mediated phase II enzymes via ASK1-MKK4/7-JNK and p38 MAPK signaling pathways.