• 대한환경공학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.368-375
• /
• 2006

순수한 아나타제 구조로 이루어진 DT51D $TiO_2$에 $CrO_x,\;FeO_x,\;MnO_x,\;LaO_x,\;CoO_x,\;NiO_x,\;CeO_x,\;CuO_x$와 같은 단일 산화물 촉매를 각각 5 wt.% 담지하여 모델반응으로 선택한 기상 TCE 제거반응을 수행하였으며, 이로부터 얻어진 결과를 바탕으로 $CrO_x/TiO_2$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 산화반응을 연구함으로써 유해 중금속의 사용량을 최소화하기 위한 최적의 촉매 디자인 방법을 도출하고자 하였다. DT51D $TiO_2$에 담지된 여러 단일 금속 산화물들 중에서 기상 TCE 제거반응에 대하여 $CrO_x$가 가장 우수한 촉매활성을 보이는 것으로 나타났으며, 반응온도의 함수로 얻어진 TCE 제거반응의 활성은 $CrO_x$의 담지량에 의존하였다. 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매는 10 wt.% $CrO_x$만으로 이루어진 단일 산화물 촉매와 거의 동일한 수준의 TCE 제거반응 활성을 보였을 뿐만 아니라 이 복합 산화물 촉매들은 10 wt.% $CoO_x,\;MnO_x,\;FeO_x,\;NiO_x$ 등과 같은 단일 산화물 촉매들보다 높은 반응활성을 갖는 것으로 나타났다. 단일 산화물 촉매의 반응활성과 비교하였을 때 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 제거반응 동안에 얻어지는 반응활성의 증가 정도는 $420^{\circ}C$ 이하의 반응온도 기준으로 약 $10{\sim}80%$ 이상이었다. 따라서, CVOCs 제거반응을 위하여 널리 사용되고 있는 단일 $CrO_x/Al_2O_3$ 촉매보다는 $CrO_x$의 사용량을 최소화하면서도 우수한 반응활성을 얻을 수 있는 $CrO_x/TiO_2$-based복합 산화물 촉매가 보다 바람직하며 하나의 대안적인 촉매 디자인 방법으로 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제52권2호
• /
• pp.150-157
• /
• 2020

본 연구는 이산화망간(MnO₂)의 신경독성과 이에 대한 노박 덩굴 추출물의 보호 효과를 C6 glioma 세포를 배양하여 조사하였다. 본 연구를 위하여 세포생존율을 비롯하여 지질산화(LP) 억제능 및 XO 저해능과 같은 항산화 분석을 시행하였다. 그 결과 MnO₂는 배양 세포에 처리한 농도에 비례하여 세포생존율을 유의하게 감소시켰으며, 이 과정에서 XTT₅₀값은 146.7 μM로 나타나 Borenfreund and Puerner의 독성판정기준에 따라 중간독성(mid-cytotoxic)인 것으로 나타났다. 또한, 항산화제의 일종인 kaempferol (KAE)은 MnO₂의 독성에 의해 손상받은 세포의 생존율을 유의하게 증가시킴으로써 MnO₂의 독성을 방어하였다. 한편, MnO₂ 독성에 대한 노박덩굴(CO) 추출물의 영향 조사에 있어서, CO 추출물은 배양 세포에 MnO₂만을 처리한 것에 비하여 세포생존율을 유의하게 증가시킴으로써 MnO₂의 독성을 효과적으로 방어하였다. 이와 동시에 높은 LP 억제능과 XO 저해능과 같은 항산화 효과를 보여주었다. 이상의 결과에서 MnO₂의 독성에 산화적 손상이 관여하고 있음을 알 수 있었으며, CO 추출물은 LP 억제능과 XO 저해능과 같은 항산화능에 의하여 MnO₂의 독성을 효과적으로 방어한 것을 확인였다. 따라서, CO 추출물과 같은 천연소재는 파킨슨병 유발제인 MnO₂와 같이 산화적 손상과 관련된 질환적 중금속 독성을 경감 내지는 개선할 수 있는 유용한 물질이라 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권9호
• /
• pp.473-479
• /
• 2017

환경오염과 인체의 유해성 및 지구온난화로 인하여 자동차의 파워트레인의 변화가 심화되고 있으며 전기자동차의 시장점유율이 상승하고 있다. 또한, 화석연료를 기반으로 하는 내연기관 자동차의 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 이 연구의 목적은 CNG 버스에서 배출되는 유독성 가스를 저감하는 NGOC의 $CH_4$와 NOx 저감 능력 향상을 위하여 조촉매 $CeO_2$ 담지량에 영향을 파악하는 것이다. 3종의 천연가스산화촉매(NGOC)를 Fresh 조건과 $700^{\circ}C$ 12hr 열적 열화 조건으로 촉매를 제조한 후 유해가스 저감 성능을 평가하였다. $CeO_2$는 일반적으로 산화 환원반응성이 좋아 촉매활성에 좋다고 알려져 왔으며, 안정적인 물질인 $CH_4$와 NOx 저감 능력에 미치는 영향을 연구하는 것은 의의가 있다. 6wt% $CeO_2$가 담지된 Fresh $1Pt-3Pd-1Rh-3MgO-6CeO_2/(Al+Z)$ NGOC는 $CH_4$에 대한 선택도가 큰 Pd의 분산도가 제일 높았고 유해가스 저감 성능도 향상되었다. $700^{\circ}C$ 12hr 고온조건에서 내구성이 낮은 지지체 zeolite의 화합물 결정이 일부 파괴되면서 zeolite의 결정체인 $Al_2O_3$가 떨어져 나와 응집되었다. 6wt% $CeO_2$가 담지된 NGOC는 귀금속의 분산도 저하가 가장 작았고, $CeO_2$의 열적인 내구성으로 인하여 유해가스 저감 성능이 가장 높았다.

• 대한약침학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.319-328
• /
• 2016

Objectives: Advancements in nanotechnology have led to nanoparticle (NP) use in various fields of medicine. Although the potential of NPs is promising, the lack of documented evidence on the toxicological effects of NPs is concerning. A few studies have documented that homeopathy uses NPs. Unfortunately, very few sound scientific studies have explored the toxic effects of homeopathic drugs. Citing this lack of high-quality scientific evidence, regulatory agencies have been reluctant to endorse homeopathic treatment as an alternative or adjunct treatment. This study aimed to enhance our insight into the impact of commercially-available homeopathic drugs, to study the presence of NPs in those drugs and any deleterious effects they might have, and to determine the distribution pattern of NPs in zebrafish embryos (Danio rerio). Methods: Homeopathic dilutions were studied using high-resolution transmission electron microscopy with selected area electron diffraction (SAED). For the toxicity assessment on Zebrafish, embryos were exposed to a test solution from 4 - 6 hours post-fertilization, and embryos/larvae were assessed up to 5 days post-fertilization (dpf ) for viability and morphology. Toxicity was recorded in terms of mortality, hatching delay, phenotypic defects and metal accumulation. Around 5 dpf was found to be the optimum developmental stage for evaluation. Results: The present study aimed to conclusively prove the presence of NPs in all high dilutions of homeopathic drugs. Embryonic zebrafish were exposed to three homeopathic drugs with two potencies (30CH, 200CH) during early embryogenesis. The resulting morphological and cellular responses were observed. Exposure to these potencies produced no visibly significant malformations, pericardial edema, and mortality and no necrotic and apoptotic cellular death. Conclusion: Our findings clearly demonstrate that no toxic effects were observed for these three homeopathic drugs at the potencies and exposure times used in this study. The embryonic zebrafish model is recommended as a well-established method for rapidly assessing the toxicity of homeopathic drugs.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.82-89
• /
• 2007

붕규산염계 유리에 EAF Dust를 $40{\sim}80wt%$ 첨가하고 후 용융하여 유리를 제조한 후 $700^{\circ}C$/10hr으로 열처리하여 결정화유리 시편을 합성하였다. FT-IR, SEM, 그리고 EDS 분석을 통하여 조성 및 열처리 조건에 따른 시편내 결정상 및 결합상태 변화를 관찰하고, 이를 TCLP(Toxic Characterization Leaching Procedure) 실험에서 얻은 결과와 연계시켜 시편의 화학적 내구성을 연구하였다. 유리에 더스트 첨가량이 증가함에 따라 FT-IR 스펙트럼 상의 가교산소 진동피크($1050{\sim}1060cm^{-1}$)와 비가교산소 진동피크($960cm^{-1}$)가 합쳐진 넓은 피크($1000cm^{-1}$ 부근)가 저파수쪽으로 이동하였다. 동시에 boroxol ring의 $B_2O_3$ 구조가 tetrhedral-, trigonal- 그리고 di-borate로 변화되는 것을 확인하였다. 결정화유리 시편에서 Fe-O 피크가 확인되었으며 이는 spinel이 생성되었다는 XRD 결과와 일치하였다. TCLP를 행한 유리시편의 표면은 균열이 심하였으나 결정화유리는 큰 변화가 없어, 결정상 생성이 화학적 내구성을 향상시킴을 확인하였다. Fe의 용출량은 더스트가 80wt% 첨가된 결정화유리의 경우, 유리시편에 비하여 1/15로 감소하였다. Zn은 더스트 첨가량이 70wt% 이하인 결정화유리에서 용출량이 유리에 비해 높았으나 80wt% 이상 시편에서는 유리보다 감소하였고 이는 willemite 생성과 연관이 있는 것으로 사료된다.

• 분석과학
• /
• 제24권4호
• /
• pp.275-281
• /
• 2011

세제 제조시설 폐수의 유기물을 틀로 하여 $Al(OH)_3$과 $H_3PO_4$의 반응으로 $AlPO_4$-계 물질을 합성하였다. 소성된 $AlPO_4$-계 물질을 APTMS, 석신산 무수물과 반응시켜 표면을 카르복실기로 바꾸었다. 분말 XRD 결과, 특징적인 $AlPO_4$-계 물질의 패턴을 얻었으며, 물질의 형태는 SEM으로 조사하였고, 작용기는 FT-IR 분석으로 확인하였다. 증류수에 분산시킨 고체의 표면 전위 측정 결과, $AlPO_4-NH_2$는 양의 표면 전하를 갖는 반면, $AlPO_4$-COOH는 음의 표면 전하를 갖는 것으로 나타났다. 합성된 $AlPO_4$-계 물질을 이용하여 수용액에서 유해 중금속의 제거 실험을 수행하였다. 납 이온은 표면에 존재하는 카르복실기와 착물을 형성하며 물질에 흡착되었고, 흡착 분배계수는 91.1 mL/g이었다. 결론적으로 본 연구에서 고찰한 $AlPO_4$-계 물질은 수환경에서 유해 중금속 이온의 제거에 활용될 수 있을 것이다.

• 환경생물
• /
• 제22권1호
• /
• pp.120-126
• /
• 2004

수경 재배된 케냐프의 중금속 축적량 및 제거량을 파악하고 서로의 관계를 도출하기 위하여 Cd, Cu, Cr, Ni 및 Zn이 포함된 반응조에 노출시켰다. 대상식물의 최적성장을 위한 pH, DO, 전도도 및 영양염의 농도조절은 액체비료를 이용하여 조정하였다. 8일의 수리학적 체류시간을 적용했을 때 Cr, Cd, Cu, Ni 및 Zn의 제거율은 각각 90.5%, 80.5%, 66.1%, 71.1% 및 79.4%였고 그 농도는 각각 2.34에서 0.54 mg $L^{-1}$까지, 3.37에서 1.07 mg $L^{-1}$까지, 4.92에서 3.19 mg $L^{-1}$까지, 6.31에서 4.41 mg $L^{-1}$까지, 6.27에서 2.09 mg $L^{-1}$까지 줄었다. 특히 Cr, Cd, Cu, Ni 및 Zn의 축적율은 각각 원소별로 347.32 and 275.39, 157.52, 50.48 및 211.01 mg DW kg $L^{-1}d^{-1}$로 나타남으로써 본 연구의 결과 케냐프는 Cr, Cd과 Zn을 효율적으로 제거하는 식물임을 확인할 수 있었다. 최대제거율을 나타냈던 시점에서 Cr, Cd, Cu, Ni 및 Zn의 제거량에 대한 축적비율은 43.4%, 39.9%, 21.4%, 5.6% 및 14.5%로 나타났으며, 이와같은 생체내로의 축적과 더불어 rhizosphere에서나 잎을 통한 또 다른 기작에 의해 제거되는 것을 추정할 수 있으며 이는 밝혀야할 숙제로 대두되었다. 원소별로는 다른 원소에 비해 Cr, Cd및 Zn이 효율적으로 축적됨을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제37권11호
• /
• pp.1422-1426
• /
• 2008

본 연구에서는 일반아동과 자폐아동 모발의 무기질, 유해 중금속 함량, 혈액의 자유라디칼 및 세로토닌 함량을 측정함으로써 일반아동에 대한 자폐아동의 특성을 연구하고자 하였다. 실험그룹은 $3{\sim}9$세 사이의 50명의 아동을 일반아동(22명) 및 어린이 정신과 의사에 의해 판정된 자폐아동(28명)의 두 그룹으로 나누었다. 일반아동과 자폐아동 간의 나이, 신장, 체중 및 식이섭취량은 두 군간 유의적인 차이가 없었으나, 모발 중 다량미네랄 함량을 측정한 결과 Ca, Mg, P 및 S는 일반아동이 자폐아동보다 다소 높게 나타났으며, Na 및 K는 자폐아동에서 일반아동에 비해 유의적으로 높았다. 또한, 모발 중 미량미네랄 함량을 측정한 결과에서는 Cu, Zn, Fe, Cr 및 Se는 일반아동이 자폐아동보다 높게 나타났으며, 특히, Cu, Zn, Fe의 경우 두 그룹 간에 유의적인 차이를 나타내었다. Mn, B, Co 및 Mo는 두 그룹 간에 차이가 없었다. Al의 경우에는 자폐아동에서 더 높은 것을 관찰할 수 있었으나 유의적인 수준은 아니었다. 일반아동 및 자폐아동의 모발 중 유해중금속 함량을 측정한 결과 As, Hg 및 Be의 경우에는 두 그룹 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 Cd와 Pb는 일반아동에 비해 자폐아동에서 유의하게 높은 것을 관찰할 수 있었다. 혈액 내 자유라디칼 함량은 자폐아동이 일반아동에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 세로토닌 함량은 일반아동과 자폐아동 간의 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과 본 연구에서는 식이섭취량을 단 하루만을 조사하였으나 향후에는 조사기간을 더 늘리고 식품섭취유형과 패턴 및 식행동 장애 분석 등 좀 더 다양하고 깊이 있는 연구가 진행되어야 할 것이다. 또한 자폐아동은 일반아동에 비해 모발의 일부 미네랄 함량은 감소, 중금속 함량의 증가 및 자유라디칼 생성이 증가함으로써 자폐아동의 행동 및 발달장애에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 향후 연구에서는 자폐아동에게 부족한 영양소의 보충 및 중금속 해독 영양소를 섭취함으로써 자폐아동의 행동 및 발달장애의 개선 기능에 대한 연구가 시행되어야 할 것이다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2010

Technology-Based Effluent Limitations (TBELs) is a permit limits for a pollutant that is based on the capability of a treatment technology to reduce the pollutant to a certain concentration. Widely practiced for regulations of industrial wastewater in US, TBELs has been accepted as an effective means that can achieve balanced goals between complete elimination of pollutants discharge and economic feasibility for industries. The review of TBELs application in US and the applicability of TBELs to the domestic industry categories was given in three papers. In the first paper, the development and practices of TBELs in US were reviewed including case studies. The developments of TBELs in US in the four major categories, the metal products & machinery, the petroleum refining, the porcelain enameling and the meat & poultry products were reviewed. The applicability of TBELs to the domestic industrial categories was also assessed. In the second paper, the pollution loads analysis for domestic industrial wastewater was conducted based on risk assessment indicator using Toxic Weighting Factors (TWFs). This is an essential part to determine the priority of TBELs application for the domestic industrial categories. In the last paper, the application of TBELs to the domestic industries was demonstrated through a case-study for the pulp/paper/paperboard category. Direct application of TBELs of US into the Korean regulation system may not be desirable because the specific goals and the environment for the regulations for the two countries may not be identical. For example, unlike US, Korea does not adopt the individual permit system for pollution sources. However, among the unproductive and exhaustive controversies over the uniform regulations regardless of the industrial categories in Korea, the introduction of the principles of TBELs are inevitable and more extensive study for applications of TBELs optimized for Korean regulation system will be necessary.

• 환경생물
• /
• 제34권3호
• /
• pp.212-215
• /
• 2016

국내 토착종을 이용한 생태독성평가시험법 개발을 위해 동양하루살이 알을 이용하여 다양한 종류의 공장 폐수를 대상으로 생태독성평가를 수행하였다. 산업폐수는 2006년 6월에 농약, 도금, PCB, 피혁1, 피혁2의 총 5가지 제조업체로부터 원수 및 배출수를 각각 채취하였으며, 원수와 배출수는 각각 100, 50, 25, 12.5, 6.3, 3.1, 0%의 7가지 농도가 되도록 증류수로 희석하여 시험용액을 준비했다. 동양하루살이 알을 각 시험용액에 20개 씩 분주하여 $20^{\circ}C$, 광도 2,000 lux 이상의 16L : 8D 광주기로 설정된 인큐베이터 내에서 14일간 노출을 진행하였고 반복수는 4회였다. 폐수 종류별로 반수 부화농도인 EHC50 값은 Probit 분석으로 추정하였다. 각 폐수별 원수의 EHC50은 PCB를 제외한 모든 종류의 폐수에서 3.1% 미만으로 생태독성이 매우 높게 나왔으며, 배출수의 EHC50은 피혁2가 7.3%로 독성이 가장 높은 반면 농약이 58%로 독성이 가장 낮게 나왔다.