• 제목/요약/키워드: 농축수

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저농도 영양염류를 농축하는 여재에서 총인과 부착세균의 변화 (Dynamics of Total Phosphorus and Attached Bacteria in a Porous Medium Concentrating Nutrients from Low-Nutrient Water)

  • 김주영;남종현;정다운;조안나;최승익;안태석
    • 미생물학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.133-139
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    • 2009
  • 비점오염원 관리를 위하여 영양염류 농축장치를 개발하였다. 이 장치는 저농도 상태인 영양염류를 고농도로 전환시키며, 이 과정에서 세균이 중요한 역할을 하고 있다. 세균은 장치 내 여재에 생물막을 형성하면서 영양염류를 농축하였다. 총인의 농축효율을 확인하기 위해 장치로 유입되는 하천수와, 유출되는 공극수, 여재에서 총인과 용존무기인, 총세균수를 측정하였고 농축과정에서 미생물 군집이 어떻게 달라지는가를 파악하기 위해 DGGE를 수행한 후 염기서열을 분석하였다. 총인의 경우 하천수에서는 0.12~0.35 mg/L로 농도가 낮았지만 농축 후 유출수에서는 0.45~0.86 mg/L, 여재에서는 40.91~242.71 mg/kg로 매우 높았다. 그러나 용존무기인은 농축이 일어나지 않았다. 총세균수 역시 하천수에서는 $0.3\sim2.3\times10^6$ cells/ml이었으나 농축 후 유출수와 여재에서 각각 $0.4\sim4.4\times10^6$ cells/ml, $0.8\sim1.9\times10^9$ cells/g로 높게 나타났으며, 총인의 농도 변화와 비슷한 패턴을 보여 총인의 농도와 세균수 간에 밀접한 관계가 있음을 확인하였다. 또한 세균의 군집은 하천수에서는 Clostridium 속이 주로 나타났으나 여재에서는 Aquabacterium 속이 우점하다가 천이가 일어나서 Clostridium 속과 Enterococcus 속이 출현하였다. 결론적으로, 영양염류 농축장치의 여재에서 부착세균의 생장으로 인하여 총인의 농축이 일어났음을 확인하였다. 따라서 이 농축장치는 총인을 고농도로 회수함으로써, 저농도로 다량 유입되는 비점오염원의 관리를 용이하게 할 수 있으며, 회수된 농축수는 수계에 추가적인 부하로 작용하지 않는 자연비료로서 활용할 수 있다.

일본의 우라늄농축기술 개발현황

  • 한국원자력산업회의
    • 원자력산업
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    • 제8권7호통권65호
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    • pp.90-92
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    • 1988
  • 일본에서는 금년도에 들어와 우라늄농축기술 개발이 활기를 띠고 있다. 동력로$\cdot$핵연료개발사업단이 '84년부터 건설한 원심분리법에 의한 우라늄농축원형플랜트가 4월 25일 본격적인 가동에 들어갔으며, 정부의 지원을 받아 욱화성이 연구개발을 추진해온 화학교환법에 의한 우라늄농축이 세계최초로 5월 16일 원자력발전소의 핵연료로 사용할 수 있는 $3\%$ 농축에 성공하였다. 다음은 일본의 우라늄농축기술 개발현황이다.

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식물을 이용한 토양내의 중금속 오염원 제거에 관한 연구 (Study on the elimination of heavy metal pollutants in the soil by plant)

  • 강경홍;김인성
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 1996년도 세미나 및 전북지부 결성대회
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    • pp.61-76
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    • 1996
  • 본 연구는 하천유역의 중금속을 제거하는데 식물을 활용하기 위해 1994년 7월부터 10월까지 전라북도에 위치한 전주천과 그 주변하천에서 7개 지점을 선정하여 토양층과 물의 Pb, Cu, Zn 및 Fe 등의 함량을 조사하였고 그 주변에 자생하는 고마리, 마름 및 노랑어리연꽃의 중금속 농축량과 부위별 중금속 농축량을 조사하였다. 그리고 재료식물내의 중금속 농축량과 서식지 토양의 중금속 함량과의 관계를 밝히기 위해 재료식물내의 중금속 함유량과 토양의 중금속 함량간의 상관계수를 조사하였다. 실험실 조건하에서 재료식물의 중금속 흡수경향을 조사하기 위해 재료식물 중 고마리를 선정하여 Pb, Cu 및 Zn 등을 여러 농도로 처리한 용액에 고마리의 뿌리부분을 침수하여 재배한 후 그농축량을 측정하였고, 그 결과를 7개 채집지에서 자생한 고마리의 중금속 농축량의 측정치와 비교 분석하였다. 7개 채집지에서 자생한 고마리의 부위별 중금속 농축량은 Pb와 Zn의 경우 줄기<잎<뿌리의 순서로 증가하였고 Cu와 Fe는 잎<줄기<뿌리의 순서로 증가하였으며, 중금별 농축량은 Pb$\leq$Zn의 순서로 증가하였다. 고마리의 배양 실험 결과, 서식지에서 조사된 결과인 잎과 줄기에서 Pb

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향류식 역삼투공정에 의한 상용막의 에탄올 농축특성 연구 (A Study on the Ethanol Concentration Characteristics of Commercial Membranes for Countercurrent Reverse Osmosis Process)

  • 진병복;이광현;민병렬
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1991년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.27-30
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    • 1991
  • 역삼투공정은 선택적 투과성을 가진 막을 이용하여 혼합용액으로부터 특정물질을 분리, 농축 또는 정제하기 위하여 널리 응용되는 분리막기술중의 하나이며, 연속공정이 용이하고 단순히 압력만을 가하는 물리적 조작이므로 원리 및 장치가 간단하여 해수 담수화, 폐수처리, 유용물질 회수, 초순수제조, 식품 및 의약품의 분리, 농축 등 여러 산업분야에서 응용되고 있다. 그러나 매우 큰 삼투압을 나타내는 용액의 농축을 위해서는 삼투압보다 큰 적용압력을 가해주어야 하나 사용된 막은 일정압력 이상에서는 수축되어 제기능을 발휘하지 못하게 되므로 일반적인 역삼투공정으로써는 큰 삼투압을 나타내는 용액의 농축에는 사용될 수 없다. 이는 용액의 삼투압이 씨스템에서 가해줄 수 있는 압력보다 커지기 때문으로, 이 삼투압차를 줄여줄 수 있다면 같은 압력에서도 더 큰 농축효과를 얻을 수 있다.

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해수담수화 시설에서 생성된 농축수의 환경적 영향 (Environmental Impacts of Brine from the Seawater Desalination Plants)

  • 박선영;서진성;김태윤
    • 환경영향평가
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    • 제27권1호
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    • pp.17-32
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    • 2018
  • 다양한 수자원 확보 측면에서 해수담수화의 필요성이 증가하고 있으나 해수담수화 시설에서 배출되는 농축수에 대한 환경적 영향에 대한 고찰은 미흡하다. 본 연구에서는 국내 외 사례 조사를 통하여 고염분 농축수로 인한 환경적 영향 및 배출 규제를 고찰하였다. 국내에서는 독성평가 중심의 연구가 진행되었으며 식물플랑크톤, 동물플랑크톤 유생, 녹조구멍갈파래가 고염농축수에 영향을 받는 것으로 관측되었다. 또한 넙치 치사율이 염분 증가에 따라 선형관계를 보였으며 송사리는 60 psu 이상의 농도에서 100% 사망하였다. 국외에서는 독성평가뿐만 아니라 모니터링 사례도 있었으며 이들 사례를 저서생물군집, 연체동물, 극피동물, 어류, 해조 해초류로 분류하여 정리하였다. 전반적으로 농축수가 배출되는 인근지역에서는 종풍부도가 저하되었으며 고염분의 농축수가 해양생물에 영향을 주는 것으로 나타났다. 그러나 이동성이 강한 성어의 경우는 염분에 노출되면 회피하고 염분에 대한 내성을 가진 해양생물들은 고염분의 해수환경에도 생존하였다. 농축수에 대한 규제기준은 염분 한계와 배출구에서의 거리로 표현되는 준수지점으로 제시되고 있었다. 국가별, 해수담수화 시설별로 규제기준에 차이가 있었으며 최근의 경향은 규제기준을 강화하는 추세이다. 특히 california water boards에서는 일일 최대 염분농도가 배출구 주변 100 m 이내에서 주변 염분농도보다 2 psu를 초과하지 못하도록 규정개정을 실시하였다.

백삼, 발효인삼, 홍삼 농축액의 이화학적 특성 (Physico-Chemical Characteristics of White, Fermented and Red Ginseng Extracts)

  • 공병만;박민주;민진우;김호빈;김세화;김세영;양덕춘
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제32권3호
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    • pp.238-243
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    • 2008
  • 본 연구에서는 시중에 유통되고 있는 백삼 농축액(white ginseng extract, WG), 발효인삼 농축액(fermented ginseng extract, FG), 홍삼 농축액(red ginseng extract, RG)에 대해 고형분, 점성도, 회분, 조지방, 조단백, 탄수화물, 나트륨, 열량 등을 분석하였다. 백삼 농축액, 발효인삼 농축액, 홍삼 농축액의 고형분 조사결과, 발효인삼 농축액, 백삼 농축액, 홍삼 농축액 순으로 발효인삼 농축액이 가장 높았으나, 점성도는 홍삼 농축액에서 가장 높게 나타났다. 백삼 농축액, 발효인삼 농축액, 홍삼 농축액 모두 온도를 높일수록 점성도는 떨어지는 경향을 보였으며 $40^{\circ}C$ 이상 가열 시에는 점성도의 차이가 크게 나타나지 않았다. 회분과 조단백질의 함량은 발효인삼농축액이 가장 높았으며, 조지방은 홍삼농축액에서 가장 높게 나타났다. 탄수화물 함량은 세 농축액에서 큰 차이 없이 유사한 결과를 보였으며, 나트륨 함량은 백삼농축액이 가장 높았다. 그러나 열량에 있어서는 백삼 농축액, 발효인삼 농축액, 홍삼 농축액에서 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다. 현재 활발히 연구 중인 백삼 농축액, 발효인삼 농축액, 홍삼 농축액 각각의 이화학적 특성을 분석하여 앞으로의 연구 및 신제품 개발에 이용할 수 있는 결과를 얻을 수 있었다. 이를 토대로 항산화, 면역활성, 혈관이완작용에 미치는 영향을 규명하고 인삼농축액, 발효인삼농축액, 홍삼농축액의 효능 차이를 비교 평가하는 실험이 이루어져야 할 것이다.

역삼투압 농축수와 메타카올린을 사용한 친환경 시멘트의 개발 (Development of Eco-friendly Cement using Reverse Osmosis Brine Water and Metakaolin)

  • 김태완;한기봉;김도형;서기영
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.216-222
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    • 2021
  • 해수 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수의 새로운 활용방안을 모색하기 위한 실험이다. 본 연구에서는 염화이온 고정화 효과가 뛰어난 메타카올린을 주요 결합재로 하고 활성화제로 10%와 20%의 산화칼슘을 치환하였다. 그리고 정수(tap-water; TW)와 농축수(reverse osmosis desalination water; RW)를 혼합수로 사용하였다. 실험결과 RW를 사용한 mixture는 TW 보다 더 높은 압축강도를 보였다. 또한 낮은 물-흡수율과 높은 밀도를 나타내었다. RW를 혼합수로 사용한 mixture에서는 Friedel's salt라는 수화반응물질을 관찰할 수 있었다. 강재의 부식문제를 고려한다면 RW는 무철근 콘크리트, 벽돌, 경계석 등의 제품에 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 RW의 해양 방출이외에 새로운 활용방안을 제시한 것에 의미 있다고 생각된다.

가열처리한 떫은감 농축액의 물리화학적 특성 및 항산화능 (Physicochemical characteristics and antioxidant activity of astringent persimmon concentrate by boiling)

  • 홍진숙;채경연
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.709-716
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    • 2005
  • 본 실험은 떫은감을 7, 15, 23, 31시간으로 가열하여 제조한 농축액의 물리화학적 특성과 항산화능, tannin함량을 비교 분석하였고 떫은감 농축액의 조리적성을 제시하기 위해 관능평가를 실시하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 떫은감 농축액의 수분함량은 각각 48.26, 43.16, 36.57, 33.24%로 농축시간이 길어질수록 농축액의 수분함량은 감소하였다. 가열농축에 의해 조단백질, 조섬유, 조회분 함량은 모두 증가하였다. 비타민 C 함량은 열처리에 의해 많은 양이 감소하였으며 농축시간이 길어질수록 감소의 폭이 컸으나 유의적인 차이는 없었다. 농축시간별 당도는 각각 45, 52, 63, $70^{\circ}Brix$였으며 농축시간이 길어질수록 당도와 점도가 증가하였다. pH는 떫은감의 경우 5.41이었으며 23시간 농축액의 pH가 4.71로 가장 낮았다. 농축시간이 길어질수록 명도와 적색도, 황색도가 유의적으로 감소하였다. 유리당은 fructose, glucose, sucrose는 농축시간이 길어질수록 함량이 증가하였으며 maltose는 떫은감이 가장 높았고 농축시간이 길어질수록 감소하였다. 전자공여능은 떫은감과 농축액 모두 92% 이상으로 측정되어 대조구로 사용한 기존의 항산화제인 BHA 0.0002% 첨가구의 전자공여능인 43.3%보다 항산화력이 2배 이상 우수한 것으로 나타났다. 떫은감 농축액의 경우 모든 페놀성 물질의 함량이 증가한 것으로 나타났으며 총페놀성 물질 중 chlorogenic acid가 주를 이루고 있었고 그 다음으로 flavanol tannin(catechin)함량이 높았다. 감농축액에 대한 관능평가는 전반적인 기호도(overall-acceptability)에서 23시간 농축액이 6.83으로 가장 좋게 평가되었고 그 다음으로 31, 15, 7시간 순으로 좋게 평가되었다. 31시간 농축액의 경우에 단맛은 가장 강하면서 쓴맛, 떫은맛, 신맛이 가장 적고 부드럽게 평가되었으나 상대적으로 색과 향이 매우 강해서 기호도가 약간 감소하였다. 반면 23시간 농축액의 경우는 단맛, 쓴맛, 떫은맛, 신맛에 대한 평가가 31시간 농축액과 유의적인 차이가 없었고 상대적으로 색과 향을 적당하게 평가함으로써 전반적인 기호도에서 가장 좋게 평가된 것으로 사료된다. 또한 23시간의 가열 농축은 31시간에 비해 경제적인 면에서도 바람직할 것으로 사료된다. 결론적으로 떫은감을 가열 농축하여 제조한 23시간 농축액은 자연적인 강한 단맛을 제공할 수 있고 동시에 항산화성과 탄닌성분을 많이 함유함으로써 식품조리와 식품가공에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

홍삼의 지용성 성분을 이용한 발효홍삼 농축액 알갱이의 흡습방지 효과 (Moisture Adsorption Preventative Effect of Fermented Red Ginseng Extract Spherical Granules by Using Hydrophobic Compounds)

  • 신명곤
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권8호
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    • pp.1153-1161
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    • 2016
  • 흡습이 방지된 발효홍삼 농축액 알갱이를 제조하기 위해 홍삼의 지용성 추출액인 PSE(perfect soluble part in 70% ethanol)와 NSHW(not soluble part in hot water)를 70% 주정에 고형분 함량이 10%가 되도록 한 후 발효홍삼 농축액 알갱이를 유동하면서 이들을 발효홍삼 농축액 알갱이의 5%가 되도록 코팅하였다. PSE로 발효홍삼 농축액 알갱이를 코팅할 때 가장 중요한 인자는 feeding rate(FR)였고, NSHW는 FR${\times}$atomization air pressure(AP)임을 알 수 있었다. PSE와 NSHW를 이용하여 코팅된 발효홍삼 농축액 알갱이 제조 방법의 최적화 조건은 각각 FR 0.49 mL/min, AP 2.14 bar, product temperature(PT) $48.96^{\circ}C$에서 수율이 96.39%, FR 0.61 mL/min, AP 2.75 bar, PT $46.30^{\circ}C$에서 수율이 95.36%였다. 발효홍삼 농축액 알갱이의 용해성은 NSHW와 PSE로 코팅한 발효홍삼 농축액 알갱이가 코팅하지 않은 것보다 낮음을 알 수 있었다. 홍삼의 지용성 성분의 코팅이 발효홍삼 농축액 알갱이의 흐름성(편리성)에 크게 영향을 미치지 않았으나 흡습성은 방지되는 것을 알 수 있었으며 PSE보다 NSHW가 더 흡습방지에 효율적이었다. 총진세노사이드 함량은 홍삼의 지용성 성분으로 코팅하였을 때와 하지 않았을 때 통계적으로 차이가 없었지만, 지용성 성분을 코팅한 발효홍삼 농축액 알갱이의 진세노사이드 함량이 코팅하지 않은 발효홍삼 농축액 알갱이보다 진세노사이드 Rb1 함량은 높고 진세노사이드 Rg1의 함량은 낮은 값을 나타내었다. 관능특성 분석 결과 홍삼에서 분획된 지용성 추출물의 코팅은 손에 잘 묻지 않고 입안에서 잘 안 녹으며, 쓴맛이 오래가는 특징을 갖는 것을 알 수 있었다. 기호도 평가 결과 홍삼에서 분획된 지용성 추출물로 코팅한 발효홍삼 농축액 알갱이를 선호하지 않음을 알 수 있었다. 홍삼의 지용성 성분을 분획하여 제조한 PSE와 NSHW로 발효홍삼 농축액 알갱이를 코팅하였을 때 소비자들의 선호도는 낮았지만 흡습방지 효과는 높은 것을 알 수 있었다.

추출용매에 따른 천마 농축액의 리올로지 특성 (Rheological Properties of Gastrodiae Rhizoma Concentrates by Extraction Solvents)

  • 이부용;이옥환;김경임
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.188-194
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    • 2003
  • 천마식품가공시 기초자료로 활용될 수 있는 천마 추출농축액의 리올로지 특성을 조사하였다. 천마의 열수 및 50% 에탄올 추출물운 각각 5, 10, 15, 및 20 Brix와 10, 20, 30, 40 및 50 Brix로 농축하여 제조하였다. 열수 및 50% 에탄올 농축액의 정상유동특성과 동적점탄성을 조사하였다. Power law model로 구한 n에 의하면 모든 열수 농축액들은 전형적인 의가소성$(n=0.484{\sim}0.802)$유체의 흐름특성을 보였고, 50% 에탄올 농축액들은 뉴튼유체$(n=0.875{\sim}1.078)$에 가까운 흐름특성을 나타내었다. 열수 및 50% 에탄올 농축액의 ${\eta}_{app}$는 온도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. Herschel-Bulkley model에 의한 열수 및 50% 에탄올 농축액의 C는 각각 $0.030{\sim}1.255$ Pa와 $0.007{\sim}0.065$ Pa이었다. ${\eta}_{app}$에 대한 온도 및 농도의 영향은 arrhenius식으로 해석하였다. 열수 및 50% 에탄올 농축액의 $E_a$는 농도가 증가함에 따라 각각 $3.340{\sim}4.620{\times}10^3\;J/mol{\cdot}kg$$1.6289{\sim}18.6699{\times}10^3\;J/mol{\cdot}kg$의 범위로 나타났다. 진동수(angular frequency, ${\omega}$)가 증가할수록 저장탄성률(storage modulus, G#)과 손실탄성률(loss modulus, G@)은 일반적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 50% 에탄올 농축액의 경우 모든 진동수에서 G#이 G@보다 높게 나타나 전형적인 저분자용액의 흐름특성을 보였다. 그러나 열수농축액의 경우 G@이 G#보다 높았고 0.5 rad/sec에서 교차점을 형성하였으며 전형적인 고분자 용액의 흐름특성을 나타내었다.