본 연구는 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 적용하여 소맥 글루텐 산 가수분해물의 염 농도와 기질인 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물의 농도가 MRP의 갈변도와 항산화 활성, 기호도에 미치는 영향을 분석하여 기질조건을 최적화 하고자 하였다. 종속변수 회귀식의 결정 계수($R^2$)는 각각 0.975, 0.960, 0.854로 나타났으며 반응모형에서 갈변도와 항산화 활성은 모두 ribose와 소맥 글루텐산 가수분해물의 농도가 증가함에 따라 증가하여 두 기질 농도에 영향을 크게 받았다. 그러나 갈변도는 소맥 글루텐산 가수분해물의 염 농도가 높아짐에 따라 감소하는 경향을 보였고 DPPH radical 소거활성은 염 농도의 영향을 받지 않았다. 관능적 기호도로 평가된 고기향미에 대한 향 특성은 소맥 글루텐의 염 농도가 낮으며 ribose의 농도에 비해 소맥글루텐 산 가수분해물의 농도가 높을 때 발현되었다. 본 실험에서 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물을 이용한 MRP의 높은 DPPH radical 소거활성과 관능적으로 고기향미에 근접한 향 특성을 나타내는 최적조건으로서, 소맥 글루텐산 가수분해물의 염 농도가 3%, ribose 농도 6.2%와 소맥글루텐 산 가수분해물의 농도 13.27%로 나타났다. 이때 DPPH radical 소거활성은 700(DF)과 관능점수 8.42점을 만족시킬 수 있는 MRP를 얻을 수 있었다. 따라서 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물로 제조된 MRP의 저염화에 따른 갈변도와 항산화 효과 및 관능적 기호도에 대하여 두 기질의 농도를 조절하여 최적화함으로써 이를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.
원자력 시설의 가동 및 유지보수 중에 중$\cdot$저준위 방사성폐기물로 다량 생성되는 폐 유기이온교환수지를 상온의 수용 상 내에서 분해 처리하는 공정을 개발할 목적으로, 전기화학적으로 생성되는 Ag(II)를 매개산화제로 사용하여 양이온 및 음이온교환수지의 분해 연구를 수행하였다. Ag(II) 매개산화 공정에서 제어 가능한 인자인 전류, 온도 및 전해질 농도가 이온교환수지의 분해거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 양이온교환수지는 거의 대부분 $CO_2$로 분해되었으며, 전류밀도가 감소할수록 전류효율이 증가됨을 보인 반면에 양극전해질로 사용된 질산의 농도 및 온도가 증가하더라도 분해거동에는 영향을 미치지 않았다. 양이온교환수지와는 달리 음이온교환수지의 분해시에는 온도와 무관하게 약 $10\%$ 정도가 CO로 분해되었고, $CO_2$로의 분해효율은 온도에 의존하는 경향을 보였으며, $60^{\circ}C$ 이상에서 효과적으로 분해가 가능하였다.
현재 금의 대부분은 금광과 납, 구리 등의 비철금속을 제련하는 공정에서 발생되는 부산물인 양극 슬라임으로부터 제련되고 있다. 뿐만 아니라 금은 사용 후 수거되는 치과 의료용 재료와 폐도금액 그리고 폐인쇄회로기판(폐PCBs) 등의 폐기물로부터 상당량이 제련되고 있다. 금광과 수거되는 고 함량 금함유 폐기물로부터 금을 제련하는 방법에는 크게 염화법, 청화법, 아말감법 등이 있으며, 비철금속 제련공정상의 부산물인 양극 슬라임으로부터 금을 제련하는 방법에는 전기분해법이 있다. 전기분해법은 크게 배소-고온용융-전기분해 공정으로 구성되어 진다. 또한 폐PCBs 같은 저 함량 금함유 폐기물로부터 금을 제련하는 방법에는 주로 건식법이 사용되고 있다. 본 고에서는 금을 제련하는 기술 현황에 대하여 소개하고, 이어서 최근에 국내에서 개발 중인 금제련 기술개발을 간략히 소개하고자 한다.
초음파 기술의 연속식 처리 적용성에 대한 연구를 수행하기 위해서 584 kHz 다중 조사 반응조를 제작하여 회분식과 연속식 조건에서 TCE 수용액의 초음파 분해 실험을 수행하였다. 600 W의 3면과 4면 조사 조건에서의 회분식 실험 결과, TCE의 1차 저감 속도 상수는 4면 조사 조건에서 더욱 큰 것으로 나타났으며, $H_2O_2$와 CT의 발생은 두 조건 모두 비슷한 것으로 나타났다. 600 W 4면 다중 조사 조건에서 67${\sim}$300 mL/min의 유량 범위에서 정상 상태에서의 TCE 제거율은 83에서 48%로 약 35% 감소하였다. 100 mL/min, 600 W의 4면 다중 초음파 조사 조건에서 100${\sim}$600 W로 초음파 출력을 증가시킬 때 정상 상태에서 TCE의 제거율은 14에서 75%로 61% 증가하였다. 600 W의 4면 다중 조사 조건에서 100mL/min의 유량으로 실제 TCE 오염지하수에 대한 초음파 분해를 수행한 결과 증류수에서의 제거율 75%에 비해 약 10% 정도 감소하여 약 65%로 나타났다.
에폭사이드 가수분해 효소를 이용하여 라세믹 에폭사이드 기질로부터 광학활성 에폭사이드 또는 vic-diol을 제조하는 동력학적 분할법은 이론 수율이 50%로 제한된다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이론 수율 100%를 얻을 수 있는 다양한 생물전환 방법들이 최근에 개발되고 있다. 서로 상보적인 입체 및 위치특이성을 가진 에폭사이드 가수분해효소에 의한 광학수렴반응을 이용한 광학활성 vic-diol 제조법, 에폭사이드 가수분해효소가 촉발하는 cascade 반응을 통해 라세믹 haloalkyl 에폭사이드로부터 광학활성 epoxy alcohol 또는 THF를 제조하는 방법, ADH를 이용하여 haloketone을 환원시킨 다음 자발적인 cyclization 반응을 통해 광학활성 에폭사이드를 제조하는 방법들이 개발되었다. 이러한 방법들은 높은 광학순도를 가진 광학활성 물질들을 이론수율 100%로 제조할 수 있으므로 향후에 상업화 사례가 많아질 것으로 기대된다.
두유 및 두부제조시 부생되는 비지를 효과적으로 이용하기 위한 방안으로 Aspergillus niger CF-34로부터 얻은 효소를 비지에 처리하여 가용화를 시도하였다. 비지가용화를 위한 본 연구에서 비지에 작용하는 복합효소액의 최적반응조건을 조사하였으며, 복합효소액 처리시 두유비지내 불용성 단백질의 회수율 및 고형분 용해도와 비지의 효소가수분해 특성을 검토하였고, 그 결과는 다음과 같다. 복합효소액의 사용량은 비지 고형분의 약 50%를 가용화하는 2.5%(% of total solid)를 최적 복합효소액의 농도로 선정하였다. 효소작용시간에 따른 비지의 단백질 회수율 및 고형분의 용해도는 효소반응후 3시간에서 각각 약 62%, 50%로 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 비지를 alkali 처리(0.1% NaOH)로 입자구조를 변형시킴으로서 효소가수분해율이 증가되었고, 가수분해 시간도 단축됨에 따라 비지 가수분해의 효과적인 전처리방법임을 확인할 수 있었다.
자연계에서는 오염물질이 단일물질로 존재하기보다는 혼합물로 존재하는 것이 대부분이다. 본 연구에서는 지하수 오염물질 chlorinated aliphatic hydrocarbon(CAH)들 중 trichloroethylene(TCE), vinyl chloride(VC)에 대해서 Fe$^{\circ}$와 함께 미생물, 활성탄을 이용하여 단일물질 및 혼합물질상태에서 그 분해특성을 살펴보았다. 실험은 120$m\ell$ serum bottle을 이용하여 단일물질 및 혼합물질상태에서 그 분해특성을 살펴보았다. 실험은 120$m\ell$ serum bottle을 이용하였고 headspace 50${\mu}\ell$를 GC에 주입하여 각 오염물질 농도를 분석하였으며, Fe$^{\circ}$, Fe$^{\circ}$+ cell, Fe$^{\circ}$+ 활성탄 3가지 조건에서 TCE (25${\mu}\ell$)가 단일화합물 또는 VC(10$\mu\textrm{m}$)와 혼합화학물로 존재시 분해특성을 조사하였다. 단일화합물로 존재시 2시간후 TCE농도 측정 결과 Fe$^{\circ}$만을 이용하였을 때보다 활성탄, Cell을 함께 이용하였을 경우 그 분해율이 각각 1.6배, 1.8배 높게 나타났다. 그러나, VC와 혼화합물로 존재시 TCE 분해율은 단일 화합물로 존재시와 비교 Fe$^{\circ}$, Fe$^{\circ}$+ 활성탄, Fe$^{\circ}$+ cell 조건에서 각각 63%, 28%, 5%로 나타났다. VC는 Fe$^{\circ}$만으로는 분해가 되지 않았지만 cell에 의해 완전분해 되었으며, 함께 존재시 TC는 Fe$^{\circ}$만으로는 분해가 되지 않았지만 cell에 의해 완전분해 되었으며, 함께 존재시 TCE분해에 저해작용을 미치는 것으로 나타났다.
복합명사는 둘 이상의 말이 결합된 명사를 말하며 문장에서 하나의 단어로 간주된다, 그러나 맞춤법 및 띄어쓰기 검사나 정보검색의 색인어 추출, 기계번역의 미등록어 추정 등의 분야에서는 복합명사를 구성하는 개별 단어를 확인할 필요가 있다. 이 과정을 복합명사 분해라고 한다. 복합명사를 분해하는 방법으로 크게 규칙 기반 방법, 통계 기반 방법 등이 있으며 본 논문에서는 규칙을 기반으로 최소한의 통계 정보를 이용하는 방법을 제안한다. 본 논문은 4개의 분해 규칙을 적용하여 분해 후보를 생성하고 분해 후보들 중에 우선순위를 정하여 최적 후보를 선택하는 방법을 제안한다. 기본 단어(명사)로 트라이(trie)를 구축하고 구축된 트라이를 이용하여 양방향 최장일치를 적용하고 음절 쌍의 통계정보를 이용해서 모호성을 제거한다. 성능을 평가하기 위해 70,000여 개의 명사 사전과 음절 쌍 통계정보를 구축하였고, 이를 바탕으로 복합명사를 분해하였으며, 분해 정확도는 단어 구성비를 반영하면 96.63%이다. 제안된 복합명사 분해 방법은 최소한의 데이터를 이용하여 복합명사 분해를 수행하였으며 트라이 자료구조를 사용해서 사전의 크기를 줄이고 사전의 검색 속도를 개선하였다. 그 결과로 임베디드 시스템과 같은 소형 기기의 환경에 적합한 복합명사 분해 시스템을 구현할 수 있었다.
직접 연소시 다량의 공해물질이 배출되는 유연탄을 가공하여 산업용 및 도시가스로 활용이 가능한 고열량 가스(발열량 : 7000 kca1/N㎥)를 생산하기 위한 유연탄 가공 기술개발 연구의 일환으로 고정층 유연탄 이단 열분해 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 코우크스 촉매를 사용하여 열분해온도를 468, 516, 5$65^{\circ}C$, 촉매분해온도를 700, 750, 800, 85$0^{\circ}C$로 변화시키면서 이단열분해 조건이 생성물의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 동진탄에 대하여 코우크스 촉매를 사용하여 이단 열분해 실험을 수행한 결과 촉매에 퇴적되는 탄소량은 생성 tar의 5% 이하였으며, 전체 석탄에너지중 15% 정도가 고열량 가스로 회수되는 것을 확인하였다. Tar 중에 포함된 oil성분의 양은 이단 열분해의 경우가 저온 열분해에서 보다 많이 생성되었으며, 열분해온도가 5$65^{\circ}C$ 인 경우 생성된 tar는 516$^{\circ}C$에서 생성된 tar보다 이단 열분해의 경우 촉매 분해가 잘 되지 않았다. 생성가스의 분석 견과는 촉매분해온도가 80$0^{\circ}C$ 이상이면 에틸렌의 분해속도가 급격히 증가하므로 80$0^{\circ}C$ 이하로 유지하는 것이 적절함을 보여준다.
리그닌 모델화합물은 리그닌 분해효소에 의해 생분해되는 과정에서 해중합 또는 중합되는 현상이 나타남으로써, 리그닌 분해효소가 진정으로 리그닌의 분해에 관여하는지 의문이 제기되고 있다. 본 연구는 구름 버섯과 표고버섯으로부터 단리한 laccase와 Mn-peroxidase(MnP)가 고분자 리그닌모델화합물로서의 ligninsulfonates(LS)을 분해시키는 특성을 이해하고자 시도되었다. 특히 pH의 변화와 당(糖)의 첨가에 따른 LS의 분자량의 변화를 관찰하였다. laccase의 경우 pH 6.0에서는 LS의 중합현상이 나타났으나 pH 4.5에서는 고분자분획의 LS가 현저히 분해됐다. glucose의 첨가시 이같은 현상은 두드러졌다. MnP 역시 pH 4.5에서 LS가 분해되었으며, 특히 배양액에 cellobiose를 첨가했을 때 현저하게 나타났다. 이상의 결과로부터, 리그닌 분해효소에 의한 LS의 분해는 효소의 종류와 반응조건에 따라 달라짐을 확인할 수 있었다. 흥미롭게도 LS의 분해에 따른 반응액의 색도(色度)(color index)의 변화는 관찰되지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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