• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.859-863
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• 2008

축산폐수, 침출수 등의 고농도 폐수를 생물학적으로 처리할 경우 최종 방류수는 강한 색도를 띠며 고분자량의 유기물질을 다량 함유한다. 이는 생물학적으로 분해하기 어려운 유기성 복합체와 생화학적 반응에 의한 중간생성물로 색도를 띠는 천연유기물질(NOM)을 포함한다. 생물학적 처리수의 색도는 심미적인 불안감, 방류수역의 수질오염 및 공중보건상의 잠재적 위해성을 갖는다. 또한, 수자원 이용측면에서 정수처리공정에서의 약품투입량 증가와 특히, 소독부산물 생성이라는 잠재적 문제점이 뒤따른다. 따라서 이러한 문제점을 해소하기 위한 생물학적 2차 처리수의 후속처리가 요구되며, 실제로 난분해성 유기물과 색도를 제거하기 위한 흡착, 막 분리, 고급산화(AOP) 및 화학적 응집 등의 물리-화학적 공정에 대한 연구가 수행되어왔다. 특히, 화학적 응집은 무기응집제 또는 고분자중합체(Polymer)를 이용하여 콜로이드성 입자와 색도를 띠는 난분해성 유기물을 전기적 불안정화를 유도함으로서 흡착 및 응집과정을 통해 제거하는 공정으로 많은 연구자들에 의해 연구되어왔다. 그러나 난분해성 유기물과 색도제거는 대상원수의 성상과 화학적 특성 등에 따라 각각의 제거효율과 최적 운전조건이 상이하게 나타난다. 화학적 응집공정은 비교적 높은 제거효율을 보이지만, 운전 및 유지관리의 기술적 어려움, 경제적 비효율성 등으로 인하여 적용에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 논문에서는 생물학적 혐기-호기성 공정에서 방류되는 축산폐수의 2차 처리수를 대상으로 화학적 응집에 의한 색도 및 난분해성 유기물의 제거거동을 고찰하였다. 대상 처리수의 $TCOD_{Cr}$ 농도는 평균 410 mg/L인 반면, $BOD_5$는 7-15 mg/L 범위로 난분해성 유기물을 다량 함유하고 있음을 알 수 있었다. 이에 황산알루미늄(Aluminium sulfate; $Al_2(SO_4){\cdot}14H_2O$)과 염화철(ferric chloride)의 무기응집제를 이용하여 자 테스트(jar test)를 수행한 결과, 동일한 응집제 주입량에서 염화철의 유기물 제거 효율이 높은 것으로 나타났다. 황산알루미늄과 염화철의 경우 각각의 응집제 주입율 5.85mM에서 89%, 7.03mM에서 97.5%의 최대 유기물 제거효율을 보여주었으며, 이 때 최종 pH는 4.0-5.6 범위이었다. 한편, 대상 원수 내의 콜로이드성 입자 또는 용존성 유기물의 작용기(functional group)는 일반적으로 음으로 하전 되어 있어 응집에 의해 잘 제거되지 않는 특성을 가지고 있다. 따라서 과량의 응집제를 주입하여 다가의 양이온성 금속염을 흡착시켜 전기적으로 중화시키고, 생성된 침전성 수화물 내에 포획 또는 여과시켜 제거하게 된다. 이 때, 금속염 수화종의 전하밀도가 응집효율에 영향을 주는 것으로 알려져 있는데, 다가의 양이온은 전기적 이중층(Double layer) 압축에 의한 불안정화를 향상시킬 수 있기 때문에다. 또한, 2가 금속염은 색도유발물질과 흡착하여 humate 또는 fulvate 등의 착화합물(complex)을 형성시켜 응집효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 생물학적 2차 처리수의 화학적 응집처리에 있어서 알루미늄염 등의 다가이온 첨가가 응집에 미치는 영향을 관찰하고, 후속되는 플록형성 및 침전공정에 의한 제거효율을 비교, 평가함으로써 2차 처리수로부터 난분해성 유기물과 색도를 보다 효과적이고 경제적으로 제거할 수 있는 최적인자를 도출하고자 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제11권2호
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• pp.97-102
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• 2005

목포항 주변 해역의 6개 정점에서 1997년부터 2004년까지 수질의 계절 및 년간 변동에 대해 조사하였다. 염분, pH, 용존무기질소와 용존무기인은 년간 다양하게 나타났다. 염분은 1998년에 유의하게 나타났으나, 영양염 농도들은 1998년이 다른 년도보다 유의하게 높았다. 수온, DO, COD와 DIP의 농도는 계절 변동이 명확하게 나타났으며, 이러한 계절적인 변화는 영산강하구언에서 유입되는 담수의 계절적인 특징에 영향을 받았다. 수온, COD와 DIP는 8월에 유의하게 높았으나, 염분과 DO는 8월에 최소로 나타났다. 정점 1(영산강 하구언)의 수질은 영산강의 유입에 따른 낮은 염분과 높은 영양염의 특성을 보였으나, 정점 6(목포항 외해)은 주로의 외해의 특성을 보였다. 목포항 주변 해역에서 수질 인자간의 관계에서 염분은 COD, DO, pH, Chlorophyll a와 영양염 농도에 주요한 요인으로 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제12권2호
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• pp.59-65
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• 2010

습지는 식생과 수위 정도에 따라 다양한 물리 화학적 특성을 보이는 생태계로 작은 공간내에서도 다양한 생지화학적 반응이 일어날 수 있다. 특히, 용존유기탄소와 무기질소는 습지 내 생물학적 반응 정도를 결정하는 주요 인자로 탄소와 질소의 동태를 파악하고, 습지 환경의 변화 즉, 식생과 수위 및 계절변화에 따른 시공간적 패턴을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구는 실험을 위해 인공적으로 건설, 운용되고 있는 인공습지에서 식생유무와 수심정도, 계절에 따라 토양시료를 채취, 분석하였다. 그 결과, 용존유기탄소와 질산염의 함량이 식생이 있는 지역에서 모두 높게 나타났다. 용존탄소는 식생이 있는 경우, 수심이 깊은 지역에서는 평균 $0.37mg{\cdot}g^{-1}$, 수심이 낮은 지역에서는 $0.31mg{\cdot}g^{-1}$로 나타나 수위 정도에 따라 차이를 보였다. 이는 식생에서 제공되는 뿌리 삼출물의 증가와, 미생물의 유기물 분해작용의 복합적인 영향에 의한 것으로 판단된다. 반면, 질산염 함량은 수심에 따라 유의한 차이를 나타내지 않았으며, 이는 식생의 유무가 수심보다 질산염의 동태에 주요 영향을 미치는 것으로 볼 수 있다. 본 연구결과, 습지의 환경조건, 특히 수심이나 식생의 유무에 따라 탄소와 질소의 양적, 질적인 차이가 나타나며, 이는 습지 내에서 진행되는 생지화학적 반응의 시공간적 패턴에 영향을 미칠 것으로 보인다.

• 환경생물
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• 제42권1호
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• pp.127-134
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• 2024

2022년 11월 전남 해남 송지해변에서 녹조류의 대량발생이 일어났다. 해변에서는 악취가 발생하였고, 녹조류가 녹색의 두꺼운 매트처럼 해변을 넓게 덮고 있었다. 종동정 결과는 범세계분포종인 녹조류 참깃털말로 나타났다. 참깃털말의 대량발생이 일어난 송지해변과 인근 지역의 해수 중 영양염 농도를 비교한 결과, 용존무기질소와 용존무기인 농도는 각각 1.067 및 0.461 mg L^-1로 남서해안 평균 영양염에 비해 6배 및 19배 높게 나타났다. 이 연구에서는 국내에서 처음으로 나타난 참깃털말의 대량발생 양상에 대하여 보고하였으며, 이는 해수 중 영양염 농도와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 참깃털말 등의 녹조류 대량발생을 제어하기 위해서는 연안으로 유입되는 육상의 영양염 농도에 대한 관리가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권4호
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• pp.456-464
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• 2014

천일염이 김치의 품질에 미치는 직접적인 영향을 규명하기 위해 발효조건(김치 원 부재료, 발효미생물, 발효온도 및 기간 등)을 동일하게 하여주고, L. citreum GJ7을 종균으로 사용하여 김치내 미생물 제어를 통한 원 부재료내의 토착미생물의 변수를 최소화한 환경하에서 사용된 소금에 따른 차이가 김치의 저장기간 중 김치품질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 사용소금의 성분분석결과 NaCl 함량은 1년 숙성 천일염보다 4년 숙성 천일염에서 더 높았고, 수분과 $SO_4$ 및 무기양이온(Mg, K, Ca)은 4년 숙성 천일염보다 1년 숙성 천일염이 더 높게 나타나, 소금의 숙성에 따라 간수가 제거됨으로써 이러한 현상이 나타나는 것으로 보였다. 천일염 2종(4년 숙성염, 1년 숙성염) 및 정제염을 사용하여 제조된 김치는 발효하여 산도가 0.5-0.6%에 이르렀을 때 $-1^{\circ}C$에 보관하면서 5개월 동안 김치품질 특성을 조사하였다. 막 담근 김치에서 알맞게 김치가 익는데(산도 0.5-0.6%) 소요되는 시간은 정제염김치가 천일염김치보다 더 오래 걸리지만, 알맞게 익은 김치를 장기저장시(5개월)에는 정제염김치가 가장 빨리 그리고 제일 많이 시어지고, 4년 숙성염김치가 같은 기간내에 가장 덜 시어진다는 것을 알 수 있었다. 김치내 총균수 및 유산균수는 4년 숙성염김치가 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로는 1년 숙성염김치 그리고 정제염김치순으로 나타났다. 김치 저장 5개월에 사용종균을 포함한 이종발효유산균의 점유율은 4년 숙성염김치가 77.2%, 1년 숙성염김치는 65.6%, 정제염김치는 53.1%로 4년 숙성염김치가 가장 높게 나타났으며, 김치연부를 일으키는 효모는 4년 숙성염김치에서 가장 낮게(1.3 log CFU/mL), 정제염김치에서 (5.1 log CFU/mL)로 가장 높게 나타났다. 즉, 김치의 품질특성에 바람직한 영향을 미치는 종균을 포함한 이종발효유산균 균총의 검출율과 그렇지 못한 동종발효유산균과 효모의 검출률 비율이 김치의 저장기간이 장기화될수록 사용소금간 김치에서 확연이 차이가 벌어짐을 확인할 수 있었다. 김치의 색도변화에서는 황색도(b값)가 저장기간이 경과함에 가장 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, 정제염김치의 증가폭이 가장 크게 나타났다. 저장기간에 따른 경도변화에 있어서 4년 숙성염김치가 가장 견고하였으며 정제염김치의 경도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 또한 2개월, 5개월 동안 저장한 김치의 관능검사결과 4년 숙성염김치가 가장 높게 평가되었으며 정제염김치가 가장 낮게 평가되었다. 이와 같은 소금에 따른 김치품질특성 차이는 1개월 이내의 단기저장에서보다 5개월 이상의 장기저장에 따라 점점 더 확연한 차이를 나타냄으로서 4년 숙성염이 발효 김치의 장기저장에 가장 적합한 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제34권3호
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• pp.82-86
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• 1998

Yarrowia lipolytica 504D가 생산하는 alkaline proteinase를 정제한 결과, 분자량은 32,000으로 나타났고, pH 9.5와 $42^{\circ}C$에서 최적활성을 보였으며, pH 4-10의 범위와 $45^{\circ}C$까지 비교적 안정한 것으로 나타났다. PMSF를 비롯하여 EDTA, EGTA, phenanthrolin도 효소활성을 저해하여 정제효소가 serine proteinase인지 metal proteinase인지 불확실하였다. 그러나 28% 활성증가를 보인 $Cu^{2+}$ 외에 $Zn^{2+}$를 비롯한 대부분의 무기염들이 효소활성을 증가시키지 못하였고, 또한 EDTA의 첨가로 불활성화된 효소도 Ca 염의 첨가로 활성이 복원되었다. 따라서 정제효소는 serine proteinase(E.C. 3.4.21.14)로 추정되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1211-1215
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• 1999

마늘을 물로 추출할 때 효소분해와 pH, 그리고 유기산, 유기 또는 무기염의 첨가가 추출액의 고형분 수율과 색에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 상업적다당류 분해효소에 의한 가수분해는 고형분 수율을 $15{\sim}20%$ 증가시켰으나 녹변현상이 더 발생하였고 노란색과 밝기가 감소되었다. 추출시 pH의 조정은 수율에는 큰 영향이 없었지만, $4.4{\sim}5.0$의 범위에서 녹색의 강도가 증가되어 적절치 않았다. 여러가지의 염과 유기산의 첨가 결과, $CaCl_2$와 sodium oxalate, tartaric acid, phosphoric acid가 수율 향상에 효과적이었으며, $K_{4}P_{2}O_{7}$은 수율향상과 녹변방지에 효과가 있었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제23권1호
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• pp.63-69
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• 2010

다제내성균 A. baumannii에 유용한 항생물질을 생산하는 방선균을 선별하기 위하여 토양에서 분리한 방선균 300여 균주를 대상으로 항균 활성을 실험하여 그 활성이 가장 뛰어난 B-51 균주를 최종적으로 선별하였다. 이 균으로부터 항생물질 생산을 위한 최적 조건을 조사하기 위하여 발효 배지를 기본배지로 하여 동일조건 하에서 탄소원, 질소원, 무기염 및 인삼염만을 다르게 하여 항균 활성을 실험한 결과 glycerol 2%, soybean meal 0.5%, $CaCl_2$ 0.01%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.01%, $KH_2PO_4$ 0.01%에서 항생물질 생산이 가장 높았다. 또한 이렇게 결정된 배지 조성에서 초기 pH 6.0, 배양온도 $30^{\circ}C$, 배양시간 76시간 조건 하에서 항생물질 생산이 가장 많았다. 항생물질을 생산하는 대부분의 방선균이 항생물질 생산 시 배양액의 final pH가 중성 혹은 약 알칼리인 점을 비교해 볼 때 본 균주인 B-51의 경우 항생물질 생산능이 높은 경우 final pH 4.0 부근인 산성 pH를 보여 그간의 논문보고와는 상반되는 결과를 보였다.

• 대한화학회지
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• 제33권1호
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• pp.65-69
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• 1989

방사성 바륨 또는 방사성 란탄 추적자를 함유하고 있는 Ba(NO$_3)_2$ 와 TiO(NO$-3)_2$의 무기혼합용액을 옥살산의 에탄올 용액으로 적정하므로써 바륨티탄닐의 옥살산 염을 합성하였고, 이를 1000$^{\circ}$C에서 하소시켜 BaTiO$_3$를 만들었다. 옥살산염의 분석결과는 BaTiO(C$_2O_4)_2{\cdot}4H_2O$이며, 무기혼합용액중 Ba/Ti의 몰비가 0.950∼1.05 범위 내에서 화학양론적 결합으로 합성됨을 방사성 바륨 추적자의 도움으로 쉽게 확인하였고, Perovskite형의 구조임을 XRD로 확인하였다. 그리고 란탄 첨가제가 침전에 화학적으로 균일하게 혼입됨은 방사성 란탄의 추적자 실험으로 발견하였다. 이와 같은 실험적 사실로부터 침전물의 구성 성분의 결합이 분자준위에서 일어나고 또 티탄산바륨이 단일상의 결정임을 설명하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.367-374
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• 2021

본 연구는 기계·화학적 에너지를 활용하는 메카노케미칼 공정기술을 자기치유 혼화재에 적용하기 위한 목적으로 진행되었다. 기계·화학적 공정기술을 자기치유 혼화재 제조 공정에 적용하여 치유 소재의 활성화 에너지를 증가시켜 치유성능에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 자기치유 모르타르에 사용한 자기치유 소재는 팽창/팽윤제를 주요 구성물로 선정하고 탄산염 촉진제와 무기염 첨가제를 기타 첨가제로 혼입하였으며, 기계·화학 처리공정 적용에 의한 치유 소재의 활성화도 및 개질화 반응이 가능한 재료로 선택하였다. 기계·화학 처리공정에 대한 자기치유 혼화재의 기초평가는 XRD, FT-IR 분석으로 확인하였으며, 자기치유 모르타르의 치유 성능평가는 정수위 투수시험을 이용하여 치유율을 확인하였다. 치유성능 확인결과 기계·화학 처리 공정을 적용한 WM3 시료(MC360min)가 공정처리 하지 않은 WM1 시료에 대비 치유성능이 4.1% 증가하였으며, 자기치유율은 평균 94.3%로 확인되었다.