• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권3호
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• pp.57-67
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• 2009

토양미생물은 토양 및 퇴적토 환경에서 생물학적 물질순환의 중요한 역할을 맡고 있다. 이러한 중요성으로 인해 토양미생물 생태 다양성과 군집구성이 토양 및 퇴적토 생태환경과 자연저감능력을 평가하는 지표로 유용하게 쓰일 수 있다. 보다 정확한 다양성과 군집구조 분석을 위해서는 다양한 토양 및 퇴적토 시료로부터 분석에 필요한 DNA수율과 순도를 확보해야 한다. 지금까지 토양 및 퇴적토에서 DNA추출하는 방법들에 대한 다양한 기초연구가 이루어졌지만, 실제 환경생태영향평가와 분해기능평가에 사용시 DNA추출방법 선정에 대한 지침 및 정보는 매우 부족하다. 이에 본 연구에서는 문헌조사를 통해서 다양한 방법들의 토양 및 퇴적토 내 미생물 DNA 추출 특성을 비교 분석하고, 현재 주로 사용되고 있는 DNA추출방법을 토양 및 퇴적토 환경평가나 오염지하수토양 자연저감능평가에 활용 할 경우 고려해야 할 기술적 사항에 대해 고찰하였다. 본 연구를 통해 하나의 특정 추출 방법으로는 미생물다양성, 군집구성 및 개체간 상호작용에 대한 정보를 얻기에는DNA양과 순도 차원에서 충분하지 않으며, 토양 및 퇴적토 미생물 군집분석의 목적에 따라 적합한 방법의 선택이 매우 중요함을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제25권4호
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• pp.302-310
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• 2019

호기조와 혐기/무산소조를 직렬로 연결한 인공습지를 이용하여 크게 오염된 하천수를 처리하였다. 호기조는 자연 공기 배출 시스템을 통하여 공기가 연속적으로 공급되어 호기성 상태가 유지되었다. 인공습지의 성능에 영향을 미치는 최적의 영향인자를 조사하기 위하여 체류시간을 다르게 한 5개의 파일럿 플랜트를 사용하였다. 호기조에서 BOD (biochemical oxygen demand)와 COD (chemical oxygen demand)의 제거율은 1차 반응 속도식을 나타내었고, COD 제거 속도 상수는 BOD보다 약간 낮았다. 온도 의존성은 COD (θ = 1.0079)와 BOD (θ = 1.0083)제거에 대한 값이 거의 동일했으나 T-N 제거의 온도 의존성(θ_N)은 1.0189로 다소 높게 나타났다. SS제거율은 98%로 높았고 수력학적 부하 속도(Q/A)가 증가함에 따라 제거 효율이 증가하는 경향을 보였다. 혐기/무산소조에서 BOD와 COD 제거의 주요 메커니즘은 호기조와 완전히 다르게 나타났다. 혐기/무산소조에서 COD와 COD는 생물학적 탈질을 위한 탄소원으로 공급되었고 T-P는 혐기/무산소조 내의 orthophosphate와 자갈 사이의 양이온 교환에 의해 제거되는 것으로 조사되었다. 인공습지는 여과된 고형물에 의해 막힘 없이 성공적으로 운영되었고 고형물들은 매우 빠르게 연속적으로 분해되었다.

• 한국습지학회지
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• 제17권3호
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• pp.228-236
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• 2015

도시화는 불투수면의 증가를 초래하여 자연적인 물순환 시스템의 왜곡, 비점오염물질 유출 증가, 하천의 수질악화 및 수생태계 훼손 등의 문제를 발생시킨다. 불투수면 증가로 인한 수리수문학적, 생태학적 및 환경적 영향을 저감하기 위하여 선진국에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID)기법을 주요한 대안으로 적용하고 있다. 국내에서도 2012년에 비점오염원관리종합대책을 통하여 LID 기법을 비점오염 관리의 주요 방안으로 추진하고 있다. LID 시설은 물순환 구축을 통한 강우유출수의 유출저감과 함께 식물, 미생물, 여재에서의 다양한 물리화학적 및 생물학적 기작을 이용하여 오염물질을 제거하는 기술이다. 이러한 LID 시설에는 다양한 여재가 사용되고 있으나 여재의 오염물질 저감능력 평가를 위한 흡착과 탈착 특성 등에 대한 종합적인 비교평가가 수행되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 LID 시설에 사용되는 다양한 여재 중에서 모래, 자갈, 바이오세라믹, 우드칩 및 바텀애쉬에 대하여 중금속(Pb, Cu)에 대한 흡착 및 탈착 특성 분석을 통해 여재의 환경성 평가를 수행하였다. 분석결과, 연구에 사용된 모든 여재에서 Pb에 대한 흡착 선호도가 Cu에 비하여 높게 나타났으며 흡착 kinetic 모델에서는 Pseudo second order equation의 적용성이 높게 평가되었고, 흡착등온식 모델에서는 Langmuir-3 isotherm이 높은 적용성을 보였다. 특히 여재 중에서 바이오 세라믹과 우드칩의 경우 Pb에 대한 뛰어난 흡착능을 보이는 것으로 평가되었다. 여재의 탈착 실험 결과 모든 여재에서 환경부 유해물질 기준에 초과하지 않아 LID시설에 다양하게 적용 가능한 것으로 나타났다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제23권3호
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• pp.221-230
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• 2008

Chlorpyrifos(CPF)는 유기인계 농약으로 널리 사용되고 있는 물질과 사육 및 관리가 쉽고 계대사육이 가능하며 국내 및 미국 EPA와 OECD 등에서 환경독성시험용 공시 어종인 송사리, Oryzias latipes를 이용해 CPF가 수서생물에 미칠 수 있는 영향을 간접적으로 평가하여 어독성에 대한 기초 자료를 제시하고 송사리 성어의 간과 생식소를 대상으로 조직학적 병변현상을 검토하고자 실험을 실시하였다. CPF에 노출 농도는 control(대조구 I), solvent control (대조구 II), 20, 40, 80, $160{\mu}g/L$로 설정하였으며, 실험기간은 성어기 4주 실험을 실시하였고, 난 실험은 성어에서 산란된 난을 가지고 계속 같은 환경에서 수정 후부터 부화종료 7일 후까지 실험을 실시하였다. 성어의 생존율은 대조구 I, 대조구 II, 20, $40{\mu}g/L$에 비해 80과 $160{\mu}g/L$에서 생존율이 감소하였고, 섭이율에 있어서도 $40{\mu}g/L$ 이상에 노출되었을 때 대조구보다 유의한 차이를 보였다. 성어에서 산란된 총 난 생산량은 대조구에 비해 CPF에 노출된 처리구에서 적었으며, 비정상 난은 20과 $40{\mu}g/L$ 처리구에서 높게 나왔다. 또한 간과 생식소에서 40, 80 그리고 $160{\mu}g/L$에서 조직학적 변화를 관찰한 수 있었다. 본 결과로부터 CPF가 $20{\mu}g/L$부터 환경에 지속적으로 CPF에 노출되었을 때 영향이 있을 것으로 사료된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.85-85
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• 2011

화학적 혹은 생물학적인 방법으로 합성된 생분해성 고분자(biodegradable polymers)는 환경 문제와 인간의 생명 유지와 같은 인간 생활과 밀접한 관계가 있는 적용 분야로 인해 많은 관심을 받고 있으며, 국내 플라스틱의 폐기량만 해도 2003년을 기준으로 연간 4,000톤을 쉽게 넘고 있고 재활용되는 양은 전체의 1/3 수준이며, 나머지 2/3는 소각되거나 매립되고 있다. 폴리에스테르계 생분해성 섬유는 "미생물이 분비하는 효소로, 분해 가능한 화학합성 섬유"로서, 미생물이 분비하는 가수분해 효소에 의해 고분자 쇄가 절단, 저분자량 화합물이 돼 미생물의 체내로 흡수되며, 이것이 미생물의 체내에서 효소작용에 의해 산화탄소와 물로 분해되는 섬유로 정의된다. 생분해성 고분자 중 화학합성 고분자인 지방족 폴리에스테르계 생분해성 고분자는 특히 환경 산업으로부터 많은 관심을 받고 있으며, 이러한 결정성 폴리에스테르계 고분자의 물성은 고분자의 결정화도 뿐만 아니라, 압력, 온도 등에 의해서 변할 수 있는 결정 구조에 의해 크게 영향을 받는다. 생분해성 섬유는 실용화가 이미 시작됐고, 다용도화와 수요 확대를 위해 많은 연구소와 대학, 기업들이 연구개발을 진행하고 있으며, 향후 석유자원이 고갈된다는 것은 명백한 사실이므로 이에 따라 화석자원의 절약과 유효 이용을 위해서라도 바이오 베이스 폴리머를 주원료로 한생분해성 섬유의 개발은 매우 중요한 의미를 갖는다. 본 연구에서는 합성섬유 중에서 75%의 비중을 차지하는 폴리에스테르를 대체 가능한 고내열생분해성 폴리에스테르계 직물을 제조하여 범용 폴리에스테르와 염색온도에 대한 염색성을 고찰하였다. 염색온도($100^{\circ}C$, $110^{\circ}C$, $120^{\circ}C$, $130^{\circ}C$)별, 3종의 분산염료의 농도(0.25,0.5,1.0,2.0%o.w.f)별 Build-up성 및 균염성을 비교하였으며, 염색 시료의 견뢰도를 평가하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권4호
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• pp.225-230
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• 1999

본 연구는 이온화 방사선이 자주달개비 화분모세포의 미세핵 생성에 미치는 영향을 분석하여 선량-반응 관계를 수립하고자 수행되었다. 자주달개비의 화분모세포는 감수분열을 통하여 4개의 꽃가루로 발전되는 생식세포로서 분열과정 중에 방사선에 노출되면 염색체 조각이 분리되어 미세핵을 형성한다. 감마선 선량이 증가함에 따라 미세핵 생성률도 증가하였으며 특히 50 cGy까지의 선량범위에서 선량별 미세핵 생성률의 최대값은 뚜렷한 선량-반응관계를 보였다. 선량-반응 관계식을 통해 볼 때 1 cGy의 부가적 선량은 100 사분자당 최대 2개씩의 미세핵을 추가로 생성시키는 것으로 나타났다. 화분모세포 미세핵 생성률의 방사선 지표성은 생물학적 방사선량 감시를 위한 필수선결사항일 뿐 아니라 공해물질의 생체 위해성 검증, 수질과 토양의 건전성 평가 등에 대한 응용성을 갖고 있다.

• 멤브레인
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• 제22권6호
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• pp.489-501
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• 2012

두 개의 간헐반응조, 막분리조, 탈기조로 구성된 생물학적 MBR고도처리 공정에 동일한 유입수량과 수질의 하수가 유입되는 경우 운전 온도 및 SRT (Sludge Retention Time)변화에 따른 질소제거 특성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 파악하였다. SRT가 25일이고 운전온도가 $25^{\circ}C$인 경우 간헐반응조를 간헐폭기 시키는 경우에 운전온도 $13^{\circ}C$의 59%에서 31%로 질소제거효율이 급격히 떨어지는데, 이는 운전온도 $13^{\circ}C$에 비해서 간헐반응조의 RBO (Readily Biodegradable Organic) 농도가 낮아져서 발생한 현상으로 파악되었다. 운전온도 $25^{\circ}C$에서 SRT를 12.6일로 운전하는 경우 간헐반응조 RBO농도는 증가하고 질소제거 효율은 회복되었다. 간헐반응조를 갖는 MBR시스템에서 SRT와 운전온도가 간헐반응조 RBO농도에 미치는 영향은 좀더 깊게 연구되어야 한다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권1호
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• pp.5-14
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• 1998

쓰레기 매립지의 장기 침하 메카니즘은 일반적인 홀의 거동과는 달리 생물학적인 분해에 의해서 크게 영향을 받는다. 본 논문에서는 쓰레기 매립지의 장기 침하량(역학적 이차침하량과 분해에 의한 이차침하량)을 예측하기 위하여 두 식이 사용되었다. 역학적 이차침하는 변형률-대수 시간에서 선형적인 관계를 갖는다고 가정하였다. 분해에 의한 침하를 평가하기 위하여, 분해 가능한 쓰레기 고형물의 용액화에 관련된 일차반응기작으로 모사되는 가수분해 과정을 고려한 모델을 숙성된 (aged) 쓰레기로 충진된 Lysimeter 침하자료에 적용하였다. 본 연구에서는 분해과정 가운데 쓰레기 고형물의 용액화로 말미암아 유발되는 침하를 효과적으로 모사할 수 있는 간단한 수학적 모델을 제안하고자 하였다.

• 공업화학
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• 제22권1호
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• pp.91-97
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• 2011

이 연구는 아토피 피부염이 유발된 hairless mice에 항 아토피 제품 처리를 통해 아토피 증상 개선 효과에 대해 알아 본 실험이다. 항 아토피 물질인 ceramide와 astaxanthin을 melt-homogenization 방법을 이용해 고형 지질 나노입자를 제조하고 입자 주위에 silk fibroin을 코팅시켰다. 동시에 고형 지질 나노입자를 함유하는 항 아토피 로션(lotion)과 크림(cream)을 만들어 타 사의 항 아토피 제품과 비교하였다. 아토피 피부염이 유발된 마우스의 외형적인 모습 관찰을 통해 ceramide와 silk fibroin을 함유한 항 아토피 제품인 FL과 FC는 아토피 피부염으로 손상된 피부 장벽을 재생 시키는 것을 확인하였고, 아토피 피부염이 유발된 피부 두께 역시 감소됨을 알 수 있었다. 면역학적 평가를 통해 silk fibroin과 astaxanthin 이 Th2 cytokine인 IgE와 IL-4의 발현을 억제하고 $IFN-{\gamma}$의 발현을 증가시켜 Th cell 사이의 균형을 이루게 하는 것이 밝혀졌다. 또한, 비장수치를 통해 T 림파구의 따른 IgE, IL-4 발현 억제능, 그리고 $IFN-{\gamma}$ 발현을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권3호
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• pp.131-142
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• 1999

통계청에서 최근에 발표한 한국인 인구통계 자료와 미국 학술원 산하 '방사선의 생물학적 영향 위원회'의 최근 보고서(BEIR-V)의 수정 상대위험 투사모델을 적용하여 한국인의 방사선 피폭에 의한 초과 암발생 위험도를 평가하였다. 인구통계 자료로부터 유도한 사소위험도(trivial risk) 및 계산된 방사선유발 초과 암 위험도를 비교한 후 사소위험도의 수준으로 개인의 피폭선량을 유지하기 위한 국내 원전의 안전운영 목표치를 유도하였다. 방사선 피폭 유발 초과 암 위험도는 0.1 Gy의 단일피폭의 경우에는 $5.5{\times}10^{-3}$, 1.0 mGy/y로 생애연속 피폭 시엔 $3.7{\times}10^{-3}$인 것으로 평가되었다. 한국인의 모든 원인에 의한 기저사망 위험도 및 사소위험도는 각각 $5.2{\times}10^{-3}$ 및 $5.2{\times}10^{-6}$인 것으로 예상되었다. 한국인의 사소위험도 및 방사선 위험도 평가 결과로부터 유도한 국내 원전운영의 안전목표치는 대략 0.05 mSv/y로, 이 값은 미국 원자력규제위원회(USNRC)가 연방규제법 10CFR50 부록 I에서 제시하고 있는 ALARA 지침값과 거의 동일한 값으로 밝혀졌다.