특정 외부항원에 노출됨으로써 생기는 피부에서의 지연형 면역과민반응을 형태학적으로 조사하기위해서 시행된 본 실험은 DNCB에 의해 인위적인 알러지성 접촉피부염을 유발시킨 후 시간의 경과에 따른 피부의 일반적인 형태, 비만세포의 변화, IL-2 receptor의 변화를 관찰하였다. DNCB 2차감작 후 실시된 contact hypersensitivity assay 결과 대조군에 비해 DNCB 처리군에서는 ear swelling이 점점 증가하여 48시간에 가장 높게 측정 되었다. 피부 조직의 일반적인 형태변화도 DNCB접종 후 48시간에서 가장 심한 피부손상의 양상을 보였는데, 진피에서 림프구 aggregation의 증가, 혈관직경의 증가, 표피로의 림프구 infiltration 증가가 일어났다. Semithin section을 통해 관찰된 DNCB처리군의 미세구조의 변화는 표피세포질내 액포화의 증가와 세포사이공간의 확장이었다. 진피에서 비만세포 수가 증가되었으며, 그 형태는 분비과립을 함유하고 있는 degranulated type으로 나타났다. 피부 진피에서 IL-2 receptor 양성반응세포수가 증가되었으며, 표피로 infltration된 IL-2 receptor 양성반응세포가 48시간에서 가장 많이 나타났다. 이상의 결과로 미루어 DNCB 감작에 의해 세포성면역과민반응이 일어나며, 이후 면역관여세포들의 복합적인 작용에 의해 급격한 염증반응이 일어나게 된다.
Poly(vinyl chloride)-g-poly(styrene sulfonic acid) (PVC-g-PSSA) 가지형 공중합체를 합성한 후, 이를 이용하여 $80^{\circ}C$에서 열적으로 환원하여 은 나노입자를 제조하였다. 반응 시간을 바꿈에 따라 다양한 구조의 은 나노입자를 제조하는데 성공하였다. 1시간 정도의 짧은 반응 시간에서는 가지형 공중합체의 미세 상분리 구조를 크게 변화시키지 않고 5 nm 크기의 작은 은 나노입자가 생성되었다. 5시간 정도의 중간 반응 시간에서는 30 내지 50 nm 정도의 크기를 갖는 은 나노입자가 생성되었다. 18시간 정도의 긴 반응 시간에서는, 은입자가 뭉친 허리케인 모양의 은 집합체가 관찰되었다.
탄산가스로 채워진 반응기에 수산화칼슘 현탁액을 순환 분산하여 탄산가스와 현탁액의 접촉면적을 증가시키며 가능한 짧은 시간에 다수의 핵을 생성시킬 수 있는 분사법을 이용하여 침강성 탄산칼슘을 합성하였다. 현탁액의 농도와 온도, 반응기로 투입되는 탄산가스의 유량, 분사노즐의 크기를 조절하면서 침강성 탄산칼슘의 입자를 조절하였고 그 결과 약 $0.1{\mu}m$ 정도의 균질 분산된 입자에서부터 $0.3{\mu}m$ 크기의 불균일 입자를 얻을 수 있었다. 생성된 침강성 탄산칼슘을 XRD로 분석한 결과 대부분의 탄산칼슘은 calcite로 나타났고 반응조건에 따라 약간의 aragonite도 생성되었다. 또한 반응시간에 따른 현탁액의 pH와 전기전도도의 변화를 측정한 결과 반응조건에 따라 약간의 차이는 있었으나 초기에 일정시간 높은 pH와 전기전도도값을 유지한 후 급속히 감소하다 포화되는 경향을 보였다. 또한 생성된 침강성 탄산칼슘을 SEM을 이용, 반응조건 변화에 의한 입자생성변화를 고찰한 결과 입도 $0.1{\mu}m$ 균일입자 생성조건은 반응온도 $25^{\circ}C$, 현탁액농도 0.5 wt%, $CO_2$가스의 유량 1 L/min, 노즐사이즈 0.4 mm로 나타났다.
SLE 환자들에서 인지기능의 장애가 있는지를 알아보기 위해서 신경정신과적 병력이 없는 내과 외래 SLE 환자 20명과 정상 대조군 20명을 대상으로 전산화 신경인지기능 검사인 Vienna test system을 시행하고 이를 인지기능에 영향을 미칠 수 있는 임상 변인들과의 연관성을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) SLE 환자군과 정상 대조군의 신경인지기능 검사의 각 항목 비교 인식력 검사항목에서 SLE 환자군은 정상 대조군에 비해 정확하게 응답한 반응수가 적었으며 '예'와 '아니오' 중 '아니오'를 정확하게 반응한 수도 적었다. 또한 '예'와 '아니오'에 대해 각각 정확한 반응을 하는 평균 반응시간이 길었으며 검사소요 시간도 길었다. 주의력 검사항목에서는 SLE 환자군이 정상 대조군에 비해 정확하게 응답한 반응수가 적었고, 평균 반응시간이 길었다. 그러나, corsi단기 기억력 검사항목에서는 시각적 단기 기억력 범위와 정확하게 맞춘 총 응답수에서 두군 간에 유의한 차이가 없었다. 표준도형 지능검사항목에서 SLE 환자군은 정상 대조군에 비해 정확하게 응답한 반응수가 적었다. 신경행동학적 인지상태 검사중 기억력 항목에서 SLE 환자군은 정상 대조군에 비해 유의하게 낮은 점수를 보였다. 2) 신경인지기능의 각 항목과 환자군의 연령, 교육연한, SLE 질환 활성도(SLE Disease Activity Index), 우울 증상의 정도, 항 ds-DNA항체. 보체 C3/C4, 스테로이드의 용량 등의 임상 변인들과의 상관관계를 비교하였을 때 통계적으로 유의하지 않았다. 이상의 결과에서 질환 활성도가 낮은 SLE환자들은 과거 신경정신과적 증상의 병력이 없고 병의 이환 기간이 비교적 짧음에도 불구하고 인지기능의 장애를 나타내었다. 그리고 이는 기타 장기의 침범으로 인한 비특이적 영향이 아닌 중추신경계의 침범에 의한 것으로 보이며 우울정도나 스테로이드 용량에 영향을 받지 않는 것으로 생각된다.
숙신산을 시작물질로 Amberlite IR-120을 이용하여 다이옥틸숙시네이트와 무수숙신산을 합성했다. 양이온 교환 수지를 촉매로 사용했을 때, 숙신산과 옥탄올을 이용한 다이옥틸숙시네이트의 합성은 환류조건에서 18시간의 반응 시간이 요구되었고, 무수숙신산의 합성도 숙신산, Amberlite IR-120, isopropenyl acetate의 존재하에 반응을 진행하였을 때, 18 시간이상의 긴 반응 시간이 요구되었다. 그러나, 마이크로파를 이용하게 되면 반응시간은 10분 이내로 획기적으로 줄어 들었다. 80% 이상의 높은 수득률을 유지하는 상태로 촉매는 최소 4회 이상 재사용 할 수 있었다.
시스템의 기능이 많아지면서 시스템의 반응시간은 중요한 요소로 인식되고 있다. 반응지연에 대한 기존의 연구들은 대부분 컴퓨터를 사용하는 상황을 바탕으로 이루어졌고 더 단순한 과제를 사용하는 기기를 바탕으로 이루어진 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 휴대전화를 사용하는 상황에서 반응지연이 사용자들의 행동과 감정에 미치는 영향을 알아보고자 하였다(실험 1; 독립변인: 반응지연 정도, 종속변인: 행동적, 정서적 평가). 더 나아가 사용자가 제품을 사용하는 상황(활성화된 모드)에 따라 동일한 반응지연이 있을 경우 행동 및 감정 평가에서 차이가 나타나는지 알아보았다(실험 2; 독립변인: 반응지연 정도, 사용모드, 종속변인: 행동적, 정서적 평가, 스트레스, 정신적 노력). 그 결과, 반응지연이 있으면 과제를 수행하는 시간(효율성)이 길어지고 부정적인 감정이 유발됨을 알 수 있었다. 또한 상황(활성화된 사용 모드)에 따라서 동일한 과제를 수행하는 경우라도 그 평가에서 차이가 나타남을 알 수 있었다. 즉, 뚜렷한 목적을 가지고 과제를 했을 경우 반응지연이 있게 되면 그렇지 않은 경우보다 더 부정적인 감정을 느끼고 이 경우 반응지연의 유무가 큰 영향을 미친다는 결과가 나타났다. 또한 같은 과제를 수행함에 있어서도 정신적인 노력이 더 많이 소모된다고 느끼는 것으로 나타났다. 본 연구는 휴대전화 상황에서 반응지연 정도가 사용자들의 감정뿐 아니라 수행에도 영향을 줌을 확인하였고 동일한 과제의 제시한 경우라도 사용 환경에 따라 제품 평가에 차이를 보임을 실험을 통하여 확인하였다.
본 논문은 수용액에서 $TiO_2$ 나노입자 (Degussa P25) 광촉매 반응에 의한 비스페놀 A (BPA)의 분해 제거를 연구하였다. 3시간의 광촉매 반응 (자외선 파장 = 365 nm, 자외선 강도 = $3mW\;cm^{-2}$, $TiO_2$ 농도 = $2.0g\;L^{-1}$)에 의하여 98%의 BPA ($1.0{\times}10^{-5}M$)와 89%의 총유기탄소가 제거되었다. 그리고 광분해, 가수분해와 흡착반응에 의한 BPA의 분해 제거는 각각 2%, 5%와 13%로 나타났다. 광촉매 반응에 의한 BPA의 분해 제거는 수산화 라디칼의 소광제인 메탄올의 농도가 증가 할수록 감소하였다. 이것은 BPA와 수산화 라디칼의 반응이 BPA 분해 제거의 주요한 기작이라는 것을 나타낸다. 이 반응의 초기 유사 1차 속도 상수는 $7.94{\times}10^{-4}min^{-1}$로 계산되었으며, BPA 90%를 분해 제거하는 시간은 25분으로 나타났다. 그리고 광촉매 반응에 의한 BPA의 독성 저감을 평가하기 위하여 물벼룩 (Daphnia magna, 생후 24시간 미만)을 이용한 급성독성 시험을 실시하였다. 물벼룩에 대한 BPA의 급성독성 (48시간)은 초기 2.93 TU (독성 단위)였으며, 3시간의 광촉매 반응 후에는 무독성으로 나타났다. 이것은 BPA의 광촉매 반응에서 독성 분해산물이 생성되지 않는 다는 것을 제시한다.
현재 하수종말처리장은 질소와 인의 방류수 수질기준 강화로 생물학적 처리 후 약품주입으로 잔류인의 처리를 하고 있는 실정에서 방류수 수질기준은 확보가 가능하나, 약품주입량의 과다와 발생되는 슬러지의 증대 및 발생슬러지의 탈수효율 저하로 슬러지처리과정에서 또 다른 문제가 발생하여 처리에 대한 신뢰성이 결여되어 있는 실정이다. 그러므로 본 연구는 기존 하수종말처리장에서 발생하고 있는 문제에 대하여 최소의 반응시간과 슬러지 발생량의 최소화를 토대로 생물학적 고도처리를 적용한 하수처리장에서 방류수 수질기준의 강화에 따라 생물학적 처리로 확보하기 어려운 안정적 처리방식과 처리수질변동에 대한 적응 및 질소와 인의 처리기준을 맞추기 위하여 기존 하수처리 방식에 Electro Coagulation and Oxidation system을 적용한 결과 다음과 같다. 1) Al-SUS(stainless steel)로 배치한 전극에서 반응시간대와 상관없이 $15mA/cm^2$의 전류밀도에서 BOD, TN 및 TP의 처리효율이 $5mA/cm^2$에서의 처리효율보다 높게 나타났으나, 전류밀도 $10mA/cm^2$ 이상만을 유지하여도 TP의 경우 대부분 0.1 mg/L 정도로 처리가 가능하며, 특히, 반응시간을 10 min으로 유지할 경우 TP농도는 전류밀도와 상관없이 0.06 mg/L 이하로 방류수 수질기준 0.1 mg/L 이하를 유지할 수 있었다. 2) TP농도의 변화는 전류밀도의 변화에 영향을 크게 받지 않으며, 오히려 반응시간에 따라 처리수의 농도가 변화하는 것으로 전기응집반응의 경우 수초~수분이 요구되나 전기산화와 동시에 반응이 일어나야 하므로 적절한 전기응집산화의 반응시간은 10 min 이상이 요구되는 것으로 연구되었다. 3) 결과적으로 본 연구에서 생활하수의 TN 및 TP처리를 위한 전기응집산화공정의 경제적인 전류밀도는 $15mA/cm^2$이하, 반응시간은 10 min을 유지하는 것이 적절한 것으로 연구되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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