• 제목/요약/키워드: 액상법

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나노 크기 칼슘-실리케이트-하이드레이트(C-S-H) 결정이 시멘트 수화에 미치는 영향 분석 (Effect of Nano-sized Calcium-silicate-hydrate (C-S-H) Crystals on Cement Hydration)

  • 김경태;우수지;유성원;최영철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.153-160
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    • 2023
  • 본 연구에서는 액상반응법을 이용하여 나노 크기의 C-S-H 결정을 합성하고 그 특성을 조사하였다. 합성한 C-S-H 결정을 현탁액 형태로 시멘트 복합체에 첨가하여 시멘트의 수화특성에 미치는 영향을 확인하였다. 최적 응집 형태의 나노 크기 C-S-H 결정을 도출하기 위해 화학혼화제의 양을 변수로 제조하였으며, SEM 사진 분석을 하였다. 합성된 C-S-H 결정외 유해물질을 제거하기 위해 세척 과정을 추가하였다. 세척과정을 거친 C-S-H 결정의 경우 유해물질의 농도가 낮아짐을 확인하였다. 합성된 C-S-H 현탁액은 세척 과정 유무에 따라 제조하였으며, 시멘트 중량대비 함유량을 주요 변수로 하여 시멘트 복합체를 제조하였다. 미소수화열 분석을 통해 C-S-H 결정이 시멘트의 초기 수화특성에 미치는 영향을 확인하였다. 또한, 모르타르 시험체를 제작하여 시간에 따른 압축강도를 측정하였다. 실험결과 나노 크기의 C-S-H 결정이 시멘트 페이스트 내에서 핵 생성처 역할을 하여 시멘트의 초기 수화를 촉진시키며, 초기 압축강도 또한 증가하는 것을 확인하였다.

단백다당체 고생산성의 Inonotus obliquus 균주의 신속 개량을 위한 고체 성장배지의 통계적 최적화 (Statistical Optimization of Solid Growth-medium for Rapid and Large Screening of Polysaccharides High-yielding Mycelial Cells of Inonotus obliquus)

  • 홍형표;정용섭;전계택
    • KSBB Journal
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    • 제25권2호
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    • pp.142-154
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    • 2010
  • Inonotus obliquus 균사체의 액상배양을 통한 항당뇨효능의 단백다당체 대량생산 배양공정을 개발하기 위한 첫 단계로 고생산성 균주의 개발을 신속하게 수행하기 위한 방법을 개발하였다. I. obliquus는 균사체로 성장할 때 포자를 형성하지 못하므로 단일 세포를 획득하기 위해서는 원형질체들을 회수하여 이로부터 성장 능력과 단백다당체의 생산성이 높은 우량균주를 선별하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 균주개량 공정 중 특별히 장기간의 배양 시간이 요구되어 신속한 균주개발 시 가장 큰 장애 요인으로 작용하는 고체성장배양 단계의 문제점을 극복하고자, 고체배양 환경의 최적화에 대한 연구를 중점적으로 수행하였다. 고체성장배양 시 균사체 성장에 효능이 탁월한 배지성분을 선별하기 위해 우선 Plackett-Burman design 실험을 통해서 유의성 높은 배지성분을 찾아내었고, 이에 근거한 부분요인설계법 fractional factorial design, FFD) 실험을 통해 배지성분 상호간의 관계를 분석 할 수 있었다. 또한 이 FFD 실험결과에 근거해서 설계한 최급상승법 (steepest ascent method, SAM) 실험방법을 적용한 결과, 고체성장배양 시 균사체 성장환의 직경이 기존의 MA 배지와 비교해서 약 41% 증가했을 뿐만 아니라 균사체의 밀도도 크게 향상된 배지조성을 확립 할 수 있었다. 또한 SAM 연구결과를 바탕으로 최적의 배지조성을 확립하고자 각 배지성분의 최적농도를 통계적으로 더욱 정밀하게 조사하는 반응표면분석법 (response surface method, RSM) 실험을 수행하였다. 그 결과 최적고체성장배지의 성분과 농도는 glucose 25.61 g/L, brown rice 12.53 g/L, soytone peptone 12.53 g/L, $MgSO_4$ 5.53 g/L, agar 20 g/L인 것으로 최종 결정되었으며, 이 조건에서 13일 동안 배양시 균사체의 직경이 약 82 mm 정도에 이르는 것으로 나타났다. 이 결과는 상기의 SAM 실험에서 최적농도로 제시한 배지조성과 매우 유사한 것으로 확인되었는데, 이로부터 최종적인 RSM 실험을 수행하기 전에 최적 농도의 근사치를 추정하기 위해서 수행한 SAM 실험이 매우 효율적이었음을 확인할 수 있었다. 또한 배지 최적화 결과 고체성장배양에서의 성장속도의 증가로 인해 배양기간을 기존의 15~20일에서 8일로 획기적으로 줄일 수 있게 되어, 짧은 시간 내에 대규모 균주 선별과 각 균주의 단백다당체의 생산성 확인이 가능하게 되었다.

어린이와 청소년의 비알콜성음료 섭취에 따른 다량무기질 섭취량 평가: 제 4기 국민건강영양조사 자료를 활용하여 (Macromineral intake in non-alcoholic beverages for children and adolescents: Using the Fourth Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES IV, 2007-2009))

  • 김성단;문현경;박주성;이용철;신기영;조한빈;김복순;김정헌;채영주
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제46권1호
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    • pp.50-60
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    • 2013
  • 본 연구는 단위 체중 당 비알콜성음료 섭취량이 가장 높았던 1~19세의 어린이 및 청소년을 대상으로 비알콜성음료를 통한 다량무기질의 추정식이섭취량을 산출하여 평가하고자, 음료, 액상커피 및 액상차의 다량무기질의 실측치와 제4기 국민건강영양조사 중 영양조사 (조사 1일 전 식품섭취내용, 24시간 회상법)의 섭취량을 이용하였다. 이를 위하여 어린이 및 청소년 6,082명 전체의 비알콜성음료의 평균소비자와 극단소비자의 비알콜성음료 섭취량을 파악하기위하여 평균, 95percentile 및 분포를 적용한 경우 (scenario I)와 비알콜성음료를 섭취한 어린이와 청소년 1,074명의 섭취량 평균, 95percentile 및 분포를 적용한 경우 (scenario II)로 나누어 살펴보았다. 다량무기질인 나트륨, 칼슘, 인의 위해성평가는 추정식이섭취량과 한국인 영양섭취기준의 목표섭취량 (2.0 g/day) 및 상한섭취량 (칼슘: 2,500 mg/day, 인: 3,000~3,500 mg/day)을 비교하여 %Goal, %UL값으로 위해성 평가를 하였다. 이 때 위해도 평가방법은 평균과 95th percentile을 이용하는 단일값평가와 point value를 사용하는 경우에 발생할 수 있는 불확실성을 최소화하기 위하여 각 변수의 확률밀도함수(Probabilistic Density Functions, PDFs)를 이용한 Monte Carlo simulation을 실시하여 확률평가를 하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1) Scenario I의 비알콜성 음료의 평균 및 95th percentile 섭취량은 $74.4{\pm}2.2$, 404.7 g/day로 극단섭취자는 평균섭취자에 비해 5.4배 더 많은 양을 섭취하였다. Scenario II의 평균 및 95th percentile 섭취량은 $265.4{\pm}5.8$, 662.0 g/day로, 극단섭취자는 평균섭취자에 비해 2.5배 더 많은 양을 섭취하였다. 또한 Scenario II의 평균섭취자는 scenario I의 평균섭취자에 비해 3.6배 더 많은 양을 섭취하였으며, scenario II의 극단섭취자는 scenario I의 극단섭취자에 비해 1.6배 더 많은 양을 섭취하였다. 2) 비알콜성음료에 존재하는 다량무기질의 분포는 마그네슘을 제외하고 대부분 왼쪽으로 기울어진 분포를 나타내었다. 비알콜성음료 섭취량 분포는 scenario I에서는 대부분 Logistic 분포를 나타내었으나, scenario II 경우에는 왼쪽으로 기울어진 Max Extreme분포가 되었다. 3) Scenario I에서 확률평가한 다량무기질의 평균 EDI는 나트륨 7.93, 칼슘 10.92, 인 6.73, 칼륨 23.41, 마그네슘 1.11 mg/day였으며, 95th percentile EDI는 나트륨 28.02, 칼슘 44.86, 인 27.43, 칼륨 98.14, 마그네슘 3.87 mg/day이였다. 다량무기질은 목표섭취량이 설정되어있는 나트륨과 상한섭취량이 설정되어있는 칼슘 및 인에 대해서만 위해성 평가를 하였으며 그 결과를 살펴보면, 확률평가한 나트륨의 평균 % Goal은 0.39, 칼슘 및 인의 평균 %UL은 각각 0.43, 0.19이며, 나트륨의 95th percentile %Goal은 2.56, 칼슘 및 인의 95th percentile %UL은 각각 3.71, 1.60이였다. Scenario II에서 확률평가한 다량 무기질의 평균 EDI는 나트륨 19.10, 칼슘 25.77, 인 15.83, 칼륨 56.56, 마그네슘 2.68 mg/day이였으며, 95th percentile EDI는 나트륨 62.67, 칼슘 101.95, 인 62.09, 칼륨 227.92, 마그네슘 8.67 mg/day였다. 확률평가한 나트륨의 평균 %Goal은 0.95, 칼슘 및 인의 평균 %UL은 각각 1.03, 0.45이였으며, 나트륨의 95th percentile %Goal은 3.12, 칼슘 및 인의 평균 %UL은 각각 4.08, 1.75였다. 4) 비알콜성음료 섭취를 통한 다량무기질 중 나트륨, 칼슘, 인의 노출수준은 목표섭취량과 상한섭취량을 초과하는 인구집단은 없는 것으로 나타났으며, Scenario I II에서 나트륨, 칼슘, 인의 평균 및 95th percentile %Goal 및 %UL은 모두 5 이내로 낮은 수준이였다.

유통음료 및 액상차 중의 비타민과 미네랄 함량 (The Content of Minerals and Vitamins in Commercial Beverages and Liquid Teas)

  • 신영;김성단;김복순;윤은선;장민수;정선옥;이용철;김정헌;채영주
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.322-329
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    • 2011
  • 본 연구에서는 소비자들이 건강기능식품보다 쉽게 접하고 구할 수 있는 음용을 목적으로 하는 식품인 음료를 유형별로 나누어 비타민과 미네랄이 강화되거나 첨가된 음료들을 상한섭취량과 비교 조사하였다. 음료 중의 칼슘과 나트륨 함량은 마이크로웨이브를 이용한 밀폐형 습식분해법으로 전처리 후 유도결합플라즈마분광기로 분석하였고, 비타민 함량은 HPLC로 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 제품 중 칼슘을 강화하고 함량을 표시한 제품은 과채주스 4건, 과채음료 9건, 혼합음료 8건으로 표시량 비율 80~90%는 4건, 90~100%는 5건, 100~110%는 4건, 110~120%는 6건 120~130%는 1건, 14~150%는 1건이었다. 나트륨 함유 음료 총 17건을 분석한 결과 표시량은 225.0~500.0 mg/L, 검출량은 96.5~237.4 mg/L로 표시량 비율은 34.0~48.5% 이었다. 음료에 들어있는 칼슘과 나트륨 함량은 식품 규격 기준뿐만 아니라 건강기능식품의 기준에도 적합한 것으로 분석되었으나 일부 제품의 빈번한 섭취나 다른 강화식품의 동반 섭취로 인한 과잉공급이 발생할 수있어 하루 필요 섭취량을 초과할 우려가 많은 실정이다. 2. 현재 다양한 음료군 별 전반에 골고루 강화된 비타민C의 경우 시료 중 액상차 3건, 과채주스 3건, 과채음료 14건, 탄산음료 9건, 혼합음료 28건으로 총 57건 이었다. 표시량과 검출량, 표시량 비율로 검출량을 살펴보면 과채주스의 표시량은 28.6~131.6 mg/L, 검출량은 569.7~583.8 mg/L로 표시량 비율은 443.7~2003.6% 이였으며 과채음료의 표시량은 11.4~277.8 mg/L, 검출량은 86.5~478.2 mg/L 로 표시량 비율은 161.2~1291.2%로 과채주스와 마찬가지로 실제 많은 양이 첨가된 것으로 분석되었다. 음료군 중 가장 비타민 C 강화 빈도가 높았던 혼합음료의 표시량은 25.0~10000.0 mg/L, 검출량은 330.0~17758.0 mg/L로 표시량 비율은 129.10~991.0% 이었다. 표시량 비율을 보면 총28건 중 120~130%는 1건, 130~140%는 2건, 140~150%는 6건, 150~160%는 3건, 17~180%는 4건, 180~200%는 3건, 200~300%는 2건, 300~400%는 3건, 900~1000%는 3건이었다. 이는 제품별로 들어있는 함량의 차이도 큰 것으로 나타났으며 제품에 표기되어 있는 양에 비해 실제 많은 양이 첨가된 것으로 분석되었다. 우리나라 성인 기준 비타민 C 상한 섭취량은 최저독성량을 고려하여 2,000 mg/day로 설정되어 있어 실제 음료 1회 분량이 비타민 C 상한 섭취량을 초과하는 제품은 없었으나 습관적으로 강화된 음료를 빈번히 섭취할 경우 상한 섭취량을 초과할 경우가 있을 것으로 보인다. 또한 비타민 C가 첨가되었다고 표시는 되어있지만 표시량을 표기하지 않았던 제품은 보통의 비타민 C가 첨가된 음료보다도 많은 양을 첨가 했으며 소비자가 스스로 섭취 음료의 영양성분을 인지하고 선택할 수 있기 위해서는 시판제품에 영양 표시가 필요한 것으로 보인다. 3. 제품 중 비타민 $B_2$를 강화하고 함량을 표시한 제품은 탄산음료 3건, 혼합음료 9건으로 표시량 비율을 보면 탄산음료는 최대 129.5%, 혼합음료의 표시량 비율은 최대 336.7% 이었다. 일반적으로 식품이나 보충제를 통해 과다하게 리보플라빈을 섭취해도 부작용이 나타나지 않은 것으로 보고되었으나, 이것이 다량 섭취시 부작용이 없다는 것을 의미하지는 않으므로 주의가 요망된다. 제품 중 나이아신을 강화하고 함량을 표시한 제품은 탄산음료 1건, 혼합음료 10건이었으며, 탄산음료의 표시량 비율은 90.7% 이었으며 이외에 표시량은 없었으나 실제 분석한 결과 58.0 mg/L의 나이아신이 검출된 제품이 있었다. 혼합음료의 표시량 비율은 109.70~393.23% 이었다. 성안의 니코틴아미드 상한섭취량이 1,000 mg/day 인 것을 볼 때 분석된 음료들 모두 적은 양이었으나 최근 소비량이 급증하고 있는 복합비타민제 등을 병용하여 섭취할 경우 일부에서는 악영향이 발생할 가능성이 있다고 볼 수 있으며 음료에 실제 들어있는 양과 표시량이 차이가 있으므로 소비자들이 인지하여 마실 수 있도록 정확한 표시량을 나타내어 정보를 주어야 할 것이다. 이처럼 음료와 같은 가공식품에서의 영양강화가 역할을 다하기 위해서는 식품업계에서의 품질관리를 보다 철저히 하고 정부에서도 표시량에 맞추어 식품을 섭취하는 소비자가 과잉섭취하지 않도록 표시기준의 하한선 뿐 아니라 상한선 설정을 추진해야 할 것으로 보이며 소비자를 대상으로 영양교육을 실시하여 소비자 스스로 자신에게 맞는 식품을 선택할 수 있는 능력을 가지도록 관심을 가져야 할 것이다.

경북지역에서 액상우분뇨 시용과 콩과작물의 혼파가 동계사료작물의 생산성, 사료가치 및 단위면적당 유기가축 사육능력에 미치는 영향 (Effects of Applying Cattle Slurry and Mixed Sowing with Legumes on Productivity, Feed Values and Organic Stock Carrying Capacity of Winter Forage Crops in Gyeongbuk Regions)

  • 황보순;조익환
    • 한국유기농업학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.451-465
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    • 2013
  • 본 실험에서는 2011년부터 2012년까지 월동작물로 재배되는 보리, 호밀, 밀과 트리트레일에 화학비료, 유기질비료 및 가축분뇨의 시용 그리고 콩과작물의 혼파재배가 작물의 생산성과 사료가치를 평가함으로써 토양의 지력향상과 함께 양질의 유기 조사료 확보하여 단위면적당 유기가축사육 능력을 추정하고자 무비구, 화학비료 PK시비구, 화학비료 NPK시비구, 유기질비료 시용구, 우분뇨 시용구, 우분뇨 시용에 헤어리베치 혼파구 및 우분뇨 시용에 forage pea 혼파구 등 7처리 3반복 난괴법으로 배치하여 실험이 실시되었다. 청보리의 연간 건물과 가소화양분총량(TDN) 수량은 화학비료 NPK 시비구가 가장 높았으나(p<0.05), 유기질 비료구, 우분뇨 및 콩과작물 혼파구와 유의적 차이는 나지 않았다. 청보리의 TDN은 우분뇨 시용에 forage pea 혼파구가 가장 높게 나타났다(p<0.05). 청보리를 급여시 한우 암소는 유기질비료, 우분뇨 혹은 우분뇨 시용에 forage pea 혼파구가 연간 ha당 평균 2.8~3.1두를 사육할 수 있다. 호밀의 연간 건물수량은 화학비료 NPK구가 가장 높았으나, 우분뇨구와 유의적 차이가 나지 않았으며, TDN과 RFV는 유기질비료구가 화학비료 NPK구 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 유기질비료, 우분뇨 혹은 우분뇨 시용에 콩과를 혼파한 호밀을 급여할 경우 한우 암소는 연간 ha 당 사육두수는 평균 2.8~3.2두 규모의 가축 사육능력이 추정된다. 밀의 연간 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 유기질비료, 우분뇨 혹은 우분뇨 시용에 두과작물을 혼파한 구가 ha 당 각각 6.9~7.44, 0.53~0.60 및 4.35~5.04 톤으로 나타나, 밀을 급여할 경우 암소는 연간 ha 당 평균 3.1~3.7두 규모의 사육능력이 추정된다. 트리트케일의 TDN 수량은 화학비료 NPK구, 유기질비료구, 우분뇨구 및 콩과혼파구가 무비구와 화학비료 PK구 보다는 유의하게 높았으며(p<0.05), 조단백질 함량은 forage pea 혼파구가 가장 높았다(p<0.05). 트리트케일을 급여할 경우 유기한우 암소는 연간 ha 당 평균 3.4~3.7두 규모의 사육능력이 추정된다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 건물생산성만을 고려해서 화학비료와 동계사료작물을 단파로 재배하는 것보다 가축의 기호성과 품질의 개선까지 고려하여 액상우분뇨 50% 시용과 함께 콩과작물인 헤어리베치와 forage pea 등을 혼파 하는 것이 단위면적당 수량과 단백질 함량 등의 사료가치를 높이며 유기 가축사육 시에는 단백질공급원으로 이용되는 수입 곡류 등을 대체하는 효과까지도 기대할 수 있으리라 생각된다.

다류의 유형별 항산화 성분함량 및 항산화 활성 연구 (A Study on Antioxidant Activity and Antioxidant Compound Content by the Types of Tea)

  • 김명길;오문석;전종섭;김한택;윤미혜
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.132-139
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    • 2016
  • 본 연구는 다류의 항산화 활성과 항산화 물질 함량에 대한 조사연구를 목적으로 하였다. 총 99건의 다류에 대하여 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)의 자유라디칼소거에 대한 능력을 가지고 항산화 활성을 조사하였다. 항산화 활성은 차 시료 100 g당 아스코르빈산 당량의 mg(L-아스코르빈산 동등한 항산화 능력, AEAC)과 1회 제공량 당 mg(자유라디칼 소거활성, $FSC_{50}$)으로 나타냈고 시료추출액에서의 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu법으로, 플라보노이드의 함량은 Davis변법으로 측정하였고 Vitamin C는 HPLC법으로 분석하였다. AEAC 값은 마테차, 녹차, 홍차, 헛개차, 국화차, 우엉차에서 상대적으로 높은 항산화 활성을 보였다. 폴리페놀 물질은 차에서 자연스럽게 발생하는 중요한 항산화 물질로 홍차, 녹차 그리고 마테차에서 높은 함량을 나타냈다. 플라보노이드는 마테차, 홍차 그리고 마차에서, Vitamin C는 유자차와 녹차에서 높은 함량을 나타냈다. 유형별로는 침출차가 고형차나 액상차보다 높은 항산화 활성을 나타냈다. 연구결과, 다류에는 폴리페놀 함량과 항산화 활성사이에는 높은 상관관계가 있었고 플라보노이드와 항산화 활성사이에는 통계적으로 유의한 상관 관계가 있었다. 즉, 다류의 항산화 활성은 폴리페놀에 의한 영향으로 확인되었다.

액체크로마토그래피-형광검출기를 이용한 닭고기 중 플루오로퀴놀론계 항균물질 정량분석 및 잔류조사 (Determination and Survey of Fluoroquinolones Residue in Chicken Muscle by HPLC with Fluorescence Detector)

  • 박은정;임지흔;이성모
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.12-18
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    • 2004
  • 1. 닭고기에서 4종의 플루오로퀴놀론계 합성항균제(ofloxacin, norfloxacin, ciprofloxacin, enrofloxacin)를 액상추출법으로 추출하여 형광검출기와 HPLC를 이용하여 동시 정량 분석하는 방법을 확립하였으며 분석조건으로서 컬럼은 Symmetry Cl8(250${\times}$4.6 mm id, 5 $\mu\textrm{m}$), 이동상은 0.4% triethylamine 및 0.4% phospholic acid 수용액, methanol 및 acetonitrile 혼합용액(800: 100: 100, v/v/v)을 사용하였으며, 형광검출기는 여기파장 278 nm, 측정파장 456 nm으로 그리고 유속은 1.0 $m\ell$/min., 주입량은 50 ${\mu}\ell$로 하였다. 확립된 분석조건으로 측정한 ofloxacin, norfloxacin, ciprofloxacin, enrofloxacin 표준품의 표준곡선식에서 모두 상관계수 0.999이상의 양호한 직선성을 보였으며, 첨가한 닭고기의 크로마토그람에서도 각각의 물질별 분리시간대에 방해 피크 없이 양호한 분리도를 나타내었다. 0.05∼0.2 $\mu\textrm{g}$/g 첨가한 시료에서 평균 회수율은 ofloxacin 92.0∼95.4%, norflokacin 84.2∼87.3%, ciprofloxacin 78.3∼82.2%, enrofloxacin 91.3∼95.3%이었으며 변이계수(CV)는 2.7∼9.4%이었다. 4종의 동시분석법의 검출한계 및 정량한계는 각각 ofloxacin 23.5 ppb, 35.3 ppb, norfloxacin 3.4 ppb, 5.1 ppb, ciprofloxacin 3.0 ppb, 4.5 ppb, enrofloxacin 2.5 ppb, 3.8 ppb수준이었다. 2. 인천 지역에서 도축한 닭고기 총 1,523수를 EEC-4-plate법으로 검사한 결과 양성반응을 보인 닭고기는 15수(육계 10, 토종닭 5)였으며, HPLC를 이용한 정밀검사결과 육계 5수에서 ciprofloxacin이 불검출 ∼0.04 ppm, enrofloxacin이 0.01∼0.69 ppm수준으로 검출되었으며, 토종닭 5수에서는 ciprofloxacin이 0.02∼0.12 ppm, enrofloxacin이 0.36∼6.79 ppm수준으로 검출되었다.

감마선 조사에 의한 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT)의 분해 (Decomposition of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) by Gamma Ray Irradiation)

  • 이병진;이면주
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 수용액상의 TNT를 분해하기 위한 감마선 조사의 적용가능성을 조사하는 것이었다. 연구 결과, 감마선 조사에 의한 TNT 분해반응은 유사일차속도반응식을 따르는 것으로 나타났으며, 반응속도를 나타내는 조사상수는 초기 TNT 농도에 강한 의존성을 나타내는 것으로 조사되었다. TNT를 함유한 시료의 pH를 강염기성으로 조정할 경우 TNT의 가수분해가 진행되었으며, 이로 인한 TNT에 함유된 일부 질소성분이 아질산성 질소와 질산성질소로 탈리되어 이온상태로 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 UV에 의한 자외선 흡수 특성이 변하는 것을 확인하였다. 감마선 조사에 의한 TNT의 제거는 pH 12 이상의 강염기성 조건에서 가장 우수하였고, 중성 부근 pH에서 가장 저조한 것으로 나타났으며, 99%의 TNT를 제거하기 위해서는 pH 2, 7, 13을 적용하였을 경우에 각각 40, 80, 10 kGy의 조사량이 요구되는 것으로 조사되었다. TOC의 제거는 pH 2의 강산성 조건에서 가장 효과적이었으며, 200 kGy를 조사하였을 때 90% 이상의 TOC를 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 중성 또는 강염기성 pH를 적용하였을 때에는 200 kGy의 높은 조사량을 적용하여도 TOC 제거율이 약 50% 내외로 완전한 TNT의 무기화는 기대하기 어려운 것으로 조사되었다. TNT의 분해과정에서 생성되는 분해산물 중 질소성분으로는 암모니아성 질소, 아질산성 질소, 질산성 질소 등이 검출되었고, 유기성 물질로는 glyoxalic acid와 oxalic acid가 검출되었으며, pH 2, 조사량 200 kGy를 적용하였을 경우에는 glyoxalic acid와 oxalic acid 또한 완전히 제거되는 것으로 나타났다.TEX> ~ FA-$N_{2}$ > RTA-$N_{2}$ 순으로 성장하였다. 하지만 질소분위기에서 열처리한 박막은 산소분위기의 열처리경우에 비해 박막내의 산소성분의 부족으로 인한 그레인 사이의 결함이 많이 관찰되었다.아제의 경우는 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 2일간(日間)이었다. 5. Asp. neger CF-21 변이균주(變異菌株)의 산생성력(酸生成力)은 밀기울국(麴)에서 $30^{\circ}C$로 2일후(日後)에 최고(最高)에 달(達)하였으며 밀가루국(麴)에서는 $30^{\circ}C$로 3일후(日後)에 최고(最高)값을 나타내었다. 최적조건(最適條件)에서의 산생성력(酸生成力)은 밀기울국(麴)과 밀가루국(麴) 사이에 차(差)가 별(別)로 없었다.果)에서 총지질(總脂質)을 구성(構咸)하는 지방산(脂肪酸) 조성(組成)은 $C_{18:2}$산(酸), $C_{16:0}$산(酸)의 순(順)으로 그 함량(含最)이 맞은데 비(比)하여 각획분(各劃分)의 지질(脂質)을 구성(構成)하는 지방산(脂肪酸) 조성(組成)은 $C_{16:0}$산(酸), $C_{18:2}$산(酸)의 순(順)으로 그 함량(含量)이 많은 것으로 나타났으며 동결건조후(凍結乾燥後) 저장(貯藏)하는 동안에$C_{18:2}$산(酸), $C_{18:3}$산(酸)의 함량(含量)이 계속(繼續) 감소(減少)하고 있었다. 5. 4-monomethylsterol fraction에는 cycloartenol(20.6%)이 비교적(比較的) 높은 함량(含量)으로 함유(含有)

중·저준위 방사성 폐기물 처리용 시멘트 고화체의 압축강도와 동탄성계수의 관계 (Relationship between Compressive Strength and Dynamic Modulus of Elasticity in the Cement Based Solid Product for Consolidating Disposal of Medium-Low Level Radioactive Waste)

  • 김진만;정지용;최지호;신상철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.321-329
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    • 2013
  • 방사성 폐기물 최종 매립장이 완공됨으로써 그동안 원자력 발전소 내에서 관리하고 있던 중 저준위 방사성 폐기물은 최종 처분장으로 이송하여 관리해야 한다. 주로 액상의 이온교환수지로 구성된 중 저준위 방사성 폐기물은 플라스틱 또는 강제용기 안에서 시멘트계 재료로 고화처리 되고 있다. 시멘트계 재료는 취성적이므로 이송 중 낙하, 충돌 등에 의해 붕괴될 경우, 방사성 물질이 유출될 수 있는 가능성이 있다. 안전성이 있는 이송장비를 설계하기 위해서는 현재의 고화체가 어느 정도의 강도를 발현하고 있는지를 확인할 필요가 있다. 그러나 방사성 물질을 포함하고 있는 폐기물의 강도를 직접법에 의해 측정하는 것은 위험하므로 불가능하기 때문에 동탄성계수와 같은 비파괴시험을 통해 간접적으로 강도를 파악하여야 한다. 따라서 방사성 폐기물의 압축강도와 동탄성계수의 관계를 규명할 필요가 있다. 폐기할 시점에서 이온교환수지 처리용 고화체의 압축강도는 3.44 MPa (500 psi)이다. 이론적으로 시멘트는 시간의 경과에 따라서 강도가 증진되기 때문에 폐기된 후 수년에서 수십년이 경과한 현 시점에서 고화체의 강도는 기준치를 크게 상회할 가능성이 있다. 이와 같은 배경에서 이 연구에서는 중 저준위 방사성 폐기물 처리용시멘트 고화체의 재료구성을 유지하면서 3~30 MPa 범위의 다양한 강도 수준을 갖는 시멘트 고화체를 제조하고 이를 대상으로 압축강도와 동탄성계수의 관계를 도출하고자 하였다. 실험 결과, AE제 첨가율의 변화에 의해 목표로 설정하였던 3~30 MPa 범위를 만족하는 고화체의 제조가 가능하였다. 또한 미리 기포를 제조하여 혼입하는 방법보다 AE제를 배합수에 직접 혼합하는 방법이 단위용적질량 및 강도를 보다 정확히 조절하는데 유리한 것으로 나타났다. AE제 첨가율에 의한 단위용적질량과 공기량은 첨가율이 낮은 범위에서 급격하게 변화하였으며 첨가율이 증가할수록 변화량은 감소하였다. 이온교환수치 처리용 시멘트 고화체의 동탄성계수는 4.1~10.2 GPa 범위로 나타났으며, 일반콘크리트 보다 약 20 GPa 정도 낮고 그 차이는 강도의 증가에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 이온교환수지 처리용 시멘트 경화체에서도 압축강도와 동탄성계수는 선형적인 관계를 보이고 있다.

경상북도 산림지역의 토양 환경이 호기성 토양 세균의 다양성과 밀도에 미치는 영향 (Effect of Soil Environment on Diversity and Population of Aerobic Soil Bacteria from Baekdudaegan Mountain Forests in Gyeongsangbuk-do, Korea)

  • 박출영;이선근;김지홍;이상용;이종규
    • 한국산림과학회지
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    • 제101권3호
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    • pp.501-508
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    • 2012
  • 본 연구는 경상북도 봉화군, 문경시 및 상주시에 위치한 백두대간 산림지역에서 토양 시료를 채취하여 도말 평판법으로 세균을 분리 배양하고 DNA추출 및 염기배열 분석에 의하여 동정하여 지역별 토양 세균의 다양성을 비교하고, 토양환경이 토양 세균의 다양성과 밀도에 미치는 영향을 분석하였다. 지역별 세균 밀도는 봉화군에서 $5.1{\times}10^5cfu/g$로 가장 높았고, 다음으로 문경시에서 $1.9{\times}10^5cfu/g$, 상주시에서 $1.1{\times}10^5cfu/g$ 순으로 조사되었다. 토양 깊이별로 는 모든 지역의 시료에서 표토층에서 밀도가 가장 높았고 깊어질수록 밀도가 감소하였다. 각 지역 site별로 토양 세균의 밀도를 비교하였을 때, 고도, A층위의 깊이, 토양 3상 중 액상, 수분함량 및 용적밀도가 높을수록 세균의 밀도는 증가하였다. 토양 세균을 동정한 결과, 봉화군에서는 8속, 10종의 268개 균주가, 문경시에서는 9속, 15종의 134개 균주가, 상주시에서는 2속, 5종의 44개 균주가 동정되었다. 봉화군 및 문경시의 우점종은 Bacillus weihenstephanensis (36%, 40%)였으며, 상주시의 우점종은 Bacillus cereus(39%)로 확인되었다. 각 지역별 다양도, 균등도 및 우점도 지수는 봉화군의 경우 각각 6.30, 2.04, 0.59이고, 문경시는 각각 9.09, 2.94, 0.51이었으며, 상주시는 4.55, 2.34, 0.71이었다. 지역별 토양 세균 군집구조의 안정성과 토양환경과의 유의성을 비교 분석한 결과, 수분함량, 배수상태 및 석량 함량이 높을수록 토양세균의 다양도 및 균등도 지수는 증가하였고, 우점도 지수는 감소하였다.