• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.115-119
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• 2005

소독부산물에 대한 수질기준이 강화됨에 따라 외국은 물론 국내 정수장에서도 강화응집(Enhanced Coagulation), 대체소독제 사용과 오존/활성탄 등의 고도정수처리공정 등을 도입하여 운영중이거나 도입을 계획하고 있다. 국내에서는 1991년도 낙동강페놀오염사고 전후로 26개 정수장에 이산화염소 발생기가 설치되었으나 실공정에서 축적된 운영자료는 거의 없는 실정이다. 본 연구는 홍수기 특정시기에만 소독부산물이 높게 검출되는 A정수장에 이산화염소 발생기를 설치하여 1년간 운영자료를 토대로 수질개선효과 운영관리상의 문제점과 향후 기존 정수장에서 이산화염소 공정도입시 고려하여야 할 내용을 정리하였다. 이산화염소에 의하 소독부산물 저감효과는 전체공정에서 $30{\sim}40%$ 정도였으나, 2-MIB, Geosmin의 제거율은 10% 이내였다. 이산화염소 부산물이 클로라이트 클로레이트 발생량은 이산화염소 투입량의 $70{\sim}100%$ 정도였으며, 접촉시간이 경과되면서 클로레이트로 전환되는 양이 많아졌다. 또한 이산화염소와 염소를 병행사용할 경우 급배수관망에서 클로라이트와 유리잔류염소가 반응하여 이산화염소가 재생성되어 강한염소냄새(락스성) 민원이 발생될 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.404-409
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• 2019

본 연구는 염산(hydrochloric acid; HCl)과 아염소산나트륨(sodium chlorite; $NaClO_2$)을 이용해 이산화염소 기체를 발생시키기 위한 최적조건을 확립하기 위해 수행되었다. 먼저 HCl (1 N)에 다양한 농도의 $NaClO_2$ ($50,000-500,000{\mu}g/mL$)를 반응시킨 결과, $100,000{\mu}g/mL$ 농도의 $NaClO_2$를 포함하는 이산화염소 용액으로부터 가장 고농도(695 mg/L)의 이산화염소 기체가 생성되었다. 이후 진행되는 실험은 이산화염소 용액(1 N HCl+$100,000{\mu}g/mL$ $NaClO_2$)을 사용하여 이산화염소 기체를 발생시켰다. 다음으로 상대습도(43, 85, 100%) 또는 온도(4, 12, $25^{\circ}C$)가 이산화염소 기체의 발생에 미치는 영향을 확인한 결과, 상대습도가 감소함에 따라 온도는 높아짐에 따라 이산화염소 기체 발생 농도도 높아짐을 확인하였다. 마지막으로 이산화염소 용액의 용량과 이산화염소 기체 생성량 사이의 관계식을 도출하였다. 본 연구의 결과는 향후 이산화염소 기체를 이용하여 식품 및 식품 접촉 표면을 살균하기 위한 프로그램을 개발하는데 있어서 유용한 정보를 제공할 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권3호
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• pp.267-275
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• 2016

이산화염소는 살충효과를 지니며, 이는 이 물질이 발생시키는 활성산소에 기인된다. 살충효과를 주는 주요 원인으로 이산화염소의 세포독성에 주목하고 있다. 본 연구는 이산화염소가 유발하는 세포독성이 활성산소에 기인한 아폽토시스 유발로 가설을 세우고 이를 검증하였다. 화랑곡나방(Plodia interpunctella) 유충에 이산화염소를 주입한 결과 전체혈구수의 뚜렷한 감소를 보였고, 이후 처리 유충은 사망하였다. 아폽토시스 세포치사과정을 규명하기 위해 TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase nick end translation) 분석법을 적용하였다. 곤충 세포주의 하나인 Sf9 세포에 서로 다른 이산화염소를 처리하고 TUNEL 분석법으로 관찰한 결과 처리 농도에 비례하여 아폽토시스 비율이 증가하였다. 다음으로 서로 다른 농도의 이산화염소를 화랑곡나방 유충에 주입하고 혈구 세포를 TUNEL 분석법으로 관찰한 결과 이산화염소는 처리 농도에 비례하여 아폽토시스 유발을 나타냈다. 그러나 항산화제인 비타민 E를 이산화염소와 함께 처리하면 비타민 E의 농도에 비례하여 이산화염소의 아폽토시스 유발을 억제하고 이에 따라 살충률도 감소하였다. 이러한 결과는 이산화염소에 기인한 세포독성은 활성산소에 기인한 아폽토시스 유발로 이뤄졌다는 것을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권10호
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• pp.1337-1342
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• 2008

이산화염소는 식품과 식품가공을 위한 시설 및 설비 등을 살균소독 하는데 상업적 염소소독제보다 효과적이므로 새로운 살균소독처리 방법으로 이용 가능성이 높다. 이에 본 연구에서는 양배추에 오염된 병원성 미생물(E. coli O157:H7, L. monocytogenes, S. Typhimurium)을 감소시키기 위해 액체형태의 상업적 염소소독제와 이산화염소를 농도와 시간을 달리하여 처리하였고, 살균소독을 실시했을 때 형성될 수 있는 화학적 손상세포에 대해서도 조사하였다. 그 결과 상업적 염소소독제보다 이산화염소에서 세 가지의 병원성미생물을 유의적으로 감소시켰으며, 특히 200 ppm 이산화염소로 10분 동안 처리했을 때 E. coli O157:H7, L. monocytogenes, S. Typhimurium에 대해 각각 1.98, 1.91, 1.92 log 감소수준을 나타내 모든 처리 구간 중에서 가장 높은 살균소독력을 나타냈다. 또한 세 가지 병원성 미생물 모두 처리시간보다 처리농도의 차이에서 유의적인 차이가 관찰되었다. 세 가지 병원성 미생물에 대하여 상업적 염소소독제와 이산화염소는 화학적 손상세포를 형성하지 않았다. 이에 현재 사용되고 있는 상업적 염소계소독제 처리방법에 비하여 이산화염소를 사용할 것을 권장하며, 이산화염소 응용 시에 처리시간보다 처리농도를 높이는 방법이 병원성 미생물을 저해하는데 더욱 효과적일 것으로 보인다. 그러나 이산화염소가 병원성 미생물에 대한 저해효과는 미생물 및 오염된 원재료의 종류에 따라서 그 결과가 달라질 수 있으므로 보다 다양한 실험이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국재료학회지
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• 제6권9호
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• pp.919-924
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• 1996

사염화우라늄을 제조하기 위한 가장 효율적인 반응계는 이산화우라늄, 염소가스와 탄소분말이다. 여러 가지 실험변수 가운데 이산화우라늄의 염소화반응에 사용된 염소가스 주입량과 탄소의 양이 사염화우라늄 제조에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 각각의 실험변수들에 대한 전화율과 휘발률 계산을 통해 효율적인 반응을 위한 적정 염소가스 주입량과 탄소의 양을 구하였고, 이산화우라늄의 증가함에 따라 직접접촉에 의한 기체-고체반응에서는 전화율과 휘발률은 증가했으나 이후 과량을 첨가함에 따라 감소하였고, 용융염내의 기체-액체반응에서는 전화율의 미미한 증가와 휘발률의 감소를 확인하였가. 염소주입량이 증가함에 따라 전화율과 휘발률이 증가했으며, 과량의 염소가수 주입시 고이온가 염화물의 생성량이 증가하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권3호
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• pp.151-158
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• 2015

이산화염소($ClO_2$) 훈증제는 살충효과를 나타낸다. 그러나 일부 곤충은 이산화염소에 대해 회피행동을 보여, 이 훈증제에 대한 방제효율을 크게 떨어뜨리고 있다. 본 연구는 이를 해결하기 위해 이산화염소 처리에 열처리를 추가하여 곤충의 이산화염소에 대한 회피행동을 줄여 살충효과를 극대화하는 전략을 세웠다. 이산화염소 훈증 처리는 거짓쌀도둑거저리(Tribolium castaneum)에 대해 살충효과를 주었으며, 시험 곤충이 노출된 조건에서 12 시간 처리할 때 유충에 대해서 383.67 ppm (153.63 - 955.78 ppm: 95% 신뢰구간), 성충에 대해서 397.75 ppm (354.46 - 446.13 ppm: 95% 신뢰구간)의 반수치사농도를 나타냈다. 그러나 먹이인 밀가루를 충분히 제공한 상태에서 이산화염소를 처리하면, 처리 약제에 반응하여 시험 곤충이 먹이 속으로 들어가는 회피행동을 보이면서 방제효과는 크게 낮아졌다. Y 튜브를 이용한 이 곤충의 먹이 선호성 행동을 분석한 결과 거짓쌀도둑거저리 성충은 이산화염소가 처리된 먹이를 회피하는 행동을 보였다. 그러나 촉각을 제거한 경우 이러한 회피행동은 둔화 되었다. 거짓쌀도둑거저리에 6 시간 동안 $46^{\circ}C$ 열처리를 하면 살충효과는 10% 이하로 낮지만, 처리된 성충들이 먹이 밖으로 나와 있는 것을 관찰하였다. 반면 400 ppm의 이산화염소를 단독으로 6 시간 처리한 결과 회피행동에 따라 전혀 살충효과를 보이지 않았다. 그러나 $46^{\circ}C$ 열처리와 400 ppm의 이산화염소를 병행하여 6 시간 처리한 결과 살충효과는 95%로 크게 증가하였다. 따라서 열처리는 거짓쌀도둑거저리의 이산화염소에 대한 회피행동을 억제하여 살충효과를 증가시켰다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권2호
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• pp.166-171
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• 2019

본 연구는 수출 딸기 '매향'의 상품성 유지를 위한 이산화염소 가스 농도 및 처리 효과를 구명하고자 수행되었다. 과피의 착색이 $60{\pm}5%$로 진행된 딸기를 수확한 후 $10^{\circ}C$로 설정된 저온저장고에서 이산화염소 가스를 무처리(대조구), 0.2와 $0.4mg{\cdot}L^{-1}$의 농도에 각각 30분간 노출시킨 처리, 저장기간 동안 이산화염소 가스를 $0.4mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 지속적으로 노출시킨 처리로 총 4가지 처리를 수행하였다. 딸기의 무게 손실률, 경도, 당도, 색도, 잿빛곰팡이 발생률, 품질 등급을 저온저장고에 저장하면서 16일간 3일 간격으로 조사하였다. 무게 손실률은 이산화염소 가스 $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 지속적으로 높았고, 이산화염소 가스가 지속적으로 처리됐을 때 무게 손실률은 다른 처리들에 비해 낮은 경향을 보였다. 경도는 저장 13일째 이산화염소 가스 0.2와 $0.4mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 유의적으로 높았다. 당도는 지속적인 이산화염소 가스 처리에서 낮은 경향을 보였다. 색도는 이산화염소 가스 농도 및 처리 방법에 따른 경향성을 보이지 않았다. 지속적인 이산화염소 가스 처리에서 저장 13일째까지는 잿빛곰팡이가 발생하지 않았다. 품질 등급은 이산화염소 처리구에서 대조구에 비해 낮은 경향을 보였다. 결과적으로 수확 후 저장기간 동안 수출 딸기 '매향'에 이산화염소 가스를 지속적으로 처리함으로써 무게 손실률과 잿빛곰팡이 발생률을 감소시킬 수 있었다. 하지만 과실의 품질 등급을 유지시킬 수 있는 방안에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.1-6
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• 2012

본 연구는 양돈분뇨처리 퇴비사에서 발생하는 악취 제어를 위하여 이산화염소 가스를 이용한 악취 제어 효율을 검증하고자 하였다. 본 실험은 일반농장에서 실시하였으며 실험결과는 다음과 같다. 1. 퇴비사 내부 퇴비화 기계위에서의 암모니아 가스는 이산화염소 가스를 분무하기 전에는 550 ppm 전후로 측정되었으나, 이산화염소 가스 분무후 퇴비화 기계위에서의 암모니아 농도는 78 ppm 이하로 나타나 86% 이상 저감되었으며, 퇴비사 외부는 20 ppm ${\rightarrow}$ 5 ppm으로 저감되어 75% 저감되었다. 황화수소는 퇴비사 내부에서 3 ppm 검출되었으나 이산화염소 가스 분무후(1▼)는 거의 검출 되지 않았으며 퇴비사 외부는 거의 검출 되지 않았다. 2. 퇴비화 기계 가동시 퇴비사 내부에서의 이산화염소 가스분무 전후의 변화는 암모니아($NH_3$)는 분무전 420 ppm ${\rightarrow}$ 분무후는 35 ppm로 감소(83% 감소)하였고, 황화수소($H_2S$)는 분무전 210 ppb ${\rightarrow}$ 분무후 32 ppb로 감소(85% 감소) 효과가 있었다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때 퇴비사에 있어서 이산화염소 가스 분무에 의한 돈사 내외부에서 암모니아 등의 악취를 외부에 휘산시키는 농도를 저하시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권1호
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• pp.27-33
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• 2016

이산화염소는 병원미생물에 대한 소독제로 사용되고 있다. 최근 저곡해충에 대한 이산화염소의 산화적 스트레스에 의한 살충력이 확인되었다. 그러나 이산화염소의 산화적 스트레스에 의한 대상 곤충의 체내 분자 종말점에 대해서는 알려지지 않았다. 본 연구는 화랑곡나방(Plodia interpunctella)의 아세틸콜린에스터레이즈가 이산화염소의 분자표적으로 가정하고 노출에 따른 이 효소의 활성을 분석하였다. 아세틸콜린에스터레이즈 활성은 화랑곡나방 발육 시기에 따라 상이했다. 화랑곡나방 5령 유충에서 치사를 일으킬 수 있는 이산화염소 농도 처리는 아세틸콜린에스터레이즈 활성을 뚜렷하게 증가시켰다. 또한 훈증제 형태의 이산화염소 처리에서도 아세틸콜린에스터레이즈 활성 증가가 유발되었다. 화랑곡 나방 5령 유충은 음성주광성을 보이는 데, 이산화염소 처리는 이 선천성 행동을 교란하였다. 이러한 결과는 아세틸콜린에스터레이즈가 이산화염소 처리에 따른 산화적 스트레스의 분자표적 가운데 하나라는 것을 제시하고 있다.

• 한국포장학회지
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• 제19권1호
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• pp.17-27
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• 2013

5와 $23^{\circ}C$의 저장 조건에서 이산화염소 가스 처리 방법에 따른 방울토마토의 품질 변화를 용기 내 기체조성, 중량감소율, 경도, 당성분, pH, 색도, 총균수로 평가하였다. 이산화염소 가스 처리방법은 고농도 단시간 전처리 I(5 ppm, 10분) 및 전처리 II(10 ppm, 3분)과 저농도 지속적인 처리(1 ppm, 매일 1번 처리)를 하여 이산화염소 가스 무처리군과 비교 실험하였다. 방울토마토에 이산화염소 가스 처리를 하였을 경우 방울토마토의 호흡률, 총균수, 부패율을 낮춰주고 경도와 당성분 함량을 유지시키는 효과가 있었지만 이산화염소 가스의 처리는 방울토마토의 pH와 색도에 영향을 미치지 않았다. 또한 이산화염소 가스 처리 방법에서도 이산화염소 가스 고농도 단시간 전처리 방법들(I, II)보다 저농도 이산화염소 가스의 지속적인 처리가 방울토마토의 호흡률, 총균수, 부패율, 경도, 당성분 함량 관찰에서 품질 유지에 더욱 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 '유니콘' 방울토마토는 저농도 지속적인 이산화염소 가스 처리가 전체적으로 유통기한 연장에 큰 효과를 보였으며, 이러한 결과를 토대로 유통기간 중 저농도의 이산화염소 가스를 지속적으로 방출하는 포장 시스템을 고려하여 적용할 경우 수출용 토마토의 선도유지에 충분히 기여할 것으로 판단된다.