• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권1호
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• pp.146-152
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• 2005

대나무를 원료로 이산화탄소를 활성화제로 한 기상 활성화법에 의하여 대나무 활성탄을 제조하고, 이 대나무 활성탄의 $CO_2$ 흡착 특성을 실험하였다. 국내 산청산 대나무를 탄화온도 $900^{\circ}C$에서 열분해 하여 대나무 숯을 만든 후 배치형 튜브 반응기 내에서 활성화 온도 $750-900^{\circ}C$, 이산화탄소 주입비 $5-30cm^3/g-char{\cdot}min$, 활성화 유지시간 2-5 시간의 변화 조건에서 활성화 실험을 하였다. 제조된 활성탄은 수율이 측정되고 요오드 흡착력, 메틸렌 블루 흡착력과 비표면적 및 세공분포 등의 물리적 특성이 분석되었다. $CO_2$ 흡착 실험은 열중량 분석기를 사용하여 흡착온도 $20-80^{\circ}C$, $CO_2$ 농도 5-90% 변화 조건에서 행하였다. 활성화 온도와 활성화 시간이 증가됨에 따라 요오드 흡착력(680.8-1450.1 mg/g)과 메틸렌 블루 흡착력(23.5-220 mg/g)은 증가하였다. 그리고 $CO_2$ 가스 주입량의 증가시 $18.9cm^3/g-char{\cdot}min$까지는 요오드 흡착력과 메틸렌 블루 흡착력이 증가하였으나, 그 이상에서는 과다한 반응으로 수율의 급격한 감소와 함께 요오드 흡착력과 메틸렌 블루 흡착력도 감소하였다. 대나무 활성탄 특성 분석에서 중간세공과 거대세공 부피가 $0.65-0.91cm^3/g$으로 나타나 생물활성탄공정에 유리하게 사용될 수 있다. 대나무 활성탄의 $CO_2$ 흡착 실험에서는 흡착온도 $20^{\circ}C$, $CO_2$ 농도 90%에서 최대 106 mg/g-A.C.의 $CO_2$를 물리흡착 하였다. 5회 반복 실험시 $CO_2$ 흡착 특성 변화는 없었다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권6호
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• pp.898-904
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• 2005

본 연구는 화살나무의 줄기와 날개를 열수 추출하여 분자량 크기별로 네 분획(F I. F II, F III, F IV)으로 분리하여 각 분획물의 성분조성을 분석하였고, 이들 각 분획물의 생리활성을 알아보기 위해 DPPH를 이용한 유리 라디칼 소거능과 동물 세포에서 활성산소종 제거능에 대하여 조사하였다. 열수 추출물의 정성반응 결과, 네 분획물 모두 대부분 탄수화물이었고, 소량의 단백질을 함유하였으며, 일부 분획물에는 소량의 페놀 화합물 및 유기산이 함유되어 있었다. 주요 구성 성분인 총당과 총단백질 함량은 448mg/g과 21mg/g이었으며, 총 당의 함량은 F III가 가장 높았고, F IV, F II 및 F I의 순서였다. 네 분획물을 가수분해하여 이들의 구성당을 분석한 결과, 중성당은 mannose : fucose : galactose : glucose가 0.01 : 0.02 : 0.14 : 0.83의 비율로, 아미노당은 galactosamine : glucosamine이 0.01 : 0.99의 비율로 구성되어 있었으며, 전체 구성당 함량에서 중성당 : 아미노당의 비율은 0.94 : 0.04로 조성된 다당체였다. 분획물별로 총단백질과 구성 아미노산은 F IV가 가장 높았으며, F III, F II 및 F I의 순서로 함유하였다. 조 추출물에 함유된 아미노산의 종류와 양은 Glu>Asp>Pro>Gly>Leu>Val>Ser>Ala>Thr>Ile>Phe>Cys>His>Arg>Met>Lys>Try>Trp>Cys2의 순서로 19종의 아미노산이 분석되었으며, 특히 산성 아미노산과 중성 아미노산 함량이 높았다. 네 분획물을 각 농도별로 처리하여 DPPH 유리 라디칼 소거능을 조사한 결과는 $50-1,000{\mu}g/mL$ 처리했을 때 농도에 비례하여 네 분획물 모두에서 F IV, F III, F II 및 F I의 순서로 활성을 나타냈다. CHO-k1 동물 세포에서 활성산소종 제거능을 조사한 결과는, 분획물을 $1-100{\mu}g/mL$까지 처리한 농도에 비례하여 활성이 상승되는 것으로 나타났으나 $100{\mu}/mL$ 이상의 처리농도에서는 거의 변화를 보이지 않았다. 각 분획물별로 F IV이 가장 높은 활성을 보였으며, 그 다음 F III, F I이었으며, F II은 가장 낮은 활성을 나타냈다. 화살나무 열수 추출물 중에는 항산화능과 활성산소종 제거능을 나타내는 물질이 여러 가지 있을 것으로 추정되지만 분자량 크기별로 분획한 네 분획물의 정색반응과 성분조성을 조사한 결과, 주요 구성성분은 단백질이 결합되어 있을 가능성이 높으며, DPPH 유리 라디칼 소거능과 CHO-k1의 세포에서 활성산소종 제거능의 생리활성을 나타내는 다당체(bioactive carbohydrate)일 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권3호
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• pp.171-178
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• 2013

본 연구는 CSOs의 처리를 위해 개발된 응집침전시스템의 운전초기에 발생하는 침전슬러지를 응집반응조에 반송하였다. 슬러지 반송을 통해 생성되는 플록의 형성특성 및 침전특성을 분석하고, CSOs 유입초기의 고농도 입자성 물질이 가중응집제로 활용될 수 있는지 그 가능성을 평가하고자 하였다. 그 결과, CSOs는 유입초기 고농도의 오염물질을 포함하며, 특히 20 ${\mu}m$ 이상의 입자성 물질이 다량 유입되었다. 응집침전시스템을 통해 처리된 유출수는 고농도의 오염물질이 유입되는 시기에는 처리수질이 낮아졌으나, 이후 유입오염물질의 농도가 감소되는 시점에서는 처리수질이 증가하는 현상을 보였다. 슬러지반송 운전에서 생성되는 플록은 마이크로샌드를 주입한 플록에 비해 크기는 비슷하고, 침강속도는 55.1 cm/min에서 21.5 cm/min으로 감소하였다. 반송에 사용되는 침전조 하부에 축적된 슬러지의 SVI값은 72로 침강성이 양호하였으며, 침전된 슬러지가 압밀침전으로 인해 부피가 급격히 감소하는데 걸리는 시간은 10분 정도로 분석되었다. 반송슬러지는 인발 0.3%에 반송 0.1%의 조건에서 지속적인 슬러지 발생에 따른 침전과 인발의 균형이 형성되는 것으로 분석되었으며, 이때, 응집반응조의 평균 TS농도는 100~200 mg/L, VS농도는 50~100 mg/L 정도를 유지하도록 슬러지를 반송하는 것이 적절한 것으로 분석되었다. CSOs의 입자성물질을 함유한 슬러지의 반송은 유입수질의 변화에 대응하여 안정적인 처리수의 수질을 확보할 수 있고, 약품주입량의 감소와 함께 슬러지 발생량의 감소효과를 기대할 수 있다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제17권6호
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• pp.808-815
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• 2007

녹차 및 로즈마리, 세이지, 바질, 오레가노 향신료 4종을 0.5%, 1%, 1.5%를 각각 첨가한 쇠고기 육원전의 관능 및 항산화효과의 연구결과, 관능검사에서 향미, 맛, 조직감, 색 항목에서 무첨가군과 녹차 0.5% 함유된 쇠고기 점수가 가장 유의적으로 높았으며, 향신료의 함유율이 높아질수록 기호도가 낮아졌다. 그러나 육원전 제조 당일보다 냉장 저장 후의 전반적인 기호도는 무첨가군과 향신료 첨가군 사이에 점수 차이가 감소하는 경향을 보여 향신료 첨가 가능성을 나타내었다. 특히 조직감에서 그 차이가 유의적이었다. 지방 산화 실험에서는 제조 당일 TBARS 값은 각 첨가군과 무첨가와의 차이는 유의적이지 않았으나, 첨가군에서 MDA량이 다소 낮은 경향을 보였다. 그러나 냉장 저장하였을 때는 향신료와 녹차 첨가군의 시료는 지방 산화가 $10.0{\sim}38.5%$ 감소 효과가 있었다. 또한, 냉동 저장 시에는 $16.8{\sim}27.8%$의 지방 산화 억제를 보였으며, 유의적인 차이로 지방 산화 증가량이 감소하였다. 즉, 향신료를 첨가한 것이 제조 당일보다는 저장을 함으로써 지방의 항산화 효과가 크게 나타남을 알 수 있었다. 특히 녹차는 다량의 한량에도 기호적 수용도가 높아, 1.5%첨가가 가능하여 가장 좋은 항산화 효과를 나타내는 육원전을 제조할 수 있었다. 그리고 녹차 첨가량과 항산화 능력은 정비례하는 것으로 나타났다. 모든 실험 결과에서, 쇠고기에 녹차 및 향신료를 첨가할 경우, 무첨가보다 항산화 능력이 높게 나타났다. 이를 관능적 요소와 함께 고려해 볼 때 녹차, 바질, 로즈마리 등의 첨가가 가능하며, 그 중 녹차를 첨가하는 것이 풍미와 맛을 유지시키면서 저장성을 높일 수 있는 쇠고기 육원전을 생성하는데 보다 바람직한 것으로 나타났다.볼 수 없었다.TEX>$Ca^{2＋}$ 에 의해서 약 20～50%로 활성이 억제되었다. 그러나 $Fe^{2＋}$ /첨가 시에는 효소의 활성에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. NTR의 활성에 대한 억제물질의 영향은 $\beta$-mercaptoethanol 첨가 시에 효소의 활성이 모두 억제되었고, dithiothreitol, EDTA, 그리고 NaCl 첨가시에도 활성이 감소하는 것으로 확인되었다. TNT와 그 유사기질을 이용하여 HK-6에서 분리된 NTR의 기질 특이성을 조사한 결과, TNT, nitrobenzene, 그리고 RDX에 대해서는 비교적 활성이 높게 나타났으나 2,6-DNT와 2,4-DNT에서는 낮은 활성을 나타내는 것으로 확인되었다.였다. 초기시행단계에서 많이 발생하였으며, 심장 전도계에 대한 정확한 해부학적 이해와 경험축적으로 극복할 수 있었다.로 사용될 수 있음을 입증하였다.첨가군들의 카드뮴 함량은 6주째까지 모든 시험군에서 증가하는 경향을 보였으며, 6주 이후에는 감소되는 경향을 보였다. 7. 분변 중 카드뮴 함량은 C4군이 가장 높았고, 결명자 첨가군들의 카드뮴 함량은 C3군과 C4군을 제외한 나머지 군들에서 완만하게 증가하는 경향을 보였으며, 6주째에 카드뮴 함량이 감소되는 경향을 보였다가 6주 이후에 다시 카드뮴 함량이 증가하는 경향이었다.erefore the guidelines for iron supplementation and nutritional education to improve their iron status should be provided.한 질소제거를 N-balance로부터 구해보면, R3 반응조의 경우가 가장 높은 제거율(40.9%)을 보였다. 이상의 결과들을 볼 때, Bncillus 균주는

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.181-187
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• 2004

화장품에서 유기 화합물인 OMC(octyl methoxy cinnamate)와 무기 소재인 TiO$_2$가 자외선 차단제로 가장 보편적으로 사용되고 있다. 그러나 OMC는 skin trouble이 있고, TiO$_2$는 첨가량에 비해서 자외선 차단 효율이 OMC보다 낮고 입자의 크기효과에 의해 백탁 현상이 나타나는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 두 성분이 갖는 단점을 보완하는 방법으로 OMC를 나노에멀젼시키고, 이 나노에멀젼-OMC를 나노-TiO$_2$ 미립자로 포접하여 자외선 차단효과를 극대화 하면서, 피부에 OMC가 직접적으로 적용하지 못하도록 하는 방법을 연구하였다. 특히 계면활성제를 boundary로 하는 유기/무기 hybrid nano-material에서 TiO$_2$ 미립자와 OMC-에멀젼이 나노 크기가 되면 백탁 현상이 나타나지 않는 투명한 화장품을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 나노-에멀젼 OMC를 TiO$_2$로 포집하는 과정에서 hydrophilic character를 갖는 레시친으로 TiO$_2$를 안정화하여 보습성을 더욱 향상시켰다. 합성한 inorganic-organic hybrid nano-material는 TEM을 이용하여 나노 미립자의 morphologies를 규명하였고, UV-Visible spectrometer를 이용하여 자외선 흡수를 측정하였다. 또한 X-ray diffractometer를 이용하여 나노-에멀젼 OMC를 포집하고 있는 TiO$_2$ 미립자가 갖는 특성인 pore의 크기와 구조를 측정하였다. 화장품적인 응용으로서 SPF analyzer 측정결과 기존의 powder-OMC에 비하여 우수한 자외선 차단 효과를 나타내었으며, OMC의 피부 침투도 훨씬 줄일 수 있어 OMC의 피부 부작용을 크게 줄일 수 있을 것이다.>$\pm$0.06 $\mu$g/g 범위였다. 4. 날결명자 분말첨가군 각 조직에 축적된 카드뮴 함량이 제일 낮았던 C4를 Cl과 비교한 결과 뇌, 심장, 비장, 간, 폐, 고환, 신장, 대퇴부근육, 다리뼈에 각각 49.03, 22.56, 36.02, 35.75, 41.75, 36.20, 37.00, 22.77, 56.67 %의 감소를 보였으며, 각 장기의 함량은 뇌<다리뼈<대퇴부 근육<고환<폐<심장<비장<신장<간 순 이었다. 5. 카드뮴 총 섭취량으로 장기 및 조직의 카드뮴 평균함량에 대한 축적율은 카드뮴만 섭취한 군(Cl) 의 경우 7.14%이었으며, 결명자 분말 첨가군인 C2, C3, C4군의 경우 각각 4.91, 4.81, 4.50 %이었다. 6. 체모의 카드뮴 함량은 Cl군이 가장 높았고, 결명자 첨가군들의 카드뮴 함량은 6주째까지 모든 시험군에서 증가하는 경향을 보였으며, 6주 이후에는 감소되는 경향을 보였다. 7. 분변 중 카드뮴 함량은 C4군이 가장 높았고, 결명자 첨가군들의 카드뮴 함량은 C3군과 C4군을 제외한 나머지 군들에서 완만하게 증가하는 경향을 보였으며, 6주째에 카드뮴 함량이 감소되는 경향을 보였다가 6주 이후에 다시 카드뮴 함량이 증가하는 경향이었다.erefore the guidelines for iron supplementation and nutritional education to improve their iron status should be provided.한 질소제거를 N-balance로부터 구해보면, R3 반응조의 경우가 가장 높은 제거율(40.9%)을 보였다. 이상의 결과들을 볼 때, Bncillus 균주는 호기적 탈질을 일으킬 수 있는 가능성이 있고, Bncillus 균주를 이용한 B3 공정은 탈질에 이용되는 탄소량이 거의 없고, 적은 alkalinity 소모에 의한 경제적 이익 등 장점을 가진 공정으로 보여 진다.수록 푹신한 감이 있는

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.465-472
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• 2011

게르마늄 종류별 양액재배시 갓의 생육특성 및 게르마늄 흡수 특성을 조사하기 위해 갓 재배시 무기게르마늄 ($GeO_2$)과 유기게르마늄 (Ge-132)을 농도별로 각각 처리하여 게르마늄 독성발생 범위, 생장반응, 갓 부위별 게르마늄 함량 그리고 갓의 게르마늄 흡수량 및 흡수율을 조사하였다. 무기 및 유기게르마늄 모두 $10mg\;L^{-1}$까지는 생육저해 현상이 거의 없었으나, Ge $25mg\;L^{-1}$ 이상부터는 심한 생육저해 현상을 보여 Ge 75 및 $100mg\;L^{-1}$에서는 새싹 생성이 거의 되지 않을 정도로 저해현상이 나타났다. 대조구와 비교 하였을 때, 무기게르마늄은 Ge $5mg\;L^{-1}$ 처리까지, 유기게르마늄은 Ge $10mg\;L^{-1}$ 처리까지 지상부 및 지하부 생장반응이 대조구에 비하여 약간 증가되는 경향이었다. 게르마늄의 흡수량을 살펴보면 무기게르마늄의 경우 총 흡수된 게르마늄 중 지상부인 잎에 약 70%, 지하부인 뿌리에 약 30%가 분포되어 있었다. 유기게르마늄의 경우에는 무기게르마늄과는 반대로 잎에 약 23%, 뿌리에 약 77%로 뿌리에 훨씬 많이 분포되어 있었다. 초기 용액 내 투여된 게르마늄에 대한 식물체내 흡수율을 부위별로 살펴보면, 무기게르마늄의 경우 지상부에서 2.4~4.3% 범위로 평균 약 3.0%이고, 지하부에서 0.2~0.7%범위로 평균 약 0.4%이었다. 유기게르마늄의 경우에는 지상부에서 1.2~2.1% 범위로 평균 약 1.7%, 지하부에서는 0.5~0.9% 범위로 평균 약 0.8%이었다.

• 청정기술
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• 제25권3호
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• pp.231-237
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• 2019

연속 유입식 SBR 공정의 BOD 제거효율은 체류 시간 9 ~ 15 h에서는 92.1 ~ 96.0%에서 체류 시간 6 h에서는 86.9 ~ 90.7%로 감소하였으나, 체류 시간 6 h까지 안정적인 제거효율을 보였다. T-N 제거효율은, 체류시간 12 ~ 15 h에서는 80.1 ~ 87.9%, 체류시간 9 h에서는 71.9 ~ 87.0%, 체류시간 6 h에서는 60.1 ~ 65.7%로 감소되었다. 유기물 및 질소 제거 결과 실험결과 연속 유입식 SBR 반응조의 최적 체류시간은 9 h로 판단된다. 체류시간 9 h에서 반송률(1 ~ 5Q) 변화에 따른 유기물 제거효율 검토 결과, TCODcr의 제거율은 88.4 ~ 96.0%, TBOD 제거효율은 92.1 ~ 98.1%로 조사되어 내부반송률 변화가 유기물 제거에 미치는 영향은 미미한 것으로 조사되었다. 내부반송률 변화에 따른 T-N은 1 ~ 2Q에서 70.3 ~ 80.4%, 3Q는 77.2 ~ 85.6%, 4 ~ 5Q는 61.5 ~ 80.8%로 조사되어, 내부반송률 3Q에서 질소 제거효율이 가장 높게 조사되었다. T-P는 1 ~ 4Q에서 제거효율은 75.0 ~ 84.6%, 5Q에서는 63.3 ~ 72.4%로 감소하였는데, 이러한 이유는 반송률 5Q 이상에서는 미생물에 의한 인(P)의 용출 및 섭취가 원활하게 이루어지지 않기 때문으로 판단된다. 따라서 유기물 및 영양염류 제거를 위한 최적 반송률은 3Q로 조사되었다.

• 한국작물학회지
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• 제37권2호
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• pp.123-133
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• 1992

밀품종 영광외 12품종을 공시하여 맥류연구소 시험포장에서 1990년에 파종하여 이상형 밀품종육성을 위한 생리생태적 구성형질의 변화를 구명하고자 난괴법 3반복으로 시험하였으며 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 1959년부터 1980년까지 21년간 출수기가 17일, 개화기가 15일, 성숙기가 14일 각각 단축되었으며 조숙성품종육성을 위하여 출수일수 및 등숙일수의 단축이 효과적이었다. 2. 출수기에 관여하는 생리적요인은 춘추파성, 광주반응, 협의의 조만성 및 내한성인데 조숙화를 위하여 파성은 III～IV급, 단일반응은 새밀, 중국8001보다 둔감한 품종, 내한성은 그루밀, 새밀 정도인 품종 등이 요구된다. 3. 성숙기에 관여하는 요인은 출수일수, 개화일수, 등숙일수로서 출수일수를 단축시키는 것이 성숙기를 빠르게 하는데 가장 효과적이며 그 다음이 등숙일수이며 개화일수의 단축은 성숙기를 빠르게 하는데 효과가 적어 보였다. 4. 이상초형은 그루밀과 새밀의 단간직립형이며 반왜성유전자를 2개정도가진 간장은 70～80cm의 단간종이 다수확재배에 알맞고 간장이 짧으면 수장을 길게 하거나 소수당립수가 많은 것이 바람직하다. 5. 등숙중인 6월 2일, 8일, 15일의 경, 엽신, 수의 평균 생체중비율에 있어서 다수성품종은 수의 비율이 45-49%정도이며 과거육성품종에 비하여 최근육성품종은 경생체중은 낮으나 유생체중은 높고 엽신의 생체중 차이는 적었다. 6. 등숙중인 6월 2일, 8일, 15일의 m$^2$당 평균건물중 비율에 있어서 다수성인 최근품종은 과거품종에 비하여 경, 엽신의 건물중 비율이 낮아지고 수의 건물중 비율(40-80%)이 높아졌으며 영광, 장광, 진광 등은 수 또는 엽신에 비하여 경의 건물중이 높았다. 7. 엽면적지수는 수잉기를 정점으로한 정규곡선을 그리며 조숙다수성품종은 엽면적지수의 최고점이 조기에 오고 만생종은 늦게 최고점에 달하였다. 최고점의 엽면적지수는 6.4～6.8이었고 측정시기별 엽면적지수합계치는 최근품종이 24.6～28.8범위인데 과거품종은 이보다 훨씬 많았다. 8. 조숙다수성인 조광, 내밀, 그루밀, 새밀의 엽록소함량은 월동후 4월 21일까지 높았고 출수후(5월 12일～26일)의 엽록소함량도 높았으며 과거품종인 영광, 장광, 진광, 원광, 신광은 엽록소함량이 낮았다. 9. 순동화율은 다수성품종일수록, 초성이 좋을수록 높았고 장간인 과거품종은 순동화율이 낮았다. 10. 수당립중은 만생종보다 조생종이 낮으며 입모중 1일당 수분감소율은 평균 1.2%, 영광, 진광, 남광, 원광, 신광은 1.5%이었고 조광, 내밀, 그루밀, 새밀, 올밀, 청계밀, 중국8001는 9～1.1이었다. 11. 과거품종에 비하여 최근품종은 다수품종이 많으며 수량의 증가는 직선적으로 증가되고 조광, 내밀, 그루밀, 새밀이 가장 다수성품종이었다. 수량구성요소를 보면 수원 육성품종은 m$^2$ 당수수와 천립중의 증가에 의하여, 밀양육성품종은 m$^2$당수수의 증가에 의하여 수량이 높아졌으며 앞으로 수원에서는 수당립수, 밀양에서는 수당립수와 천립중의 증가에 주력해야겠다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제21권2호
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• pp.100-106
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• 2006

ER와 리포터 유전자인 $\beta$-galactosidase가 도입된 효모재조합검색시험법을 이용하여 파라벤류의 내분비계 장애작용을 검색하였다. 양성대조 시험물질로 앞의 시험법들과 동일하게 E2와 BPA를 설정하여 파라벤류의 에스트로젠성을 비교분석 하였다. E2의 경우 $10^{-9}M$에서 가장 활성이 높게 관찰되었고, BPA의 경우 $10^{-7}M$에서 에스트로젠성이 가장 높았다. 파라벤의 경우 이소프로필파라벤이 $10^{-9}M$에서 $10^{-3}M$까지 시험하였을 때, 농도 의존적으로 에스트로젠성이 증가하였으며, $10^{-9}M$의 경우 가장 강력한 에스트로젠성을 보였다. 또한 양성대조군인 E2와 비교하였을 때, $10^{-7}M$에서 $10^{-3}M$까지의 이소프로필파라벤은 오히려 E2보다 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 이소프로필파라벤을 제외한 나머지 파라벤류의 경우 $10^{-4}M$과 $10^{-5}M$의 프로필파라벤과 $10^{-3}M$과 $10^{-4}M$의 에틸파라벤에서 에스트로젠성이 관찰되었다. 또한 MCF-7세포주는 사람의 유방암 세포이면서 $ER{\alpha}$가 존재하여 에스트로젠 또는 에스트로젠 유사물질이 ER와 반응하여 세포의 성장을 유도하게 된다. 이번 연구에서 파라벤의 시험 이전에 이미 내분비계 장애물질로 널리 알려진 BPA와 체내에 존재하는 강력한 에스트로젠이면서 BPA보다 활성이 1000배정도 높다고 알려진 E2를 양성대조군으로 설정하여 MCF-7세포의 성장을 관찰하였다. 72시간동안 BPA와 E2를 다양한 농도로 MCF-7세포에 노출한 후 DNA 양을 측정하였더니, E2의 경우 $10^{-9}M$에서 대조군보다 약 2.5배의 세포성장을 관찰할 수 있었으며, BPA의 경우 $10^{-8}M$에서 대조군 보다 약 2.2배의 세포성장을 관찰할 수 있었다. 에틸파라벤의 경우 $10^{-7}M$에서 $10^{-4}M$까지 농도 의존적으로 MCF-7세포의 성장을 증가시켰고, $10^{-4}M$이 대조군에 비해 세포성장이 약 2.2배에 달하여 양성대조군과 비슷하면서 높은 에스트로젠 유사반응을 보였다. 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤과 이소프로필파라벤의 경우 $10^{-5}M$의 농도에서 2배 이상의 세포성장이 유도되었고, 이소프로필파라벤의 경우 RPE값이 약 104%에 이르는 등, 내분비계 장애작용이 검색되었다. 한편, 본 연구팀은 ER에 대한 파라벤의 시험관 내 상경적 결합력을 측정하기 위해 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$ competition binding assay kit를 사용하여 시험하였다. 이 시험법은 E2와 비교하여 파라벤류의 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$에 반응하는 시험물질의 RBA(relative binding affinities) 값을 측정하였다. 파라벤의 $ER{\alpha}$ 상경적 결합시험의 경우. E2의 $IC_{50}$의 값이 $4.29{\times}10^{-9}$이었고, 이소부틸파라벤의 경우 $4.5{\times}10^{-7}$에 달하여 RBA값이 0.952가 계산되었다. 이전 연구에 의해 밝혀진 BPA의 경우 RBA값이 0.333인데 반하여, 이소부틸파라벤은 약 3배가 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 파라벤의 $ER{\beta}$ 상경적 결합시험의 경우. $ER{\alpha}$와 마찬가지로 이소부틸파라벤이 $1.94{\times}10^{-7}M$의 $IC_{50}$값을 가지면서 RBA값이 0.471이 계산되었다. 이것은 파라벤이 $ER{\alpha}$와 $\beta$모두와 결합을 할 수 있고 E2와 경쟁적으로 결합을 할 수 있으며 이는 내분비계를 방해할 수 있다는 것을 다시 한번 뒷받침 해주고 있다. 덧붙여 본 연구팀의 결과는 이소부틸파라벤의 경우 경쟁적으로 결합하는 능력 또한 내분비계교란물질로 잘 알려진 BPA만큼의 능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 in vitro적 방법으로 파라벤류들의 에스트로젠성을 측정한 결과 이미 보고된 연구와 비슷하게 화학 구조적으로 더 길거나 분지된 알킬기를 가지는 파라벤일수록 에스트로젠성이 더 강하게 나타났다. 따라서, 식품이나 화장품 등의 보존제로 사용되는 이 화학물질의 과다한 노출은 정상적인 내분비계에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권2호
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• pp.92-98
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• 2004

본 연구에서는 생물흡착제인 미역을 사용하여 인공폐액내의 중금속의 흡착 특성을 조사하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 미역 폐기물을 이용하여 제조된 생물흡착제의 단일 중금속 흡착효율은 각 중금속 100 mg/L인 용액에 biosorbent 3g을 처리했을 때 Pb는 거의 100%였고, Cu와 Cd가 약 $85{\sim}86%$, Zn과 Cr은 약 $60{\sim}64%$, Co와 Ni은 약 57%, Mn은 약 48%였다. 복합중금속 흡착효율은 단일중금속 흡착효율에 비하여 Pb를 제외한 다른 중금속들은 크게 감소되었으나 biosorbent g당 전체 중금속 흡착량은 더 증가되었다. 온도, pH에 따른 중금속 흡착효율은 별 차이가 없었으며 전반적으로 pH는 pH $5{\sim}6$ 범위, 온도는 $20{\sim}30^{\circ}C$ 범위의 실온이 적당한 것으로 나타났다. 생물흡착제의 흡착평형은 모든 중금속이 1시간 이내에 이루어졌다. Freundlich과 Langmuir 등온흡착식을 구하여 실제폐수처리에 적용여부를 검토한 결과 Pb, Cu, Cr, Cd, Co 순으로 비교적 친화도가 큰 것으로 나타났고, Freundlich 등온 흡착식에 가장 잘 일치하였다. 모든 중금속의 Freundlich 지수 1/n값이 $0.1{\sim}0.5$ 범위에 포함되어 흡착이 용이하고, Pb, Cr, Cu, Cd 순으로 비교적 평형 흡착량이 큰 것으로 나타났으며, 이 결과는 Langmuir 흡착등온식의 결과와 거의 유사하였다. 따라서, 중금속 농도범위에 따른 한계범위를 설정하여 등온흡착식을 적용시키면 매우 높은 중금속 처리효율을 나타낼 것으로 판단된다. 생물흡착제가 중금속 흡착 후의 구조적인 특성을 조사하기 위하여 FT-IR분석 결과, 중금속 이온과 치환될 것으로 생각되는 functional group을 확인할 수 있었으며, 3,400/cm에서의 -OH group, 1,648/cm에서의 C=O bond,1,426/cm에서의 C-O bond그리고 850/cm에서의 S=O등이 전반적으로 중금속 흡착 후에 peak가 커지는 것이 관찰되었다. 생물흡착제의 재사용 가능성을 검토하기 위하여 최적의 중금속 탈착조건 검토하였는데, 탈착제 종류에 따른 중금속 탈착효율은 탈착제 종류와 중금속 종류에 따라 차이가 있었고, 전반적으로 NTA>$H_2SO_4$>HCl>EDTA 순으로 우수하였으며, 전체적으로 특정 중금속의 탈착효율이 떨어지지 않는 NTA가 탈착제로 가장 적합하였다. NTA농도에 따른 중금속 탈착효율은 NTA $0.1{\sim}0.3%$ 농도범위에서는 농도 증가에 따라 탈착 효율도 약간 증가되었으나 그 이상의 농도에서는 별 차이 없었다. 온도와 pH 변화에 따른 중금속 탈착효율은 Cr을 제외한 다른 중금속들은 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며 전반적으로 온도는 $30^{\circ}C$, pH는 2에서 높았다. 탈착제 접촉 반응시간에 따른 탈착효율은 10분 이내에 전체 탈착량의 80%이상이 탈착 되었으며 1시간 이후에는 거의 변화가 없었다.