• 제목/요약/키워드: 칼슘이온

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CCPP 조절에 따른 모의 상수관로의 부식특성에 관한 연구 (Corrosion Characteristics by CCPP Control in Simulated Distribution System)

  • 김도환;이재인;이지형;한동엽;김동윤;홍순헌
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.1249-1256
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    • 2005
  • 본 연구에서는 pilot 정수처리 공정 내에서 pH, 총용존고형물(TDS), 알칼리도 및 칼슘경도 등을 조절하여 송 배 급수관내의 CCPP(Calcium Carbonate Precipitation Potential)를 생성시켰으며 이 생성된 수용액이 모의관로에서 어느 정도 부식방지 효과가 있는지를 조사하였다. CCPP로 조절된 처리수는 실제 송 배 급수시스템에 사용되고 있는 상수도 관망의 재질을 선택하여 모의관로(Simulated Distribution System, SDS) pilot plant를 만들어 운전하였다. 운전결과 $Ca(OH)_2$, $CO_2$ gas, $Na_2CO_3$ 등으로 수질을 조절한 모의관로와 조절하지 않은 매설관로에서의 CCPP 농도는 평균 0.61 mg/L 및 -7.77 mg/L로 많은 차이를 보였다. 또한 수질을 조절한 모의관로와 조절하지 않은 매설관로 유출수의 Fe, Zn, Cu 이온들의 분석결과 모의관로의 경우가 매설관로에 비해 중금속 농도변화가 크게 저감되었다. 모의관로에서 CCPP 조절에 의해 형성된 피막은 6개월이 경과한 이후에는 scale이 형성되었으며 시간이 경과할수록 보다 조밀하고 고르게 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. 수질조절 후 형성된 방식 피막의 결정화합물 성분 및 구조를 파악하기 위해 아연도 강관 내벽에 형성된 scale의 XRD 분석을 실시하였다. 분석결과 10개월이 경과한 경우에는 $Zn_4CO_3(OH)_6{\cdot}H_2O$(Zinc Carbonate Hydroxide Hydrate)로 나타났으며 19개월이 경과한 후의 XRD 분석결과는 $CaCO_3$(Calcium Carbonate) 및 $ZnCO_3$(Smithsonite) 형태로 변화하는 것을 알 수 있었다.

방선균에서 유래한 YHB-2017 [Genistein]의 인슐린 분비 촉진 작용 기전 (Mechanisms of Insulinotropic Effect of YHB-2017 [Genistein] Isolated from fermentation Broths of Streptomyces sp.)

  • 곽원재;박유회;박준철;이병규;강엽;최태부
    • KSBB Journal
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    • 제21권6호
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    • pp.466-473
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    • 2006
  • 본 연구에서는 췌장 베타세포의 인슐린 분비 촉진 물질로 선별된 방선균 배양액에서 유래한 YHB-2017 (genistein)의 인슐린 분비 촉진 활성의 특성을 조사하고 그 작용 기전을 밝히고자 하였다. YHB-2017는 췌장소도에서 glucose 농도가 16 mM일 때 농도 의존적으로 인슐린 분비를 대조군에 비해 2배 이상 촉진시켰으며, 5.5 mM 이하의 glucose 농도에서는 인슐린 분비 촉진 활성이 거의 없는 것으로 나타났다. MIN6 세포를 이용한 YHB-2017의 인슐린 분비 촉진 활성 특성을 분석한 결과, PKA inhibitor (H89)에 의해서 활성이 저해되었으며, 세포막의 $K_{ATP}$ channel를 배제하고 단순히 칼슘이온을 최대로 세포내로 유입시킨 조건인 diazoxide ($200\;{mu}M$)와 KCI (35 mM)를 첨가한 경우에 YHB-2017는 인슐린 분비 촉진 활성을 나타내 $K_{ATP}$ channel-independent pathway를 통한 인슐린 분비 촉진 기전을 추정할 수 있었다. 베타세포의 단백질 인산화에 대한 영향을 조사한 결과 YHB-2017는 고농도 glucose 조건에서만 PKA 기질과 cAMP response element-binding protein (CREB)의 인산화를 증가시키는 것으로 나타났고, PKC 기질의 인산화에는 영향이 없었다. 또한, YHB-2017를 18시간동안 베타세포에 처리하였으나 인슐린 유전자 발현에는 영향을 주지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 YHB-2017는 기존의 sulphonylurea 계열 약물과는 다른 작용 기전에 의해 췌장 베타세포에서 인슐린 분비를 촉진시키며, 그 기전은 PKA경로를 통해 amplify 신호를 활성화시키는데 관여하는 것으로 추정된다.

유기농경지 밭 토양의 물리화학적 특성 (Physico-Chemical Properties of Organically Cultivated Upland Soils)

  • 이초롱;홍승길;이상범;박충배;김민기;김진호;박광래
    • 한국유기농업학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.875-886
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    • 2015
  • 유기농경지 밭 토양의 최적 관리를 위한 기초자료를 만들기 위해 조사된 전국 56지점의 물리성 중 용적밀도는 표토와 심토에서 평균 $1.14Mgm^{-3}$, $1.38Mgm^{-3}$, 공극률 57%, 48%로 전국 농경지 밭 토양의 물리성에 비해 용적밀도는 낮고 공극률은 표토에서 높은 수준이고 작토심은 21.2 cm로 유기농경지 밭 토양에서 전국 농경지 대비 물리성이 양호한 수준임을 알 수 있었다. 토양 화학성 분석 결과 pH는 표토와 심토에서 평균 6.9, 6.8, 유기물함량은 $26gkg^{-1}$, $21gkg^{-1}$, 유효인산 함량은 $554mgkg^{-1}$, $491mgkg^{-1}$, 치환성칼슘은 $8.9cmol_ckg^{-1}$, $7.9cmol_ckg^{-1}$, 치환성칼륨은 $0.89cmol_ckg^{-1}$, $0.68cmol_ckg^{-1}$, 치환성마그네슘은 $2.0cmol_ckg^{-1}$, $1.8cmol_ckg^{-1}$으로 나왔다. 조사된 유기농경지는 일반적인 농경지의 양분 수준보다 높은 수준이었다. pH의 경우 조사지점의 79%, 유기물함량은 52%, 유효인산함량은 64%, 치환성양이온은 칼슘, 칼륨, 마그네슘은 각각 84%, 66%, 55%가 높은 수준을 보였다. 결과를 종합하여 볼 때 유기농경지에서 토양 알칼리화 및 양분과잉현상이 발생하기 때문에 알칼리화 된 토양을 중성으로 개선하기 위한 유기농업자재에 관한 연구와 더불어 유기농경지의 알칼리화를 막기 위해 석회질자재와 같은 알칼리성 자재 및 가축분퇴비의 지속적인 투입 제한 등 유기농경지에 최적화된 양분관리 기준 및 토양관리 매뉴얼 개발이 필요할 것으로 사료된다.

반응셀 유도결합플라스마 질량분석분석기를 이용한 칼슘 동위원소비율의 측정과 동위원소희석법의 적용 (Application of Dynamic Reaction Cell - Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry for the Determination of Calcium by Isotope Dilution Method)

  • 서정기;임용현;황의진;이상학
    • 분석과학
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    • 제15권5호
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    • pp.417-426
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    • 2002
  • 반응셀이 장치된 유도결합플라스마 사중극자 질량분석기를 이용하여 자연적으로 존재하는 6개의 칼슘 동위원소의 검출특성에 관한 연구를 수행하였다. 동적반응셀 (dynamic reaction cell, DRC)장치를 이용한 실험에서 최적의 신호 대 잡음비를 얻기 위한 실험조건을 조사하였다. 본 실험을 통해서 반응기체로서 0.7 mL/min의 $NH_3$를 사용하고 rejection parameter (RPq)값을 0.6으로 사용함으로써, Ca의 질량위치인 m/z 40, 42, 43, 44, 46 그리고 m/z 48의 위치에서 잠재적인 간섭이온인 $Ar^+$, ${CO_2}^+$, ${NO_2}^+$, $CNO^+$ 등이 효과적으로 제거됨을 확인하였다. 검출한계는 동위원소 $^{40}Ca$, $^{42}Ca$, $^{43}Ca$, $^{44}Ca$, 및 $^{48}Ca$에 대해서 각각 1, 29, 169, 34, and 15 pg/g으로 얻을 수 있었다. 이러한 실험조건 하에서 국제비교분석을 위해서 영국의 LGC (Laboratory of the Government Chemistry, Queens Road, Teddington, England)로부터 공급된 합성식품분해물질 중의 Ca을 동위원소희석법을 적용하여 분석하였다. 동위원소희석법에 의한 측정의 불확도는 ISO/GUM과 EURACHEM지침서에 따라 평가하였다. 측정된 시료중의 Ca의 농도와 불확도는 ($66.4{\pm}1.2$) mg/kg이었다. 또한 본 실험방법의 유효성을 확인하기 위해 농도가 인증된 표준시료 NRCC (National Research Council of Canada)의 SLRS-3 (riverine water CRM)과 NIST (National Institute of Science and Technology)의 SRM1643d (trace element in water)를 분석하였다.

Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)를 이용한 방사성 스트론튬 오염물질에 대한 신속한 모니터링 기술 (Rapid Detection of Radioactive Strontium in Water Samples Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS))

  • 박진영;김현아;박기홍;김경웅
    • 자원환경지질
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    • 제50권5호
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    • pp.341-352
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    • 2017
  • Cs-137 (반감기 : 30.17년)과 더불어 중요한 원자력발전소 주변 환경감시대상 방사성 핵종 가운데 하나인 순수한 베타방출체인 Sr-90 (반감기 : 28.8년)에 대한 신속하고 용이한 모니터링 방법을 연구하였다. 스트론튬은 칼슘과 같은 2족 알칼리 토금속에 속해 있어서 전자배치나 크기가 비슷하며 최외각전자를 2개 가지고 있기 때문에 화학적으로 칼슘과 치환될 수 있다. 이러한 유사한 화학적 성질로 인해서 환경으로 유출시 물, 토양 및 농작물을 통한 먹이사슬을 거쳐서 인체로 쉽게 유입될 수 있으며, 인체 유입 시 뼈에 쉽게 침적되어 장기간 (생물학적 반감기 : 약 50년) 동안 독성을 유발한다. 스트론튬은 매우 환원성이 있고 특이 반응으로 습식분석이 어려우며, 특히 원자력발전소에서 감시하고 있는 방사성 스트론튬은 복잡한 분석절차, 고가의 분석 장비 사용 및 화학 전처리약품 다량 사용 등으로 분석의 정확도 저하는 물론 고비용에 따른 문제를 안고 있다. 따라서 펄스에너지를 사용하여 시료에 플라즈마를 생성시켜 고유 스펙트럼을 이용해 시료내 원소를 분석하는 Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) 분석기법을 도입하여 전처리 과정 없이 수 초 내에 분석이 가능하고 현장에서 실시간으로 측정 가능한 스트론튬 원소의 정량분석 방법을 도출하였다. 다양한 분석에 필요한 시료기판을 개발하여 레이저, 파장 및 시간분해능의 최적화로 분석 감도를 향상시키고 방해이온에 대한 영향 평가로 액체시료의 정량분석을 가능하게 하여 신속한 모니터링 체계를 구축하게 하였다. 이는 원자력발전소로부터 방출되고 있는 방사성 폐수의 실시간 모니터링에 효과적으로 적용될 수 있으며, 더 나아가 후쿠시마 원전사고와 같은 비상시 모니터링 수단으로 적용 될 수 있다.

Brown 종양의 진단 및 치료 (Diagnosis and Treatment of Brown Tumor)

  • 조용진;조영민;나승민;정성택
    • 대한정형외과학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.54-61
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    • 2020
  • 목적: Brown 종양은 부갑상선 항진증으로 발생할 수 있는 종양 유사 질환으로 골다공증과 병적 골절을 일으킬 수 있다. Brown 종양에 대하여 지금까지 증례 보고로 발표되고 있으나 정확한 진단 및 골병변에 대한 치료 방침에 대한 포괄적인 보고는 없는 실정이다. 본 연구에서 저자들은 조직학적으로 증명된 다섯 증례의 Brown 종양에 대한 임상적 고찰을 통하여 진단, 치료 및 그 결과에 대해 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 2004년 2월부터 2015년 5월까지 조선대학교병원 및 전남대학교병원 정형외과에서 Brown 종양으로 진단된 5개의 증례를 대상으로 의무 기록 및 영상 검사 등을 후향적으로 검토하였다. 치료 방법으로 전체 예에서 부갑상선 종양을 발견하여 수술적 치료를 시행하였으며, 정형외과적 병변에 대해서는 수술적 치료 및 관찰 요법을 시행하였다. 결과: 증상을 호소하는 골병변의 장축의 크기는 평균 6.2 cm (4.5-9.0 cm)였다. 전신 골주사 검사상 평균 7.6군데(3-14군데)에서 대사가 증가된 골병변이 발견되었으며, 에너지 방사선 흡수 계측법을 이용한 골밀도 검사상 척추와 근위 대퇴골에서 절대값, T-값과 Z-값이 진단 시 골다공증에 합당하다가 최종 추시 시 정상으로 회복되었다. 혈액학적 검사상 혈청 총 칼슘, 혈청 이온화 칼슘, 혈청 무기성 인, 혈청 알칼라인포스페이트, 부갑상선 호르몬 혈중 농도가 Brown 종양 진단에 도움이 되었으며, 성공적인 부갑상선 선종 또는 암 제거 시 정상화되었다. 결론: Brown 종양의 진단을 위하여는 임상 증상, 혈액학적 검사 및 골병변에 대한 영상의학적 검사의 포괄적인 이해와 분석이 필요하며, 부갑상선 기능 항진증에 대한 치료와 함께 골병변에 대해서는 그 위치와 크기, 진행 정도를 고려한 적절한 치료가 반드시 병행되어야만 한다.

산성광산배수 (AMD) 처리 부산물 ochre의 특성과 활용 (Characteristics of By-product Ochre from Acid Mine Drainage (AMD) Treatment and Its Potential Use)

  • 정중환;김호진;김영남;남광수;김계훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.304-314
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    • 2010
  • 본 연구는 산성광산배수 (AMD)의 처리 과정에서 생성되는 부산물 ochre의 이화학성, 광물학적 특성 및 환경 분야 활용 가능성을 확인하기 위해 수행하였다. 이를 위하여 적극적 처리법인 물리 화학적 정화 처리시설에서 생성된 ochre-H와 수동적 처리법인 자연 정화 처리시설에서 생성된 ochre-D, ochre-S의 특성을 비교 분석하였다. Ochre-H는 광물 내 침철석 (goethite) 함량 및 철 성분 함량이 다른 시료에 비해 상대적으로 낮게 나타났지만, 소석회 내 칼슘 이온의 인 흡착 능력과 상대적으로 높은 흡착 표면적 등이 장점으로 작용할 수 있다. 또한 환경 생태계의 중금속 오염 가능성이 희박하고 물리 화학적 정화 처리시설에서 균일한 특성의 ochre를 대량 생산할 수 있으므로 실용적이며, 경제성이 높을 것으로 판단된다. Ochre-H의 인 흡착 특성은 Freundlich 흡착등온식모델에 적합하였다. 또한 ochre의 흡착 특성이 단분자층 흡착이 아닌 여러 분자층으로 흡착되어 매우 높은 흡착량을 가지기 때문에 인 출현곡선 (BTC)은 1이 아닌 0.3~0.4 상대농도 범위에서 평형에 도달하였다. 실제로 물 중 인 제거 능력을 평가한 실험에서 인 농도 외에 다른 오염원이 존재할 것으로 예상되는 수질 시료의 경우를 제외한 나머지 시료에서는 수질 및 수생태계 생활환경기준상의 인 농도 I 등급 기준치 이하로 검출되어 정화능력이 우수함을 확인하였다. 또한 정화 처리 과정 중 ochre내의 철 성분이 수질 내로 용출되는 양은 많지 않은 것으로 나타났다. 실험을 통하여 확인한 ochre의 높은 인 제거능력을 이용하여 부영양화 현상에 대한 정화제로 환경 분야에 적용하기 위해서는 오염원이 유입되는 하천 등의 위치를 정확히 파악한 후, 현장에 필터 형태의 pilot을 제작하여 설치하는 것이 중요하며, 또한 슬러지의 일종인 ochre 내 철 등으로 인한 수질오염의 발생 여부를 확인하여 유해하지 않음이 검증되어야 한다.

쇠뿔현호색 (Corydalis cornupetala Y.H.Kim et J.H.Jeong) 자생지의 생육환경과 식생구조 (Growth Environment and Vegetation Structure of Native Habitat of Corydalis cornupetala)

  • 성정원;이명훈;윤정원;김기송;신현탁;김용식
    • 한국환경생태학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.271-279
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    • 2013
  • 쇠뿔현호색은 현호색과 현호색속 현호색절의 다년생 초본으로 우리나라 경산시 계정숲에만 제한적으로 분포하는 특산식물종이며, 춘계단명식물로 제한된 생육기간과 자원으로 생활전략을 가지고 있다. 본 연구는 쇠뿔현호색(Corydalis cornupetala Y.H.Kim et J.H.Jeong) 개체군을 대상으로 자생지의 입지 특성과 식생구조를 파악하여 쇠뿔현호색 개체군 및 생태연구에 대한 기틀을 마련하고 자생지 보전을 위한 복원 계획 수립의 기초 자료를 제공하고자 한다. 토성은 미사질식양토이며, 토양산도는 pH 5.4~5.9로 약산성, 전기전도도는 0.22~0.50ds/m, 토양유기물함량은 7.61~15.78%로 나타났다. 토양분석결과 양이온치환용량이 우리나라 산림토양의 평균치보다 높게 나타났는데, 이는 방형구에서 유독 칼슘과 마그네슘의 함량이 높게 나타난 결과라 사료된다. 식생분석결과 5개 방형구 내에서 조사된 관속식물은 총 59분류군이었다. 군락분류의 경우 PC-ORD를 이용한 이단계 군락분석 결과 신나무, 갈퀴나물 및 쇠별꽃 군락으로 분류되었다. 쇠뿔현호색의 자생지는 출현종의 수보다는 우점하는 종의 상이성에 따라 집단의 유연관계가 결정되었다. 종다양도는 평균 1.26로 산출되었으며, 우점도와 균등도는 각각 0.08와 0.92이었다.

크롬 노출에 따른 숭어, Mugil cephalus의 혈액성분 변화 (Changes of Hematological Constituents in the Mullet, Mugil cephalus Exposed to Chromium)

  • 안태영;정달상;김준환;강주찬
    • 한국어병학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.89-97
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    • 2013
  • 크롬은 여러 산업으로 배출되어 수 환경을 오염시키는 주요 중금속 중 하나이며, 특히 Cr(VI)은 수용액 내에서 주로 크롬산 이온으로 존재하며, 생체막을 쉽게 통과하여 산화 스트레스 및 생체 축적을 일으킨다. 따라서 본 연구는 숭어를 대상으로 그들의 혈액성분의 변동에 미치는 크롬의 영향을 검토하였다. RBC count 및 Ht 값은 $50{\mu}g/L$ Cr 농도에서 유의적인 감소를 나타냈으나, Hb 농도의 유의한 변동은 관찰되지 않았다. 혈청 칼슘농도는 $50{\mu}g/L$ Cr의 농도에서 유의적인 감소를 보였고, 마그네슘농도는 $100{\mu}g/L$ Cr의 농도에서 유의적인 증가를 보였다. Glucose 및 total protein 농도는 가장 높은 크롬농도인 $200{\mu}g/L$ Cr에서 유의적인 증가를 보였으나, 중성지방인 triglyceride 농도는 노출기간 동안 유의한 변화가 관찰되지 않았다. GOT 및 GPT 활성은 $100{\mu}g/L$ Cr 이상의 농도에서 유의적인 증가를 보였고, ALP활성은 가장 높은 크롬농도인 $200{\mu}g/L$ Cr에서 유의적인 증가를 보였다. 이상의 결과는 숭어의 혈액성상과 혈청 무기성분은 크롬 농도 $50{\mu}g/L$ 이상, 혈청유기성분과 효소성분은 크롬농도 $100{\mu}g/L$이상에서 변동이 나타나는 것으로 결론 내릴 수 있다.

분자체 모델을 이용한 수종의 수산화칼슘 제재의 이온 용출에 관한 연구 (A STUDY OF IONIC DISSOCIATION ON VARIOUS CALCIUM HYDROXIDE PASTES USING MOLECULAR SIEVING MODEL)

  • 이경선;박광균;유윤정;이승종
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제27권6호
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    • pp.632-643
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    • 2002
  • The purpose of this study was two-fold. First was to evaluate whether the molecular sieving model was appropriate for ionic dissociation experiment. Second was to compare the dissociation of calcium and hydroxyl ions from five types of calcium hydroxide pastes (Pure calcium hydroxide paste, DT temporary $dressing^{\circledR},{\;}Metapaste^{\circledR},{\;}Chidopex^{\circledR},{\;}Metapex^{\circledR}$) in three vehicles (aqueous, viscous and oily) and the antibacterial effect. Each calcium hydroxide pastes was placed into 0.65ml tube with cap and then 15% polyacrylamide gel was placed onto calcium hydroxide pastes. After the gel was hardened, the tubes were filled with tridistilled water (pH 7.14) and closed with cap. The tubes were stored in $37^{\circ}C$ 100% incubator The pH reading and the concentration of calcium ions were taken at 1, 4, 7. 10, and 14 days. The brain heart infusion agar plates with S. mutans and A. actinomycetemcomitans were used far antibacterial activity test. Middle of agar plate was filled with the calcium hydroxide pastes. The plates were incubated at $37^{\circ}C$ and observations were made to detect the zones of inhibition. These data were evaluated statistically by use of the analysis of variance and duncan test. The results were as follows. 1. In fresh mixing state, the pH of five types of calcium hydroxide pastes were measured between 12.5 and 12.8. 2. The pH was increased in all five types of calcium hydroxide pastes compared with control group. In 14 days, Pure calcium hydroxide paste (11.45) and DT temporary $dressing^{\circledR}$ (11.33) showed highest pH, followed by $Metapaste^{\circledR}$ (9.49), $Chidopex^{\circledR}$ (8.37) and $Metapex^{\circledR}$ (7.59) 3. Calcium was higher in all five types of calcium hydroxide pastes compared with control group. In 14 days, Pure calcium hydroxide paste (137.29 mg%) and DT temporary $dressing^{\circledR}$ (124.6 mg%) showed highest value, followed by $Metapaste^{\circledR}$ (116.74 mg%), $Chidopex^{\circledR}$ (111.84 mg%) and $Metapex^{\circledR}$ (60.22 mg%). 4. The zones of bacterial inhibition were seen around all five types of calcium hydroxide pastes. $Chidopex^{\circledR}{\;}and{\;}Metapex^{\circledR}$ groups which include iodoform were observed significantly larger zone of inhibition in A. actinomycetemcomitans compared with the other calcium hydroxide groups (p<0.05) However, $Metapex^{\circledR}$ showed the least antibacterial effect on S. mutans compared with other groups (p<0.05). The molecular sieving model was found to be acceptable in dissociation experiment of hydroxyl and calcium ions when compared with the previous tooth model study. But this model was not appropriate for the antibacterial test.