• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제14권
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• pp.111-122
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• 1996

Streptomyces chibaensis J-59 xylanase는 CSL 배지(1% corn steep liquor, 0.15% glucose, 0.1% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, pH 7.0)에서 1% xylan을 효소생산 유도물질로 첨가하였을 경우에 생산(0.83 unit/ml) 되었으나, xylose를 비롯한 각 종 탄소원을 포함하는 배지에서는 효소가 생산되지 않았다. S. chibaensis로 부터 생산된 세포외 xylanase를 $(NH_4)_2SO_4$ 분획침전, DEAE-Sephadex A-50 column chromatography, Sephadex G-200 gel filtration 과정으로 약 29%의 수율로 20배 정제하였다. 정제한 xylanase는 SDS-PAGE 및 Sephadex G-200 gel filtraion에서 분자량이 모두 25,000 Da으로 나타나 monomenc enzyme으로 확인되었다. 금속이온에 대한 영향은 $Fe^{3+}$, $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, sodium dodecyl sulfate, N-bromosuccinide 등에서는 아주 강한 저해를 받았고, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$에서는 약간의 저해를 받았다. 반면에 $Mg^{2+}$는 효소활성을 증가시켰다. Xylanase에 의한 xylooligo 당의 생산양상을 TLC로 조사한 결과 xylobiose, xylotriose 및 xylotetrose가 주 생산물이었으며, 반응 1시간 이후부터 소량의 xylose가 생성되었다. 따라서 본 효소는 전형적인 endotype xylanase로 확인되었으며 새로운 기능성식품인 자일로 올리고당(xylooligo-saccharides)의 제조에 이용할 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제37권12호
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• pp.1047-1052
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• 1993

효소모델 코발트 화합물의 전자스펙트럼에서 축상의 이온성 리간드와 코발트사이의 전하전이에 해당하는 흡수띠의 위치가 극성도에 따라 변화하는 현상이 평면상의 거대고리 리간드의 공액도와 어떠한 상관관계가 있는가에 대하여 다음과 같은 여러가지의 공액도를 가진 거대고리 리간드의 유기코발트 착화합물을 사용하여 연구하였다. 완전히 공액인 $CH_3CoL,\;C_6H_5CoL,\;CNCoL,\;CH_3CoL',\;CNCoL'$부분적으로 공액인 $CH_3(py)Co(DH)_2, CH_3CoL＂$, 비공액의 이중결합을 포함하는 $[CH_3Co(1,4-CT)](ClO_4)_2$와 고리가 완전히 닫히지 않은 $CH_3Co(salen)$이 그들이다. 코발트와 탄소사이의 전하전이 흡수띠는 평면상의 거대고리 리간드가 완전히 공액일 때에만 용매의 극성도가 증가함에 따라 더욱 짧은 파장으로 이동하였고, 그에 해당하는 전이에너지$(E_T)$는 용매의 극성도(Z)와 직선의 상관관계에 있었으나, 거대고리 리간드가 불완전한 공액이거나 고리가 닫히지 않았을 때에는 전이 에너지와 용매의 극성도 사이에 상관관계를 발견할 수 없었다.

• 한국균학회지
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• 제49권2호
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• pp.199-209
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• 2021

본 연구는 양송이 배지의 관행 발효기술을 개선하고자 실험을 실시하였다. 양송이 볏짚 배지 발효단계에서 우점하는 Bacillus strain CY-24 균주를 순수분리하여 16S rDNA 염기서열을 통한 동정 결과 Bacillus licheniformis로 밝혀졌다. B. licheniformis 최적 생육 온도는 30℃, 최적 생육 pH는 6.0에서 가장 생육이 활발한 것을 확인하였으며, B. licheniformis CY-24 균주는 glycerol, glycogen, L-arabinose, D-ribose, D-xylose, D-galactose, D-glucose, D-fructose, D-mannose 등의 탄소원을 잘 활용하였고, 효소활성 측정 결과 esterase, leucine arylamidase, acid phosphatase, β-glucosidase 등에서 양성반응을 나타내었다. CMCase 활성 온도는 50℃, PGase는 60℃에서 가장 효과가 극대화되었으며, CMCase, PGase 두 효소는 60℃ 이상에서도 안정성이 유지되는 것을 확인하였다. 금속이온의 촉매 효과는 CoCl₂ 1mM에서 가장 활성이 높은 것으로 나타났다. B. licheniformis CY-24의 효소학적 특성은 매우 우수하였으며, 양송이 재배에 사용되는 배지를 생산하는 과정에 효소의 작용은 볏짚의 발효 촉진과 연화 작용에 밀접한 관계가 있으므로 유용생물자원으로써 발효기술에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 다양한 미생물과 버섯균의 상호작용에 대한 면밀한 연구가 이루어진다면 유용한 자원으로 이용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제48권2호
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• pp.66-74
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• 2022

Background: The health effects of particulate matter (PM_2.5) bonded with various harmful chemicals differ based on their composition, so investigating and managing their concentrations and composition is vital for long-term management. As industrial complexes emit considerable quantities of pollutants, higher PM_2.5 concentrations and chemical component effects are expected than in other places. Objectives: We investigated the concentration distribution ratios of PM_2.5 chemical components to provide basic data to inform future major emissions control and PM_2.5 reduction measures in industrial complexes. Methods: We monitored five sites near the Ansan and Siheung industrial complexes from August 2020 to July 2021. Samples were collected and analyzed twice per week in spring/winter and once per week in summer/autumn according to the National Institute of Environmental Research in the Ministry of Environments' Air Pollution Monitoring Network Installation and Operation Guidelines. We investigated and compared composition ratios of 29 ions, carbon, and elemental components in PM_2.5. Results: The analysis of PM_2.5 components at the five sites revealed that ion components accounted for the greatest total mass at approximately 50% while carbon components and elemental components contributed 23~28% and 8~10%, respectively. Among the ionic components, NO₃^- occupies the greatest proportion. OC occupies the greatest proportion of the carbon components and sulphur occupies the greatest proportion of elemental components. Conclusions: This study investigated the concentration distribution ratios of PM_2.5 chemical components in industrial complexes. We believe these results provide basic chemical component concentration ratio data for establishing future air management policies and plans for the Ansan and Siheung industrial complexes.

• 분석과학
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• 제35권6호
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• pp.249-255
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• 2022

본 연구에서는 기체 크로마토그래피-불꽃이온화검출기(GC-FID)를 이용한 고순도 질소의 새로운 순도분석법을 개발하였다. 고순도 질소에 존재할 수 있는 불순물인 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO₂), 및 메탄(CH₄)에 대한 3 µmol/mol 수준의 인증표준물질(Certified reference material, CRM)을 중량법을 이용하여 제조하였고, 이를 순도분석에 활용하였다. 개발된 순도분석법에서는 운반가스로 초고순도 질소와 순도분석 대상 질소를 사용하여, 제조된 인증표준물질의 기체 크로마토그래피에서 얻어지는 크로마토그램의 면적 값 차이를 비교함으로써 순도분석 대상 질소의 불순물을 정량 분석하였다. 순도분석 대상 질소로는 액체질소 및 제조사가 각기 다른 3곳의 고순도 질소를 사용하였다. 또한, 개발된 순도분석법의 유효성을 평가하기 위하여 순도분석 대상 질소 내 불순물의 물질량 분율을 기존 순도분석법과 비교하였다. 두 가지 순도분석법을 이용하였을 때 대상 질소 내 불순물의 물질량 분율이 불확도 (k = 2) 내에서 서로 일치함을 확인함으로써, 개발된 순도분석법이 유효함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.155-160
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• 2022

세계 4대 섬유작물중의 하나로 알려진 케나프(Hibiscus cannabinus L.)는 탄소 저감용 및 친환경 생활소재용으로 각광받고 있으며, 2013년 국내 채종 가능한 '장대' 품종이 확립되면서 전국적으로 재배되고 있다. 그러나, 케나프의 부위별 생리활성, 특히 '장대'의 부위별 생리활성 평가는 미미한 실정이다. 본 연구에서는 케나프 '장대'의 종실(seed), 종자 꼬투리(seedpod), 잎(leaf), 줄기(stem), 뿌리(root) 에탄올 추출물을 조제하여 이의 항혈전 및 항산화 활성을 평가하였다. 그 결과 종실 추출물에서 강력한 혈액응고인자 저해활성을, 종자 꼬투리 추출물에서 프로트롬빈 저해 활성을, 줄기 추출물에서 트롬빈 저해활성을 확인하였다. 또한 종자 꼬투리 추출물에서는 항혈전 활성과 연관된 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능, 환원력 및 nitrite 소거능이 여타의 부위 추출물보다 유의적으로 강력한 활성을 나타냄을 확인하였다. 본 연구결과는 국내 케나프 친환경 섬유산업의 부산물로 얻어지는 종자 꼬투리, 뿌리 및 줄기를 이용한 고부가가치 생물소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 환경영향평가
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• 제32권2호
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• pp.112-122
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• 2023

오염 토양의 생태적 기능을 회복하고 토양이 제공하는 생태적 서비스를 최대화하기 위해서는 오염물질에 의한 독성이나 위해성 외에도 토양생태계의 기능적인 측면인 생물서식처, 영양분 순환, 완충작용등과 같은 토양의 건강성을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 정화토양의 건강성을 정량적으로 평가하는 방법을 제시하고 세척처리 및 토양경작처리 토양에 적용하여 제안한 평가방법의 적용 가능성을 살펴보았다. 토양의 생산성, 서식처, 수분보유능, 물질순환능, 완충능, 탄소보유능 등으로 토양 건강성 평가항목을 선정하고, 평가지표로 식물 성장, 지렁이 성장, 수분보유능, 미생물활성도, 양이온교환용량, 유기물함량 등을 활용하였다. 본 연구결과 오염물질 정화 후에도 토양 건강성이 온전히 회복되지 않는 것으로 나타났는데, 오히려 세척 토양의 경우와 같이 정화 전보다 건강성이 떨어지는 경우도 발생하였다. 반면에 유류 오염으로 인한 토양질의 변화는 크게 없는 반면, 토양건강성은 나빠지는 것으로 나타났으며, 경작처리 후 다소 개선된 토양질과는 달리, 토양 건강성은 여전히 회복하지 못한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과 오염과 정화과정 중에 토양의 정화 효과를 평가할 경우에는 토양질과 토양건강성을 함께 고려하는 것이 바람직함을 보여 주었다. 정화 토양의 지속 가능한 이용 및 생태계 서비스 증진을 위해 본 연구에서 제시된 정화 토양의 건강성 평가 방법이 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.30-30
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• 2020

본 연구에서는 여름철에 농업용수(벼농사용)로서 집중적으로 지하수를 사용하는 지역에서 시기별 지하수 사용에 따른 지하수 수질변화를 평가하기 위해 수행되었다. 연구지역은 충남 홍성군 양곡리와 신곡리 일부를 포함하는 면적 2.83 ㎢(283.3 ha)에 해당하는 지역이다. 연구지역 지하수 수질의 공간적 분포 및 시간적 변화 특성 평가를 위하여 2019년 2회(7월, 10월)에 걸쳐 지하수 관정(21개소)에 대하여 조사 및 분석을 수행하였다. 지하수 샘플은 현장에서 온도(T), pH, 용존산소(DO) 및 전기전도도(EC), 산화환원전위(Eh) 등을 측정하였고, 실험실에서 주요 양이온 및 미량원소(Ca, Mg, Na, K, Si, Sr), 음이온(F, Cl, Br, NO₂, NO₃, PO₄, SO₄), 알칼리도, 용존 유기탄소(DOC)와 용존 유기물(DOM) 등을 분석하였다. 지하수 수질조사 결과, 전체의 14~15개소(67~71%)가 Ca-HCO₃ 유형으로 분류되었으며, 다음으로는 Ca-Cl 유형이 4~5개소(19~24%)가 관찰되었다. 얕은 심도의 관정에서 상대적으로 심도가 깊은 관정보다 대부분 성분(TDS, Ca, Mg, Na, K, Cl, SO₄, HCO₃, DOC)에서 높은 농도를 나타내었다. 지하수의 수질자료를 이용하여 다변량통계분석법인 주성분분석(PCA: Principal Components Analysis)과 계층적 군집분석(HCA: Hierachical Cluster Anlaysis)를 수행한 결과, 초기 3개 주요 고유성분(eigenvalue)는 PC1 54.0%, PC2 14.2%, PC3 12.3%로 전체 분산의 88.3%를 설명할 수 있었다. PC1은 Ca, Mg, Na, K, Cl, SO₄, DOC가 주요한 영향 인자였으며 PC2는 HCO₃, NO₃, DO에 영향 받음을 확인하였다. 계층적 군집분석 결과, 연구지역 지하수는 Na-Cl 유형의 C-3 관정을 제외하고는 크게 두 그룹으로 구분되어 졌다. 다변량통계분석의 결과에서도 수리지화학, 동위원소, 용존유기물 등의 특성에서 나타나는 것과 유사한 연구지역의 수질특성을 확인할 수 있었다. 연구지역은 차시기 동안 수질변화는 일부 관정을 제외하고는 유의할 만한 수준으로 관찰되지는 않았고, 지하수 사용에 따른 지하수위 회복도 빠르게 진행되고 있는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.213-213
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• 2020

최근 나타나는 지구온난화와 이상기후로 인해 가뭄과 홍수피해 같은 자연재해 발생 빈도가 높아졌고, 하천에서는 오염된 수질과 수생태계 복원 및 수변공간 조성, 수자원 관리 등의 목적으로 수질환경 개선사업이 진행되고 있다. 수질환경 측면에서 하천에서 발생하는 가장 큰 문제점으로는 녹조 즉, 남조류의 발생을 예로 들 수 있다. 본 연구에서는 최근 보 개방을 통하여 수질개선 효과가 나타나고 있는 금강을 대상으로 세종보, 공주보, 백제보 구간에 대하여 주요 수질인자에 대한 상관관계 분석을 수행하였다. 특히 남조류 세포수와 주요 하천 수질인자를 Pearson's correlation analysis를 이용하여 상관관계를 분석하였고, 보 위치별 남조류 세포수를 종속변수로 하고, 상관도가 높은 수질인자를 독립변수로 하는 다중회귀식을 도출하여 금강 내 주요 하천 수질인자의 농도에 따른 남조류 세포수 관계를 규명하고자 하였다. 분석기간은 2012년 1월부터 2019년 12월까지 보 건설 이후 시점으로 선정하였고, 월 평균 남조류 개체수가 조류경보제 발령기준 관심단계이상에 해당하는 금강수계의 3개 보에 대하여 남조류 세포수와 수질에 영향을 끼치는 인자인 강수량, (수온)W·T, (수소이온농도)pH, (용존산소)DO, (생물화학적산소요구량)BOD, (화학적산소요구량)COD, (부유물질량)SS, (총질소)TN, (총인)TP, (클로로필-a)Chl-a, (전기전도도)EC, (질산성질소)NO₃-N, (암모니아성 질소)NH₃-N, (인산염 인)PO₄-P, (용존총질소)DTN, (용존총인)DTP, (총유기탄소)TOC 와의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과 측정 지점별 남조류 세포수와 상관관계가 있는 인자는 서로 상이했지만 (수온)W·T과 pH의 경우 모든 지점에서 남조류 세포수와 양의 상관관계가 나타났다. 세종보는 W·T(0.383, P<0.01), pH(0.391, P<0.05)의 양의 상관계수를 나타냈고, 공주보에서는 (수온)W·T(0.436, P<0.05), pH(0.412, P<0.05)의 양의 상관관계를 나타냈다. 백제보에서는 (수온)W·T(0.415, P<0.01), pH(0.221, P<0.01)의 양의 상관성을 나타냈다. 남조류 세포수와 수질인자 간의 상관관계 분석에 따라 통계적으로 유의한 인자 중 (수온)W·T과 pH에 영향을 받는 영양염류와 퇴적물에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료되며, 연구를 통해 제시된 남조류 세포수 다중회귀식은 주요 수질인자 농도에 따라 발생 가능한 남조류세포수를 예측하여 금강의 수질 관리에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.279-287
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• 2023

석탄 연소 시 배출되는 미세먼지는 여과성 미세먼지(FPM)와 응축성 미세먼지(CPM)로 구분된다. CPM은 기존의 대기방지시설로 제어가 어려워 CPM의 특성을 파악하기 위한 연구가 진행되고 있다. 응축성 미세먼지(CPM)를 구성하는 성분은 크게 무기성분과 유기성분으로 나눌 수 있다. CPM의 무기성분 중에서 상당한 비율을 차지하는 이온성분에 대해서는 많은 정량분석 결과가 나와 있으나, 유기성분에 대해서는 알려진 바가 적다. 특히 유기성분에 대한 정량분석의 결과가 필요한 상황이다. 본 연구에서는 실험실 규모 석탄 연소로에서 배출되는 CPM의 유기성분 중 방향족 탄화수소(toluene, ethyl benzene, m,p-xylene, o-xylene)와 탄소 수 10부터 30까지의 n-alkane을 정량분석하였다. 실험 결과 방향족 탄화수소 중에서는 toluene이 CPM 유기성분의 1.03%를 차지하여 가장 높았다. 그러나 ethyl benzene, m,p-xylene, o-xylene이 차지하는 함량은 각각 평균 0.11%, 0.18%, 0.51%로 낮은 값을 나타내었다. 반면에 n-alkane 중에서는 triacontane(C₃₀)이 2.64%, decane(C₁₀)이 2.05%로 높은 함량을 보여주었다. 다음으로 dodecane(C₁₂), tetradecane(C₁₄), heptacosane(C₂₇)의 순으로 함량이 높았는데, 이는 toluene 보다 높은 수준이었다. 농도가 검출된 n-alkane 물질들은 tetracosane(C₂₄)만 제외하고 ethyl benzene, m,p-xylene, o-xylene보다 높은 함량을 보였다.