• 한국입자에어로졸학회지
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• 제12권3호
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• pp.73-80
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• 2016

Bioaerosol inactivation becomes important as people recognize the significance on the health effects of bioaerosols. There are several ways to inactivate such bioaerosols such as antimicrobial filters, UV, etc. For the on-filter-inactivation, proper antimicrobial materials coating should be applied. Recently, air ions are adopted to effectively reduce germ and virus activity. Limitations arise when each method is applied separately. Coating materials can experience chemical instability over time and temperature. Ionizers can generate ozone to prepare high ion concentrations. Combinations of developed techniques to enhance the inactivation efficiency were suggested. Researches on the air sterilization are reviewed and outlook is highlighted. Proper techniques such as combinations of filter material coating and air ion generation can be used to make air quality better for human living.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.311-316
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• 2018

최근 현대인들의 삶이 윤택해질수록 실내공기질 (Indoor Air Qulity)의 개선이 강하게 요구되고 있다. 생물학적 공기 오염원(세균, 진균, 바이러스 등)의 제거를 위해서 UV/광촉매 장치 또는 오존발생장치, 항균물질의 도포와 같은 방법을 사용하고 있다. 추가 에너지 소모 또는 높은 부식성과 독성, 낮은 항균력 등의 단점을 가지고 있으며, 이를 보완하기 위하여 항균력을 가진 구리를 이용하여 필터를 제작하였다. 항균동 필터의 항균력 검증을 위하여 2종의 곰팡이 (P. pinophilum, C. globosum) 와 1종의 균 (S. aureus) 에 대한 항균력을 측정하였고, 부유미생물 제거능력을 챔버 단계부터 건물의 공조시설까지 단계별 시험을 실시하였다. 그 결과 2종의 곰팡이에 대해서는 24시간 후 100% 항균력을 나타내었고, 1종의 균에 대해서는 18시간 후 99.9% 항균력을 나타내었다. 단계별 부유미생물 제거능력에서는 챔버와 공기청정기를 이용한 시험에서 항균헤파필터보다 높은 항균력을 나타내었다. 건물의 공조시설을 이용한 시험에서는 공간이 밀폐되지 않았고 지속적인 가동을 하지 않았지만 설치 후 약 2주 후부터 항균 효과가 나타나는 것으로 확인하였다. 항균동 필터의 항균력 검증 결과 제작 방법 및 소재의 연구가 더욱 필요하지만 항균 필터로써 충분한 항균력을 가진 것으로 판단된다.

• 설비공학논문집
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• 제21권10호
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• pp.583-589
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• 2009

Activated carbon has long been used in purification processes for indoor air quality. However, the bioaerosol removal by activated carbon is not often sufficient to be used in an air control devise. In order to overcome these problems, silver nano-particles have been proposed as an antibacterial agent on the surface of activated carbon. Silver or silver ions have been known for antimicrobial activities. In this study, bioaerosol generated by using an Escherichia coli culture was introduced to a lab-scale column packed with activated carbon (AC) and silver nano-particles attached to activated carbon (Ag-AC). E. coli was almost completely removed in the Ag-AC column, whereas bioaerosol penetrated through the AC column. To determine the antibacterial effect of different filter materials in a full-scale air-handling system, another experiment was conducted using a wind tunnel equipped with a heat exchanger and three filter materials including commercial fabric, AC and Ag-AC. It was found that E. coli proliferated on the surface of the heat exchanger after 5 days, which dramatically increased bioaerosol counts in the effluent air stream. The fabric filter could not control the increased bioaerosol and most of the E. coli penetrated the filter. The bacterial removal efficiency was found to be approximately 45% in the AC filter, while the antibacterial efficiency increased to 70% using the Ag-AC filter. Consequently, the Ag-AC filter can be an effective method to control bioaerosol and improve indoor air quality.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권2호
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• pp.125-134
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• 2013

Various antimicrobial technologies have been developed to inactivate bioaerosols in indoor environments. In this study, air filter media were treated with a natural antibacterial agent of Sophora flavescens in order to inactivate the bacteria collected on the air filter. Three treatment methods were applied to manufacture the test antibacterial air filter media: electrospray, nebulization and dip-coating methods. In case of electrospray and nebulization processes, the size distribution of aerosolized natural antibacterial agent was measured using a scanning mobility particle sizer. Staphylococcus epidermidis bacteria were aerosolized to test inactivation of the filter media treated with a natural antibacterial agent. The pressure drop and the antibacterial efficiency of the filter media increased with increasing the mass loading of natural antibacterial agent in each treatment method. The antibacterial efficiency per loaded antibacterial agent mass by the electrospray method was the highest and the filter treated by the dip-coating method was the lowest among three treatment methods.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권3호
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• pp.257-270
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• 2022

The aim of this work was to prepare a new biodegradable polyhydroxybutyrate (PHB) submicron fiber mat loaded with hypericin-rich Hypericum perforatum raw extract by centrifugal spinning technology, an alternative approach to the traditional method of electrospinning to fabricate nanofibers or microfibers from solutions at high speed and low cost. Hypericins in methanol/acetone extract of H. perforatum were determined by UHPLC-MS/MS and HPLC/PDA. Submicron fiber mats composed of pure PHB or PHB enriched with H. perforatum extract were prepared using a pilot plant demonstrator for the centrifugal spinning technology and characterized by SEM. Singlet oxygen production was quantified by the 1,3-diphenylisobenzofuran (DPIBF) method in hexane. The results proved a significant production of singlet oxygen by the prepared submicron fiber mat. We also found a significant antibacterial activity against the bacterial strain Escherichia coli CCM 5417 by a method in accordance with JIS Z 2801/ISO 22196 standards. The H. perforatum extract-enriched PHB submicron fiber mats showed potential for the development of self-cleaning and antimicrobial air filters.

• Elastomers and Composites
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• 제51권3호
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• pp.226-232
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• 2016

We studied the photocatalytic functionality such as deodorant, antibacterial, fine dust collection efficiency of polyester-based non-woven fabric filter treated with self-actuated photocatalyst. According to UV/visible result, the UV-visible peak of visible-light responsive photocatalyst was found to be red shift at 420 nm sensitive in the visible light region. The deodorizing performance was shown to be reduced more than 80% even without dark conditions. Fine dust particles collection efficiency was shown to be excellent at the size of not only $2.5{\mu}m{\sim}10.0{\mu}m$ but also less than $2.5{\mu}m$. Also antimicrobial and antifungus was shown to be reduced more than 99.9%.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.384-390
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• 2018

기후변화와 도시화에 따른 오염으로 인하여 대기 및 토양이 오염되었고, 이들 오염물질이 점오염원과 비점오염원을 통하여 수질 내로 흘러 들어가면서 수질오염이 심각한 수준에 이르렀다. 이러한 수질 내 생물학적 오염원 제거를 위하여 간편하면서도 효율이 높은 수질 정화용 필터의 개발이 요구되는 실정이며, 이를 위하여 항균력을 가지고 있는 구리를 이용하여 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 수질오염의 기준으로 사용되는 대장균 외 주요 병원성 균 4종 (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa)을 사용하였으며, 스트립 형태의 구리선 0.5g, 1g, 2g을 이용하여 직경 2cm의 구 형태로 제작하였다. 항균력 확인을 위하여 각 병원성 균을 접종한 후 구리공을 장착한 다음, 99% 이상의 항균력을 가지는 조건을 조사하였다. 연구 결과 0.5g의 구리선으로 만든 구리 공을 최소 20분간 반응시켰을 때 5종의 병원성균에 대해서 99% 이상의 생장 억제능이 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 세포 실험 등의 추가 실험이 진행된다면 수질 정화용 필터로 사용되기에 충분할 것으로 판단되며, 이를 통해 공장 및 도시 폐수 뿐만 아니라 축산 및 양식 산업 분야에 광범위하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.864-873
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• 2018

나노 입자는 화장품, 식품, 기계, 화학 산업 등에 다양한 용도로 활용되고 있으며, 그 응용분야가 광범히 하여 나노 입자 사용에 대한 관심과 연구가 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히 금속나노 입자 중 하나인 은나노 입자는 항균 및 항진균 효과가 뛰어나 의류, 실내 공기필터, 증류필터 등 다양한 방면에 활용되고 있다. 하지만 은나노 입자의 지속적인 노출 시, 입자 크기와 노출방식에 따라 인체에 독성을 유발하는 것으로 알려져 있어 친환경적이고 생물학적으로 안전한 천연물 유래 소재를 활용한 은나노 입자의 기술개발이 필요하다. 천연물이 적용된 실내필터와 의류는 생산의 용이성, 제품 내구성 및 항균 활성에서 은나노 적용제품과 비교될 수 있는 것으로 나타고 있다. 본 연구에서는 은나노의 생체 내 미치는 독성 메커니즘에 대해 알아보고 은나노의 대안으로 항균 활성을 지닌 천연물의 항균 활성에 대해 기술하고자 한다.