• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.439-446
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• 2021

유기물 시용이 논토양 내 비소의 용해도와 벼의 비소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위한 포장시험을 수행하였다. 유기물(미강, 볏짚, 돈분퇴비, 우분퇴비, 계분퇴비 및 가축분뇨액비)을 토양 중 총 비소 농도가 53 mg kg^-1 (highly polluted, 고농도) 및 28 mg kg^-1 (polluted, 저농도)인 논토양에 시용한 결과, 고농도 비소 토양의 경우 벼의 유수형성기-등숙기 기간 토양용액 중 비소 농도는 돈분퇴비, 가축분뇨액비 및 미강 처리에서 0.61-1.15 mg L^-1로 무처리구의 0.42-0.66 mg L^-1에 비해 최대 약 1.7배의 유의한 농도 차이를 보였다. 저농도 비소 토양의 토양용액 중 비소 농도는 0.12-0.50 mg L^-1로 고농도 토양에 비해 약 50-70% 낮았으며 무처리구와 유의한 차이는 없었다. 토양용액 중 비소 농도의 증가는 비소와 결합한 철 (수)산화물의 환원적 용해로 인한 결과로 보이며 유기물의 탄질비와 비소 농도 사이에는 상관 관계가 나타나지 않았다. 고농도 및 저농도 비소 토양에서 수확한 현미의 비소 평균 농도는 0.35-0.46 mg kg^-1 범위로 대부분의 처리에서 무기비소에 대한 코덱스의 안전기준인 0.35 mg kg^-1을 초과하였고 토양 오염도에 따른 유의한 차이는 없었으며, 무처리구에 비해 유기물 처리구의 농도가 높은 경향이었다. 현미 중 비소와 토양용액 중 비소 농도와의 뚜렷한 상관성은 나타나지 않았으며, 이는 비소에 대한 벼의 내성 발현에 따른 비소의 흡수 감소, 또는 알곡으로의 이행이 감소한 결과로 추측되었다. 그러나, 유기물 시용 후 토양 내 비소의 용해도 증가와 대부분의 유기물 처리에서 현미 중 비소 농도의 증가 경향이 나타나 토양의 비소 농도가 높은 경우 유기물 시용시 적정량 시용 등 주의가 필요할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제55권4호
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• pp.407-419
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• 2022

메탄(CH₄)이 유출되는 관정 주변에서 토양(비포화대) 가스 모니터링과 자료 해석 방법을 제시하고자 토양 가스의 성분변화를 약 3일간 측정하였다. 이를 위해서 포항 지역의 시험 관정 2개(TB2, TB3)의 주변 1 m 이내에서 방사상으로 토양 가스를 채취하고 현장에서 CO₂, CH₄, N₂, O₂의 농도를 분석하였다. TB2의 관정 정두(wellhead)에서 30 cm 떨어진 지점에서 CO₂ 플럭스도 측정하였다. 아울러 TB2 관정 정두의 가스 시료와 대기 시료도 채취하여 분석하였다. 모니터링 마지막 날 채취한 시료는 실험실에서 CO₂의 탄소동위원소(δ¹³C_CO2)를 분석하였다. 서로 12.7 m 떨어져 있는 두 시험 관정 중 TB3는 시멘팅이 되어 있고, TB2는 시멘팅이 되어 있지 않았다. 생지구화학 반응 기반(process-based) 해석을 적용한 결과, 비포화대 가스의 CO₂, O₂, N₂ 농도와 N₂/O₂ 의 변화는 모두 CH₄의 산화를 지시하는 선과 가스의 용해에 의한 농도의 변화를 지시하는 선 사이에 위치하고 있었다. 또한 TB2 정두에서 측정된 CH₄은 대기의 CH₄에 비해서 5.2배 높은 값을 나타나고 있었다. 시멘팅이 되어 있지 않은 관정(TB2) 주변 비포화대에서 나타난 높은 CO₂ 농도(평균 1.148%)는 CH₄의 산화에 의해 증가한 것으로 판단된다. 반면, 시멘팅이 된 관정(TB3) 주변의 비포화대 CO₂는 상대적으로 낮은 농도(0.136%)를 나타내고 있었다. 따라서 CH₄가 산출되는 관정의 주변 토양가스(CO₂ 포함)는 관정의 완결 상태(시멘팅)에 크게 영향을 받는 것으로 판단된다. 본 연구는 천연가스 개발 관정 주변 토양의 환경 모니터링을 위한 전략 수립에 활용될 수 있으며, CO₂ 지중저장을 위한 주입정 및 관측정 주변 누출 감시에 활용될 수 있다. 또한 본 연구의 방법은 천연가스 저장소, 유류 오염 토양의 모니터링에 활용 가치가 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제113권1호
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• pp.97-106
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• 2024

낙엽·낙지에 의한 탄소 및 질소 유입의 정량화는 산림생태계 양분순환 기작의 이해나 산림생산력 증진을 위한 토양양분관리에 중요하다. 본 연구는 서로 인접한 지역에 식재된 동일 영급의 삼나무와 편백 조림지를 대상으로 낙엽트랩을 설치한 후 2020년 12월부터 2021년 12월까지 낙엽·낙지에 의한 탄소 및 질소유입량을 3개월 단위로 조사하였다. 낙엽·낙지량은 꽃, 구과, 종자 같은 생식기관을 제외하고 수종 간 차이가 없었으며, 계절별로는 12월에서 3월에 유입량이 가장 많았다. 낙엽·낙지 중 편백 잎(낙엽)과 종자의 탄소농도는 삼나무에 비해 유의적으로 높았으며 낙엽과 꽃의 탄소농도는 계절별 변동을 보였다. 한편 낙엽의 질소농도도 계절별 변동을 보여 하절기(6월~9월)의 질소농도(삼나무 0.96%, 편백 1.01%)는 타 계절(삼나무 0.43%, 편백 0.53%)에 비해 유의하게 높았다. 수종별 질소농도는 삼나무 구과가 편백에 비해 높은 값을 보였다. 낙엽·낙지 중 낙엽에 의한 탄소 및 질소유입량은 두 수종 모두 12월~3월에 가장 많았으며, 6월~9월은 가장 적게 유입되었다. 연 탄소유입량은 삼나무 조림지 3,054 kg C ha^-1 yr^-1, 편백 조림지 3,129 kg C ha^-1 yr^-1로 두 수종 사이에 차이가 없었다. 연 질소유입량은 삼나무 조림지의 생식기관에 의한 질소유입량이 편백에 비해 크게 나타나 삼나무가 46.93 kg N ha^-1 yr^-1로 편백의 25.17 kg N ha^-1 yr^-1에 비해 약 1.9배 많았다. 본 연구 결과는 삼나무와 편백 조림지에 낙엽·낙지를 포함한 임분 단위 탄소 및 질소순환을 예측하는데 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권3호
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• pp.192-198
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• 2012

최근 경상북도 농업기술원에서 새롭게 육성된 '싼타' 딸기의 수경재배에서 적절한 배양액 농도를 구명하고자 하였다. 2010년 9월 26일에 토양과 코코피트를 충진한 수경재배 벤치에 정식하고, 야마자키 조성 딸기배양액을 이용하여 처리별로 EC를 0.6, 0.8, 1.2 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$로 급액하였다. 지상부 생육은 배양액 농도 차이에 따라 일부 차이를 나타내긴 하였지만 그 차이는 미미하여 큰 영향을 받지는 않는 것으로 생각되었다. 과장은 모든 화방에서 EC $0.8dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 가장 길었다. 제 2화방에서는 EC 0.8과 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리가 0.6과 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$ 처리보다 과장이 길었다. 제 3화방은 EC 0.8과 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리가 길었으며 그 다음으로 0.6이었고, $1.8dS{\cdot}m^{-1}$에서는 월등하게 낮았다. 제 4화방에서는 EC 0.6과 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리 간에는 차이가 없고, 0.8이 현저하게 높고 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$가 현저하게 낮았다. 과경은 EC $0.8dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높은 수치를 나타내었고 제 2, 제 3화방에서는 0.8과 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리 간에 유의한 차이가 없었다. EC 0.6과 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$에서는 전반적으로 낮은 수치를 나타내었다. 과실의 평균 과중은 화방 간에는 첫 번째 화방과 제 2화방이 무거웠으며 갈수록 과중이 감소하였는데, 각 화방별 과중은 정화방에서는 EC $0.8dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 컸고 EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$에서 낮았다. 제 2와 제 3화방에서는 EC 0.8과 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$에서 약간 높았고 0.6과 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$에서 약간 낮았다. 제 4화방에서는 EC 0.8에서 다른 처리구에 비해서 현저하게 높은 수치를 보였고, $1.8dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 낮았다. 과실 내의 가용성 고형물은 각 화방에 따라서 처리 간에 약간의 변화는 있었지만 전반적으로 낮은 농도의 EC 0.6과 $0.8dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 높고, 높은 농도의 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 가장 낮은 경향을 나타내었다. 과실의 수량은 정화방에서는 배양액 농도 EC $0.8dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 주당 수량이 가장 많았는데, 1.2와 1.8의 높은 농도처리 보다 0.6과 $0.8dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 수량이 많은 경향이었다. 제 2화방에서는 EC 0.6에 비하여 $0.8dS{\cdot}m^{-1}$ 처리가 월등하게 수량이 많았으나 다른 처리 간에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 제 3화방에서는 EC 0.8과 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 수량이 많고, 0.6과 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 월등하게 낮은 수량을 보였다. 제 4화방에서는 EC $0.8dS{\cdot}m^{-1}$에서 수량이 가장 많았으나 다른 처리 간에는 유의한 차이가 없었다. 본 실험의 결과에서 딸기 '싼타'의 수경재배에서 배양액의 EC는 0.8과 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$가 적합할 것으로 생각되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권3호
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• pp.355-368
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• 2003

시험 1은 게르마늄흑운모를 자돈 사료에 첨가하였을 때 자돈의 성장 및 영양소 소화율에 미치는 영향을 평가하고자 실시하였다. 공시동물은 평균 체중 15.09$\pm$0.18kg의 3원 교잡종 자돈 60두를 공시하여 28일간 실시하였다. 시험설계는 기초사료에 게르마늄흑운모 무첨가구 (CON; basal diet), 기초사료에 게르마늄흑운모 0.1%(GB0.1), 0.3%(GB0.3), 0.6%(GB0.6), 1.0% (GB1.0) 첨가구로 5개 처리로 하였다. 전체 사양시험 기간동안, 일당증체량과 사료효율에 있어서는 처리구간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 시험 2는 육성돈 사료내 게르마늄흑운모의 항생제 대체효과를 평가하기 위하여 실시하였다. 공시동물은 평균 체중이 32.47$\pm$0.90kg인 3원 교잡종 육성돈 54두를 공시하여 35일간 실시하였다. 시험설계는 기초사료에 항생제 무첨가구(NC; basal diet), 항생제 첨가구 (PC; basal diet + 200ppm CTC), 게르마늄흑운모를 0.3% 첨가구(GB0.3; basal diet + 0.3% germanium biotite)의 3개 처리로 하였다. 사양시험 기간동안, 일당증체량에 있어서 NC 처리구와 비교하였을 때 PC 처리구와 GB0.3 처리구의 성장율이 각각 17%(385 vs 451, g/d), 14% (385 vs 438, g/d) 높았다(P<0.05). 일당사료섭취량에 있어서 NC 처리구와 비교하여 PC 처리구와 GB0.3 처리구가 유의적으로 높았다(P<0.05). 사료효율에 있어서도 NC 처리구와 비교하여 GB0.3 처리구가 유의적으로 높았다(0.323 vs 0.332)(P<0.05). 외관상 건물과 질소 소화율에 있어서 NC 처리구와 비교하여 PC 처리구와 GB0.3 처리구가 유의적으로 높았다 (P<0.05). 시험 3은 비육돈 사료내 게르마늄흑운모의 첨가가 성장, 영양소 소화율, 혈장 성상, 등지방 두께 그리고 분내 암모니아 가스 농도에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시하였다. 공시동물은 평균 체중이 78.65$\pm$1.32kg인 비육돈 72두를 공시하였다. 시험설계는 기초사료에 게르마늄흑운모 무첨가구 (CON; basal diet), 기초사료에 게르마늄흑운모 1.0% (GB1.0), 3.0% (GB 3.0) 첨가구로 3개 처리로 하였다. 사양시험 기간동안, 일당증체량에서는 GB1.0 처리구가 대조구와 GB3.0 처리구와 비교하여 유의적으로 높았으며 (P<0.05), 일당사료섭취량에 있어서는 대조구가 GB3.0보다 유의적으로 높았다 (P< 0.05). 사료효율에 있어서는 GB 첨가구가 대조구와 비교하여 유의적으로 높게 조사되었다 (P<0.05). 혈장내 Total-cholesterol 함량 변화는 대조구와 비교하여 게르마늄흑운모 첨가구가 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 또한, LDL+ VLDL-cholesterol 함량 변화도 대조구와 비교하여 게르마늄흑운모 첨가구가 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 혈장내 HDL-cholesterol 함량에 있어서는 대조구와 비교하여 게르마늄흑운모 첨가구가 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 등지방 두께에 있어서는 대조구와 비교하여 GB1.0 처리구가 5.4% (27.19 vs 25.71mm)의 감소를 보였고, GB3.0 처리구가 대조구와 비교하여 16.1% (27.19 vs 22.81mm)로 유의적인 감소하였다 (P<0.05). 게르마늄흑운모의 분내 암모니아 가스 농도에 미치는 영향에 있어서는, 대조구와 비교하여 GB1.0 처리구가 64.1% (17.00 vs 6.10mg/kg), GB3.0 처리구가 61.8% (17.00 vs 6.50mg/kg) 유의적으로 감소하였다 (P<0.05). 결론적으로, 양돈사료내 게르마늄흑운모를 첨가하였을 경우, 자돈에 있어서는 성장에 영향을 미치지 않는 것으로 사료되며, 육성돈에 있어서는 항생제 대체효과를 갖는 것으로 나타난다. 또한, 비육돈 사료내 게르마늄흑운모의 첨가는 비육돈의 성장능력을 향상시키는 것으로 판단되며, 혈중 Total‐및 LDL+VLDL-chole- sterol 함량을 감소시키며, HDL-cholesterol 함량을 증가시키는 것으로 판단된다. 또한 등지방 두께가 감소되며, 분내 암모니아 가스 농도가 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국양식학회지
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• 제21권4호
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• pp.339-345
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• 2008

서해안의 주요 양식종인 대하는 최근 바이러스를 포함한 질병으로 인하여 생산성이 크게 저하되고 있다. 이에 대한 대책으로 2003년 이식된 흰다리새우는 급속도로 양식이 확산되어 2007년 전국새우양식 생산량의 62.5%를 점유하였으나 흰다리새우의 특성에 맞는 양식기술은 거의 연구되지 않았다. 새우유생의 중간육성은 생존율과 사료효율의 향상, 생산량 증대, 바이러스성 질병피해 감소 뿐 아니라 양성기간의 단축 등의 장점이 있다. 본 연구에서는 사육수 비교환 방식으로 시설된 4개의 raceway 수조에 흰다리새우 postlarva (${PL_3}-{PL_{10}}$)를 $3,750-9,090/m^3$의 밀도로 입식하고 중간육성을 실시하였다. 35일의 사육 결과, 생존율은 $4,090/m^3$ 밀도의 수조에서 93.6%로 가장 높았으며, $9,090/m^3$의 tank에서 58.1로 가장 낮았다. 수확시 평균 체중은 0.071-0.108 g이었으며 FCR은 0.59-0.70으로 매우 낮았다. TAN농도는 사육 10일째 전 tank에서 20 ppm까지 상승한 이후 점차 감소하여 3주째부터 크게 낮아졌으며 아질산염 농도는 3주째부터 급격하게 상승하여 타가영양상태로의 전환이 관찰되었다. 본 연구 결과는 일부 시스템의 보완과 규모의 확대를 통하여 양식현장에서 직접 응용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국가금학회지
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• 제40권1호
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• pp.57-65
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• 2013

김치의 주종 유산균의 하나인 Weissella koreensis(Wk)의 육계 사료용 probiotics로서 활용 가능성을 평가하기 위하여 육계 성장능력, 영양소 이용률, 면역능력, 장내 미생물, 계육품질에 미치는 영향을 평가하였다. 무첨가 육계사료를 대조구(Control)로 설정하고, 처리구로 생균 형태의 Wk를 0.1%(LWk 0.1), 0.5%(LWk 0.5) 첨가한 구와 사균 형태의 Wk 0.5%를 첨가한 구(KWk 0.5) 등 총 4처리를 두었다. 본 연구결과, 생균 형태의 LWk 첨가는 대조구와 사균 형태의 첨가구(KWk 0.5)에 비하여 증체율과 사료 효율을 유의적으로 개선시켰다. 영양소 이용률은 처리구 간에 차이가 없었으나, 조단백질 이용률이 사균(KWk 0.5) 첨가구에서 유의적으로 낮았다. 혈청 IgG 수준과 F낭의 상대적 크기는 KWk 0.5 첨가구가 가장 높았다. 생균 형태의 Wk 첨가로 맹장 내 총 혐기성 유산균의 수가 유의적으로 높아졌으나, 대장균의 수에는 변화가 없었다. 사료 내 김치유산균의 첨가는 생균이나 사균 모두 계육 지방산 조성, 계육의 산패 지연에는 영향을 나타내지 못하였다. 그러나 생균이나 사균, 첨가수준 모두가 전자코를 통한 육향에서는 차이를 나타내었다. 본 연구는 생균 형태 Wk가 육계 사료용 생균제로 활용 가능함을 보여주었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.684-689
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• 2012

Poly(acrylic acid) (PAA) 구형 입자는 바이오 분야의 소재에서부터 전자 재료에 이르기까지 다양한 분야에 사용되는 고분자 물질이다. 이를 생산하기 위해서는, 분산제(surfactant)를 이용한 중합 방법으로 합성을 한 후, 사용한 분산제를 제거하기 위한 별도의 Purification 과정을 거치게 된다. 일반 유기 용매를 사용하면 막대한 폐수 발생, 별도의 분리 공정 추가, 잔류 용매의 가능성 등의 문제점이 발생한다. 이에 이러한 문제를 해결하고자, 액체 이산화탄소를 용매로 하여, high-pressure Soxhlet extraction 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 compressed liquid dimethyl ether (DME) 상에서 PAA 분산 중합에 사용된 pyrrolidene carboxylic acid-g-poly (siloxane) 계열의 분산제, Monasil PCA 제거하는 연구를 진행하였다. 추출된 PAA 입자의 모양은 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)으로 확인을 하였고, Monasil PCA의 농도는 Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer (ICP-OES)로 분석하였다. 용매의 효과를 비교하기 위해서, 액체 이산화탄소와 n-hexane과 liquid DME를 대상으로 추출 실험을 하였다. 그 결과 n-hexane의 경우 일부 정제된 PAA 구형 입자를 얻을 수 있었지만, 일부는 n-hexane 증기의 높은 열에 의해서 변형된 형태의 입자를 얻었다. Liquid DME의 경우엔, 추출이 잘 되지 않았다. 액체 $CO_2$를 이용하는 경우에 구형의 형태는 유지하면서 분산제가 제거된 입자를 얻을 수 있었다. 그리고 최적 운전 조건을 알기 위해서 8시간 동안 재비기와 응축기의 온도를 달리하면서 실험을 실시하였다. 그 결과 추출기의 온도가 $19.6{\pm}0.2^{\circ}C$, 압력이 $51.5{\pm}0.5$ bar일 때, 가장 좋은 제거 효율을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권8호
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• pp.1157-1164
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• 2015

본 연구는 민들레 지상부와 지하부의 혼합 추출에 따라 항산화 활성에 상승 효과가 있는지 확인하기 위해 민들레 지상부와 지하부를 9:1 또는 8:2 중량 비로 혼합한 혼합 추출분말과 지상부, 지하부 단독 추출분말의 생리활성 성분을 분석하고 항산화 활성을 비교하였다. 민들레의 대표적인 성분으로 알려진 luteolin, chicoric acid를 분석한 결과 지상부의 함량이 지하부보다 월등히 높았으며 혼합 추출분말의 함량은 지상부보다 낮고 지하부보다 높았다. HepG2 cell에서의 산화적 스트레스 방어 효과 및 CAT 활성을 확인하여 효소적 항산화 시스템에 대한 영향을 평가한 결과 민들레 지상부와 지하부 간에 CAT 활성의 차이는 없었으나 혼합 추출분말의 활성이 현저히 증가하여 혼합 추출을 통한 상호작용이 영향을 미쳤을 것으로 보였다. DPPH 라디칼 소거활성 및 지질과 산화 억제에 대한 $EC_{50}$ 분석 결과에서도 지상부보다 혼합 추출분말의 항산화능이 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 항산화능 평가 항목에 따라 8:2 혼합과 9:1 혼합의 활성에 차이가 있었는데 DPPH 라디칼 소거활성에서는 9:1 혼합의 $EC_{50}$이 더 낮고 지질과산화 억제 활성에서는 8:2 혼합의 $EC_{50}$이 더 낮았다. 이와 같이 민들레 지상부와 지하부를 혼합하여 추출할 때 지상부, 지하부 단독 추출물보다 항산화 활성이 상승한 것은 청미래 덩굴잎 열수추출물과 토복령 열 수추출물을 혼합하였을 때 EDA 및 FRAP와 같은 항산화 활성이 높아진다는 연구 및 로스팅 커피와 홍삼 혼합 추출물의 항산화 효과 평가에서 커피와 홍삼의 함량 조절을 통해 항산화력을 변화시킬 수 있다는 연구에서 2개 이상의 식품 또는 천연물을 혼합할 때 항산화 활성에 상승효과를 나타낸다는 결과와 유사한 것으로서 민들레 지상부와 지하부에 함유된 각기 다른 화합물들의 상호 작용으로 인해 항산화 활성이 상승한 것으로 보였다. 그러나 혼합 추출을 통한 생리활성 물질의 변화 및 상호 작용에 대해서는 추가적인 연구를 통해 확인이 필요하겠다. 본 연구는 기존의 민들레 전초 또는 각 부위별 항산화능을 평가한 연구와는 달리 민들레 지상부와 지하부를 9:1 또는 8:2로 혼합한 추출분말이 단독 추출 분말보다 항산화 활성이 높은 것을 확인함으로써 지상부, 지하부의 혼합을 통해 항산화 활성에 시너지 효과가 있는 것을 확인하였다. 지질과산화 억제 활성, HepG2 cell에서의 산화적 스트레스 방어 효과 및 catalase 활성에서 지상부와 지하부 혼합 비율에 따른 유의적인 차이 없이 모두 지상부보다 높은 활성을 보였고 DPPH 라디칼 소거활성과 같은 총 항산화능 평가에서는 8:2 혼합보다 9:1 혼합 추출분말의 활성이 유의적으로 높으며 수율도 9:1 혼합 추출분말이 8:2 혼합보다 약 1.5배 가량 높게 나타나 9:1 혼합 추출분말이 상업적인 항산화 활성 소재로써의 가치가 더 높을 것으로 기대된다.

• 환경영향평가
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• 제29권5호
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• pp.350-362
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• 2020

본 연구에서는 전정가지 부산물과 one-pot 합성방법을 이용하여 철 나노입자가 담지된 바이오차인 INPBC(Iron Nano-Particles Impregnated BioChar)를 제조하고 비소 오염토양의 안정화제로써의 적용 가능성을 평가하였다. INPBC는 전정가지 부산물과 Fe(III) 용액을 220℃에서 3시간 동안 수열반응하고 이후 N₂ 분위기에서 1시간 동안 소성하여 제조하였으며 FT-IR, XRD, BET, SEM을 이용하여 INPBC의 특성을 분석하였다. INPBC의 안정화 성능평가는 국내 E폐광산과 S폐광산의 인근 농경지에서 채취한 비소로 오염된 토양 Soil-E와 Soil-S를 채취하여 4주 동안의 배양실험을 실시하였다. 배양실험 후 토양중 비소의 안정화 정도를 알아보기 위해 TCLP와 SPLP 용출시험을 실시하였다. TCLP와 SPLP의 용출시험결과, INPBC의 적용 농도의 증가에 따라 토양 중 비소의 용출농도는 감소하여 안정화 효율이 높아지는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 Soil-E의 경우 SPLP 용출액 중 비소의 농도는 먹는물 수질기준치 이하의 낮은 값을 나타내었다. 안정화 토양의 연속추출시험에서는 쉽게 용출되는 1단계 및 2단계의 분획비율이 감소되고 그 보다 용출이 어려운 3단계 및 4단계의 분획비율이 증가되는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과는 오염토양에 주입한 INPBC의 표면에 존재하는 철 나노입자로 인해 토양에서 용출된 비소가 sorption에 의해 안정화된 것으로 판단된다. 본 연구에서 나타난 INPBC의 비소 오염토양의 안정화 효과는 대규모 비소 오염토양의 위해성 저감을 위한 안정화제로서 높은 적용 가능성을 보여 준다.