• 한국환경농학회지
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• 제11권1호
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• pp.50-58
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• 1992

대기오염의 주원인 오존이 식물이 미체는 피해를 경감시키고자 생장왜화제인 uniconazole를 0, 0.001, 0.01, 0.1mg/pot의 농도로 토양주입하고 다시 antiethylene제인 STS를 0, 0.3, 0.6mM로 엽면살포 한 후 0.2ppm의 오존에 20시간 계속하여 처리하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 Uniconazole은 식물체의 왜화정도가 클수록 오존에 대한 내성을 증대시켜 무처리구의 36% 피해에 비하여 11%까지 피해를 감소시킬 수 있었다. STS 처리도 uniconazole과 같은 정도의 피해감소를 보였으며 두 약제를 복합처리한 결과 단독처리 보다 낮은 농도의 처리로도 오존에 대한 내성을 증대시킬 수 있었다. 2. Uniconazole은 토마토의 초장 및 엽장을 감소시키고 chlorophyll함량을 증대시켰으며 증산량을 현저히 감소시켰으나, STS는 생장에는 영향을 미치지 않고 증산량을 다소 증가시켰다. 오존처리는 증산량을 현저히 감소시켰으며 uniconazole은 오존에 의한 증산량의 감소를 막아 주었으나 STS처리는 감소효과가 없었다. 3. Uniconazole과 STS는 모두 오존피해로 유발되는 ethylene의 발생량을 크게 경감시켰다. 그러나 uniconazole은 오존피해로 일어나는 자엽의 낙엽 및 잎의 epinasty증상을 방지시킬 수 없었는데 반하여 STS처리에서는 자엽의 낙엽과 epinasty현상을 뚜렷하게 막아 주었다. 4. SOD와 POD의 활성은 uniconazole에 의하여 약간 증가되었으나 STS는 두가지 효소의 활성변화에 별다른 영향을 미치지 않았다. 5. STS의 처리는 토마토의 개화를 3일 정도 촉진시켰고 uniconazole는 6-8일 정도 촉진시켰으며 두 약제 모두 착과율을 증진시켰다. 두 약제를 복합처리함으로써 오존피해로 인한 착과의 감소를 완전하게 막을 수 있었다. 6. 이상의 결과로 보아 uniconazole은 식물체를 왜화시킴으로 오존에 대한 내성을 증대시켜주는 효과가 큰데 비하여 STS는 주로 피해로 인하여 유발되는 ethylene의 작용을 억제함으로써 내성을 증대시키는 것으로 판단된다. 따라서 두 약제의 복합사용은 식물체의 왜화를 최소한으로 유도하면서 오존에 대한 내성을 증대시킬 수 있는 유용한 방법이라 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.541-546
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• 2009

전분 분해활성과 알코올 발효능을 모두 보유한 효모융합체 FA776과 알코올 발효능이 우수한 Saccharomyces cerevisiae KOY-1을 각각 이용하여 누룩의 첨가량에 따른 발효주를 제조하여 이화학적 성분분석과 관능검사를 수행하였다. 발효주의 알코올 함량은 K-100와 F-50이 각각 135.0 mg/mL과 119.4 mg/mL으로 확인되었으며, 효모융합체 FA776이 전분을 기질로 하는 배지에서 알코올을 생산한다는 사실은 관찰하였지만, 전분 분해효소의 역가는 실제 약주 담금과정 중의 누룩에서 유래된 전분 분해효소의 역가보다 낮음을 확인하였다. pH는 발효종료시 모든 처리구에서 pH와 산도는 pH 4.3-4.5과 0.47-0.60%로 각각 유지되었다. 효모융합체 FA776을 이용하여 제조한 발효주에서 유기산 함량이 높은 반면, 아미노산 함량은 더 적게 나타났다. 모든 처리구에서 lactic acid와 citric acid의 함량이 높게 관찰되었으며, 특히 S. cerevisiae KOY-1을 사용한 발효주에서는 fumaric acid와 succinic acid가 검출되지 않았고 효모융합체 FA 776을 사용한 발효주에서만 각각 2 g/mL와 60-141 g/mL의 함량이 확인되었다. 발효주의 향기성분은 S. cerevisiae KOY-1을 사용한 발효주보다 효모융합체 FA 776을 사용하였을 때 향기성분의 함량이 더 높은 것으로 나타났으며, 관능검사에서는 효모융합체 FA 776을 이용하여 제조한 발효주가 종합기호도가 4.00점으로 가장 우수한 것으로 확인되었다. 이로써 효모융합체 FA 776을 이용할 때, 기호성이 우수한 발효주로서의 제조 가능성이 있다고 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권2호
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• pp.58-64
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• 2009

본 연구에서는 비타민나무의 기능성 소재 개발을 위한 기초 자료로 활용하기 위해 일반 성분, 이화학적특성 중 총 페놀함량과 DPPH free radical 소거활성, SOD 유사활성, Hydroxy radical scavenging activity를 이용한 항산화활성을 측정하였다. 비타민나무는 잎, 잔가지, 굵은 가지, 뿌리의 4가지 부위를 물과 에탄올을 용매로 추출하여 실험에 사용한 결과, 일반 성분의 경우 비타민 나무의 모든 부위에서 조회분과 조단백질의 함량이 에탄올 추출물보다 물 추출물에서 더 높은 것으로 확인되었다. 총 폴리페놀함량은 잎과 뿌리 부위해서 높은 결과를 보였으며, 물 추출물에 비해서 에탄올 추출물의 함량이 더 높은 것으로 확인되었다. DPPH radical 제거활성은 잔가지를 제외한 부위에서 에탄올 추출물보다 물 추출물이 높은 활성을 보였고, 특이적으로 에탄올을 용매로 한 잔가지 추출물의 $IC_{50}$이 23.58${\pm}$0.84%로 가장 높은 활성을 나타내었다. SOD 유사활성능은 물 추출물보다 에탄올 추출물이 높았으며, 그 중 잔가지의 에탄올 추출물이 35.03${\pm}$2.33%의 가장 높은 활성을 나타내었다. Hydroxy radical scavenging 활성은 에탄올 추출물이 물 추출물에 비해 2배 이상의 높은 활성을 보였고, 그 중 뿌리 부위의 에탄올 추출물이 66.12${\pm}$8.73%의 높은 활성을 보였다. 결과적으로 본 연구에서는 비타민나무 추출물의 영양학적 가치와 항산화활성을 확인하였고, 그로 인한 기능성소재로써의 개발이 가능할 수 있음을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제29권2호
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• pp.107-115
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• 1986

비닐텐트를 이용한 보리간장 제조방법(製造方法)에서 보리의 적정배합량(配合量) 및 품질평가(品質評償)를 하기 위하여 콩과 보리의 배합비(配合比)를 달리하여 효소력가(酵素力債), 제성분분석(諸成分分析), 식미실험(食味實驗)을 하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 간장코오지의 효소력가중(酵素力價中) protease activity는 콩의 배합비(配合比)가 많을수록 증가(增加)하나 콩만을 단용(單用)해서 만든 koji는 오히려 효소력가(酵素力價)가 떨어지며 콩: 보리가 4 : 1인 배합구(配合區)가 가장 우수(優秀)하였다. amylase activity는 보리의 배합량(配合量)이 많을수록 높았다. 비중(比重)은 경시적(經時的)으로 약간 증가(增加)하지만 4개월(個月)부터는 오히려 감소경향(減少傾向)을 보이는 구(區)가 있으며 보리의 배합량(配合量)이 많은 구(區)일수록 높았다. 총질소(總窒素)는 보리의 배합비(配合比)가 많을수록 낮고 모든 처리구(處理區)에서 80일(日)경까지는 상당한 증가(增加)를 보이며 그 이후(以後)는 증가율(增加率)이 떨어졌다. Amino태 질소(窒素)는 어느 시험구(試驗區)에서나 숙성(熟成)됨에 따라 서서히 증가(增加)되고 있으나 전반적(全般的)으로 콩의 배합량(配合量)이 많을수록 함량(含量)이 높았다. Ammonia태 질소(窒素)는 숙성초기(熟成初期)에는 완만히 증가(增加)하다가 $40{\sim}50$일(日) 사이에 증가율(增加率)이 높으나 4개월(個月) 이후(以後)는 별(別) 변화(變化)가 없거나 오히려 감소(減少)되는 경향(傾向)을 보이는데 탄수화물원(源)이 적은 구(區)일수록 ammonia태 질소(窒素)의 증가율(增加率)이 낮았다. 환원당(還元糖)은 각(各) 시험구(試驗區)가 다같이 80일(日)경까지는 급격(急激)히 증가(增加)하다가 그 이후(以後)부터는 감소(減少)하였다. 그리고 보리의 배합량(配合量)이 많을수록 환원당의 양(量)도 많았다. 총산(總酸)의 함량(含量)은 100일(日)까지는 상당한 증가(增加)를 보이니 그 이후(以後)는 별(別)다른 변화(變化)가 없었다. pH는 숙성기일(熟成期日)日이 경과(經過)함에 따라 다같이 저하(低下) 되었다가 100일(日) 이후(以後)는 다시 증가(增加)하였으며 식염(食鹽)은 시일(時日)의 경과(經過)에 따라 초기(初期)에는 별(別) 변화(變化)가 없다가 후기(後期)에서 증가(增加)하였다. 식미실험(食味實驗)의 결과(結果)는 원액의 경우 A, B구(區) 순(順)으로 나빴고 배합구(配合區)가 콩 : 보리가 2 : 3인 E구(區)와 대조구(對照區)인 F구(區)가 비슷했으며 콩 :보리의 배합비(配合比)가 3 : 2와 4 : 1인 C구(區), D구(區)가 가장 우수하였다. 희석액인 경우는 A구(區)가 가장 나쁘고 C, B, E, F구(區)가 비슷했으며 D구(區)가 가장 우수(優秀)하였다. 원액으로 이용(利用)할 경우 콩에 보리 koji의 배합량(配合量)을 $20{\sim}40%$로 함이 가장 우수(優秀)하고 희석액으로 이용(利用)할 경우 콩에 보리 koji의 배합량(配合量)을 20%로 함이 가장 우수(優秀)하다.

• 유기물자원화
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• 제24권1호
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• pp.11-19
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• 2016

농경지에 작물재배를 위한 양분재료의 과다한 투여는 주변 수계로의 양분유출을 증가시킬 수 있다. 고추재배시 사용되는 양분재료는 화학비료, 우분퇴비, 돈분퇴비 등이 대표적이다. 볏짚은 벼 재배의 부산물로 밭 농사에서 잡초발생 억제, 토양수분 보존, 유기물 재료로 널리 사용된다. 본 연구는 노지 고추 재배에서 밭 고랑을 볏짚으로 피복할 때 강우로 발생하는 표면 유출수에 의한 양분유출 특성을 파악하기 위해 수행하였다. 시험구는 양분재료를 기준으로 하여 화학비료, 우분퇴비, 돈분퇴비로 구분하였고 양분투입량은 토양검정 시비량에 준하여 처리하였다. 각각의 시험구는 화학비료 또는 우분퇴비, 돈분퇴비를 시용한 후 볏짚으로 덮은 경우(피복 처리구)와 덮지 않은 경우(무피복구)로 구분하였다. 화학비료 처리구와 우분퇴비 처리구의 볏짚 고랑 피복 처리는 무피복구 보다 T-N (총질소)의 유출이 각각 $1.4kg\;ha^{-1}$, $2.1kg\;ha^{-1}$ 감소하였다. 반면에 화학비료 처리구와 우분퇴비 처리구, 돈분퇴비 처리구의 볏짚고랑 피복 처리는 무피복구 보다 T-P (총인)의 유출이 각각 $2.1kg\;ha^{-1}$, $2.1kg\;ha^{-1}$, $0.2kg\;ha^{-1}$ 증가하였다. 볏짚은 질소 0.4 %, 인산을 0.3 % 함유하고 있고 증류수에 볏짚을 담근 후 3주일 내에 인산 성분이 유출되므로 T-P의 유출은 고랑을 피복한 볏짚에서 기원한 것으로 추정된다. 무피복구에 비하여 고랑 볏짚 피복구는 잡초발생이 줄었다. 그러나 붉은 고추의 수확량은 무피복구와 볏짚피복구 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로, 고추밭 고랑을 볏짚으로 과다하게 피복하면 T-P의 유출을 유발할 수 있으므로 고랑을 피복하는데 적정한 볏짚량을 산정하기 위한 추가적인 연구가 필요하다고 판단되었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제14권2호
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• pp.97-104
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• 1981

Bacillus natto 및 Bacillus subtilis균(菌)을 이용(利用)한 청국장메주 제조(製造)와 재래식방법(在來式方法)에 의(依)한 청국장메주 발효과정중(醱酵過程中)의 성분(成分)과 효소력(酵素力)을 비교검토(比較檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 발효초기(醱酵初期)의 품온(品溫)이 $50{\sim}55^{\circ}C$였으나 12시간후(時間後)에 B. natto와 B. subtilis구(區)는 $48{\sim}52^{\circ}C$였고 재래식구(在來式區)는 $40^{\circ}C$였다. 72시간경(時間頃)에는 $41{\sim}48^{\circ}C$로 시험구(試驗區)에 따라서 품온(品溫)의 저하(低下)가 심하였다. 2) ethyl alcohol과 환원당(還元糖)은 12시간경(時間頃)에 최대치(最大値)을 나타핀후에 감소(減少)하는 경향이었으며 시험구간(試驗區間)외 차이(差異)는 거이 없었다. 3) pH는 시험구(試驗區) 모두 발효(醱酵) 12시간(時間)까지는 6.0이던 것이 72시간경(時間頃)에는 8.2이상(以上)으로 나타났고 적정산도(滴定酸度)는 발효초기(醱酵初期)에 최대치(最大値)를 나타였다. 4) 아미노실소(室素)와 수용성실소함량(水溶性室素含量)은 결시적(經時的)으로 증가(增加)하는 경향(傾向)으로서 B. natto구(區), 재래식구(在來式區), B. subtilis구(區)의 순(順)으로 높았다. 5) Amylase와 protease의 활성(活性)은 경시적(經時的)으로 불규칙적(不規則的)인 변화(變化)를 보였고 시험구간(試驗區間)의 차이(差異)가 없었으나 효소활성(酵素活性)은 대체(大體)로 미약(微弱)하였다. 본(本) 실험(實驗)에저 B.natto구(區)가 청국장매주 제조(製造) 균주(菌株)로서 성분(成分)과 관능면(官能面)에서 우수(優秀)하였다.0일이었다.환경적응성이 낮은 경향이었다.은 모두 경운 유 ㆍ무에 관계없이 시비수준이 높을수록 높은 경향을 보였고, 10일에 최고수준을 보인 후 완만한 감소를 나타냈으며, $K^{+}$, $Ca^{2+}$에 비해 $Mg^{2+}$이 보다 낮은 함량을 보였다.989년산 일반계를 10분도와 12분도로 도정하였을 때 도정도에 따른 밥맛의 차이는 없었다.X>$CoO_x$는 $Co_3O_4$로 존재하고, 반응 전의 경우에는 이와는 다른 chemical state를 보여주었다. XRD 및 XPS 결과를 바탕으로, 촉매표면에 존재하는 $Co_3O_4$의 외부표면이 $Co_2TiO_4$와 $CoTiO_3$ 같은 $CoTiO_x$로 encapsulation되어 있는 모델구조를 제안할 수 있고, 이는 반응시간의 함수로 나타나는 촉매활성에 있어서 전이영역의 존재를 잘 설명할 수 있을 뿐만 아니라, XRD와 XPS에서 얻어진 촉매의 물리화학적인 특성을 잘 반영할 수 있다. 나타냈고, 골격근과 눈 조직에서 피루브산에 대한 LDH의 친화력이 상당히 크므로 LDH가 혐기적 조건에서 효율적으로 기능을 하는 것으로 사료된다.5) and "Cleanliness of clothes ＆ features" (p ＜0.05) of VIP ward were significantly higher than those of a general ward.tive to apply.아울러 고려(考慮)해야 한다. 이것은 고무기술자(技術者)가 당면(當面)해야할 과제(課題)에 속(屬)하며 바람직 한것은 본장(本章)의 내용(內容)이 여러 상황하(狀況下)에서 당면(當面)한 문제(問題)에 대(對)해 어떻게 대처(對處)해 야 할지를 모르는 여러 기술자(技術者)들에게

• 한국수산과학회지
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• 제35권3호
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• pp.302-307
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• 2002

멸치액젓을 소규모 및 대규모 탱크로 나누어 재래식 방법으로 제조하여 실온 ($15\~24^{\circ}C$)에서 18개월 동안 숙성시키면서 2-3개월 간격으로 식품 성분변화에 대하여 조사하였다. 소규모 및 대규모 탱크 멸치액젓 모두 총질소 및 아미노산성 질소함량, 그리고 ATP 관련물질 총량은 숙성기간에 비례하여 일정하게 증가하였으며, 숙성 6개월 후에는 발효조 크기에 따른 상대적 효소량의 차이로 인해 대규모 탱크 멸치액젓이 소규모 탱크 멸치액젓보다 육의분해속도가 빨라 큰 함량의 차이를 보였지만, 숙성기간이 길어짐에 따라 효소활성의 저하로 18개월 후에는 함량의 차이가 적어졌다. 요산은 원료육에서는 나타나지 랴았지만, 소규모 탱크 멸치액젓은 숙성 8개월 후부터, 대규모 탱크 멸치액젓은 숙성 7개월 후부터 액젓의 ATP 관련물질 중에서 가장 많은 양을 차지하고 있었다 HXR+HX 함량과 요산량이 교차하는 숙성 12.6개월 (소규모 탱크 멸치액젓)과 10.3개월 (대규모 탱크 멸치액젓) 부근은 가용화율이 각각 $73\%$ 및 $76\%$로 높은 분해율을 보이는 지점이었고, 관능적인 맛과 냄새면에서도 우수한 것으로 나타나 숙성 최적지점인 것으로 추정된다. 18개월간 숙성시킨 소규모 탱크 멸치액젓의 유리아미노산 총량은 8,769.7mg/100mL으로 대규모 탱크 멸치액젓 함량 (9,983.3 mg/100mL)의 $88\%$ 정도였다. 유리아미노산 중 glutamic acid는 숙성기간에 따라 가장 큰 폭으로 증가하여 18개월 후에는 소규모 탱크 멸치액젓에서 그 조성비가 $20\%$인 1,750.3m조100 mL, 대규모 탱크 멸치 액젓에서는 $21\%$인 2,100.3 mg/100 mL으로 가장 높았으며, 그 다음이 소규모 탱크 멸치액젓에서는 aspartic acid ($12.0\%$), alanine ($9.4\%$), Iysine ($8.9\%$), valine ($7.4\%$) 순이었고, 대규모 탱크 멸치액젓에서는 alanine ($12.6\%$), aspartic acid ($11.9\%$), valine ($6.3\%$), Iysine ($6.2\%$) 등의 순으로 주요 아미노산의 종류는 같지만 조성순이 달랐다. 그리고, 액젓의 색도는 대규모 탱크 멸치액젓이 소규모 탱크 멸치액젓보다 숙성기간을 통하여 그 값이 높았다

• 수산해양교육연구
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• 제27권1호
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• pp.98-107
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• 2015

넙치 육에 혼합야채류(양파, 샐러리, 당근, 마늘)를 넣고 잘 혼합한 후, 혼합부재료(빵가루, 계란, 타임분, 블랑소스, 생크림, 소금, 후추)를 첨가하여 잘 버무린 반죽을 성형하는 등의 공정을 거친 후 넙치 steak 제품을 제조하였다. 최종 제품 Steak-1(성형된 육을 올리브유를 두른 프라이팬에서 2분간 구운 후 폴리에틸렌 필름에 넣어 진공포장하여 7일간 동결 저장한 것을 전자레인지로 해동 및 데우는 공정을 거친 제품)과 Steak-2(성형된 육을 폴리에틸렌 필름에 넣어 진공포장하여 7일간 동결 저장한 것을 해동 후 올리브유를 두른 프라이팬에서 2분간 구운 제품)에 대하여 각각 이화학적 성질과 관능적 평가를 살펴보았다. Steak-1 및 Steak-2 두 제품 모두에서 생균수가 검출되지 않았으며, 일반성분의 경우 수분(69.0% 및 69.2%), 조단백질(21.9% 및 21.4%) 및 조회분(1.9% 및 1.8%)은 함량 차이가 거의 없었으나, 조지방(5.3% 및 7.8%)은 Steak-2 제품의 값이 높았다. TBA 값의 경우는 Steak-1(0.110)에 비해 Steak-2(0.069)의 값이 낮았으며, 아미노질소 함량은 Steak-1이 0.20 mg/100 g, Steak-2가 0.25 mg/100 g 으로 차이가 거의 없었다. Steak-1 및 Steak-2 두 제품의 색차의 경우 명도(L값)는 각각 45.55 및 46.11, 적색도(a값)는 각각 1.20 및 1.78, 황색도(b값)는 각각 8.52 및 9.59 그리고 색차(${\Delta}E$값)는 51.35 및 52.09로 차이는 거의 없었다. 조직감의 경우 Steak-1 보다 Steak-2의 조직감이 더 단단하였다. Steak-1 및 Steak-2의 유리아미노산은 arginine 함량이 가장 많았고, 다음이 glutamic acid, alanine 및 lysine 순이었다. 총유리아미노산 함량은 Steak-1이 346.4 mg/100 g, Steak-2가 240.5 mg/100 g이었다. 관능검사 결과 Steak-2가 Steak-1 보다 관능평가 점수가 높게 나왔으나 큰 기호도의 차이는 없었다는 것이 관능검사요원들의 지배적 의견이었다. 따라서 넙치 steak를 제조하여 판매할 경우 굽기공정 까지 완료하여 단가가 높은 제품을 구입할 것인지 단가는 낮지만 최종공정인 굽기공정을 가정에서 수행해야 하는 제품의 선택은 소비자의 판단에 맡기는 것이 바람직하다고 판단되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권4호
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• pp.37-45
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• 2006

생태건축에서 주로 사용되는 목재는 자연환경에서 쉽게 생분해되기 때문에 목재의 내구성 향상을 위하여 각종 방부제나 방화제 또논 도료를 사용한다. 그러나 이들 약품 중에는 살균 및 살충을 위한 각종 독성 중금속이 함유되어 있다. 특히 비바람과 토양에 직접 접촉하는 지반(foundation)과 외장벽(exterior wall)에 사용되는 목재는 인체에 독성이 강한 CCA (chromated copper arsenate)로 처리하는 경우가 많다. 더욱이 건축 폐재는 법률적으로 소각하도록 규정되어 있어 재활용되지 않는 한, 소각 시 발생하는 배출물질 중 대기환경을 오염시키는 다양한 물질을 방출하여 호흡기 질병을 유발하고, 토양 매립시는 용출되어 토양을 오염시킨다. 따라서 건축용 목재로 사용되는 편백나무와 CCA처리된 미국산 Hemlock외에, 목재로부터 제조되어 시판되고 있는 유기질 비료와 하수 슬렷지, 건류목탄과 백탄에 함유된 중금속이온을 분석한 결과 다음과 같았다. 1) 미량원소분석을 위하여 시료 용해에 사용된 분석시약과 용수 중에 함유된 불순물이 분석결과에 영향을 미치기 때문에 체계적이고 전문적인 분석시스템 개발과 전문가가 필요하였다. 2) 특히 생화학적으로 전처리된 유기질비료와 슬렷지 또는 열화학적으로 전처리된 건류목탄과 백탄은 [$HNO_3+HF$] 혼합액으로 3회이상 처리하여도 완전 용해되지는 않았다. 3) 약품 전처리가 없는 목재의 경우, 열처리한 목탄이나 유기질퇴비는 환경오염을 초래하지 않았다. 4) 목재의 내구향상을 위하여 CCA 처리 목재는 유기질 비료 기준과 토양 환경 기준치를 크게 초과하여 토양에 매립하면, 심각한 토양오염을 야기할 것이다. 따라서 CCA처리된 토목건축용 목재는 특정 폐기물로 규정하여 별도 처리가 필요하고, 최종 처리될 때는 환경 친화적 소각이나 매립을 위하여서는 오염된 중금속을 분리한 후 목재성분만을 이용하는 바이오메스 폐기기술개발이 필요한 반면, 미래에는 환경 친화적인 저독성 또는 무독성 목재 방부제 개발이 필요하다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.17-28
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• 2018

본 연구에서는 당화 공정 중 축합된 구조로 발생되는 고형 부산물인 황산리그닌(Sulfuric acid lignin; SAL)의 나노 세공 탄소 소재로의 활용 가능성을 살펴보고자 수산화칼륨 촉매를 투입하여 $750^{\circ}C$에서 1 h 동안 고온 촉매 활성화 공정을 진행하였다. 이때 타 바이오매스 시료 유래 활성탄과의 물성 비교를 위해 코코넛셸(CCNS), 소나무(Pinus), Avicel로부터 각각 같은 방법으로 활성탄을 제조하였으며 화학 조성과 결합 구조, 표면 및 기공 분포 특성을 분석하였다. 열중량 분석 결과 최종 온도 $750^{\circ}C$에서 잔존 고형분 함량은 SAL > CCNS > Pinus > Avicel 순서였으며 이 경향은 활성화 공정 후 생성된 활성탄의 수율 순서와 동일하였다. 특히, SAL 유래 활성탄은 탄소 함량이 91.0%, $I_d/I_g$ peak ratio가 4.2로 가장 높게 나타났으며 이는 높은 탄소 고정성과 더불어 비정질의 거대 방향족 구조층이 형성되었음을 의미한다. 또한 제조된 활성탄은 모두 최초 시료의 비표면적($6m^2/g$)과 기공 부피($0.003cm^3/g$)에 비해 촉매 활성화 공정 후 각각 $1065{\sim}2341m^2/g$, $0.412{\sim}1.270cm^3/g$로 크게 증가하였으며 이 중 SAL 유래 활성탄의 표면 변화율이 가장 크게 나타났다. 이후 3종의 유기 오염물질(페놀, 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid, 카보퓨란)에 대한 제거율을 평가해보았을 때 모든 활성탄에서 표준 용액 100 ppm 대비 90 mg/g 이상의 높은 흡착 능력을 보였다. 따라서 축합된 구조인 SAL으로부터 고비표면적의 나노 세공 활성탄 제조가 가능할 뿐만 아니라 추후 유기 오염 물질 제거를 위한 카본 필터의 친환경 흡착 소재로 활용가능성이 높을 것으로 기대된다.