• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.49-56
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• 2014

생물학적 하수처리공정에서 안정적인 방류수질 확보와 처리 비용을 적게 하는 것은 매우 중요하다. 하지만 유입수 유량 및 성분 농도의 변화와 미생물의 비선형적인 동특성, 기타 환경 요인에 의해서 최적의 운전 제어를 하기가 쉽지 않기 때문에, 기존의 하수처리장에서는 필요한 양 이상의 폭기 및 화학물질을 과량 주입하는 방법 등을 사용하였다. 본 연구에서는 포기조에서 미생물에 필요한 용존산 소농도를 유지함과 동시에 과폭기로 인한 전력 비용을 감소할 수 있는 최적 제어 방법을 제안하였다. 최적 제어를 위하여 실시간 미생물 호흡률 측정기(Oxygen uptake rate, OUR)을 이용하여 측정하였고, 실시간 호흡률 측정값을 바탕으로 현재 미생물에 필요한 최적 DO 농도를 제안하였으며, 이에 따라 공기송풍기가 자동제어될 수 있도록 구성하였다. 최적 제어 방법을 통하여 하수처리장 포기조의 공기 송풍량에 소요되는 전력비용을 절감할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권10호
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• pp.1330-1335
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• 2012

Foot and mouth disease (FMD) is one of the acute infectious diseases in hoofed and even-toed mammals, including pigs, and it occurs via acute infection by Aphthovirus. When FMD is suspected, animals around the location of origin are typically slaughtered and buried. Other methods such as rendering, composting, and incineration have not been verified in practice in Korea. After the FMD incident, the regular monitoring of the microbial community is required, as microorganisms greatly modify the characteristics of the ecosystem in which they live. This is the result of their metabolic activities causing chemical changes to take place in the surrounding environment. In this study, we investigated changes in the microbial community during a 24 week period with DNA extracts from leachate, formed by the decomposition of buried pigs at a laboratory test site, using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) with a genomic DNA. Our results revealed that Bacteroides coprosuis, which is common in pig excreta, and Sporanaerobacter acetigenes, which is a sulfur-reduced microbe, were continuously observed. During the early stages (0~2 weeks) of tissue decomposition, Clostridium cochlearium, Fusobacterium ulcerans, and Fusobacterium sp., which are involved in skin decomposition, were also observed. In addition, various microbes such as Turicibacter sanguinis, Clostridium haemolyticum, Bacteroides propionicifaciens, and Comamonas sp. were seen during the later stages (16~24 weeks). In particular, the number of existing microbial species gradually increased during the early stages, including the exponential phase, decreased during the middle stages, and then increased again during the later stages. Therefore, these results indicate that the decomposition of pigs continues for a long period of time and leachate is created continuously during this process. It is known that leachate can easily flow into the neighboring environment, so a long-term management plan is needed in burial locations for FMD-infected animals.

• 한국재료학회지
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• 제6권8호
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• pp.761-767
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• 1996

아미드옥심기와 복합재료 섬유흡착제를 제조하였고 해수로부터 우라늄이온의 분리 특성을 조사하였다. 흡착량은 흡착시간이 증가함에 따라 증가하였고 An:TEGMA:DVB의 몰비가 1:0.1:0.003인 수지가 pH 8 부근에서 최대 흡착능을 나타내었다. 또한 흡착량은 CFA에 첨가한 흡착제의 양이 증가함에 따라 증가하였으며 1시간 까지 선형적으로 증가하였고, $25^{\circ}C$에서 최대흡착량을 나타내었다. 한편 Ca, Mg 이온은 흡-탈착 cycle이 반복될수록 증가하였으며 그양은 각각 0.3, 0.9mmole/g-Ads로 우라늄 이온의 그것보다 매우 낮았다. 흡착된 우라늄 이온의 탈착은 흡착제의 종류에 관계없이 약 30분 이내에 거의 100% 탈착되었다.

• 생약학회지
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• 제24권4호
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• pp.267-281
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• 1993

To find antitumor components from higher fungi, the mycelia of Collybia confluens (Pers. ex Fr.) Kummer were cultured in artificial media. For efficient production of the mycelia, the influences of various modifications of culture conditions were examined. A water-soluble protein-bound polysaccharide fraction, Fr. A, was obtained from the mycelia by hot water extraction. When Fr. A was purified and fractionated by DEAE-cellulose and Sepbadex G-200 gel filtration chromatographies into four fractions which were designated B, C, C-I and C-II. The tumor inhibition ratios of these fractions ranged from 46% to 75% against the solid forms of sarcoma 180 in ICR mice at doses of 20 and 50 mg/kg/day when given intraperitoneally. Especially, Fr. C which was named Collyban(CB) exhibited a marked life-prolonging effect of the mice against ascitic forms of sarcoma 180 at a dose of 50 mg via i.p. administration. To extend spectra of the antitumor activities and eliminate the effects of allograft rejection, the characterization of antitumor effects of CB was performed in syngeneic host-tumor systems. It did not show any antitumor activity against L1210 murine leukemia in $CD_2Fl$ mice but prolonged their life span against ascitic forms of $MM_{46}$ carcinoma in $C_3H/He$ mice. Also it exhibited antitumor activity against human cervical cancer HeLa cells that were xenografted into nude mice having BALB/c genetic backgrounds by the i.p. injection at a dose of 100 mg/kg/day. In order to characterize the antitumor components, CB was examined by chemical analysis. It was acidic protein-bound polysaccharides composed of 31% polysaccharide, 27% protein and 3% hexosamine. CB was fractionated into two fractions, Fr. C-I(M.W.: 500 Kd) and Fr. C-II(M.W.:30 and 8 Kd) by Sephadex G-200 gel filtration chromatography.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.269-274
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• 2018

본 연구에서는 물티슈 제조공정에 대한 전과정평가를 수행하였다. 물티슈 제조공정은 약액을 조제하여 부직포 원단에 투여하고 포장하는 단계로 이루어진다. 특정 업체의 실제 공정을 대상으로 투입 산출물 데이터를 수집하였고, 환경부와 해외 LCI DB를 활용하여 상 하위 흐름을 연결하여 이 공정에 대한 잠재적인 환경영향을 산출하였다. 특성화 결과, 오존층파괴 3.46.E-06 kg $CFC_{11}$, 산성화 5.11.E-01 kg $SO_2$, 자원고갈 $3.52.E+00\;1yr^{-1}$, 지구온난화 1.04.E+02 kg $CO_2$, 부영양화 2.31.E-02 kg ${PO_4}^{3-}$, 광화학산화물생성 2.22.E-02 kg $C_2H_4$, 인간독성 1.55.E+00 kg 1,4 DCB, 생태독성 5.82.E-04 kg 1,4 DCB로 나타났다. 일반적으로 제조공정의 환경영향을 줄이기 위해 공정을 개선하거나 환경영향이 적은 원자재와 포장재로 변경하는 등의 방법이 있다. LCA 결과, 공정에 사용되는 에너지가 주요이슈로 도출되었기 때문에 에너지 효율을 개선한 공정시스템 설계나 환경영향이 낮은 에너지원으로 변경하는 등의 방안이 필요하다. LCA의 특성상 이 연구결과는 사용된 LCI DB 종류에 따라 달라질 수 있고 모든 물티슈 제조공정을 대표할 수 없다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.631-636
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• 2019

본 연구에서는 산화질소 유도성(nitric oxide-induced, NOI) 유전자를 건조 처리된 고구마 실뿌리의 EST 라이브러리에서 분리하였다. 분리된 IbNOI 유전자의 cDNA는 712 bp의 길이이며, 77개의 아미노산으로 구성되어 있었다. Blast 데이터베이스를 분석한 결과, 식물에서 보고된 NOI 단백질에 속하는 것으로 확인되었다. RT-PCR과 realtime-PCR을 통해 IbNOI 유전자의 발현수준을 고구마 식물체의 조직별로 조사한 결과, 저장뿌리와 현탁배양세포에서 높은 발현 수준을 보였다. 잎에서 산화질소를 유도하는 SNP와 화합물 스트레스들을 처리시, IbNOI의 발현이 증가함을 확인할 수 있었다. 또한 고염, 건조와 같은 비생물학적 스트레스 및 병원균 감염에 의해서도 IbNOI의 발현이 유도됨을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과들을 통해 IbNOI 유전자는 다양한 비생물학적 스트레스 및 병원균 감염 동안 산화질소와 연관된 조절기작을 통해 식물의 방어기능에 관여할 것으로 생각되는 바이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권7호
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• pp.1043-1052
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• 2019

Active lipase-producing bacterium Burkholderia gladioli Bps-1 was rapidly isolated using a modified trypan blue and tetracycline, ampicillin plate. The electro-phoretically pure enzyme was obtained by purification using ethanol precipitation, ion-exchange chromatography, and gel filtration chromatography. The molecular weight was 34.6 kDa and the specific activity was determined to be 443.9 U/mg. The purified lipase showed the highest activity after hydrolysis with $p-NPC_{16}$ at a pH of 8.5 and $50^{\circ}C$, and the $K_m$, $k_{cat}$, and $k_{cat}/K_m$ values were 1.05 mM, $292.95s^{-1}$ and $279s^{-1}mM^{-1}$, respectively. The lipase was highly stable at $7.5{\leq}pH{\leq}10.0$. $K^+$ and $Na^+$ exerted activation effects on the lipase which had favorable tolerance to short-chain alcohols with its residual enzyme activity being 110% after being maintained in 30% ethanol for 1 h. The results demonstrated that the lipase produced by the strain B. gladioli Bps-1 has high enzyme activity and is an alkaline lipase. The lipase has promising chemical properties for a range of applications in the food-processing and detergent industries, and has particularly high potential for use in the manufacture of biodiesel.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.81-87
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• 2019

에너지화 열가소성 탄성체 제조에 사용될 수 있는 새로운 계열의 glycidyl azide polymer (GAP)을 모색하기 위해 전구체인 poly(epichlorohydrin) (PECH)에 친핵체인 아지드기와 알콕시 및 알킬 아민을 도입하여 4가지 GAP copolymer polyol을 합성하고 물성에 대하여 고찰하였다. 이 GAP copolymer 합성반응은 이종의 친핵체를 1단계 반응으로 동시에 치환하여 미반응 sodium azide가 남지 않는 친환경적이며 효율적인 합성법으로 평가할 수 있다. 역개폐 짝풀림(inverse gated decoupling) $^{13}C$ NMR 분석법과 Fourier transform infrared (FT-IR) 분석법으로 상대적 치환율을 정량적으로 분석하였으며 반응 진행도를 모니터링 하였다. 합성된 GAP copolymer의 유리전이온도와 분자량은 differential scanning calorimetry (DSC)와 gel permeation chromatography (GPC)로 분석하였다. 합성된 poly($GA_{0.8}-butoxide_{0.2}$), poly($GA_{0.7}-n-butylamine_{0.3}$), poly($GA_{0.7}-dipropylamine_{0.3}$), poly($GA_{0.7}-morpholine_{0.3}$)의 유리전이온도는 $-39^{\circ}C$에서 $-26^{\circ}C$ 범위의 값을 나타내었다.

• 전기화학회지
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• 제22권1호
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• pp.43-52
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• 2019

리튬이차전지(Lithium Secondary Batteries)를 에너지원으로 채용하는 분야가 다양해짐에 따라, 기존 요구 특성뿐만 아니라 각 분야에 특화된 성능 평가 결과까지 요구하고 있다. 이에 대응하기 위해 각 전지 제조사는 연구 인력을 충원하고 고가의 장비를 지속적으로 도입해서 다수의 전지를 오랜 기간 평가해야 하는 어려움을 겪고 있다. 이를 해소하기 위해, 전지 모델링(Modeling)을 기반으로 한 모사(Simulation) 기법을 도입하여, 실험 횟수를 최소화하고 실험 시간도 단축하려는 시도를 지속하고 있다. 현재까지 다양한 리튬이차전지 모델링 기법이 보고되고 있으며, 목적에 따라 최적 기법이 선택 및 활용되어 왔다. 본 리뷰 논문에서는 뉴만(Newman) 모델을 기반으로 한 전기화학적 모델링(Electrochemical Modeling) 기법을 상세히 설명한다. 특히, 전극 반응속도를 나타내는 버틀러-볼머식(Butler-Volmer Equation), 각 상(Phase)에서 전자와 이온의 균형 방정식 (Material and Charge Balance Equations), 그리고 전지의 온도 변화를 설명할 수 있는 에너지 균형 방정식 (Energy Balance Equation)의 물리적 의미를 쉽게 설명하고, COMSOL Multiphysics를 이용한 간단한 해석 과정과 결과를 제시한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.676-684
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• 2019

자연에서도 생합성이 되는 테트라하이드로-${\beta}$-카볼린 화합물은 Pictet-Spengler반응을 통해서 화학적으로도 합성된다. 본 연구에서는 ${\beta}$-카볼린 화합물을 쉽고 효과적으로 합성할 수 있는 친환경 합성법을 개발하여 유기용매가 아닌 물을 사용하여 합성하였다. 이 화합물은 투명한 결정형의 생성물로 얻어지므로 복잡한 분리과정이 필요하지 않다. 합성된 화합물은 NMR 및 UPLC/MS를 이용하여 구조를 확인하였다. 화합물 1의 이론적 분자량($C_{17}H_{17}N_2$ 249.1392), 화합물 2 ($C_{17}H_{23}N_2$ 255.1861), 화합물 3($C_{19}H_{21}N_2O_3$ 325.1552), 화합물 4($C_{19}H_{19}N_2O$ 279.1497)과 측정된 화합물들의 질량과 비교하였다. 그 결과 측정된 화합물 1의 분자량 ($[M+H]^+m/z$ detected 249.1315), 2 (detected 255.1789), 3 (detected 325.1460) 그리고 4 (detected 279.1364)와 거의 일치함으로써 생성된 화합물이 1~4의 구조를 가지고 있음을 확인하였다. 합성된 화합물들을 그람 음성균인 E. coli $DH5{\alpha}$를 대상으로 항균효과를 조사한 결과 강한 저해효과를 확인할 수 있었다.