• Journal of Preventive Medicine and Public Health
• /
• 제39권3호
• /
• pp.199-204
• /
• 2006

Objectives: Mercury is a hazardous organ-specific environmental contaminant. It exists in a wide variety of physical and chemical states, each of which has unique characteristics for the target organ specificity. Exposure to mercury vapor and to organic mercury compounds specifically affects the CNS, while the kidney is the target organ for inorganic Hg compounds. Methods: In this study, mercury chloride $(HgCl_2)$ was studied in a renal derived cell system, i.e., the tubular epithelial Madin-Darby canine kidney (MDCK) cell line, which has specific sensitivity to the toxic effect of mercury. MDCK cells were cultured for 6-24 hr in vitro in various concentrations (0.1-100 M) of $HgCl_2$, and the markers of apoptosis or cell death were assayed, including DNA fragmentation, caspase-3 activity andwestern blotting of cytochrome c. The influence of the metal on cell proliferation and viability were evaluated by the conventional MTT test. Results: The cell viability was decreased in a time and concentration dependent fashion: decreases were noted at 6, 12 and 24 hr after $HgCl_2$, exposure. The increases of DNA fragmentation were also observed in the concentrations from 0.1 to 10 M of $HgCl_2$ at 6 hr after exposure. However, we could not observe DNA fragmentation in the concentrations more than 25 M because the cells rapidly proceeded to necrotic cell death. The activation of caspase-3 was also observed at 6 hr exposure in the $HgCl_2$ concentrations from 0.1 to 10 M. The release of cytochrome c from the mitochondria into the cytosol, which is an initiator of the activation of the caspase cascade, was also observed in the $HgCl_2-treated$ MDCK cells. Conclusions: These results suggest that the activation of caspase-3 was involved in $HgCl_2-induced$ apoptosis. The release of cytochrome c from the mitochondria into the cytosol was also observed in the $HgCl_2-treated$ MDCK cells. These findings indicate that in MDCK cells, $HgCl_2$ is a potent inducer of apoptosis via cytochrome c release from the mitochondria.

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권8호
• /
• pp.655-662
• /
• 2009

원통형 여과장치의 실규모 설계 및 운전에 필요한 기초자료를 얻기 위하여 산출유량을 단계적으로 증가시키는 파일럿 실험을 수행하면서 수질지표들과 폐색도 진행을 조사하였다. 유량을 0.8 L/min에서 2.4 L/min로 증가시키는 경우 BOD, SS, 그리고 탁도의 제거율은 각각 약 80%, 95% 이상, 그리고 90% 이상으로 거의 일정하게 유지되었으나 COD 제거율은 44%에서 29%로 감소하였다. 산출유량이 증가할수록 오염물 단위농도를 제거하는데 소요되는 체류시간은 감소하였으며, 1 mg-COD/L를 제거하는데 필요한 체류시간은 산출유량 0.8 L/min인 경우 83분이었고 2.4 L/min에서는 45분이어서 양수율이 낮은 것보다는 높은 것이 호소의 오염제거에 더 유리함을 알 수 있었다. 여과장치의 폐색은 표층에서 집수관쪽으로 진행하며, 산출유량이 증가하면 폐색도도 증가하지만 2년 이상의 운전에도 폐색이 문제되지는 않아 본 장치가 호소의 수질개선에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.603-608
• /
• 2018

전압 인가식 제전방식이 반도체나 디스플레이 산업에는 가장 많이 사용되고 있지만, 방전에 의한 주변 미세 먼지의 흡착 및 전극핀의 오염으로 불량 발생의 원인을 제공하므로, 주기적인 관리 비용이 발생하게 된다. 전극핀의 오염 문제는 코로나 방전으로 인하여, 주변 공기의 미세한 입자를 축적함으로 생성된다. Fuzz ball의 생성은 전극핀의 마모를 촉진 시키고, 또한 정전기 제거 장치의 성능을 저하시킨다. 오염물 제거 방법은 수동 브러쉬 및 자동 브러쉬를 이용하여 기계적인 세척 방법이 효과적이지만, 추가적인 기계부품이나 사용자의 관리를 요구한다. 일부의 경우에는 이미터에 축척된 오염물이 웨이퍼나 제품에 전이될 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 제전기의 외부로 돌출되는 전극핀을 없애고, 이온탱크 내부에 위치한 텡스텐 전극선을 이용하여 주위 기체 분자를 직접 이온화할 수 있는 청정 환경에 적합한 정전기 제거 장치를 개발하였다. 한국기계연구원에서 시험인증한 결과, 오염 입자는 평균 $0.7572particles/ft^3$이고, 제전 시간은 2초 이하 이며, 잔류 전위는 7.6V로 만족할 만한 결과를 얻었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.174-179
• /
• 2006

PCBs(polychlorinated biphenyl)는 난분해성 물질로써, 환경호르몬으로 분류된 유독한 화합물이다. 이런 유독한 화합물인 PCBs 화합물이 오염된 토양 및 수계를 회복하기 위해 PCBs의 모체인 biphenyl을 효과적으로 분해하는 미생물을 토양으로부터 분리 선별하여 S. yanoikuyae BK10 (AF406817)와 같이 분해능이 우수한 균주를 분리하였다. 분리된 S. yanoikuyae BK10의 특성을 조사하기 위하여 자연계의 토양 조건인 pH 5.0$\sim$8.0에서 99%이상의 높은 biphenyl 분해효율을 보였다. 또한, 온도를 달리하여 실험 한 결과, 10$\sim$50$^{\circ}C$의 범위에서 모두 70%이상의 높은 분해효율을 보여줌으로써 실제 biphenyl/PCBs로_오염된 토양에서 온도의 영향을 덜 받고 biphenyl을 효과적으로 분해 할 수 있을 것으로 생각된다. S. yanoikuyae BK10는 biphenyl이 500 $\mu$g/ml으로 처리된 mineral salt 배지에서 48시간동안 99% 이상의 biphenyl을 분해하는 높은 분해활성을 보이며, biphenyl을 mineralization 시키는 것으로 판단된다. 또한 biphenyl 분해효소 유도 실험결과는 기질을 biphenyl로 사용하여 증식한 균체가 다른 기질을 사용해서 증식한 균체보다 약 2배가량 biphenyl을 빨리 분해시켰다. 그렇지만, cell-mass를 많이 얻을 수 있는 당을 탄소원으로 사용하여 배양하였을 때에도 단시간 내에 biphenyl분해 효소를 분비하여 biphenyl을 분해하는 것으로 보아, S. yanoikuyae BK10는 실제 biphenyl/PCBs에 오염된 토양 적용 할 경우 안정적으로 균주의 제공이 가능하다고 판단된다. 이상의 결과를 토대로, 토양에서부터 분리한 S. yanoikuyae BK10는 자연계에서 유해화합물인 biphenyl/PCBs을 효과적으로 분해 할 수 있다고 생각되며, 분리균주인 S. yanoikuyae BK10의 분자 생물학적 특성을 조사하여 biphenyl과 PCBs를 분해하는 유전자 탐색에 유용한 정보를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.287-296
• /
• 2008

A comprehensive quality survey for heavy metals, organophosphorous and organochlorine residual pesticides, and coplanar PCBs in samples such as water, sediments and soils as well as spiders has been implemented. The samples were undertaken at nine stream sites and their vicinity in August 2006, representing different surrounding environments. The levels of PCBs were expressed as concentrations and WHO-TEFs. Among 12 coplanar PCBs as target compounds in this study, 2,3', 4,4', 5-PentaCB (IUPAC # 118) was the congener with the highest concentration. The total concentrations and TEF values of coplanar PCBs in Siheung stream sediment (heavy industrial complex site located in Ansan city) were 3915.50 pg/g and 0.8366 pg-TEQ/g on a dry weight basis, respectively. Such levels were around 40 times higher compared to sediment from Gapyung stream (green site located in the upper of Myunggi mountain). It is probably due to the direct input of PCBs trom PCBs treatment materials. Organophosphorous (EPN, dementon-s-methyl, diazinon, parathion, and phenthoate) and organochlorine (alpha-BHC, aldrin, 4,4'-DDT, 4,4'-DDE, endosulfan alpha and etc.) pesticides were not detected above 5 ppb of detection limits. The concentrations of Cu and Cd in water and sediment samples from Siheung stream were 44.11 and $0.17ug/m\ell$ and $713.42{\mu}g/g$ and $3.73{\mu}g/g$, respectively, which contained $20\sim40$ times higher concentrations than those from Gapyung stream. In addition to the water and sediment samples, the levels of heavy metals in spider from designated sampling sites were also determined. Heavy metals in spider collected near Siheung stream was appeared to be equivalent and/or a little higher levels with respect to other spiders. Furthermore, the ratio of relative heavy metals (Cu, Cd, and Pb) in spider from each stream site showed a correlation as similar as that of heavy metals in soil samples.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제31권2B호
• /
• pp.187-192
• /
• 2011

질산성 질소는 대표적인 지하수 오염물질로써 우리나라를 비롯한 여러 국가들이 음용수 중의 질산성 질소 농도를 WHO 권고기준인 10 mg/L as N 이하로 규제하고 있다. 본 연구에서는 처리하고자 하는 물질과의 접촉면적을 극대화 시켜줄 수 있는 영가철 충진 복극전해조를 이용하여 지하수 중의 질산성 질소를 처리하기 위해 다양하게 실험조건을 변화시켜 최적의 효율을 얻고자 하였다. 실험결과로서 영가철을 환원제로 사용할 때, 질산성 질소는 산성조건에서 좋은 제거효율을 보여주었으며, 산성조건을 유지시켜주지 않았을 때 암모니아성 질소로 환원되는 과정에서 수산화기 발생으로 pH가 증가하여 환원반응에 필요한 수소이온이 감소함으로 효율이 점차 감소하는 문제가 발생하였다. 복극전해조에서, 영가철과 주문진규사의 충진비는 0.5~1:1에서 제거효율이 가장 좋았으며 이는 각각의 영가철 입자가 미세전극으로 작용했기 때문이라고 판단된다. 충진비 2:1 이상에서는 점진적인 침전물의 형성 및 clogging의 가속화로 제거효율이 감소하였다. 인가전압이 상승할수록 제거효율이 높아졌으나 반응기 내 bypass current가 증가하는 것으로 확인되었으며 소비되는 전력량이 비례 이상으로 증가하였다. 본 실험에서는 최적 인가전압을 50 V로 결정하였고 그 때 질산성 질소를 94.9% 제거할 수 있었다.

• 생태와환경
• /
• 제37권4호통권109호
• /
• pp.431-435
• /
• 2004

이 연구는 일본의 카나가와현 츠꾸이에 위치하고 있는 선상지에서 지하수 수질을 조절하는 요인들을 평가하기 위해 질산성 질소에 의해 오염된 지하수를 수문지구화학적으로 조사하였다. 2003년 월별 지하수의 수위는 강우에 의해 크게 증감하였지만, 지하수 내의 질산성 질소 농도는 약간의 변화만을 보여주었다. 뿐만아니라 년중 대부분 지하수 수질 기준의 최고 오염 수준 $10mgL^{-1}$을 초과하였다. 2003년 1년간 지하수의 재충전량은 1,730mm(지하수 수위의 일 증가의 년간 총합인 20,056mm와 일별 감소량의 년간 총합인 18,326mm의 차이)로 나타났다. 그러나 지하수 수위의 일별 증가량의 년간 총합(20,056mm)은 년간 강우량보다 약 10배 이상 높았다. 더욱이 일별 감소량의 년간 총합(18,326mm)은 많은 양의 지하수가 질산성 질소 오염과 함께 방출되었음을 보여주었다. 상당히 높은 질산성 질소를 보유한 강우가 있은 후, 선상지를 통해 많은 양의 지하수 유출입이 관찰되었다. 결과적으로, 산림지대를 포함한 이 선상지에서는 '질소 과잉' 또는 '질소 포화' 라고 하는 상태를 반영하고 있다. 많은 양의 지하수 방출은 지표수에서 질산성 질소의 오염과 같은 환경문제를 야기할 수 있으며, 본 연구를 통해 수문지구화학적 자료가 수질관리에 유용하길 기대한다.

• 한국광물학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.259-264
• /
• 2006

이 논문에서는 대전광역시 도심하천인 유등천 및 유등천이 합류된 갑천 하류 하상퇴적물의 물리화학적 특성을 분석하고 중금속에 의한 오염 정도를 평가하였다. 유등천 하천퇴적물은 약산성내지 약알칼리이며, 퇴적물 대부분은 모래가 약 80% 이상인 사질토로 양이온 보유능력과 수분보유 능력이 낮아 식물이 자라기에 부적합한 퇴적물임을 지시한다. 따라서 유등천변 소유역 퇴적물이 토양의 기능중 하나인 자정능력을 갖추기 위해서는 점토를 많이 객토하여 식생과 자정능력을 가지는 소유역 토양으로 전환해야 할 것으로 판단한다. 조사 지점별 중금속 성분의 함량변화 특성을 보면 유등천은 도심을 통과하면서 토사내 중금속(Pb, Cr, Cd)의 농도가 증가되는 경향을 보인다. 이러한 하천유역 토사내중금속 농도의 증가는 하천수의 수질과 관련이 있는 것으로 보인다. 하상퇴적물 깊이별 중금속의 농도는 일부지점에서 심도증가와 함께 증가하는 경향을 보인다. 하천수의 수질오염은 하천 퇴적물의 오염으로 이어지고 이는 궁극적으로 하천생태환경에 영향을 미치게 되므로 하천수의 수질에 대한 지속적인 감시와 오염된 하상퇴적물에 대한 정화작업이 필요하다.

• 터널과지하공간
• /
• 제28권1호
• /
• pp.38-58
• /
• 2018

갱내환기는 지하광산 안전성에 직접적인 영향을 미친다. 갱내환기는 정상시에는 작업공간내 유해물질의 희석을 위한 충분한 량의 급기를 통하여 쾌적한 환경을 유지하는 것이 목적이나 갱내화재와 같은 비상시에는 화재의 확산제어와 구조활동의 지원을 목적으로 한다. 본 연구를 통하여 작업공간 국부환기 뿐만 아니라 화재연 제어를 위한 방재팬을 개발하였다. 방재팬은 풍관없이 가동되며 작업공간내 유해물질의 희석 및 배기 기능을 갖추고 있으며 동시에 화재시 화재연 배기를 목적으로 한다. 본 논문은 개발된 방재팬과 기존 국부팬의 연결 운전을 통한 화재연의 배기효율 연구가 목적이다. 일련의 현장 실험 및 CFD분석을 통하여 맹갱도 작업공간내 방재팬의 화재연 배기효율을 분석하였으며 이를 위하여 SF6 추적가스를 이용한 공간내 기류 및 유해물질 유동을 검토하였다. 대단면 석회석 광산에서 수행한 현장실험과 CFD분석 결과를 비교한 결과, 갱내에서 가장 리스크가 큰 맹갱도 굴진 작업장에서 기존 국부팬 1대와 조합 운전하는 경우, 팬의 설치 위치 및 운전모드의 적절한 선택시에 효율적인 화재연 배기가 가능함을 보였다. 또한 CFD분석을 통하여 벤츄리효과에 의한 배기효율도 확인할 수 있었다. 팬 설치 위치 및 운전모드가 배기효율을 결정하는 가장 중요한 변수임을 보였다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.111-117
• /
• 2003

모래층 토양이 도시하수의 3차 처리에 이용될 경우 COD 제거율은 적용유량에 관계없이 약 70%에 이르는 것을 알 수 있었다. 적용유량이 증가함에 따라 COD제거에 필요한 토양 층의 깊이가 증가하여 50 L/day의 유량에서는 약 60 cm에 달하는 것을 알 수 있었다. 질산화는 매우 빨라서 표층토양 $10{\sim}20\;cm$에서 반응이 거의 완료됨을 알 수 있었다. 총 질소의 제거율은 유량에 상관없이 약 20%로 낮은 편이었으며, 이에 대한 보완책이나 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다. 잔디를 식재할 경우 오염물의 처리효율에는 영향이 거의 없으나 투수능 유지에는 도움이 되는 것을 알 수 있었으며, 토양에 함유된 유기물로부터 상당한 양의 오염물이 용출되는 것을 알 수 있었다. 탈질과정에서는 아산화질소도 발생하므로 본 연구의 결과를 현장에 적용하기 전에 이에 대한 추가적인 연구도 필요할 것으로 판단된다.