• 공업화학
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• 제29권3호
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• pp.278-282
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• 2018

강원지역 산림에서 수목들의 가지치기로 인하여 발생되는 목재 폐기물의 재활용 처리 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 3종류(낙엽송, 향나무, 소나무) 폐목재를 활용한 흡착 실험에 의하여 수중에 함유된 메틸렌 블루의 제거능력이 우수한 생물흡착제로 향나무를 선별하였다. 그리고, 메틸렌 블루 제거효율을 향상하고자 0.4 g/100 mL의 향나무를 주입하여 반응 4 h 흡착하였을 때, 수중에 용해된 100, 200, 300 mg/L의 메틸렌 블루는 각각 98, 93, 81%의 제거효율을 나타내었다. 흡착제 농도 변화에 의한 흡착평형 자료들은 Freundlich식보다 Langmuir식에 잘 부합됨을 알 수 있었다. 또한, 메틸렌 블루 농도 변화에 의한 동력학적 실험으로부터, 생물흡착 속도식은 유사 2차 반응식에 보다 적합함을 알 수 있었다. 고농도 메틸렌의 블루 제거능력을 증가시키기 위하여, 300과 400 mg/L 메틸렌 블루를 210 rpm 교반속도로 4 h 운전하였을 때, 각각 92, 76% 제거효율을 나타내었다. 따라서 이러한 실험 결과들은 수중에 용해된 메틸렌 블루를 경제적으로 처리하는 새로운 생물흡착 기술에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제41권3호
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• pp.208-215
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• 2005

본 연구는 농업과 어업, 그리고 생태체험과 같은 인간들의 활동으로 인하여 상당히 영향을 받는 갯벌환경 중의 하나인 순천만을 모델장소로 갈대의 환경정화 기능에 있어 근권에 분포하는 미생물의 역할에 대한 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 우선, 순천만의 갈대근권 토양을 시료로하고 anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene 등이 첨가된 다환성 방향족 화합물(polycyclic aromatic hydrocarbons; PAH)을 탄소원 및 에너지원으로 하는 농화 배양을 통하여 두 개의 consortium을 획득하였다. 두 consortium으로부터 순수 분리된 우수한 PAH분해능을 갖는 4개의 균주(SCB1, SCB2, SCB6,그리고 SCB7)를 형태 및 생리학적 특성과 16S rRNA유전자서열을 기초로 분석한 결과 각 균주는 $99{\%}$ 이상의 신뢰도로 Burkholderia sp., Aicaligenes sp., Achromobacter sp., and Pseudomonas sp.로 동정되었다. 주목할 만한 점은 Burkholderia sp. SCB1과 Alcaligenes sp. SCB2는 naphthalene이나 phenanthrene보다 훨씬 안정되어 있는 구조의 anthracene이나 pyrene에서 더 빠른 성장률과 기질 분해율을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 반면,Achromobacter sp. SCB6와 Pseudomonas sp. SCB7은 pyrene을 제외한 다른 시험기질에 대하여 유사한 성장 및 분해패턴을 나타내었다. 이러한 결과는 주요한 염습지 식물중의 하나인 갈대의 근권에서 살아가는 이들 PAH 분해 균주들이 PAH와 같은 물질로 오염된 근권 환경의 정화작용에 중요한 역할을 할 수 있음을 제시해 주었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.557-563
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• 2008

순환잔골재를 생산하는데 있어서 기존의 습식공정에서 사용되는 파 분쇄 방법만으로는 골재에 포함되어 있는 시멘트페이스트 성분을 효율적으로 떨어내지 못하며, 씻기 작업에 사용되어지는 세척수는 씻기 작업 후 별다른 처리 없이 순환하여 사용되어 지고 있기 때문에 칼슘 성분을 다량 함유한 pH $12{\sim}13$의 고알칼리성수로 변화된다. 따라서 골재 내 폐모르타르분을 효과적으로 제거하지 못할 뿐더러 용수 또한 지정폐기물로 분류되어 방류 시 별도의 처리를 해야만 하는 추가적인 비용이 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 기존 순환골재 생산 방식 중 문제시 되어온 파 분쇄 방법의 문제점을 보완하고 강알칼리수를 중화시켜 순환골재의 품질기준에 만족하는 순환잔골재의 최적 생산조건에 대하여 실험적 및 통계적으로 검토 분석하고자 하였다. 즉, 순환잔골재의 물리적 특성에 영향을 미치는 세척수양, 피분쇄물인 굵은골재량, 마쇄시간을 실험인자로 선정한 후 실험계획법에 의하여 순환 잔골재와 물비, 순환 잔골재와 굵은 골재비 및 마쇄시간에 대하여 그 유효성을 검토하였으며, 품질규격에 적합한 순환잔골재를 생산하기 위한 최적의 마쇄조건을 도출하고자 하였다. 순환골재의 품질기준에 만족하는 순환잔골재의 제조 방법에 관한 연구결과, 물비, 굵은골재비, 마쇄시간 변화에 따른 순환잔골재 품질 변화는 마쇄시간이 밀도 변화에 있어 마쇄조건 중 가장 유효하며 물비는 크게 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 마쇄시간 15분, 굵은골재비 1.0 이상이 목표품질 절건밀도 $2.5\;g/cm^3$ 이상 흡수율 3% 이하의 골재를 생산하는데 최적조건인 것을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-6
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• 2004

각종 농업생산 활동을 통해 배출되는 유기성 부산물을 자원으로 재활용하기 위하여 퇴비화시켜 사용하고 있다. 퇴비화에 의한 재활용은 식물양분의 공급뿐 아니라 토양의 물리, 화학, 생물학적 특성의 개량을 가져올 수 있다. 그러나 국내에서 시판되는 퇴비의 경우 부재료 관리 등에 한계성이 있어, 중금속 등의 유해물질을 함유하거나 미부숙된 비료가 유통되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 시판되고 있는 부산물비료의 화학적 특성을 파악하기 위하여 전국 각지에서 생산되는 약 600여종의 시판품 중에서 100 여종을 입수하여 화학성 및 유해물질 함량을 분석하였다. 실험결과 부산물 비료의 중금속 (Cd. Pb, Cu, Cr) 함량과 OM/N의 경우 좌측으로 극편향된 분포를 보여서 집단의 대표 값으로는 평균 보다는 중위값이 적합하다고 판단되었다. 한편 현재의 품질기준을 넘어서는 부산물비료의 출현빈도는 낮았지만, 그 비료들 중의 유해물질 함량은 전체 분석시료의 중위값보다 훨씬 큰 값을 보였다. 이상과 같은 결과로부터 부산물비료 각각의 품질 평가에는 중위값, 우리나라에서 생산되는 부산물비료 전체가 미치는 영향의 파악에는 가중평균값을 이용하는 것이 합리적이라고 판단할 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권1호
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• pp.79-88
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• 2007

본 연구에서는 폐배지의 동물 사료로의 효율적 이용을 위하여 국내에서 발생되는 폐배지의 최소한의 발생량을 버섯종류와 버섯재배 방식에 따라 산출하고, 느타리, 새송이, 팽이 버섯폐배지의 물리화학적 특성을 버섯종류별과 재배방식별로 평가하고자 실시하였다. 2004년도 우리나라 폐배지 총 발생량은 1,670,182M/T이었다. 사료로의 이용가능성이 상대적으로 높을 것으로 예상되는 새송이버섯, 팽이버섯, 느타리버섯 폐배지는 전체 발생량의 58.2%인 972,141 M/T이 발생되었으며, 이중 재배방식별로는 병재배에 의해 67%, 균상재배에 의해 20%, 봉지재배에 의해 13%가 발생되었으며, 버섯 종류별로는 느타리버섯 폐배지가 46%, 팽이버섯 폐배지가 32%, 새송이버섯 폐배지가 22% 발생되었다. 버섯 재배방식별 폐배지의 물리화학적 특성에 있어서 균상재배 폐배지는 병재배와 봉지재배 폐배지 보다 NDF 함량(65.2%)이 낮고, NFC 함량(12.7%)이 높은 특징이 있어서(P<0.05), 사료적 가치가 상대적으로 높을 것으로 사료되었다. 폐배지의 화학적 성분 변이도는 병 또는 봉지재배 방식보다 균상재배 방식에서 높은 편이었으며, 전반적으로 섬유소(NDF) 함량의 변이도는 예상보다 낮은 편이었다. 결과적으로 폐배지를 동물 사료로 이용 시 버섯종류에 따라 분류하는 것보다는 재배방식에 따라 분류하여 사용하는 것이 바람직하였으며, 사료영양적 측면에서 가치가 높은 균상재배 폐배지의 우선적 이용이 권장된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권1호
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• pp.125-132
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• 2017

Objective: Along with increasing livestock products via intensive rearing, the accumulation of livestock manure has become a serious issue due to the fact that there is finite land for livestock manure recycling via composting. The nutrients from livestock manure accumulate on agricultural land and the excess disembogues into streams causing eutrophication. In order to systematically manage nutrient loading on agricultural land, quantifying the amount of nutrients according to their respective sources is very important. However, there is a lack of research concerning nutrient loss from livestock manure during composting or storage on farms. Therefore, in the present study we quantified the nutrients from dairy cattle manure that were imparted onto agricultural land. Methods: Through investigation of 41 dairy farms, weight reduction and volatile solids (VS), total nitrogen (TN), and total phosphorus (TP) changes of dairy cattle manure during the storage and composting periods were analyzed. In order to support the direct investigation and survey on site, the three cases of weight reduction during the storing and composting periods were developed according to i) experiment, ii) reference, and iii) theoretical changes in phosphorus content (${\Delta}P=0$). Results: The data revealed the nutrient loading coefficients (NLCs) of VS, TN, and TP on agricultural land were 1.48, 0.60, and 0.66, respectively. These values indicated that the loss of nitrogen and phosphorus was 40% and 34%, respectively, and that there was an increase of VS since bedding materials were mixed with excretion in the barn. Conclusion: As result of nutrient-footprint analyses, the amounts of TN and TP particularly entered on arable land have been overestimated if applying the nutrient amount in fresh manure. The NLCs obtained in this study may assist in the development of a database to assess the accurate level of manure nutrient loading on soil and facilitate systematic nutrient management.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권1호
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• pp.1-7
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• 2011

Many anticancer agents as well as ionizing radiation have been shown to induce autophagy which is originally described as a protein recycling process and recently reported to play a crucial role in various disorders. In HCT116 human colon cancer cells, we found that curcumin, a polyphenolic phytochemical extracted from the plant Curcuma longa, markedly induced the conversion of microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3)-I to LC3-II and degradation of sequestome-1 (SQSTM1) which is a marker of autophagosome degradation. Moreover, we found that curcumin caused GFP-LC3 formation puncta, a marker of autophagosome, and decrease of GFP-LC3 and SQSTM1 protein level in GFP-LC3 expressing HCT116 cells. It was further confirmed that treatment of cells with hydrogen peroxide induced increase of LC3 conversion and decrease of GFP-LC3 and SQSTM1 levels, but these changes by curcumin were almost completely blocked in the presence of antioxidant, N-acetylcystein (NAC), indicating that curcumin leads to reactive oxygen species (ROS) production, which results in autophagosome development and autolysosomal degradation. In parallel with NAC, SQSTM1 degradation was also diminished by bafilomycin A, a potent inhibitor of autophagosome-lysosome fusion, and cell viability assay was further confirmed that cucurmin-induced cell death was partially blocked by bafilomycin A as well as NAC. We also observed that NAC abolished curcumin-induced activation of extracelluar signal-regulated kinases (ERK) 112 and p38 mitogen-activated protein kinases (MAPK), but not Jun N-terminal kinase (JNK). However, the activation of ERK1/2 and p38 MAPK seemed to have no effect on the curcumin-induced autophagy, since both the conversion of LC3 protein and SQSTM1 degradation by curcumin was not changed in the presence of NAC. Taken together, our data suggest that curcumin induced ROS production, which resulted in autophagic activation and concomitant cell death in HCT116 human colon cancer cell. However, ROS-dependent activation of ERK1/2 and p38 MAPK, but not JNK, might not be involved in the curcumin-induced autophagy.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권2호
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• pp.152-161
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• 2015

CodY is a highly conserved protein in low G+C gram-positive bacteria that regulates genes involved in sporulation and stationary-phase adaptation. Bacillus thuringiensis is a grampositive bacterium that forms spores and parasporal crystals during the stationary phase. To our knowledge, the regulatory mechanism of CodY in B. thuringiensis is unknown. To study the function of CodY protein in B. thuringiensis, BMB171codY^- was constructed in a BMB171 strain. A shuttle vector containing the ORF of cry1Ac10 was transformed into BMB171 and BMB171codY^-, named BMB171cry1Ac and BMB171codY^-cry1Ac, respectively. Some morphological and physiological changes of codY mutant BMB171codY^-cry1Ac were observed. A comparative proteomic analysis was conducted for both BMB171codY^-cry1Ac and BMB171cry1Ac through two-dimensional gel electrophoresis and MALDI-TOF-MS/MS analysis. The results showed that the proteins regulated by CodY are involved in microbial metabolism, including branched-chain amino acid metabolism, carbohydrate metabolism, fatty acid metabolism, and energy metabolism. Furthermore, we found CodY to be involved in sporulation, biosynthesis of poly-β-hydroxybutyrate, growth, genetic competence, and translation. According to the analysis of differentially expressed proteins, and physiological characterization of the codY mutant, we performed bacterial one-hybrid and electrophoretic mobility shift assay experiments and confirmed the direct regulation of genes by CodY, specifically those involved in metabolism of branched-chain amino acids, ribosomal recycling factor FRR, and the late competence protein ComER. Our data establish the foundation for in-depth study of the regulation of CodY in B. thuringiensis, and also offer a potential biocatalyst for functions of CodY in other bacteria.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권2호
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• pp.91-99
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• 2013

사이클로트론은 그 자체의 수명에 의한 마모 파손뿐만 아니라 사용목적의 변경, 장소 이전, 업그레이드 등의 다양한 이유로 해체 또는 폐기를 경험하게 된다. 실제 미국과 유럽에서도 후자의 이유로 해체된 사례가 많고 또한 많은 양의 저준위 방사성 폐기물을 발생시켰으며 이에 따른 큰 해체 비용을 야기하였다. 유럽과 미국에서는 미래 해체 비용 감소 를 위해 많은 연구를 수행하였으며 미국에서는 허가시 해체 자금 계획(DFP, Decommissioning Funding Plan)을 제출 하도록 하고 있다. 사이클로트론 해체를 위해서는 기술적 측면(해체 절차, 제염 기술 등)과 안전성 측면(잔류 방사능, 예상선량 등)에서 해체 작업의 성취 정도를 예측함으로 해체 비용의 감소 및 방사성 폐기물관련 문제를 해결할 필요가 있다. 본 연구에서는 ANL (Argonne National Laboratory)과 벨기에(유럽위원회 주관)에서 수행된 사이클로트론 해체 사례를 분석하고 2012년 12월 수행된 국내 서울대학교병원 사이클로트론 해체 이전 사례를 살펴봄으로써 향후 사이클 로트론 해체 기준 수립을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 이를 위하여 IAEA (International Atomic Energy Agency)와 NRC (Nuclear Regulatory Commission)의 사이클로트론 해체 관련 기준을 분석하고 향후 방사성 폐기물 규제해제(이하 자체처분) 및 재사용과 해체 자금 계획(DFP)의 국내 도입 방안을 제시하였다. 도출된 자료는 사이클로 트론 해체시 방사화되는 정도를 예측하고 국내에 적용할 수 있는 효율적인 해체 요건과 기준들을 정립하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국포장학회지
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• 제22권1호
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• pp.7-13
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• 2016

최근 식품이나 생활용품 등의 제조기술이 발전하면서 제품을 포장하는 포장재의 재질이 단일재질에서 복합재질로 바뀌는 추세이다. 이로 인한 포장폐기물의 효율적인 처리 및 감량을 위해서 이 연구에서는 잡자재를 제외한 EPR 대상 종이팩을 중심으로 재질구조 개선에 따른 경제성 측면과 환경성 측면에서의 기대효과를 예측하였다. 특히 종이팩 포장재의 재질구조에서 재활용이 어려운 포장재인 알루미늄이 첩합된 몸체의 재질구조를 개선했을 때의 기대효과를 예측하였다. 즉, 알루미늄 첩합 멸균팩을 실리카($SiO_x$)증착 필름으로 대체하였을 경우를 가정하여 예측하였다. 경제성 기대 효과는 2015년부터 2020년까지 2등급에서 1등급 개선 후 잡자재를 제외한 EPR 대상 종이팩의 경제성 기대효과는 약 19억원으로 예상되었으며, 온실가스 중 이산화탄소($CO_2$) 감축 기대효과를 중심으로 한 환경성 기대효과는 2등급에서 1등급 개선 후 잡자재를 제외한 EPR 대상 종이팩 개선 후 예상되는 온실가스 감축효과는 약 5.5천톤 $CO_2$으로 예상된다. 이 연구에서의 기대효과 분석은 가정에 의한 한계로 인해서 기대되어지는 예상효과보다 저평가되었지만, 정부의 지침이나 추진목표에 의한 예측치와 같은 기존 방식이 아닌 데이터 계산을 통한 새로운 접근 방식이라는 점에서 의의를 갖는다.