Paraquat가 존재하는 수용액에 강력한 산화작용을 나타내는 Fenton시약을 첨가한 다음 UV 광을 조사하여 paraquat의 분해 정도를 조사하였다. Paraquat의 농도에 관계없이 암 조건이나 UV 광이 조사되는 반응조건에서 hydrogen peroxide나 ferric ion을 각각 단독으로 처리하였을 경우에는 paraquat의 분해가 이루어지지 않았다. Ferric ion 과 hydrogen peroxide를 동시에 처리하였을 경우에는 암 조건과 UV 광이 조사되는 반응조건 모두 반응개시 후 10시간 이내에 반응이 평형상태에 도달하였으며 암 조건의 경우에는 약 78%, UV 광이 조사되는 반응 조건의 경우에는 약 90%의 paraquat 분해정도를 나타내었다. 암 조건에서 hydrogen peroxide와 ferric ion의 농도 변화에 따른 paraquat의 분해 정도를 조사한 결과 $0.2{\sim}0.8$ mM의 ferric ion이 처리되었을 경우, $10{\sim}500mg/{\ell}$의 paraquat는 hydrogen peroxide의 농도에 관계없이 $20{\sim}70%$의 분해율을 나타내었다. UV 광이 조사된 반응 조건에서는 10 $mg/{\ell}$과 100 $mg/{\ell}$의 paraquat 농도에서는 ferric ion과 hydrogen peroxide의 농도와 관계없이 95% 이상의 분해율을 나타내었으나 200 $mg/{\ell}$과 500 $mg/{\ell}$의 paraquat 농도에서는 암 조건에서와 마찬가지로 ferric ion의 농도가 증가할수록 paraquat의 분해율도 증가하는 경향을 나타내었다. 반응시간의 경과와 ferric ion의 농도 변화($0.2{\sim}0.8$ mM)에 따른 paraquat의 분해 초기 반응속도 상수는 암 조건의 경우 $0.0004{\sim}0.0314$, UV 광이 조사되는 반응 조건의 경우 $0.0023{\sim}0.0367$로 나타났다. Paraquat의 분해초기 반응속도는 UV 광이 조사되는 반응 조건이나 암 조건에 상관없이 ferric ion의 농도가 증가할수록 증가하였다. 암조건에서의 분해 반감기는 $20{\sim}1,980$분, UV 광이 조사되는 반응 조건에서의 분해 반감기는 $19{\sim}303$분으로 나타나 암 조건보다는 UV 광이 조사되는 반응 조건이 paraquat의 분해를 위한 반응 조건으로 유리함을 알 수 있다.
본 연구는 주유소 부지와 같이 소규모 오염지역에 가장 많이 적용되는 굴착된 오염토양에 펜톤산화반응이 적용될 때 투입되어야 할 과산화수소와 철 촉매의 적정량을 산정하고 혼합방식 및 투입방식을 개선하여 과산화수소와 철 촉매의 과량 투입으로 인한 2차오염과 과다한 처리비용 문제를 해결하고자하였다. 경유 10,000mg/kg의 농도로 오염시킨 인공오염토양을 사용하여 실험을 진행하였고 회분식 실험결과 과산화수소의 농도가 증가할수록 경유제거효율이 높아지는 경향을 보였다. 또한 철 촉매를 주입했을 경우 과산화수소만 주입했을 시보다 훨씬 높은 경유제거효율을 보였으며 Fe(II)에 비해 Fe(III)을 주입하였을 때 제거효율이 더 높게 나타났다. 칼럼실험은 회분식 실험결과를 바탕으로 진행되었고 펜톤산화반응에 의한 현장복원이 이루어질 때 문제시되고 있는 혼합문제의 해결방법을 모색하고자 칼럼을 사용하여 시약 주입방법을 달리하며 실험하였으며 분리 분할 주입의 경우 가장 높은 효율을 얻을 수 있었다. 칼럼실험을 비교해 본 결과 단을 분리시켜 Fe(III)철 촉매를 주입하고 과산화수소를 분할 주입한 경우 92.8%의 높은 제거효율로 현장주입 조건을 모사한 과산화수소만 주입한 첫 번째 방법의 경유제거효율 10.5%보다 9배가량 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과를 경유오염토양의 펜톤산화 복원 시 현장에 적용하면 과산화수소와 철 촉매의 과량 투입으로 인한 2차 오염과 과다한 처리비용 문제를 해결 할 수 있을 것으로 사료된다.
Green tea catechins (GTC) and its major component, (-)-epigallocatechin gallate (EGCG) were studied for their protective effects against reactive oxygen species (ROS)-induced oxidative stress. GTC and EGCG skewed the strong antioxidative effects on the lipid peroxidation of ethyl linolate with Fenton's reagent and free radical scavenging effect to DPPH radical generation. They also protected $H_2O$$_2$- or KO$_2$-induced cytotoxicity in CHL cells or mouse splenocytes. These results indicate that GTC and EGCG are capable of protecting the lipid peroxidation, flee radical generation and cytotoxicity induced by ROS. The mechanism of inhibition in ROS-induced cytotoxicity may be due to their antiofidative and free radical scavenging properties. Therefore, GTC and EGCG may be useful chemopreventive agents by protecting the free radical generation which are involved in cancer and aging.
First- and second-order kinetic oxidation rates of trichlorobenzenes (TCBs) were obtained and compared by a chemical activation system (CAS) which mimics mixed functional oxidase activity. The system consists of EDTA, ferrous sulfate, ascorbic acid, and $H_2O_2$ in potassium phosphdte buffer (monobasic at pH 7.4). The rate of transformation in CAS was enhanced in the presence and absence of catalase in the sequence 1, 2, 3-TCB < 1, 2, 4-TCB < 1, 3, 5-TCB. In general, the rates of degradation were greater in the test media with catalase. The effect of photolysis on the degradation of the TCBs with the CAS were examined. Sensitized photolysis with nitrite, Fenton's reagent, TiO$_2$ and triethylamine (TEA) studied in concert with the CAS demonstrated significant enhancement of the degradation rate of TCBs. Disappearance rates of TCBs in CAS with prior photolysis or prior photosensitization were at least 10-fold higher than the sum of the rate for each single experiment. This study proves that the combination of the CAS and photolysis can be used as a suitable technique for enhancing degradation of TCBs in aqueous systems.
This study was purposed to investigated the antioxidant effects of water (VLWS) and aqua-acupuncture solution (VLAS) from root of Vitis labrusca. VLWS and VLAS was were assessed to determine the mechanisms of its antioxidant activities. The VLWS and VLAS exhibitde a concentration-dependent inhibition of DPPH free radicals. This VLWS-mediated antioxidant activity was similar to that L-ascorbic acid (vitamin C). In addition, the VLWS and VLAS showed dose-dependent free radical scavenging activity, including superoxide anions and hydroxyl radicals, using different assay systems. The VLWS and VLAS were also found to be strongly inhibited linoleic acid oxidation in a ferric thiocyanate assay (FTC) system. Finally, the VLWS and VLAS significantly prevented Fenton's reagent-induced DNA nicking.
대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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pp.453-458
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2001
This study was performed to reuse the dyeing wastewater sludge treated by Fenton process through the solidification/stabilization technique. To solidify the dyeing sludge the industrial by-products such as blast furnace slag, fly ash and waste sand with cement were used. The laboratory scale and pilot scale test were conducted at room temperature to make construction brick which has high compressive strength and low leaching of heavy metals. The experimental results showed that blast furnace slag and fly ash could be used instead of cement and the products satisfied the regulation of Korean Standards. The blast furnace slag increased the compressive strength and the optimum ratio of slag/dyeing sludge on dry basis was found 0.4. The solidifying agent of SB series could increase rapidly the compressive strength and the optimum ratio of solidifying agent/sludge on dry basis was 0.26 at which the strength was two times compared with non-added condition. The portion of waste and industrial by-products in matrix was over 80%. From the pilot test the optimum pressure in molding was 100kg/$\textrm{cm}^2$ at which the compressive strength was over 100kg/$\textrm{cm}^2$. And the strength increased continuously to 160kg/$\textrm{cm}^2$ until 120 days curing time due to pozzolanic reaction. When SB-20 as a solidifying agent was used, the unconfined compressive strength of dyeing sludge could be obtained 110kg/$\textrm{cm}^2$ which satisfied the regulation of cement brick in Korea Standard(KS).
본 연구는 Streptomyces sp. BH-405의 배양액으로부터 유기용매로 추출하여 지질과 산화에 대한 항산화 효과를 실험하였다. Streptomyces sp. BH-405의 배양액을 ethylether로 추출한 후 silica gel column(100$\times$10 cm) chromatography로 분획한 획분을 POV로 측정한 결과 fraction 3에서 향산화 활성이 가장 높았다. 항산화 활성이 높은 fraction 3 획분을 다시 preparative TLC와 column chromatography로 더욱 정제하여 band 2를 얻었다. Band 2의 항산화 효과를 알아보기 위해 기존의 항산화제와 비교한 결과 이-$\alpha$-tocopherol, BHA보다 산화억제 효과가 높았으며 DPPH에 의한 수소 공여능은 실험결과가 우수하였다. 한편 band 2는 쥐 간의 microsome에 있어서 유리기의 소거기능이 있었고 NADPH 및 Fenton 시액에 위한 효소적 과산화 지질의 생성을 억제하였다. 그리고 mitochondria와 리놀산의 과산화 유도계에서도 지질의 과산화 과정에 생성하는 유리기의 형성을 차단하였다. 결론적으로 Streptomyces sp. BH-405의 배양액에서 얻은 획분인 band 2는 산화를 억제하는 활성이 있었다.
본 연구는 제강분진/${H_2}{O_2}$ 시스템을 이용한 매립지 침출수의 화학적 산화처리 효과를 알아보고자 하였다. 먼저 회분식 실험을 통해 산화촉매로서의 제강분진의 활용 가능성을 확인하였으며, 반응의 주요 변수인 pH, 제강분진과 과산화수소의 주입농도, 그리고 과산화수소의 분할주입 등의 조건변화에 따른 매립지 침출수의 처리효율과 최적 반응조건을 알아보았다. 최적 ${H_2}{O_2}$와 제강분진의 주입조건인 20g/L dust +2,000mg/L ${H_2}{O_2}$에서 반응시간 60분내에 초기 TOC 농도(250mg/L)의 75%가 제거되었으며, 이 때 ${H_2}{O_2}$/dust 시스템의 최적 반응 pH는 3-4였다. 철염을 반응촉매로 사용하는 펜톤산화반응과 비교하였을 때, 제강분진을 반응촉매로 사용하는 경우가 반응성과 경제성에서 더 유리한 것으로 나타났다.
식용색소 및 공업용 염료의 인공적 착색여부를 조사한 결과, 심황색소, 식용희석황색소, 마리골드색소, 식용황색 4호, 안나토색소, 카로틴색소는 유사한 색으로 착색되었으며 다른 색소는 착색되지 않았다. 물에 의한 추출시험에서는 참조기 색소와 식용색소황색 제4호는 물에서 용출되지 않았다. 착색 후 색소의 물성실험을 한 결과 물 젖은 가제수건이나 휴지로 색소부위 표피를 문지를 경우 참조기 색소는 표면에 전혀 묻어 나오지 않으나 인공적으로 착색된 색소의 경우에는 물에 의해 색이 뚜렷하게 묻어 나왔으며 참조기의 착색 부위 표피를 아세톤으로 추출할 경우 참조기 색소는 아세톤에 옅은 황색용액으로 추출되었다. 또한, 참조기의 색소처럼 물에 용출되지 않도록 염착이 가능한 공업적 합성염료인 반응성 염료와 분산염료의 착색거동에 대해 실험한 결과, 반응성 염료는 조기에 착색되지만 물 젖은 휴지로 착색부위를 문지를 경우 색소가 용출되었고, 아세톤에는 추출되지 않아 참조기 색소와는 쉽게 판별되었으며 분산염료는 염료가 고르게 착색되지 않고 염료가 입자를 형성하며, 물 적신 휴지로 색소부위를 문지를 경우 색소가 용출됨을 알 수 있었다. 카로틴색소(참조기 색소와 구조가 유사한 색소)와 azo염료의 산화 환원 반응에 따른 소색 반응에서는 산화반응에서 azo염료는 sodium percarbonate와 peracetic acid에서는 소색이 되지 않았으나, fenton시약에서는 1시간 후 소색되었고, sodium hypochlorite에서는 바로 소색되었다. 이에 비하여 카로틴색소는 sodium percarbonate 및 fenton시약에서는 소색되지 않았으나, sodium hypochlorite에서는 2시간 후 소색되었고, peracetic acid에서는 바로 소색되었다. 또한, sodium hydrosulfite, sodium carbonate를 사용한 환원반응시험에서는 azo염료는 소색되었으나, 카로틴색소는 소색되지 않았다. 이러한 결과를 통해 두 색소의 특징적 group을 제거할 때 나타나는 소색 결과를 토대로 진품참조기와 모조참조기의 판별에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.
한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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pp.58-59
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2006
Less than a decade ago, most alternate membrane materials for fuel cells relied upon a post-sulfonation process to generate ionic groups capable of transporting protons from the anode to the cathode. These random post sulfonations showed some promise, but in general they produced materials that were not sufficiently stable or protonically conductive at ion exchange capacities where aqueous swelling could be restricted. Our group began to synthesize disulfonated monomers that could be used to incorporate into random copolymer proton exchange membranes. The expected limitation was that the aromatic polymers might not be stable enough to withstand fuel cell conditions. However, this was mostly based upon an accelerated test known was the Fenton's Reagent Test, which did not seem to this author as being a reliable predictor of performance. A much better approach has been to evaluate the open circuit voltage (OCV) for alternate membranes, as well as the benchmark perfluorosulfonic acid systems. When this is done, the aromatic ionomers of this study, primarily based upon disulfonated polyarylene ether sulfones, show up quite well. Real time 3000 hours DMFC results have also been generated. Obtaining conductive materials at low humidities is another major issue where alternate membranes have not been particularly successful. In order to address this problem, multiblock copolymers with relatively high water diffusion coefficients have been designed, which show promise for conductivity at lowered humidity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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