• 제목/요약/키워드: Heavy metals (Pb, Cd, As)

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유류오염지역에서 분리한 Acinetobacter sp. B2로부터의 Lipase 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Lipase from Acinetobacter sp. B2 Isolated from Oil­contaminated Soil)

  • 손성화;박경량
    • 미생물학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.320-327
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    • 2004
  • 대전 근교의 유류로 오염된 토양으로부터 유류를 분해하는332개의 세균 콜로니를 분리한 후 이 중 lipase 활성이 우수한 한 균주를 최종 선별하여 생리생화학적 조사와 16S rRNA 염기서열분석 등을 통하여 동정한 결과 Acinetobactor sp. B2로 확인되었다. 최종 선별된 Acinetobactor sp. B2는 trehalose, mannitol을 제외한 다양한 당을 이용하였고, kanamycin, streptomycin, tetracycline, spectinomycin의 항생제에 대해서 약한 내성을, 그리고 Ba, Li, Mn, Al, Cr, Pb 등의 중금속에 대해서는 mg/ml 단위까지 강한 내성을 나타냈고 생장 최적 온도는 $30^{\circ}C$로 확인되었다. Acinetobactor sp. B2에서 정제된 lipase의 분자량은60 kDa이었고, 이 효소의 최적 온도와 PH는 각각 $40^{\circ}C$와 pH 10이었다. 그리고p-nitrophenyl palmitate (pNPP)를 가수분해하는데 필요한 활성에너지는 $4-37{\circ}C$의 범위에서 2.7 kcal/mol 이었고, $60^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 효소임이 확인되었다. 또 pNPP에 대한 이 효소의 Michaelis constant (Km)와 최대속도상수 $(V_{max})$값은 각각 21.8 ${\mu}M$$270.3\;{\mu}M\;min^{-1}mg^{-1}$ 이었고, 이 효소는 $Cd^{2+},\;Co^{2+},\;Fe^{2+},\;Hg^{2+},$ EDTA, 2-mercaptoethanol에 의해 강하게 억제되었다.

서울지역 거주 성인 모발의 유해 중금속 함량 분석 (Heavy Metal Analysis of Inhabitants from City of the Seoul, Korea)

  • 임은진;하병조
    • 대한화장품학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.27-32
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    • 2009
  • 인간의 모발은 금속을 배설하는 시스템이며 몸에서 금속의 함유량을 반영한다. 본 연구에서는 현대인의 유해 중금속 노출 정도를 파악하고, 질병 예방 혹은 환경 개선 예측의 도구로서 모발 분석의 필요성에 대해 알아보고자 하였다. 많은 만성 질환은 금속의 축척과 관련이 있을 것으로 예상되며 몇몇은 유해 중금속과 관련이 있다. 이에 서울, 수도권지역에 거주하는 20대에서 40대의 성인 남녀 120명(남자 61명, 여자 59명)을 대상으로 시료를 채취한 후 유도 결합 플라즈마 질량 분석기를 사용하여 Hg, Pb, Cd, Al, As, U, Bi, Sb, Ba, Be의 10가지의 독성 미네랄의 함량을 측정하였다. 분석 결과 20대의 유해 중금속 함량 분석에서는 기준치 이상을 보이는 원소가 없었으나, 알루미늄(Al)과 안티몬(Sb)의 수치가 높게 나타났다. 30대의 경우도 기준치 이상의 원소는 보이지 않았으나 수은(Hg)과 알루미늄(Al)의 농도가 높게 나타났다. 40대의 경우 기준치 이상의 수은(Hg)과 안티몬(Sb)이 검출되었다. 또한 성별에서는 남성의 경우 수은(Hg)이, 여성의 경우 안티몬(Sb)이 기준치보다 높은 것으로 나타났다. 산업의 발달로 인해 유해 중금속은 여러 가지 경로를 통해 우리 몸속으로 들어오며, 몸 밖으로 배출되지 못하고 인체에 계속 쌓여 면역 기능과 호르몬 기능이 저하시키고 질병을 유발하게 된다. 이에 유해 중금속의 노출 정도를 분석하여 그에 맞는 대체요법을 시행한다면 질병을 예방하고 환경을 예측할 수 있다. 인체 내에 중금속의 추적 상태를 알아보기 위해 우리나라에서도 모발 분석에 대한 관심과 연구를 통해 우리의 건강 상태를 유지하기 위한 수단으로 활용되기를 시사하는 바이다.

슬러지 액비의 비효효과 및 안전성 평가 (Assessment of Aerobic Stabilized Waste Sludge as Liquid Fertilizer and Its Safety)

  • 이영옥;황진규;황응주
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.314-322
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    • 2008
  • 하수슬러지를 알칼리(40 meq/L NaOH, 330 min. at 40$^{\circ}C$)로 가용화시킨 후 호기적으로 안정화시켜 생산한 액상의 비료(액비)로 오이, 배추, 국화 등의 농작물을 재배하여 비료로서의 활용가능성 및 그 안전성을 평가하였다. 위생적인 안전성을 확보하기 위해 검출한 분원성대장균은 연속공정보다 회분식 공정에서 더 높은 제거 효율을 보였는데 이는 아마도 긴 슬러지 체류시간(SRT) 때문이며 생산된 액비 모두 미국 EPA 기준의 B등급 이상이었다. 또한 우리나라에서 규제하는 비소, 카드뮴, 크롬, 수은, 구리, 납 등 6개의 중금속 중 크롬, 구리, 납은 대략 식물 건중량당 10 mg/kg 이하로 검출되었으나 비소, 카드뮴, 수은은 거의 검출되지 않았다. 그러나 규제 외 항목 중 선진외국에서 규제하는 아연과 니켈은 각각 최고 118 mg/kg과 15.7 mg/kg로 검출되었다. 아울러 생물량기준으로 볼 때, 활성슬러지액비(4.3 mg, dw)보다 소화슬러지액비(5.4 mg, dw)가 더 양호한 비효효과를 나타냈고 전처리한 액비(1.24 mg, dw)가 비전처리 액비(1.12 mg, dw)보다 더 좋았으나 액비 성분이 실제로 농가에서 사용하는 배양액 성분의 대략 60$\sim$80%를 차지했고 아연, 티타늄, 크롬 등의 중금속이 농축되었으므로 화훼 재배에는 무리가 없을 것이나 식용작물 재배 시에는 전적으로 액비에 의존하기 보다는 추가적인 비료로 사용하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

D시 내에서 발생하는 바이오매스 및 폐플라스틱 혼합 폐기물의 SRF 전환 포텐셜 분석 (SRF Conversion Potential of Biomass and Mixed Plastic Waste Generated in D City)

  • 양한솔;김기광;임채욱;현재혁
    • 유기물자원화
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    • 제26권3호
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    • pp.55-61
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    • 2018
  • 본 연구에서는 D시 내의 바이오매스와 폐플라스틱을 적정 비율로 혼합하여 고형연료제품(SRF) 품질기준을 만족하는지 분석하기로 하였다. 수분함량의 경우 바이오매스 구성비가 약 40% 이하일 때부터 9.81% 이하로 분석되었다. 회분함량의 경우 최대 4.19%로 분석되었고, 원소분석 추정식(Steuer, Dulong) 및 발열량계에 근거한 저위발열량은 최소 4,851, 4,181 및 3,847kcal/kg로 나타났다. 원소분석 결과 황(S)과 염소(Cl)는 0.05% 이하로 측정되었고 중금속(Hg, Cd, Pb, As) 함량 또한 기준치 이하를 나타냄으로써 SRF 품질기준치를 만족하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 현재 적절하게 활용되지 못하고 산림에 버려져 있는 임목부산물을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 수분에 약한 목재의 물리적 특성을 플라스틱으로 보완할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 플라스틱 소각 시 고온으로 인한 소각로의 수명문제도 비교적 완화시킬 수 있을 것으로 판단하였다.

지렁이를 이용한 우유가공 폐수처리장 슬러지의 효율적 퇴비화 (Vermicomposting of Sludge from Milk Processing Industry (MPS))

  • 서정윤
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.488-494
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    • 2012
  • 이 연구에서는 우유가공 : 제지 : 분뇨 슬러지의 습무게 비율을 0 : 80 : 20, 25 : 60 : 15, 50 : 40 : 10, 75 : 20 : 5 그리고 100 : 0 : 0의 5가지 비율로 섞은 혼합물을 지렁이에 급이 하여 2주 후 유기물의 분해율과 생산된 분변토의 이 화학적 특성을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다: 분변토를 생산하기 위하여 지렁이에 우유가공 슬러지만을 급이 하였을 때와 우유가공 슬러지 25%, 제지 슬러지 60% 그리고 분뇨 슬러지 15%로 섞어 급이 하였을 때 분해율이 가장 높았으며 각각 19.9와 19.1%로 비슷하였다. 우유가공 슬러지만을 급이 하였을 경우가 우유가공 슬러지와 분뇨 및 제지 슬러지를 혼합 급이 하였을 경우보다 분해율이 높아 오히려 우유가공 슬러지만 지렁이에 급이 하는 것이 다른 슬러지와 혼합하여 급이 하는 것보다 적합하였다. 퇴비화 기간 2주 후 생성된 분변토 중 회분, T-P, $NO_2{^-}-N$, $NO_3{^-}-N$, Mg, K 함량은 증가하였으나 수분, VS, TKN, $NH_4{^+}-N$, Ca 함량은 감소하였다. 분변토의 중금속 함량은 분해율이 가장 높았던 MPS-100의 경우 Hg를 제외하고 모두 증가하였다. 나머지의 경우 As, Cd, Cu 그리고 Ni 함량은 지렁이에 급이 한 후 증가하였다. 반면에 Hg과 Pb는 감소하였다. 그러나 Zn의 함량 차이는 미미하였으며 Cr과 Ni은 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 분변토의 pH는 초기 혼합물의 pH 보다 감소하였다. 우유가공 슬러지만 그리고 우유가공, 제지와 분뇨 슬러지를 다른 비율로 섞은 4가지 혼합물을 지렁이에 급이 하여 생산된 분변토들은 모두 비료공정규격 부산물비료의 기준을 충족하였다.

솎은 과실의 화학성분 및 생리활성 (Chemical Components and Physiological Activities of Thinned Apple, Pear and Peach)

  • 정기태;주인옥;류정;최정식;최영근
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.391-395
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    • 2002
  • 솎은 과실의 일반성분은 완숙과실 보다 조단백질, 조지방, 회분함량이 높았으나 탄수화물 함량은 낮았다. 무기물 함량은 Ca> Mg> P> Na> K> B 순이었다. 중금속 중 As, Cd, Cr, Hg는 검출되지 않았고 Ge, Mo, Ni, Pb 등은 극 미량이었다. 유기산은 tartaric acid, citric acid, malic acid, succinic acid 등이 검출되었으나 솎은 배는 citric acid가 검출되지 않았다. 유리당은 glucose, fructose, sucrose 등이 검출되었으나 솎은 사과는 sucrose 가 검출되지 않았다. 식이섬유 함량은 불용성 식이섬유가 수용성 식이섬유 보다 높았다. DPPH법에 의한 항산화 효과는 사과 추출액이 RC$_{50}$ 81.2~85.2 ${\mu}\ell$/mL로 가장 활성이 높았고 아질산염 소거능은 반응 pH 1.2에서 솎은 사과와 배 추출액이 각각 80%와 63%로 우수한 효과가 있었으며, tyrosinase 저해 활성은 배 추출액이 61.0~89.4%로 가장 높았다.다.

식품용 폴리카보네이트 기구류 중 ICP-MS를 이용한 중금속 이행량 조사 (A Study on the Migration of Heavy Metals from Polycarbonate Food Contact Materials Using an Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS))

  • 박세종;박소라;김미경;최재천
    • 한국포장학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.107-112
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    • 2018
  • 납, 카드뮴 및 비소의 폴리카보네이트 기구류에서 식품으로의 이행 수준을 ICP-MS로 조사하였다. 분석법을 확립 및 검증(검량선, 검출한계, 정량한계, 회수율, 정밀성 및 측정불확도)하고 식품모사용매(4% 초산)로 용출시켜 이행량을 분석하였다. 폴리카보네이트 재질 기구인 컵 63종, 용기 62종, 물병 55종, 스푼 9종, 국자 6종 및 집게 5종으로 총 200종의 시료를 $70^{\circ}C$$100^{\circ}C$에서 30분간 용출한 결과, 납, 카드뮴 및 비소가 각각 $ND{\sim}4.67{\mu}g/L$, $ND{\sim}0.49{\mu}g/L$$ND{\sim}2.91{\mu}g/L$수준으로 용출되었다. 또한, 온도에 따른 이행량 차이를 관찰한 결과, $70^{\circ}C$보다는 $100^{\circ}C$에서 용출되는 이행량이 다소 높았다. 결론적으로 현재 국내에 유통 중인 폴리카보네이트 기구류 중 납, 카드뮴 및 비소는 식품용 기구 및 용기 포장 공전에 명시된 용출규격 이하로서 안전하게 관리되고 있는 것으로 판단되었다.

덕음광산 광미의 산화${\cdot}$환원 조건에 따른 전이원소의 이동성 (Mobility of Transition Metals by Change of Redox Condition in Dump Tailings from the Dukum Mine, Korea)

  • 문용희;문희수;박영석;문지원;송윤구;이종천
    • 자원환경지질
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    • 제36권4호
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    • pp.285-293
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    • 2003
  • 본 연구에서는 덕음광산 광미를 대상으로 심도별로 비포화대에서 광미와 증류수(5:1)의 반응에 의한 반응수와 포화대에서 공극수를 추출하여 화학분석, 열역학적 모델링 그리고, 고상시료에 대한 광물학적 연구를 통해 pH 및 산화${\cdot}$환원 변화에 따른 원소들의 거동특성과 이에 영향을 주는 고상의 용해도 특성을 규명하고자 하였다. 반응수 및 공극수에 대한 심도별 화학분석을 실시한 결과, 비포화대에서는 황화광물의 산화작용으로 낮은 p(2.71~6.91)조건이 형성되어 $SO_4^{2-}$(561~1430mg/L)와 금속이온(Zn:0.12~158mg/L, Pb:0.06~0.83mg/L, CD:0.06~1.35mg/L)의용존이온 함량이 높았다. 그리고 열역학적 모델링과 XRD분석을 통해 자로사이트(jarosite, $KFe_3(SO_4)_2(OH)_6)$와 석고(gypsum, $CaSO_4{\cdot}2H_2O$)가 동정되었다. 포화대에서는 중성의 pH 값(7.25~8.10)으로 인해 비포화대에 비해 금속이온 함량이 줄어들었으나, 심도가 증가함에 따라 pe 값의 감소(7.40$leftrightarro}$3.40)로 산화-환원에 민감한 Fe와 Mn의 용존이온 함량이 다소 증가하였다. 열역학적 모델링과 XRD(X-ray diffraction)분석으로 정성된 능망간석(rhodochrosite, $MnCO_3$)의 존재는 Mn산화물의 환원작용을 지시해 준다. 산화-환원 변위에 비해 pH가 금속화합물의 이온화 작용에 더 많은 영향을 미치지만, 포화대에서는 pe 값의 감소로 Fe와 Mn의 용존 이온의 증가와 An 사이의 상관관계로 대변된다. 따라서, Fe와 Mn수산화물의 재용해로 인해 동시에 침전된 중금속의 기동에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다.

한약제제(액제)의 안전성 평가 (Safety Assessment of Liquid-Type Herbal Preparations)

  • 조현례;전종섭;김범호;조상훈;박신희;김영숙;윤미혜
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.266-272
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    • 2011
  • The safety of liquid-type herbal preparations (47 samples) and beverages containing herbal medicines (18 samples), which are distributed in Gyeonggi province was studied by analyzing heavy metals, benzo(a)pyrene, preservatives and sugar content and to explain the differences between medicine and food based on the labeling standards. The herbal preparation is regarded as medicine and can be differentiated from the beverages containing herbal medicine, which is food, based on the fact that the herbal preparation should be labeled with usage, dosage, efficiency and effect. The mean concentrations of Pb, As, Cd, Hg were found to be 0.014 mg/kg, 0.113 mg/kg, 0.004 mg/kg and 0.003 mg/kg in herbal preparation and 0.009 mg/kg, 0.122 mg/kg, 0.003 mg/kg and 0.002 mg/kg in beverages containing herbal medicines, respectively. In 10 cases of herbal preparations and 6 cases of beverages containing Rehmanniae Radix Preparata (Sukjihwang), benzo(a)pyrene was not found. According to preservative test on herbal medicine, dehydroacetic acid was found less than the indicated content in 6 cases out of 37 cases, which labeled with preservatives, and benzoic acid, dehydroacetic acid and methylparaben were contained with 164.0~198.0 mg/kg, 149.8~272.5 mg/kg and 88.4 mg/kg, respectively, in 3 cases out of 10 cases, which was not labeled with preservatives. Among 16 cases of beverages containing herbal medicines, 3 cases of preservative-labeled beverages had the preservatives, and the rest of all, which was not labeled with preservatives, did not show that they contain any preservative, therefore, it was suitable for the labeling standards. As a result of sugar content test, preservative-labeled products were not appreciably different from the others.

함정용 Al 및 Zn 희생양극의 효율에 미치는 첨가원소 영향 (Effect of Additional Elements on Efficiency of Al and Zn Sacrificial Anode for Naval Vessels)

  • 최우석;박경철;김병호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.277-283
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    • 2015
  • 함정에 사용되는 선체재료로는 연강, 고장력강, 고강도강, 알루미늄 합금 및 복합재료 등이 있다. 그 중 함정의 선체는 수밀과 강도의 유지 및 탑재장비의 지지 등 기본적인 기능을 위하여 철강 재료를 주로 사용하고 있다. 함정의 주 임무는 해양에서 작전을 수행하는 것이므로 해수에 의한 선체 부식이 필연적으로 발생하게 된다. 선체의 부식을 방지하기 위하여 도장 방법, 희생양극법 및 강제 전류 방식이 사용되고 있다. 특히 Al 및 Zn을 활용한 희생양극법의 경우 부식특성 개선을 위하여 인듐(In), 카드뮴(Cd) 및 납(Pb) 등의 중금속이 첨가되어 있다. 하지만 이러한 중금속은 인체 및 환경에 매우 유해하므로 전 세계적으로 사용이 점차 규제되고 있다. 이에 본 논문에서는 인체 및 환경에 무해한 미세원소(Ma, Ca, Ce 및 Sn)를 첨가하여 Al 및 Zn 합금을 제조하였다. 제조된 함정용 Al 및 Zn 희생양극의 효율 특성 측정을 위하여 SEM, XRD, 동전위 분극실험 및 전류효율 평가를 실시하였으며, 실험결과 Al-3Zn-0.6Sn 및 Zn-3Sn 합금의 양극 성능이 다른 합금 보다 효율성이 우수하였다.