• 제목/요약/키워드: Kinetic Analysis

검색결과 1,439건 처리시간 0.029초

생물활성탄 공정을 이용한 오존처리 부산물인 aldehyde류의 생분해 특성평가 (Biodegradation Characteristics of Aldehydes using Biological Activated Carbon Process)

  • 고재현;손희종;김영진;배석문;유평종;이태호
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제31권11호
    • /
    • pp.989-996
    • /
    • 2009
  • 생물활성탄 재질별 및 안트라사이트 biofilter에서 EBCT 및 수온변화에 따른 aldehyde 4종(formaldehyde, acetaldehyde, glyoxal 및 methylglyoxal)의 생물분해 특성을 조사한 결과 EBCT와 수온을 증가시킬 경우 제거율이 상승하였으며, 수온이 $25^{\circ}C$일 때 aldehyde 4종의 제거율은 EBCT의 영향을 크게 받지 않았으나 수온이 $5^{\circ}C$일 경우에는 EBCT의 증가가 aldehyde 4종의 제거율 상승에 큰 영향을 미쳤다. 활성탄 재질별 BAC 및 biofilter에서 aldehyde 4종의 제거능은 석탄계-BAC > 야자계-BAC > 목탄계-BAC > biofilter 순으로 조사되었다. 수온 $5^{\circ}C{\sim}25^{\circ}C$, 석탄계- BAC에서 aldehyde류 4종에 대한 생물분해 속도상수(k)와 반감기($t_{1/2}$)를 조사한 결과, formaldehyde는 0.2175~0.7826 $min^{-1}$와 0.89~3.19 min, acetaldehyde는 0.2068~0.9211 $min^{-1}$와 0.75~3.35 min, glyoxal은 0.1468~0.3213 $min^{-1}$와 2.16~4.72 min, methylglyoxal은 0.1794~0.4665 $min^{-1}$와 1.49~3.86 min이었다. Aldehyde 4종에 대한 물질별 생분해율 평가 결과 formaldehyde ${\geq}$ acetaldehyde > methylglyoxal > glyoxal 순으로 나타났다.

Pseudomonas putida KT-3의 Methyl Ethyl Ketone 및 Methyl Isobuthyl Ketone 분해 특성 (Degradation Characteristics of Methyl Ethyl Ketone and Methyl Isobuthyl Ketone by Pseudomonas putida KT-3.)

  • 김민주;이태호;이경미;류희욱;조경숙
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.395-401
    • /
    • 2002
  • 각종 산업시설에서 유기용제로 사용되는 methyl ethylketone(MEK)과 methyl isobutyl ketone(MIBK)을 유일 탄소원으로 이용할 수 있는 Pseudomonas putida KT-3 균주에 의한 이들 물질의 생분해 특성을 조사하였고, MEK/MIBK 혼합물 분해에 미치는 이들 기질 상호간의 작용을 규명하였다. MEK 단독 기질 조건에서 MEK 첨가농도가 0.5에서 5.5mM로 증가함에 따라 KT-3 균주에 의한 MEK 분해속도도 3.15에서 10.58 mmol/g DCW$\cdot$h로, MEK 첨가량이 5.5mM인 경우와 거의 유사한 속도를 얻을 수 있었다. 또한 MIBK 단독 기질 조건에서 KT-3 균주에 의한 MIBK 분해속도는 3.0mM 이상의 MIBK 농도에서는 MIBK 농도에 상관없이 4.69-4.96 mmol/gDCW$\cdot$h로 거의 일정하였다. KT-3 균주의 MEK/MIBK 혼합물에서의 생분해 속도의 감소는 두 기질 상호간의 경쟁적인 저해작용에 의한 것임을 알 수있었고, 속도론적 해석 결과 얻는 MEK와 MIBK의 최대분해속도 ($V_{max}$), 포화상수 ($K_{m}$) 및 저해상수 ($K_{1}$)는 다음과 같다. $V_{max,MEK}$=12.94 mmol/g DCW$\cdot$h; $K_{m,MEK}$=1.72 mmol/L; $K_{l,MEK}$=1.30 mmol/L; $V_{max,MIBK}$=5.00 mmol/g-DCW$\cdot$h; $K_{m,MIBK}$=0.42 mmol/L; $K_{l,MEK}$=0.77 mmol/L.

가토 신장 근위세뇨관의 Brush Border 및 Basolateral Membrane Vesicle에서 PAH 이동에 미치는 pH의 영향 (Effect of pH on PAH Transport in Brush Border Basolateral Membrane Vesicles of Rabbit Proximal Tubule)

  • 김용근;우재석;이상호
    • The Korean Journal of Physiology
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.281-293
    • /
    • 1988
  • 가토 신장 근위세뇨관에서 분리한 brush border membrane vesicle(BBMV)과 basolateral membrane vesicle(BBMV)에서 rapid filtration 방법으로 PAH 이동에 대한 pH의 영향을 관찰하였다. BLMV에서 용액내 Na이 없을 때 외부 $pH(pH_0)$를 8.0에서 5.5까지 감소시켰을 때 probenecid-sensitive PAH 이동은 유의하게 증가되었다. 용액내 Na이 있을 때 $pH_0$가 8.0에서 6.0까지 변화하여도 PAH 이동에는 영향이 없었으나 5.5까지 더욱 감소시켰을 때 PAH 이동이 증가하였다. 그러나 vesicle 내 외에 pH gradient없이 $pH_0$를 내부 $pH(pH_1)$와 동일하게 변화시켰을 때 PAH 이동은 영향을 받지 않았다. PH gradient가 없을 때 시험된 pH범위에서 Na은 PAH 이동을 증가시켰다. BBMV에서도 BLMV에서와 유사한 pH 의존성을 보였으나 Na의 존재는 PAH 이동에 영향을 미치지 못하였다. BLMV에서 동력학적 분석 결과 일정한 $pH(pH_1)$에서 $pH(pH_0)$ 감소는 Km에 변화없이 PAH 이동에 대한 Vmax를 유의하게 증가시켰다. 이러한 결과로 BBMV에서 PAH 이동에 대한 pH의 영향은$OH^-/PAH$교환기전에 기인하는 것으로 추측되나 BLMV에서 pH 의존성은 음이온 교환기전만으로 설명될 수 없다. 또한 BLMV에서는 PAH 이동이 Na에 의존하나 BBMV에서는 Na에 의존하지 않음을 가르킨다.

  • PDF

가토 근위세뇨관 Basolateral Membrane Vesicle에서 Succinate 이동 특성 (Succinate Transport in Rabbit Renal Basolateral Membrane Vesicles)

  • 김용근;배혜란;임병용
    • The Korean Journal of Physiology
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.307-318
    • /
    • 1988
  • 가토 신장 피질에서 Percoll density gradient방법으로 분리한 basolateral membrane vesicle (BLMV)에서 rapid filtration technique을 이용하여 succinate의 이동 특성을 관찰하였다. $Na^+$은 succinate의 이동을 증가시켜 "overshoot"현상을 보였으며 이러한 효과는 $K^+,{\;}Li^+,{\;}Rb^+,{\;}choline$과 같은 다른 양이온들에 의해 나타나지 않았다. $Na^+$농도변화에 따른 succinate의 이동율은 sigmoid모양을 보였고, $Na^+$에 대한 Hill coefficient는 2.0이었다. soccinate의 이동은 vesicle 내부가 음전압일 때 더욱 증가되었다. BLMV에서 succinate이동은 용액내 pH변화에 따라 영향을 받았으나 brush border membrane vesicle (BBMV)에서는 영향을 받지 않았다. 동력학적 분석결과 succinate의 Km값은 $15.5{\pm}0.94{\;}{\mu}M$이었고 Vmax는 $16.22{\pm}0.25{\;}n{\;}mole/mg{\;}protein/min$이었다. succinate의 이동은 $4{\sim}5$탄소를 가진 dicarboxylate들에 의해 강력하게 억제되었으나 monocarboxylate나 다른 유기음이온들에 의해 영향을 적게 받거나 받지 않았다. succinate의 이동은 DIDS, SITS, furosemide와 같은 음이온 이동 억제제와 harmaline과 같은 $Na^+$ 이동 억제제에 의해 억제되었다. 이들 결과들은 BLMV에서 succinate는 $Na^+$에 의존하여 이동하며 다른 Krebs cycle중간 산물들과 동일한 운반기전을 이용함을 가르킨다. 또한 BLMV에서 succinate의 이동은 그 기질특이성에 있어서 다른 연구자에 의해 보고된 BBMV에서 이동특성과 유사함을 보였다.

  • PDF

인플루엔자 바이러스 검출을 위한 종이 기반 neuraminidase 효소 활성 평가 센서 개발 (Paper-Based Neuraminidase Assay Sensor for Detection of Influenza Viruses)

  • 황철환;정성근;박한규;이창수;김윤곤
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제54권3호
    • /
    • pp.380-386
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 인플루엔자 바이러스 표면에 존재하는 neuraminidase 효소의 활성을 평가 할 수있는 종이칩 기반의 분석 시스템을 구축하였다. 종이칩의 장점을 살려 분석 전문가와 장비 없이 현장 진단(Point-of-care)이 가능하도록 X-Neu5Ac 기질을 이용한 비색분석법을 통해 시료 내 neuraminidase 효소의 존재를 정량적으로 확인 할 수 있도록 설계 및 제작하였다. Neuraminidase 효소의 활성을 확인할 수 있는 종이칩 센서(Paper-based neuraminidase assay sensor; PNAS) 성능 실험 결과 neuraminidase를 0.004 U/mL 농도부터 검출 가능하였으며, 인간 혈청에 각기 다른 농도로 존재하는 neuraminidase 효소의 양을 활성 평가를 통해 정량적으로 검출할 수 있음을 입증하였다($R^2$ > 0.99). 또한, 보관기간에 따른 종이칩의 안정성 평가 결과 빛이 차단 된 $4^{\circ}C$ 환경에서 보관 시 70일까지 초기 성능이 안정하게 유지됨을 확인하였다. 마지막으로, PNAS 상에서 효소 반응의 신뢰성 평가를 위해 미카엘리스-멘텐 동역학 (Michaelis-Menten kinetics)을 적용하여 X-Neu5Ac 기질에 대한 neuraminidase의 동역학 분석 결과 $K_m$ 값은 $8.327{\times}10^{-3}M$으로 확인되었으며, 이 값은 용액상에서의 효소 반응 속도 계산으로부터 산출된 값과($K_m=8.327{\times}10^{-3}M$) 근사한 수치임을 확인하였다. 본 연구로부터 개발된 종이칩 기반의 neuraminidase 효소 활성 평가 시스템은 인플루엔자 바이러스의 신속하고 안전한 검출에 다양하게 응용 될 수 있을 것으로 생각된다.

엘리트 110m 허들선수의 세 번째 허들링 동작에 관한 운동학적 분석 (The Kinematic analysis of the third Hurdling motions of The 110m Hurdles Elite)

  • 이정호;박영진;류재균;김종인
    • 한국운동역학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.31-39
    • /
    • 2008
  • 이 연구는 국내에서 개최한 국제육강대회의 110m 허들 결승을 대상으로 대회 우승자(중국),2위 입상자(미국), 3위 입상자(한국) 총 3명을 대상자로 선정하였다. 국외 우수선수와 국내 우수선수의 허들링 동작을 분석하기 위해 3차원 영상분석을 이용하였으며, 기술적 특징을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 허들을 넘기 전 질주동작인 준비구간에서 국내 우수선수는 도약 접지에서 도약이지까지 신체 무게중심의 수평거리가 1.04m로 국외 우수선수보다 0.13m 길게 질주하는 것으로 나타났다. 허들을 넘는 비행구간에서 국내 우수선수는 도약에서 비행정점까지 신체 무게중심의 수평거리가 1.63m로 나타났으며, 국외 우수선수보다 0.33m 짧게 도약하는 것으로 나타났다. 비행정점에서 착지까지는 국내 우수선수가 1.59m로 국외 우수선수보다 0.33m 길게 착지하는 것으로 나타났다. 또한 허들을 넘는 동안 신체 무게중심의 수평속도는 도약에서 착지까지 국내 우수선수가 0.75m/s 감소하는 것으로 나타났으며, 도약비율과 착지비율은 53:47로 나타났다. 허들을 넘은 후 질주하는 가속구간은 국내 우수선수가 착지이지에서 신체 무게중심의 수평속도가 8.78m/s로 나타났으며, 국외 우수선수보다 0.54m/s 느린 것으로 나타났다.

하수슬러지와 음식물쓰레기의 혼합소화시 혼합비율과 기질농도에 따른 분해특성 (Degradation characteristics in anaerobic co-digestion of sewage sludge and food waste)

  • 신항식;김현우;한선기;강석태
    • 유기물자원화
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.96-101
    • /
    • 2002
  • 본 연구는 최적의 소화환경 하에서 하수슬러지에 순응된 고온 및 중온 식종균을 이용하여 음식물쓰레기와 하수슬러지를 다양한 비율로 섞어 회분식 혼합소화하여 최대 메탄생성 및 메탄생성율(MPR)에 관하여 고찰하였다. 고온과 중온조건에서 모두 음식물쓰레기의 투입분율과 농도의 증가에 따라 BMP수치가 높아지는 경향을 보였으나 40% 이상의 음식물쓰레기 투입은 lag-phase 의 장기화가 예상되었다. 누적메탄생성그래프의 비선형 회귀분석결과 40%의 음식물쓰레기 투입분율에서 가장 높은 메탄생성 속도를 보였으며 50% 이상의 음식물쓰레기 투입은 메탄생성율 증가에 유리하지 못하였다. 고온조건에서의 흔합소화는 기질농도가, 중온조건에서는 기질의 농도와 음식물쓰레기 투입분율 모두가 메탄생성을 좌우하는 중요인자로 판단되었다. 흔합소화의 상승효과는 C/N 비로 대변되는 nutrient balance와 음식물쓰레기의 투입에 의한 전체 혼합기질의 가수분해 동역학적 상수값의 증가 때문으로 사료된다.

  • PDF

토양 미생물 다양성 지표를 이용한 토착 미생물 군집의 호기성 가솔린 오염분해능력 평가 기법 개발 연구 (A Novel Method to Assess the Aerobic Gasoline Degradation by Indigenous Soil Microbial Community using Microbial Diversity Information)

  • 황서윤;이나리;권혜지;박준홍
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.839-846
    • /
    • 2016
  • 유류오염은 우리나라의 대표적인 토양 비점오염원으로 알려져 있으며, 이를 정화하는 토양의 능력은 토양 자원의 기능적 가치 평가에서 매우 유의하다. 특히 절/성토 설계 등의 친환경 건설기술 측면에서 토양의 유류오염정화능력을 평가하는 것은 중요하다. 그러나 마이크로코즘 실험을 포함한 기존의 토양 유류 오염정화능력 평가기법은 경제적, 시간적인 제약이 많아 광범위한 지역에 적용하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 유류 오염물질 중 가솔린의 대표적 오염물질인 톨루엔을 선정하여 쉽고 간편하게 측정할 수 있는 토양의 미생물 다양성 지표를 이용, 토양의 유류오염 정화능력을 평가하는 기법을 제시하였다. 연구를 통해 미생물 군집의 다양성 지표 중 Shannon index가 토양의 정화능력 인자인 Specific Degradation Rate ($V_{max}$)와 상관성 관계가 있음을 보였고, 두 인자 간의 상관식을 도출할 수 있었다. 또한 본 상관식을 Michaelis-Menten kinetics에 적용하여 미생물 다양성 인자만으로 토양의 톨루엔 정화능력을 평가할 수 있는 기법을 제시하였다. 본 기법을 통해 간단히 토양의 톨루엔 정화능력을 평가할 수 있으며, 친환경 건설기술분야와 같은 다양한 공학적 분야에 광범위하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

다양한 다리 꼬아 앉은 자세에 따른 골반과 척추 각도 및 볼기 압력 비교 (A Comparison of Pelvic, Spine Angle and Buttock Pressure in Various Cross-legged Sitting Postures)

  • 강선영;김승현;안순재;김영호;전혜선
    • 한국전문물리치료학회지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2012
  • The purpose of this study was to investigate the kinematic and kinetic changes that may occur in the pelvic and spine regions during cross-legged sitting postures. Experiments were performed on sixteen healthy subjects. Data were collected while the subject sat in 4 different sitting postures for 5 seconds: uncrossed sitting with both feet on the floor (Posture A), sitting while placing his right knee on the left knee (Posture B), sitting by placing right ankle on left knee (Posture C), and sitting by placing right ankle over the left ankle (Posture D). The order of the sitting posture was random. The sagittal plane angles (pelvic tilt, lumbar A-P curve, thoracic A-P curve) and the frontal plane angles (pelvic obliquity, lumber lateral curves, thoracic lateral curves) were obtained using VICON system with 6 cameras and analyzed with Nexus software. The pressure on each buttock was measured using Tekscan. Repeated one-way analysis of variance (ANOVA) was used to compare the angle and pressure across the four postures. The Bonferroni's post hoc test was used to determine the differences between upright trunk sitting and cross-legged postures. In sagittal plane, cross-legged sitting postures showed significantly greater kyphotic curves in lumbar and thoracic spine when compared uncrossed sitting posture. Also, pelvic posterior tilting was greater in cross-legged postures. In frontal plane, only height of the right pelvic was significantly higher in Posture B than in Posture A. Finally, in Posture B, the pressure on the right buttock area was greater than Posture A and, in Posture C, the pressure on the left buttock area was greater than Posture A. However, all dependent variables in both planes did not demonstrate any significant difference among the three cross-legged postures (p>.05). The findings suggest that asymmetric changes in the pelvic and spine region secondary to the prolonged cross-legged sitting postures may cause lower back pain and deformities in the spine structures.

후박나무에서 분리한 Meso-dihydroguaiaretic acid의 tyrosinase 저해활성 (Tyrosinase Inhibitory Activities of Meso-dihydroguaiaretic Acid from Machilus thunbergii)

  • 권현숙;이경동;김수철;조수정
    • 생명과학회지
    • /
    • 제25권11호
    • /
    • pp.1298-1303
    • /
    • 2015
  • 후박나무(녹나무과)는 한국과 일본 등지에 서식하는 상록 교목으로 한국, 중국, 일본에서 부종, 복통, 복부 팽만 등의 질병 치료를 위해 오랫동안 사용되어오고 있다. 본 연구에서는 후박나무 껍질을 메탄올에 추출하고 메탄올 추출물을 헥산, 클로로포름, 부탄올에 순차적으로 분획하였다. 클로로포름 분획물로부터 2종의 화합물을 분리하였으며 분리된 화합물1과 2의 구조는 1H-, 13C-NMR과 참고 문헌 데이터에 의해 dibenzylbutane lignin 화합물인 macelignan (1)과 meso-dihydroguaiaretic acid (2)로 동정되었다. 분리된 화합물들의 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과, 화합물 2는 tyrosinase 저해 활성 중 monophenolase (IC50 = 10.2 μM)에 대해 높은 저해활성을 나타내는 경쟁적 저해제였으며 효소에 결합하는 화합물 2의 저해 상수(Ki 값)는 4.8 μM였다. 따라서 meso-dihydroguaiaretic acid (2)는 멜라닌 생합성과 관련된 피부 질환 치료를 위한 잠재적 후보가 될 수 있을 것으로 판단된다.