Kim, Ji-Won;Im, Sungbin;Jeong, Ha-Ram;Jung, Young Sung;Lee, Inil;Kim, Kwan Joong;Park, Seung Kook;Kim, Dae-Ok
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.28
no.5
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pp.679-687
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2018
Korean red pine (Pinus densiflora) is one of the major Pinus species in Korea. Red pine bark is removed prior to the chipping process in the wood industry and discarded as waste. However, red pine bark contains a considerable amount of naturally occurring phenolics, including flavonoids, and therefore may have a variety of biological effects. In this study, we investigated if Korean red pine bark extract (KRPBE) could protect neuronal PC-12 cells from oxidative stress and inhibit cholinesterase activity. Analysis of reversed-phase high-performance liquid chromatography results revealed four phenolics in KRPBE: vanillin, protocatechuic acid, catechin, and taxifolin. The total phenolic and flavonoid contents of KRPBE were 397.9 mg gallic acid equivalents/g dry weight (DW) and 248.7 mg catechin equivalents/g DW, respectively. The antioxidant capacities of KRPBE measured using ABTS, DPPH, and ORAC assays were 697.3, 521.8, and 2,627.7 mg vitamin C equivalents/g DW, respectively. KRPBE and its identified phenolics protected against $H_2O_2$-induced oxidative cell death in a dose-dependent manner. Acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase, which degrade the neurotransmitter acetylcholine to terminate neurotransmission in synaptic clefts, were inhibited by treatment with KRPBE and its identified phenolics. Taken together, these results suggest that KRPBE and its constituent antioxidative phenolics are potent neuroprotective agents that can maintain cell viability under oxidative stress and inhibit cholinesterase activity.
The widely used medical isotope technetium-99 m (99mTc) is a daughter of Molybdenum-99 (99Mo), which is mainly produced using dedicated research reactors from the nuclear fission of uranium-235 (235U). 99mTc has been used for several decades, which covers about 80% of the all the nuclear diagnostics procedures. Recently, the instability of the supply has become an important topic throughout the international radioisotope communities. The aging of major 99Mo production reactors has also caused frequent shutdowns. It has triggered movements to establish new research reactors for 99Mo production, as well as the development of various 99Mo production technologies. In this context, a new research reactor project was launched in 2012 in Korea. At the same time, the development of fission-based 99Mo production process was initiated by Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) in 2012 in order to be implemented by the new research reactor. The KAERI process is based on the caustic dissolution of plate-type LEU (low enriched uranium) dispersion targets, followed by the separation and purification using a series of columns. The development of proper waste treatment technologies for the gaseous, liquid, and solid radioactive wastes also took place. The first stage of this process development was completed in 2018. In this paper, the results of the hot test production of fission 99Mo using HANARO, KAERI's 30 MW research reactor, was described.
The activated paper mill sludge was treated with WF and some additives (sodium sulfide, nickel nitrate, ethyl acetate) for methane fermentation at $35^{\circ}C$. Optmum C/N ratio was 60 out of three conditions (20, 30 and 60). The Period of 40% of methane content possibly ignition, was 2 days shorter than with non-treatment during 10 days. Nevertheless, the total amount of methane production showed the 1/8 level of control far the same period. The yield and content of methane were increased by the addition of sodium Sulfur and ethyl acetate. Sulfur was an essential factor in methane fermentation of paper mill sludge.
This study was to investigate the effect of addition levels of odor reducing contents on reducing the concentration of odorous compounds. Slurry treatments included three levels mixture of horseradish powder (HP), mushroom waste (MW) and probiotics powder (PP), and non-treatment control (n=4 each group). Levels of odorous compounds were measured from the liquid slurry incubated in room temperature ($20{\sim}25^{\circ}C$) for 2 wk in chamber whose structure is similar to slurry pit. Concentration of phenols and indoles was lower (p<0.05) in level 1, which was mixed HP 0.01%, MW 0.4% and PP 0.004% (98.69, 1.87 ppm) compared to control. Short chain fatty acid (SCFA) and branched chain fatty acid (BCFA) was lowest (p<0.05) level 1 (6,557, 1675 ppm). Taken together, lower level are effective in reducing odorous compounds in pig slurry.
The adsorption mechanism of Cs-137 in low level radioactive solution by vermiculite treated with Na ion is studied in order to investigate its effective utilization for the radioactive effluent treatment. The beneficial role of Na-vermiculite is that Na ion can induce the wider c-axis spacing in which Cs ion can be sorbed in vermiculite. Cation exchange capacity and distribution coefficient of cesium seems to be influenced by the variation of c-axis spacing of vermiculite. Comparative identification and detection with the characteristic analyses of X-ray diffraction and electron diffraction patterns, diffrential thermal analysis and electron microscopy of Na-, K- and Cs-vermiculite are studied for the phemomena of Cs adsorption by vermiculite. This importance of the utilization in terms of adsorption and fixation of cesium involving vermiculite is discussed. It is found that the Na-vermiculite is valuable outside charging material for high level radioactive liquid waste storage tank of underground to protect the pollution of the underground water.
The sorption and fixation of cesium in dilute solutions by vermiculite saturated with Na or K were studied in order to investigate any possibibty of its use in radioactive effluent treatment. The cesium sorbed by vermiculite with the increase in pH is attributed to the increase of sorption surface as a result of the dispersion. The increased cesium sorption by Na-vermiculite is due to the different sorption rates by the different exchange sites : external surface and internal surface. It is shown that the larger amount of sorbed cesium was extracted by KCI rather than with any other extractants. It is suggested that the fixation of cesium by vermiculite occurs at the crystal edge where Cs may replace K. Domestic vermiculite is a valuable material for use in the cesium sorption and fixation, and might be useful as a good packing material outside the tank of highly radioactive liquid waste. And from these results one could suggest that the artificial alteration of the biotite to vermiculite might be occurring by treating with NaCl.
Recently, waste water treatment system is developed in small and middle size to get more economic advantage. Freeze concentration system has high thermodynamic efficiency and low energy consumption, can re-use purified water and cold energy obtained from ice. This study was experimentally performed to investigate pollution containment in frozen layer by cooling wall temperature, air-bubble flow methods, initial ice-lining thickness of frozen layer in NaCl aqueous solution and the representative heavy metals, Pb and Cr aqueous solution. As the result, a decrease in the cooling wall temperature bring a higher growth rate of ice front and the more solute was involved in frozen layer. The method to inject directly air-bubble into ice-liquid interface through ring shape nozzle gave high purity of ice compared to indirect method. Ice lining in 5mm thickness resulted in frozen layer with higher purity than 1mm thickness.
Electro-membrane technology is a process for separating and purifying substances in aqueous solution by electric energy using an ion exchange membrane with selective permeability, such as electrodialysis (ED) and bipolar electrodialysis (BMED). Electro-membrane technology is attracting attention as an environmental friendly technology because it does not generate by-products during the process and the recovered base or acid can be reused during the process. In this paper, we investigate the principles of ED and BMED technologies and various characteristics and problems according to the cell configuration. In particular, by investigating and analyzing research cases related to the treatment of waste sodium sulfate (Na2SO4), which is generated in large amounts during the metal recovery process.
Dimethyldibutyltetradecylmalonamide (DMDBTDMA) extractant was used in a solvent extraction process for a radioactive liquid waste treatment. For the study of radiolysis phenomena, DMDBTDMA was synthesized and the degradation compounds (n-methylbutylamine, tetradecane, 1-tetradecanol) in the DMDBTDMA extractant, irradiated with $^{60}Co$ gamma ray, were identified and determined as radiolysis products by a Fourier transform infrared (FT-IR), gas chromatograph/mass spectrometer (GC/MS) analysis and GC/MS with selected ion monitoring (SIM) mode. Retention behavior of n-methylbutylamine, n-dodecane, tetradecane and 1-tetradecanol in the total ion chromatogram with the standard materials and n-dodecane as the internal standard (ISTD) were 2.35 min., 8.83 min., 10.68 min. and 12.75 min., respectively. In the case of tetradecane, there was a linear relationship between the concentration of the tetradecane and the absorbed dose of the ${\gamma}$-ray irradiated DMDBTDMA.
1H,1H,2H,2H-perfluorodecytriethoxysilane (C16H19F17O3Si) be successfully applied to the hydrophobic modification of Al2O3 tubular ceramic membrane. Taking the concentration of modification solution, modification time, and modification temperature as factors, orthogonal experiments were designed to study the hydrophobicity of the composite membranes. The experiments showed that the modification time had the greatest impact on the experimental results, followed by the modification temperature, and the modification solution concentration had the smallest impact. Concentration of the modified solution 0.012 mol·L-1, modification temperature 30 ℃ and modification time 24 h were considered optimal hydrophobic modification conditions. And the pure water flux reached 274.80 kg·m-2·h-1 at 0.1MPa before hydrophobic modification, whereas the modified membrane completely blocked liquid water permeation at pressures less than 0.1MPa. Air gap membrane distillation experiments were conducted for NaCl (2wt%) solution, and the maximum flux reached 4.20 kg·m-2·h-1, while the retention rate remained above 99.8%. Given the scarcity of freshwater resources in coastal areas, the article proposed a system for seawater desalination using air conditioning waste heat, and conducted preliminary research on its freshwater production performance using Aspen Plus. Finally, the proposed system achieved a freshwater production capacity of 0.61 kg·m-2·h-1.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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