• 제목/요약/키워드: M-PRB

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MOM-Bentonite 투수성반응벽체를 이용한 PCE로 오염된 지하수의 정화 (Remediation of PCE-contaminated Groundwater Using Permeable Reactive Barrier System with M0M-Bentonite)

  • 정성래;이달희
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제17권4호
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    • pp.73-80
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    • 2012
  • The objectives of this research were to study the applicability and limitations of permeable reactive barrier (PRB) for the removal of tetrachloroethylene (PCE) from the groundwater. PRB column tests were conducted using reactive material with Moringa Oleifera Mass - Bentonite (Mom-Bentonite). Most of the PCE in the groundwater was degraded and/or captured (sorpted) in the zone containing activated material (MOM-Bentonite). The removal rate of PCE from the groundwater was 90% and 75% after 30 days and 180 days, respectively. The effect of micro-organisms on the long-term permeability and reactivity of the barrier is not well understood. MOM-Bentonite PRB system in this research has the potential to be developed into an environmentally and economically acceptable technology for the in situ remediation of PCE-contaminated groundwater.

강변여과수의 질산성질소 제거를 위한 생물학적 반응벽체의 준파일럿 실험에 관한 연구 (A Semi-Pilot Test of Bio-barrier for the Removal of Nitrate in Bank Filtrate)

  • 문희선;장선우;남경필;김재영
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.302-308
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    • 2005
  • 질산성 질소는 강변여과수에서 가장 흔히 발견되는 오염물질 중의 하나이다. 본 연구에서는 황을 이용한 독립영양탈질 공정을 강변여과수의 질산성 질소제거를 위한 반응벽체 기법에 도입하였다. 본 연구의 목적은 현장에서의 실제 강변여과수를 이용한 주 파일럿 실험을 통해 반응벽체 시스템에서 미생물 접종의 영향과 대체 알칼리도 공급원으로서 굴패각의 영향을 알아보고, 유량변화 및 체류시간 변화에 따른 질산성 질소 제거효율을 평가하는 것이다. 황과 석회석 또는 굴패각으로 구성된 준 파일럿 규모의 투수성 반응벽체(PRB) 6기를 경남 낙동강 유역 강변여과수 취수 현장에 설치하여 운전한 결과, 하수처리장의 혐기 소화 슬러지로부터 분리배양된 황탈질미생물 콘소시움 뿐만 아니라 굴패각의 자생미생물의 활성에 의해서 강변여과수의 질산성 질소가 제거됨을 확인하였고 석회석뿐만 아니라 굴패각도 시스템의 pH 조절을 위한 알칼리도 공급원으로 이용될 수 있음을 알 수 있었다. 그러나 알칼리도 공급원으로서 굴패각의 이용은 높은 황산이온의 농도와 고형물의 농도를 야기하였다. 80 cm의 반응벽체 두께에서, 유량을 66에서 132 mL/min까지 증가시킴으로써 체류시간을 15에서 7.5시간으로 감소시킴에 따라 질산성 질소 제거효율은 75에서 58%로 감소하였다.

고분자/그래핀 복합재료의 센서 응용 및 그래핀 함량이 센서 거동에 미치는 영향 (Chemical Sensors Using Polymer/Graphene Composite and The Effect of Graphene Content on Sensor Behavior)

  • 배준원
    • 공업화학
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    • 제31권1호
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    • pp.25-29
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    • 2020
  • 본 연구에서는 롤 공정으로 제작된 고분자(polydimethylsiloxane, PDMS)/그래핀(graphene) 복합재료를 기판으로 하여 간단한 표면처리 공정을 통해 센서를 구현하였고, 이 센서의 성능과 거동에 대한 고찰을 실시하였다. 고분자와 그래핀 파우더를 혼합한 전구체를 3-롤 공정으로 제조하였고, 이를 2-롤 공정에 도입하여 고분자/그래핀 기판 소재를 제조하였다. 나아가, 간단한 표면처리 공정을 통하여 센서의 요체가 되는 환형 다당류(cyclodextrin, CD)를 도입하였다. 표면처리의 유효성의 적외선 분광기를 통해서 확인하였고, 전기 신호 전달의 가능성을 옴의 법칙을 통하여 분석하였다. 간단한 형태의 센서를 구현하여, 분석 물질(methyl paraben, MePRB)을 도입하였을 때, 아주 낮은 농도 수준(10 nM)까지 감지 신호를 얻을 수 있었다. 특히, 그래핀의 함량이 낮을 경우 센서 측정이 어려움을 확인할 수 있었다. 이는, 높은 그래핀 함량에서 보여주는 그래핀 입자의 배향이 다소 억제되어 발생하였을 것으로 사료된다. 이는 첨가제의 물리적인 배향이 센서의 성능에 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미한다. 이 정보는 향후 유사한 시스템의 센서를 구현하는 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

Using Waste Foundry Sands as Reactive Media in Permeable Reactive Barriers

  • 이태윤;박재우
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.62-65
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    • 2002
  • Permeable reactive barriers (PRBs) are in-situ barriers constructed in a subsurface to treat contaminated groundwater using various reactive media. The common reactive medium used in PRB is zero-valent iron, which has been widely used to treat chlorinated solvents (i.e., PCE, TCE). A disadvantage of iron media is high cost. In this study, waste foundry sands were tested to determine the feasibility of their use as a low cost reactive medium. Batch and column tests were conducted with TCE to determine transport parameters and reactivity of the foundry sands. The reactivities of foundry sands for common groundwater contaminants are comparable to or slightly higher than those for Peerless iron, a common medium used in PRBs. In addition, the TOC and clay in foundry sands can significantly retard the movement of target contaminant, which may result in lower effluent concentration of contaminant due to biodegradation. In general, PRBs 1-m thick can be constructed with many foundry sands to treat TCE provided the zero-valent iron content in the foundry sand is higher than 1%.

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루비듐 증기와 반응한 제올라이트 4A에 대한 결정학적 연구 (Crystallographic Study on Zeolite 4A Reacted with Rubidium Vapor)

  • 송승환;김양;한영욱
    • 한국광물학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.99-107
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    • 1991
  • Three fully dehydrated fully Rb+-exchanged zeolite A single crystals have been prepared by the reduction of all Na+ ions in dehydrated Na12-A by rubidium vapor at various experimental conditions (220 $\leq$ T $\leq$ 33$0^{\circ}C$, 2 $\leq$ t $\leq$24 hours, and 0.1 $\leq$ PRb $\leq$ 1.1 Torr). Their structures were determined by single-crystal X-ray diffraction methods in the space group {{{{ RHO }}m3m (a=12.245(3) A) at 22(1)$^{\circ}C$. In these structures 12.6(2) to 13.5(2) Rb species are found per unit cell, more than the 12 Rb+ ions needed to balance the anionic charge of the zeolite framework, indication that the sorption of Rb0 has occurred. In each structure, three Rb+ ions per unit cell are located at the centers of 8-rings. Beyond that, the fractional occupancies observed are simply explained by two unit cell arrangments. In one, two Rb+ ions are in the sodalite unit near opposite 6-rings, six are in the large cavity near 6-ring, and one is in the large cavity near a 4-ring. In the other, three Rb species in the sodalite cavity (forming a triangle 3.7 A on an edge) each bond (3.4 A) through a 6-ring to an Rb species in the large cavity to give an (Rb6)4+ cluster of symmetry 3m (C3V). Five additional Rb+ ions fill the remaining large-cavity 6-ring sites.

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외래 알파아밀라제의 Saccharomyces cerevisiae에서의 생산과 분비효율의 증진 (Improvement of Production and Secretion of Heterologous \alpha-Amylase from Saccharomyces cerevisiae.)

  • 최성호;김근
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.36-41
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    • 2003
  • Saccharomyces cerevisiae로부터 외래 $\alpha$-amylase의 발현 및 분비를 증진시키기 위하여 여러 실험이 수행되었다. ADC1 promoter와 mouse salivary $\alpha$-amylase cDNA gene의 native signal sequence를 효모의 PRB1 promoter와 invertase leader sequence로 대치한 plasmid vector pCNN(AMY)를 제작하였다. 효모세포에서 생성된 $\alpha$-amylase의 세포외로의 분비율은 mouse o-amylase의 native signal sequence인 경우는 약 89.4%이었으며 invertase leader sequence로 치환된 경우는 96.3%로 분비효율이 증진되었다. 야생주인 K8l/pCNN(AMY)와 호흡결여변이주인 K81/pCNN(AMY)p-의 혐기적 조건하에서의 배양 결과 $\alpha$-amylase 생산량이 K8l/pCNN(AMY)보다 K81/pCNN(AMY)p-가 약 5~8배 정도 증가하였다. $\alpha$-Amylase의 생산에 있어서 배지조성에 따른 K81/pCNN(AMY)의 생산증진의 비교는 배지성분인 yeast extract와 peptone의 구성비율을 비교하였을 때 yeast extract 1%와 peptone 2%, NaCl의 경우 100 mM, 2-mercaptoethanol인 경우에는 0.015%(w/v)을 첨가하였을 때 최대 효소 활성을 나타내었고, 특히 2-mercaptoethanol인 경우에는 대조구에 비해 효소 생산량이 약 3배 정도 증진되었다.

Fe-loaded zeolite로 충진된 투수성 반응벽체를 이용한 지반 내 Cd과 Cr(VI)의 동시제거: 모형 토조 실험 (Simultaneous Removal of Cd and Cr(VI) in the Subsurface Using Permeable Reactive Barrier Filled with Fe-loaded Zeolite: Soil Box Experiment)

  • 이성수;이승학;박준범
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권10호
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    • pp.61-68
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    • 2010
  • 반응벽제 기법을 이용해 지하수내 6가 크롬($CrO_4^{2-}$)과 카드뮴($Cd^{2+}$)을 동시 제거할 경우, 새로운 반응물질인 Fe-loaded zeolite의 적용성을 평가하기 위해 파일럿 규모의 모형 토조 실험을 수행하였다. 이를 위해, 폭 2.5m, 길이 3m, 높이 1.3m의 표가를 가지는 토조를 모래로 채우고, 양단에 수두차를 주어 지하수 흐름을 유도함으로써 대수층을 묘사하였다. 이후 6가 크롬과 카드뮴을 포함한 용액을 대수층에 주입하여 오염운을 발생시키고, 지속적인 모니터링을 통해 Fe-loaded zeolite로 구성된 모형 반응벽체의 오염운 정화거동을 관찰하였다. 실험결과, Fe-loaded zeolite로 구성된 반응벽체는 6가 크롬과 카드륨 오염운을 효과적으로 제거하며, 반응벽에 고정화된 오염물은 재탈착/유출되지 않음을 알 수 있었다. 이를 통해 Fe-loaded zeolite는, Cr(VI)과 Cd과 같이 서로 다른 이온 형태를 가진 무기 오염 물질로 동시에 오염된 지하수 정화에 반응벽체를 적용함에 있어 효과적인 충진물질이 될 수 있다는 결론을 도출하였다.

HL60 세포주에서 방사선 조사에 의한 Apoptosis와 세포 주기 관련 유전자의 발현 변화 (Expression of Cell Cycle Related Genes in HL60 Cells Undergoing Apoptosis by X-irradiation)

  • 김진희;박인규
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.377-388
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    • 1998
  • 목적 : 방사선조사에 의한 apoptosis에서 나타나는 각종 세포주기관련 유전자들의 발현 양상을 RNA와 단백 수준에서 분석하여 방사선조사에 의한 apoptosis에서의 세포주기 조절의 변화를 규명함으로서 방사선치료의 기전에 대한 분자생물학적 이해를 도모하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : promyelocytic leukemia 세포주인 HL60 세포주를 배양하여 선형가속기(6MV X-선)로 세포에 8Gy의 방사선을 조사하였다. 조사후 다양한 시간 간격으로 Apoptotic DNA Fragmentation Assay법을 이용하여 apoptosis를 확인하고 동시에 세포주기관련 유전자들(cyclinA, cyclin B, cyclin C, cyclin Dl, cyclin E, cdc2, CDK2, CDK4, $p16^{INK4a}$, $p21^{WAF1}$, $p27^{KIP1}$, E2F, PCNA와 Rb)을 단백질과 RNA 수준에서 분석하기위해 western blot analysis와 반정량적 RT-PCR을 시행하였다. 결과: 8 Gy의 방사선 조사에 의해 HL60세포에서 apoptosis가 관찰 되었다. 방사선 조사군에서 cyclin A단백은 조사후 48시간까지 시간이 갈수록 증가하였으며, cyclin E, E2F, CDK2 및 Rb 단백은 증가되었다가 다시 감소를 보였다. Rb단백의 증가는 대부분 비활성형인 ppRb (phosphorylated Rb protein)의 양적변화에 의한 것이었다. cyclin Dl, PCNA, COC2, CDK4, $p16^{INK4a}$단백은 발현의 차이를 보이지 않았으며 $p21^{WAF1}$$p27^{KIP1}$ 단백은 검출되지 않았다. cyclin A, B, C mRNA는 방사선 조사 직후 감소하였다가 12시간부터 발현이 증가되었으며 cyclin Dl mRNA는 조사후 바로 증가하여 48시간에 다시 감소하였다. cyclin E mRNA는 조사 후 시간이 경과함에 따라 감소하였다. CDK2 mRNA는 3시간째는 감소하다가 6시간부터 많은 증가를 보였으며 CDK4 mRNA는 조사후 6-12시간에 급격한 발현증가를 보였다. $p16^{INK4a}$ RNA는 발현의 변화가 없었으며, $p21^{WAF1}$$p27^{KIP1}$ RNA의 발현은 관찰되지 않았다. 결론 : 이상의 결과로 미루어볼 때, 방사선 조사에 의한 HL60세포의 apoptosis와 세포의 Gl/S transition는 밀접한 관계가 있는 것으로 생각되며 Rb단백의 증가와 활성형 Rb단백의 감소 현상도 관련이 있는 것으로 사료된다. 이는 E2F의 비정상적인 과발현 및 cyclin E/CDK2의 발현 증가와 관련이 있는 것으로 추측된다. 또한 $p21^{WAF1}$$p27^{KIP1}$는 방사선에 의한 apoptosis에는 관여되지 않는 것으로 사료된다.

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식도암 치료에 있어 관내근접치료의 역할 (The Role of Intraluminal Brachytherapy in Management of Esophageal Cancer)

  • 이창걸;서창옥;김귀언;추성실;정은지;김우철
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제13권4호
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    • pp.331-338
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    • 1995
  • 목적 : 식도암의 치료는 진단당시 국소적으로 진행된 예가 대부분으로 방사선치료 단독 혹은 유도화학 및 방사선병행요법 등이 주로 시행되고 있다. 그러나 이들 치료에도 불구하고 5년 생존율은 $5-10{\%}$로 극히 저조한 결과를 보고하고 있다. 이처럼 치유율이 저조한 것은 $50{\%}$이상의 원격전이율외에 궁극적으로 원발병소의 재발율이 약 $80{\%}$에 달하는 까닭이다. 최근 동시 화학방사선 병행요법으로 생존율 향상을 보고하고 있으나 이역시 약 $50{\%}$의 높은 국소재발율을 보고하고 있어서 식도암의 치료에 있어 국소제어의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 이에 저자들은 방사선치료 단독 혹은 화학 방사선 병행치료후 관내근접치료를 시행하여 반응률, 치료에 따른 합병증, 국소제어율 그리고 궁극적으로 생존율 향상에 기여할 수 있는지 보고자 하였다. 방법 : 1989년 11원부터 1993년 3월까지 식도암으로 진단받고 연세암센터 방사선종양학과에서 근치적목적으로 방사선치료 단독(7예) 혹은 유도화학 및 방사선병행치료(13예)후 관내근접치료를 시행받은 환자 20명을 대상으로 하였다. 전 환자는 남자였고, 연령은 48세에서 82세(median 60.5세), 전신수행도 H1(ECOG)이상 그리고 편평상피세포암의 조직소견을 나타내었다. 발생부위별로는 경부 4예($20{\%}$), 상흉부 6예($30{\%}$), 중흉부 6예($30{\%}$) 그리고 하흉부 4예($20{\%}$)였다. 병기(AJCC)별로 11기 4예($20{\%}$), III기 15예($75{\%}$), IV기 1예($5{\%}$)였다. 방사선치료는 180-200cGy/fraction으로 원발병소를 포함하여 종격동 및 국소림프절 영역에 총 5900-6400cGy/6-7주(median 5940cGy) 조사하였고 2-8주후 관내 근접치료를 시행하였다. 관내방사선 근접치료는 고선량률 Iridium-192 동위원소를 이용한 Gamma-Med 12i를 사용하였고 지름이 5-6mm의 nasogastric tube를 식도내 삽입한후 원발병소부위에 고정시키고 원격조정으로 치료하였다. 방사선량은 300-500cGy/ fraction를 식도점막하 5mm에 조사하였고 1-4 fraction/1-3주, 총 500-1200cGy 조사하였다. 유도화학요법은 5-FU(1g/m2,d1-5), cis-platinum (80mg/m2,d6)을 1-6회(median 3회) 4주간격으로 시행하였다. 전환자에서 사망시까지 추적관찰되었으며 생존환자의 최소 추적기간은 13개월이었다. 결과 : 전체 환자의 정중앙 생존기간은 13.5개월, 1년 및 2년 생존율은 $65{\%},\;15.8{\%}$였다. 관내치료후 반응률은 완전관해 5예($25{\%}$), 부분관해a 7예($35{\%}$), 부분관해b 7예($35{\%}$), 무반응 3예($15{\%}$)였다. 외부방사선치료후 반응률이 부분관해a + 완전관해의 경우 관내근접치료의 부가로 $50{\%}$(4/8)의 국소제어율을 보였고 관내근접 치료후 완전관해가 유도된 환자에서는 $80{\%}$(4/5)의 높은 국소제어율을 나타냈다. 치료 실패양상은 국소재발이 $65{\%}$(13/20), 원격전이 $0{\%}$ 그리고 국소및 원격 동시재발 $15{\%}$(3/20)로 궁극적인 국소재발율이 $75{\%}$였다. 치료에 따른 합병증은 경미한 식도염 $55{\%}$(11예), 중증의 식도염 $10{\%}$(2예), 식도궤양 $10{\%}$(2예) 등이었으나 보조적인 치료후 모두 회복되었고 그리고 식도협착의 경우가 1예 있었다. 정중앙 생존기간을 치료군별(방사선 단독 vs. 화학방사선 : 13개월, 15개월), 병기별(II vs III : 15개월, 13.5개월), 병소의 길이(<5cm VS ${\geq}$ 5cm : 18개월, 13개월), T병기(T1-2 VS

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