• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.755-761
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• 2015

광촉매의 VOC 제거 특성 평가에 관한 최근의 연구는 온도 변화가 거의 없는 상태에서 실시되었다. 온도 변화를 적게하기 위해 광량이 높은 UVLED를 챔버 위부에 배치하게 되면 광촉매와의 거리가 멀어져 그만큼 효율이 감소할 수 밖에 없으며 광촉매의 효율 향상을 위해서는 광원과 광촉매의 거리를 가까이 해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 UVLED 광원과 광촉매와의 거리를 가까이 두어 온도가 변하는 VOC 제거 시스템을 제작하였다. 광촉매로는 자외선 광원에서 반응하는 상용 $TiO_2$와 vanadium 이온을 도핑시킨 $TiO_2$를 사용하였으며 제작된 챔버를 이용하여 광촉매 효율을 평가하였다. VOC 제거 평가 시 테스트 전후 온도는 약 $20^{\circ}C$ 상승하여 UVLED 광원에 의해 변화된 온도로 VOC의 농도를 보정하여 온도에 따른 VOC 제거 효율 변화를 확인하였다. 보정 전후의 제거 효율을 비교하면 43~46%의 차이를 보였다. 챔버 내 온도 상승이 p-xylene의 농도 변화에 큰 영향을 주며 이를 보정하여 광촉매의 VOC 제거 효율을 평가할 필요가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제47권1호
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• pp.79-91
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• 2005

Wetland systems are widely accepted natural water purification systems around the world in nonpoint sources pollution control. Constructed wetlands have become a popular technology for treating contaminated surface and wastewater. In this study, the field experiment to reduce nonpoint source pollution loadings from polluted stream waters using wetland system was performed from June 2002 to March 2004, including winter performance using four newly constructed wetlands. The Dangjin stream water flowing into Seokmun estuarine lake was pumped into wetlands, and inflow and hydraulic residence time of the system was $500m^{3}{\~}1500m^{3}/day\;and\;2{\~}5$ days respectively. After 3 years operation plant-coverage was about $80~90\%$ from zero at initial stage even with no plantation. Average water quality of the influent in growing season was BOD_{5}\;3.96mg/L$, TSS 22.98 mg/L, T-N 3.29 mg/L, T-P 0.30 mg/L. The average removal rate of four wetlands for $BOD_{5},\;TSS,\;T-N\;and\;T-P$ in growing season was $24\%$, $62\%$, $54\%$, and $51\%$, respectively. And average water quality of the influent in winter season was $BOD_{5}$ 4.92 mg/L, TSS 12.47 mg/L, T-N 5.54 mg/L, and T-P 0.32 mg/L, respectively. The average removal rate of four wetlands for them was $-21\%$. $23\%$, $33\%$, and $53\%$, respectively. The reason of higher BOD_{5} effluent concentration in winter season might be that low temperature restrained microorganism activity and a organic body from the withered plant and algae was flown out. Except the result of $BOD_{5}$, the effectiveness of water quality improvement in winter season was satisfactory for treating polluted stream waters, and $BOD_{5}$ variation was within the range of background concentration. Performance of the experimental system was compared with existing data base (NADB), and it was within the range of general system performance. Overall, the wetland system was found to be satisfactory for NPS control such as improvement of polluted stream water.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권9호
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• pp.33-40
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• 2022

본 연구에서는 산 오염수 전처리를 위한 침전 및 중화 공정에 대해 연구하였다. 침전 및 중화 공정은 오염물질 흡착, 휘발, 생분해 혹은 산화 등과 같은 제거공정 전에 필요한 전처리 공정으로 좀 더 효과적인 제거효율을 도출해 내기 위함이다. 침전 공정에선 일반적인 퇴적토인 부산 감천항의 퇴적토를 이용하여 침강 속도, 입자 균등계수, 곡률계수 및 입도지수를 파악하였고, 이를 위해 스테인리스 스틸로 구성된 표준체 판을 사용하였다. 각 표준체의 망 단위는 4, 10, 20, 40, 80, 100, 200이며 조립된 체 상부에 건조된 퇴적토를 투하시킨 후 진동을 가하여 입경별로 분류하였다. 입경별로 분류한 건조퇴적토는 1L 크기의 임호프콘(Imhoff cone)과 200mL 메스실린더에 침강시켰다. 각 입경별 침강속도를 구한 후 스토크스의 법칙(Stokes' law)에 따라 입자의 밀도를 계산하였다. 그 결과, 사용된 건조퇴적토의 평균 입자밀도는 1.93g/cm³였으며 침강속도가 가장 낮은 값은 0.11cm/s이였다. 침강속도와 입자 밀도를 통하여 화학사고 시 입자의 침전 위치나 퇴적 가능한 범위를 알아 대비할 수 있다. 중화 공정의 경우 강한 산성을 지니고 있는 질산과 황산을 사용하였고 중화제로 수산화나트륨과 산화칼슘을 사용하였다. 질산과 황산의 산도는 2, 3, 4, 5로 선정하였고 수산화나트륨과 산화칼슘(0.1, 0.01, 0.001M)를 사용하여 중화제 사용량이 pH 7의 조건을 맞췄을 때 5v/v% 미만으로 나올 수 있는 값을 도출하였다. 가장 농도가 높은 0.1M의 중화제의 경우 가장 낮은 pH 2를 제외하고 모두 5v/v% 미만으로 충족시켰고, 0.01M의 중화제는 일부 pH에서만 충족되었으며, 농도가 가장 낮은 0.001M의 중화제는 모든 pH에서 5v/v% 미만의 조건을 충족시키지 못 하였다. 질산과 황산 모두 산화칼슘이 수산화나트륨 보다 더 적은 부피비를 차지하였고 중화에 적합한 효과를 도출하였다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제5권5호
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• pp.396-403
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• 2011

Ceramides (Cer) comprise the major constituent of sphingolipids in the epidermis and are known to play diverse roles in the outermost layers of the skin including water retention and provision of a physical barrier. In addition, they can be hydrolyzed into free sphingoid bases such as $C_{18}$ sphingosine (SO) and $C_{18}$ sphinganine (SA) or can be further metabolized to $C_{18}$ So-1-phosphate (S1P) and $C_{18}$ Sa-1-phosphate (Sa1P) in keratinocytes. The significance of ceramide metabolites emerged from studies reporting altered levels of SO and SA in skin disorders and the role of S1P and Sa1P as signaling lipids. However, the overall metabolism of sphingoid bases and their phosphates during keratinocyte differentiation remains not fully understood. Therefore, in this study, we analyzed these Cer metabolites in the process of keratinocyte differentiation. Three distinct keratinocyte differentiation stages were prepared using 0.07 mM calcium (Ca$^{2+}$) (proliferation stage), 1.2 mM Ca$^{2+}$ (early differentiation stage) in serum-free medium, or serum-containing medium with vitamin C (50 ${\mu}L$/mL) (late differentiation stage). Serum-containing medium was also used to determine whether vitamin C increases the concentrations of sphingoid bases and their phosphates. The production of sphingoid bases and their phosphates after hydrolysis by alkaline phosphatase was determined using high-performance liquid chromatography. Compared to cells treated with 0.07 mM Ca$^{2+}$, levels of SO, SA, S1P, and SA1P were not altered after treatment with 1.2 mM Ca$^{2+}$. However, in keratinocytes cultured in serum-containing medium with vitamin C, levels of SO, SA, S1P, and SA1P were dramatically higher than those in 0.07- and l.2-mM Ca$^{2+}$-treated cells; however, compared to serum-containing medium alone, vitamin C did not significantly enhance their production. Taken together, we demonstrate that late differentiation induced by vitamin C and serum was accompanied by dramatic increases in the concentration of sphingoid bases and their phosphates, although vitamin C alone had no effect on their production.

• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1476-1482
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• 2010

본 연구는 생후 6주령의 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐 25마리를 대상으로 하여 5그룹(통제군, 수영군 4그룹)으로 분류하여 4주간의 1% 콜레스테롤 식이로 고지혈증을 유도한 후, 6주간의 수영을 운동강도(무부하, 저부하, 중부하, 고부하)에 따라 실시하였으며, 지질과산화 생성반응과 간조직의 항산화효소 활성도에 미치는 영향을 분석한 결과, MDA 생성 반응에서는 통제군에 비해 수영그룹 모두가 유의하게(p<0.001) 낮게 나타났고, 수영그룹 간의 비교에서는 중부하수영군이 나머지 3그룹에 비해 유의하게(p<0.001) 낮게 나타났다. 또한, SOD 활성도에서는 통제군에 비해 수영그룹 모두가 유의하게(p<0.01) 높게 나타났으며, 수영그룹간 비교에서는 저부하수영군에 비해 무부하, 중부하, 고부하수영군이 유의하게(p<0.01) 높게 나타났다. 이상의 결과로 보아, 규칙적인 수영은 운동강도에 따라 고지혈증 상태에서의 산화적 스트레스에 의한 MDA 생성 반응을 선택적으로 억제시키고, SOD 효소 활성을 증가시켜 대표적인 항산화시스템을 효과적으로 개선시키는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권7호
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• pp.1025-1035
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• 2014

본 연구는 polyethyleneimine(PEI)을 이용하여 음이온계 레진에 비 고정화 효소인 lipase AH(Burkholderia cepacia)를 고정화한 후 효소적 interesterification을 통해 고정화 효소의 반응 특성을 확인하고자 하였다. 효소적 interesterification에 canola oil, palmitic ethyl ester와 stearic ethyl ester를 기질로 사용하였으며 합성물의 TAG 조성 분석을 통해 특성 연구를 진행하였다. 또한 두 가지 고정화방법(multi layer, mono layer)으로 고정화를 진행하였으며 사용된 lipase solution의 농도와 pH를 달리하여 실시하였다. 먼저 효소와 support 간의 친화력을 확인하기 위하여 단백질 함량을 측정하였다. 그 결과 고정화에 사용된 lipase solution의 농도가 8 mg/mL일 때 친화력이 좋았으며 MUIM의 경우 pH 7.5에서, MOIM의 경우 pH 8.0에서 고정화 효율이 가장 좋았다. 또한 고정화 효소의 활성을 확인하기 위하여 interesterification을 진행하였고 TAG와 sn-2 position 분석을 통하여 활성을 비교하였다. 이러한 결과를 참고하여 가장 친화력이 좋았던 조건에서 고정화를 진행하였다. 그 결과 MUIM의 경우 total saturated fatty acid(${\Sigma}SFA$)의 함량이 16.79 area%였으며 MOIM의 경우는 ${\Sigma}SFA$의 함량이 26.17 area%로 나타났다. 반면에 sn-2 position 분석결과 MUIM과 MOIM 모두 palmitic acid와 stearic acid의 함량이 증가한 경향을 나타내었는데, 이는 기존의 sn-1, 3 특이성을 가지는 lipase AH가 고정화를 통해 무작위 특이성으로 변화한 것으로 생각되었다. 또한 RP-HPLC를 이용하여 TAG의 조성을 확인한 결과, 기질은 canola oil이 주로 OOO와 LOO로 조성되었으나 고정화 효소의 interesterification 반응 후 합성물은 주로 POO/SLO, LPO/LOP와 SOO, SOS 등으로 이루어진 것으로 확인되었다. 위와 같은 결과를 바탕으로 최종 생산된 MUIM과 MOIM을 이용하여 interesterification 반응을 온도, 시간을 달리하여 진행하였다. 전체적으로 MOIM의 활성이 가장 높았으며 lipase AH, MOIM과 MUIM 모두 반응시간이 증가할수록 ${\Sigma}SFA$의 함량은 증가하였으나 12시간 이후로는 시간대비 효율은 크게 증가하지 않았다. 또한 시간이 증가함에 따라 sn-2 position의 ${\Sigma}SFA$ 함량이 높아졌다. 한편 반응온도가 높을수록 ${\Sigma}SFA$의 함량도 증가하였는데, 이는 상온인 $25^{\circ}C$보다 높은 melting point를 가지는 stearic ethyl ester와 palmitic ethyl ester가 semi solid 형태로 존재하여 활성이 저해된 것으로 생각된다. 또한 lipase AH는 재사용이 불가능하였지만 고정화 효소인 MUIM과 MOIM은 5번을 재사용하여도 그 효소의 활성이 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 음이온계 레진에 PEI를 이용하여 lipase AH를 고정화하였을 경우 비 고정화 효소인 lipase AH보다 MUIM과 MOIM의 활성이 더 높아 산업적으로 이용 가능할 것으로 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제4권2호
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• pp.181-187
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• 1995

본 실험은 수돗물을 용수로 사용한 결구상추(Lactuca sativa var. capitata)의 수경육묘시 배양액의 pH에 대한 NH$_4$H$_2$PO$_4$의 효과를 조사하기 위하여 수행되었다. 배양액의 pH를 안정시키기 위하여 시작배양액과 추가배양액의 조성을 달리하여 공급하였다. 배양액의 pH는 추가배양액의 공급시 급격한 하락을 나타낸 후에 회귀하는 경향을 보였다. 배양액의 pH는 온도가 높아짐에 따라 증가하였고, EC는 반대로 감소하는 일중변화를 보였다. 1, 2차 실험에서 pH는 추가배양액 공급 이후에 NH$_4$H$_2$PO$_4$ 0.25me/$\ell$ 처리구에서 7정도를 유지하였으나 NH$_4$H$_2$PO$_4$ 3me/$\ell$과 6me/$\ell$ 처리구에서는 6.4-6.5정도를 유지하였다. 3차 실험에서 NH$_4$H$_2$PO$_4$ 0.25me/$\ell$ 처리구의 pH는 6.7에서 7.4 까지 서서히 증가하였으나, NH$_4$H$_2$PO$_4$ 3me/$\ell$과 6me/$\ell$ 처리구에서는 6-6.5에서 5-5.5로 감소하였다. 따라서 배양액의 pH를 안정시키기 위하여는 배양액에 존재하는 NH$_4$H$_2$PO$_4$의 전체 양을 1me/s$\ell$과 7me/6$\ell$사이로 설정하거나, 농도를 기준으로 0.25 me/$\ell$와 3 me/$\ell$ 사이로 하는 것이 적정하리라 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권8호
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• pp.1201-1207
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• 2007

This study compared the recovery rate of intrajugular-administered allantoin in the urine and saliva between swamp buffaloes and zebu cattle to examine whether it could explain the lower excretion rate of urinary purine derivatives (PD) in the buffaloes. Three male swamp buffalo yearlings, with an average body weight of $349{\pm}40.35$ kg, and three Thai native cattle ($154{\pm}3.26$ kg) of similar age and sex were used in the study. Animals were kept in individual pens and fed at a maintenance energy level with a diet containing 65% monk bean husk (Vigna radiata) as roughage and 35% concentrates. Allantoin solution was infused into the jugular vein in four incremental rates equivalent to 0, 5, 10 and 15 mmol/d and urine was collected daily in acidified form. Daily PD excretion was linearly correlated with intrajugular allantoin infusion in both species. The relationship between daily urinary PD excretion (Y, mmol/d) and intrajugular allantoin infused (X, mmol/d) was $Y=0.75{\pm}0.318X+22.45{\pm}2.98$ ($r^2$ = 0.36, n = 12, MSE = 38.02, CV = 21.9, p<0.01) for swamp buffaloes and $Y=0.96{\pm}0.10X+15.93{\pm}0.92$ ($r^2$ = 0.91, n = 12, MSE = 3.60, CV = 8.27, p<0.01) for zebu cattle. The salivary PD concentration was not correlated with intrajugular allantoin infusion in both species, with values for buffaloes numerically lower than those for cattle. The present study reconfirmed previous studies that buffaloes have a lower plasma PD excretion rate via the renal route and a significant proportion (22%) of the plasma PD loss is via the saliva. However, results of our present and previous studies suggest that differences in purine base (PB) metabolism between buffaloes and zebu cattle occur before the purine compounds reach the plasma pool.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권1호
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• pp.18-26
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• 2017

In a previous study, we assessed the feasibility of ferric chloride ($FeCl_3$) as a washing agent in bench-scale in-situ soil washing to remove Pb from agricultural paddy soil. Herein is a subsequent study to evaluate variations in soil properties after $FeCl_3$ soil washing in terms of fractionation and bioavailability of Pb and chemical properties of the soil. After soil washing, the soil pH decreased from 4.8 to 2.6 and the exchangeable fractions of Pb in the soil increased from 12 mg/kg to 15 mg/kg. Variations in the Pb fractionation of the soil increased Pb bioavailability by almost three-fold; however,the base saturation decreased by 75%. The concentrations of total nitrogen and available phosphate were similar before and after soil washing. The available silicate concentration significantly increased after soil washing but was two times lower than that of soil washed with HCl, which is widely used as a washing agent. This indicates that $FeCl_3$ can be an acceptable washing agent that protects the soil clay structure. The results suggest that soil amendment, such as liming, is needed to recover soil pH, reduce mobility of Pb, and provide exchangeable bases of Ca, Mg, and K as essential elements for the healthy growth of rice plants in reused soil that has been washed.

• 대한임상독성학회지
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• 제6권1호
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• pp.32-36
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• 2008

Purpose: The major complication of acute organophosphate (OP) poisoning is respiratory failure as a result of cholinergic toxicity. Many clinicians find it difficult to predict the optimal time to initiate mechanical ventilation (MV) weaning, and as a result have tended to provide a prolonged ventilator support period. The purpose of this study is to determine any clinical predictors based on patients characteristics and laboratory findings to assist in the optimal timing of mechanical ventilator weaning. Methods: We reviewed medical and intensive care records of 44 patients with acute OP poisoning who required mechanical ventilation admitted to medical intensive care unit between July 1998 and June 2007. Patient information regarding the poisoning, clinical data and demographic features, APACHE II score, laboratory data, and serial cholinesterase (chE) levels were collected. Base on the time period of MV, the patients were divided into two groups: early group (wean time < 7 days, n = 28) and delayed group (${\geq}$ 7 days, n = 16). Patients were assessed for any clinical characteristics and predictors associated with the MV weaning period. Results: During the study period, 44 patients were enrolled in this study. We obtained the sensitivity and specificity values of predictors in the late weaning group. APACHE II score and a reciprocal convert of hypoxic index but specificity (83.8%) is only APACHE II score. Also, the chE concentration (rho = -0.517, p = 0.026) and APACHE II score (rho = 0.827, p < 0.001) correlated with a longer mechanical ventilation duration. Conclusion: In patients with acute OP poisoning who required mechanical ventilation, the APACHE II scoring system on a point scale of less than 17 and decrements in cholinesterase levels on 1-3 days were good predictors of delayed MV weaning.