• 제목/요약/키워드: Water purification plant

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Purification of Antioxidant substance from the stem bark of Rhus verniciflua

  • Kim, Jung-Bae
    • 한국식품영양학회:학술대회논문집
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    • 한국식품영양학회 2001년도 동계 학술심포지움
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    • pp.126-126
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    • 2001
  • The Rhus verniciflua contains alkly(en)-catechol type allergens with a saiurated or unsaturated alkly chain of 15 or 17 carbon atoms. It has been recognized as an extremely active allergen causing skin reactions similar In poison ivy. The allergic contact dermatitis induced by the urushiol is known to be mediated be T lymphocytes whicht specifically recognize the hepten urushiol. Therefore. direct use of this plant as a medicinal purpose might imply a considerable hazard in Korea. In this study, using the established method for the detoxification from the stem bark of Rhus verniciflua, an strong antioxidant substance was isolated and characterized DPPH (diphenypricryl hydrazyl) assay measures hydrogen atom-donating activity and hence provides a measure of free radical scavenging antioxidant activity. DPPH, a purple-colored stable free radical, is reduced to yellow-colored diphenylpicryl hydrazine by antioxidants to deducing agents. Antioxidative effects of the water extract from RV were measured by DPPH assay. Twenty microliters of the extract was added to 1ml of 100mM DPPH solution in ethanol The mixture was shaken and left to stand for 10min at room temperature. The crude water extracts was purified by using HPLC method with a DEAE (anionic type), CN, ODS column. The purified compound remained stable at pH 3.0-6,0, but unstable above pH 6.5. It was stable heat at 10$0^{\circ}C$ for 4 hours, but still had about 80% of residual activity after treatment at 10$0^{\circ}C$ for 5 hours. The elemental composition of the HR-EI mass spectrum at m/z 170.02 was estimated the empirical formula as $C_{7}$ $H_{6}$ $O_{5}$. $C_{10}$ $H_4$ $O_2$N$_1$, $C_{5}$ $H_4$ $O_4$N$_3$, $C_{8}$$H_2O$$_1$N$_4$. In antimicrobial test, no inhibition was observed against Gram-positive and negative bacteria. This compound was stronger than that of commercial antioxidant by DPPH test, such as BHT, BHC at the same concentration (20$\mu$g/ml).ml).

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Purification and Characterization of Complement-activating Acidic Polysaccharides from the Fruits of Capsicum annuum

  • Paik, Soon-Young;Ra, Kyung-Soo;Chang, In-Seop;Park, Yoon-Chang;Park, Hee-Sung;Baik, Hyung-Suk;Yun, Jong-Won;Choi, Jang-Won
    • BMB Reports
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    • 제36권2호
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    • pp.230-236
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    • 2003
  • Hot water-soluble crude polysaccharide (HCAP-0) that was obtained from the fruits of Capsicum annuum showed potent anti-complementary activity. The activity was unchanged by pronase digestion, but decreased by periodate oxidation. The HCAP-0 was fractionated by DEAE ion-exchange chromatography to give two major fractions, HCAP-II and III. These two fractions were finally purified by gel filtration to give HCAP-IIa, HCAP-IIIa1, and IIIa2 fractions that had high anti-complementary activities. The HCAP-IIIa1 and IIIa2 consisted of homogeneous polysaccharides. The anti-complementary activities were unaffected by treatment with polymyxin B, indicating that the modes of complement activation were not due to preexisting lipopolysaccharide. The molecular weight and sugar content of HCAP-IIIa2 had potent anti-complementary activity. The highest yields were 55 kDa and 75.9%, and the molar ratio of galactose (Ara:Gal, 1.0:4.6) was higher than other sugars. The crossed immuno-electrophoresis showed that both classical and alternative pathways were activated by HCAP-IIIa2.

Antifungal Mechanism and Properties of Antibiotic Substances produced by Bacillus subtilis YB-70 as a Biological Control Agent

  • Kim, Yong-Su;Kim, Sang-Dal
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제4권4호
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    • pp.296-304
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    • 1994
  • Antibiotic substances were produced by Bacillus subtilis YB-70, a potential biocontrol agent found to suppress root-rot of eggplant (Solanum melonggena L) caused by Fusarium solani, in a dextrose glutamate medium and isolated by isoelectric precipitation. Partial purification was performed by column chromatography on silica gel with two solvent systems: chloroform-methanol and methanol-chloroform-water as eluting solvents, This active fraction YBS-1 s contained antifungal activity were soluble in ethanol, methanol, and water, but were not soluble in other solvents including acetone, butanol, ethyl ether, dimethylformamide, propanol, and etc. High performance liquid chromatography and thin layer chromatographic separation of YBS-1s showed that they have been composed of three biological active bands that were named YBS-1A, -1B, and -1C. The substances were stable to heat and resistant to protease. YBS-1s were active against a wide range of plant pathogenic fungi but did not inhibit the growth of bacteria and yeasts. They were not only fungicidal but also fungistatic against chlamydospores of F. solani. The $ED_{50}$ values for the chlamydospore germination and the germ-tube growth of F. solani were $O.725\mu\textrm{m}/ml\;and\;O.562\mu\textrm{m}/ml$, respectively. Microscopic observations proved the substances restricted the growth of phytopathogenic fungus F. solani by spore burst followed by dissolving of its germ-tube, and caused abnormal hyphal swelling after application to chlamydospores or growing hyphae. Cultural filtrate of B; subtilis YB-70 also suppressed the development of root-rot of eggplant in pot tests.

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바이오가스 정제 설비의 실증 연구 (Empirical Study of Biogas Purification Equipment)

  • 이환철;이재헌
    • 플랜트 저널
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    • 제18권4호
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    • pp.58-65
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    • 2023
  • 본 연구에서는 난지물재생센터에서 공급되는 바이오가스의 메탄 함량을 높이고 불순물을 정제하기 위해 3단 분리막 정제 공정을 설계하고 설치하여 실증 운전하였다. 2 Nm3/h 정제 공정에서 생산되는 바이오메탄의 메탄농도를 95%, 96.5%, 98%의 3가지 경우로 설정하고 분리막의 막면적비를 1:1, 1:2, 1:1:1, 1:2:1, 1:2:2의 5가지로 변경하여 분리막의 막면적에 대한 최적조건을 도출하였다. 2 Nm3/h의 최적조건을 반영하여 30 Nm3/h 규모의 3단 분리막 공정을 설치하였으며 메탄농도 98% 이상의 바이오메탄 생산을 실증하였다. 2 Nm3/h의 정제장치 운전결과 메탄 설정농도 98%에서 메탄 회수율은 분리막 2단 운전결과 막면적비가 1:1인 경우 95.6%이며 1:2에서 메탄의 회수율은 96.8%로 증가하는 결과를 나타내었고 분리막 3단 운전의 메탄 회수율은 막면적비를 1:2:1로 운전하였을 때 96.8%로 가장 높게 나타났다. 이산화탄소 제거율은 2단공정 막면적비 1:1에서 96.4%이며 1:2에서 95.7%였다. 3단공정에서 막면적비 1:2:1에서 95.4%로 2단공정이 3단공정보다 높은 결과를 보였다. 30 Nm3/h 규모의 바이오가스 정제 실증운전에서 정제 후 메탄농도는 98%이었으며, 메탄의 회수율은 97.1 %, 이산화탄소의 제거율은 95.7%이며 부식의 원인인 황화수소는 검출되지 않았으며 막면적비 1:2:1의 실증운전에서 메탄농도 98%이상의 바이오메탄 생산이 가능했다.

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온배수 유입 소형하천의 수질 및 토양오염과 회복에 관한 연구: I. 온배수가 인근 소하천과 농업 환경에 미치는 영향 (Influence of Spa Sewage on the Water and Soil Pollution and Restoration I. Influence of Spa Sewage on the Pollution of Stream Water and Agricultural Land)

  • 정연태;이덕배;이경보;김미연;김백호;최민규;박승택
    • 환경생물
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    • 제17권3호
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    • pp.337-344
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    • 1999
  • 본 연구는 온배수가 인근 소하천의 수질과 농경지내 오염성분함량 변동에 미치는 영향을 구명하고 이에 대한 대책을 수립하는데 활용하고자 1997년 1월부터 1998년 9월 사이에 수행되었다. 온배수 유입으로 인근 소하천 물 중의 $PO_4^{3-}, SO_4^{2-}, Cl^{-}$, $NH_4 -N, Ca^{2+}, Na+ $및 COD성분함량은 농업용수 기준보다 낮았으며 유거 거리가 길어질수록 이들 농도는 더욱 낮아졌다. 유출된 온배수 중 $SO_4^{2-}$.농도는 농업용수 기준을 초과하였으나, 유거되면서 비오염 하천수와 혼합되었을 때 그 농도는 농업용수기준보다 낮아졌다. 온배수 수로변 침전퇴적물중 S, T-N, 토양유기물, 인산의 농도는 배출구로부터 가까워질수록 높았으며 Ni, Fe, Zn, Cu, Pb와 같은 금속류 함량은 온배수 유입지에서 가장 높았다. 온배수가 유입되어도 논 토양 중 T-N, EC, S, 토양유기물, 인산 함량은 축적되지 않았는데 이는 벼와 같은 재배식물의 양분대사와 논 토양의 자정력에 기인한 것으로 보인다. 그러나 조사지역의 온배수로 벼를 재배해도 토양중 오염성분의 집적은 나타나지 않았으나 온배수 중 EC와 NO$_3$-N농도를 감안한다면 벼 재배시 장기간 관개용수로 다량 사용시에는 비료사용량을 줄여주는 것이 농업환경보전에 바람직할 것으로 사료된다.

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미나리에 의한 합성세제에 오염된 물의 정화효과 (Purification of Water Contaminated with Synthetic Detergent by a Wild Strain of Oenanthe javanica)

  • 김종규
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 본 연구는 자연 식물 (미나리)을 이용하여 세제로 오염된 물에서의 정화 효과를 알아보고자 수행되었다. 세제로는 계면활성제 표준액 (linear alkylbenzene sulfonate, LAS)과 주방용 세제 3종을 사용하였으며, 이를 농도별 또는 세제 별로 첨가한 수조에 야생의 미나리를 수경 재배하면서 식물체의 성장과 자정 능력을 경시적으로 관찰하였다. 식물체의 성장 변화에 있어서 미나리의 생체 중량은 배양 2일 후부터 유의하게 감소하였으며 (p<0.05) 대조군에 비하여 세제의 농도가 높을수록 감소의 정도가 컸고 시간이 경과할수록 더욱 위축되었다. 미나리 배양액의 pH는 초기의 중성에서 4일 후까지 유의하게 감소하였다가 (p<0.05) 6일 후에는 다시 증가 경향을 보였다. 그러나 초기 수준으로 회복되지는 못하였다. LAS표준액을 사용한 배양액에서는 다른 세제들보다 초기에 산성의 경향이 짙게 나타났으나 6일 후에 현저히 pH가 증가하여 18일 후에 다른 세제배양액과 비슷하게 중성에 가까워졌다 (p<0.01).배양액의 화학적 산소요구량 (COD)은 2일 후부터 증가되었으며 4일 후에도 계속 증가하다가 6일 후에 감소 경향을 보였다. 그리고 12일 후부터는 감소 또는 증가하는 등 일정한 경향을 볼 수 없었다. 배양액에 잔류된 세제는 농도별 실험에서는 배양 2일 후에 매우 유의하게 감소하였으며 (p<0.01) 이후에는 완만한 감소를 보여 6일 후에는 초기의 12.4∼23.7%만이 잔류하였다. 세제별 실험에서는 6일 후에 세제가 초기의 22.4∼34.2%가 잔류하여 매우 유의한 감소를 보였으며 (p< 0.01)이 후에는 이 수준을 유지하였다. 미나리가 비교적 양호하게 성장한 6일 동안의 세제의 감소 효과가 현저하며, 이후 시간이 경과함에 따라 그 효율은 계속 낮아졌다. 이로부터 미나리는 세제로 오염된 물을 수일 정도의 빠른 시간에 정화하는 것이 인정되며, 그 정화 능력은 물의 오염 정도나 생육 환경여건에 따라 달라질 수 있는 것으로 보여진다.

HPLC를 이용한 농업용수, 논토양, 및 현미 중 metamifop의 잔류분석법 개발 (Development of a Residue Analysis Method for Metamifop in Paddy Water, Soil, and Rice with HPLC)

  • 박희원;문준관
    • 농약과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.68-74
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    • 2017
  • 고성능 액체크로마토그래프(HPLC)를 이용한 농업용수, 논토양, 현미 중 잔류 metamifop을 분석하기 위한 최적화한 추출법과 정제법을 조합하여 분석법을 개발하였다. 농업용수 중 잔류량은 ethyl acetate로 분배 추출, 논토양 중 잔류량은 아세톤으로 추출하고, $Extrelut^{(R)}$ NT 흡착 정제 후 실리카 SPE로 정제하여 HPLC로 분석하였다. 현미 중 잔류량은 아세톤으로 추출하고, $Extrelut^{(R)}$ NT 흡착 정제과정과 acetonitrile/hexane 분배 후 실리카 SPE로 정제하여 HPLC로 분석하였다. 확립된 분석법의 검출 한계(limit of detection, LOD)는 1.0 ng이었고, 시료의 양을 고려한 방법정량한계(method limit of quantitation, MLOQ)는 농업용수, 논토양과 현미 각각 0.001 mg/L, 0.01 mg/kg이었다. 표준검량선은 0.05 mg/kg 농도에서 5.0 mg/kg 범위까지 직선성을 보였고 ($R^2=0.9999$), 시료 중 회수율은 0.01, 0.05 mg/L 수준으로 첨가된 농업용수에서 각각 $91.3{\pm}3.5$, $93.2{\pm}6.3%$이었다. 0.1, 0.5 mg/kg 수준으로 첨가한 A토양시료 중 회수율은 각각 $92.5{\pm}4.0$, $92.7{\pm}4.0%$이었고, B토양시료 중 회수율은 $102.3{\pm}4.4$, $98.9{\pm}7.9%$로 확인되었다. 또한, 0.1, 0.5 mg/kg 수준으로 첨가한 현미시료 중 회수율은 각각 $93.0{\pm}6.9$, $85.0{\pm}3.5%$로 확립된 분석법은 농업용수, 논토양, 그리고 현미중 잔류 metamifop의 분석에 적용할 수 있을 것이다.

고 기능성 수질 정화 여과재로서의 장석질 모래 활용연구 (A Study of the Utilization of Feldspathic Sand as a Fortified Functional Filtering Material for Water Purification)

  • 고상모;송민섭;홍석정
    • 한국광물학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.283-293
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    • 2003
  • 국내 정수장에서는 여과사를 이용하여 원수를 정수하는 급속 및 완속 여과시스템을 이용하고있다. 대부분의 여과사는 해사인 규사로써, 구성광물의 광물학적 특성이 매우 제한되어 중금속이나 유기 오염물의 여과능력이 높은 편이 아니다. 따라서 항상 예기치 않게 발생될 수 있는 오염된 원수를 효율적이고 경제적으로 여과할 수 있는 여과물질 개발이 요구되고 있다. 따라서 이 연구에서 해사를 대체할 수 있는 화강암 풍화산물인 장석질 모래에 일정량의 불석을 혼화하여 원수를 여과하였을 때 일어나는 지화학성의 변화 및 Cd, Cu, Pb와 같은 중금속의 제거능력을 시험하였다. 시험 대상 물질은 현재 정수장에서 사용하는 주문진 규사와 이 연구에서 제조된 장석질 여과사, 장석질 혼합사 I(불석 10% 혼화), 장석질 혼합사 II(불석 20% 혼화)이다. 장석질 혼합사 I 및 II는 주문진 규사와 장석질 여과사에 비해 대부분의 양이온 및 음이온이 높게 용출되었으며, Si, Ca, $SO_4$ 이온 용출은 Al,$ NO_3$, Fe, K, Mg, P 에 비해 높게 일어났다. 제올라이트의 함량을 높인 혼합사 II가 혼합사 I 비해 Na, Ca, Al과 같은 양이온의 용출농도가 보다 높게 일어났으며, 이 양이온들은 크리높틸로라이트 계열의 제올라이트로부터 주로 용출되었다. 주문진 규사와 장석질 여과사는 Cd, Cu, Pb에 대해 제거능이 거의 없거나 약한 제거율을 보였다. 이에 반하여 장석질 혼합사I, II는 Cd과 Cu에 대해 낮은 제거율을 보였으나 Pb에 대해서는 상대적으로 매우 높은 제거율을 보였다. 장석질 혼합사 I, II는 저농도(100 ppm)의 Cd, Cu, Pb에 대하여 비교적 높은 제거율을 보이는 것으로 나타났으며, 장석질 혼합사 II는 저농도(100 ppm)의 Pb 용액과 반응시킨 경우 상당히 높은 제거율 (90.7%)을 보였다. 고농도(500 ppm) 영역에서는 장석질 혼합사 I, II는 Cd의 흡착량이 Cu, Pb에 비하여 높게 나타났으며, 제거율도 각각 24.0%, 28.2%로 가장 높게 나타났다. 제올라이트의 혼합비가 10%에서 20%로 증가할수록 중금속의 흡착량과 제거율이 향상되었다. 이는 장석질 혼합사를 여과사로 이용 할 경우 제올라이트를 적정 비율로 혼화하면 높은 중금속 제거 효과가 있는 것으로 판단된다.

조성 후 15년이 경과한 인공습지의 식물상과 식생구조 (Flora and Vegetation Structure in a 15-Year-Old Artificial Wetland)

  • 손덕주;이효혜미;이은주;조강현;권동민
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제2권1호
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    • pp.54-63
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    • 2015
  • 본 연구에서는 충북 진천에 위치한 총 면적 $3,000m^2$ 인 수질정화용 인공습지에서 조성 15년 후의 식물상과 식생구조를 파악하였다. 이곳 인공습지에서는 총 93종의 식물종이 출현하였고, 절대습지식물과 임의습지식물의 비율이 40%, 절대육상식물과 임의육상식물의 비율은 57%로 나타나 천이에 의하여 인공습지가 점차 육상화되었음을 확인할 수 있었다. 천이가 진행됨에 따라 천이 선구자 종인 1, 2년생 식물보다 다년생 식물의 종수 비율이 높아졌다. DCA (detrended correspondence analysis) 결과, 습지 군집 구조를 결정하는 중요한 환경요인은 수심이었다. 군집별 종다양성은 노랑꽃창포 군집, 벌개미취 군집 등의 육상화된 군집에서 높았다. 식물 군집별 습지지수는 벌개미취 군집은 육상, 삿갓사초 및 노랑꽃창포 군집은 임의습지, 노랑어리연꽃, 수련, 갈대, 새우가래 및 애기부들 군집은 절대습지로 나타났다. 결론적으로 인공습지에서는 천이에 의하여 식물 군집의 육상화가 진행되므로 퇴적과 수문 체계를 지속적으로 관리하여 습지식생을 유지할 필요가 있을 것으로 판단되었다.

쓰레기 매립지 MGT 발전 및 유리온실 설계기술개발 (Development of Land Fill Gas(LFG)-MGT Power Generation and Green House Design Technology)

  • 허광범;박정극;이정빈
    • 에너지공학
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    • 제20권1호
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    • pp.13-20
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    • 2011
  • 마이크로 가스터빈의 높은 연료 다양성은 광범위한 범위의 적용처에 적용할 수 있도록 설계되었다. 최근에는 가스터빈 발전시스템의 연료로서, 유기성폐기물의 소화가스와 쓰레기 매립지로부터 발생되는 바이오 가스에 대한 수요가 증가하고 있다. 우리는 매립지 가스를 이용하여 마이크로 가스터빈 열병합 발전시스템의 성능특성 및 운전 특성에 대한 영향을 연구하고 있다. 메탄과 이산화탄소를 동시에 회수하는 공정을 개발하여 현장 실증 플랜트 규모로 시험을 수행하였으며, 유리온실에 농작물의 이산화탄소 고농도 집적을 목적으로 철-킬레이트 화합물을 기본으로 하는 액상촉매를 이용하여 매립지 가스내에 있는 불순물을 저렴한 비용으로 제거하고자 한다. Fe-EDTA(철-킬레이트)를 이용한 내부순환 다판식 기포탑 반응기에 의하여 농축정제와 이산화탄소 제거가 매립지 가스의 최적화 연료화를 추진하였다. 매립지가스의 유량은 0.207 $m^3$/min이고 5.5 kg/$cm^2$의 압력으로 공급되며 메탄농도 70%, 이산화탄소 27%로 공급되도록 농축반응기를 설계하였고 황화수소 99% 제거를 목표로 한다. 유리온실은 마이크로 가스터빈 배가스와 온수를 이용하여 대기중의 이산화탄소 농도에서 1500 ppm의 농도범위로 공급되도록 설계되었다.