• 한국환경보건학회지
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• 제39권1호
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• pp.83-89
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• 2013

Objectives: The purpose of this experiment was to illuminate the relationship between the phosphorus removal rate of unit operation and the phosphorus removal rate of phosphorus volume loading in the Ferrous Nutrient Removal process, which consists of an anoxic basin, oxic basin, and iron precipitation apparatus. Methods: This study was conducted in order to improve the effect of nitrogen and phosphorus removal in domestic wastewater using the FNR (Ferrous Nutrient Removal) process which features an iron precipitation reactor in anoxic and oxic basins. The average concentration of TN and TP was analyzed in a pilot plant ($50m^3/day$). Results: The removal rate of T-N and T-P were 66.5% and 92.8%, respectively. The $NH_3-N$ concentration of effluent was 2.62 mg/l with nitrification in the oxic basin even though the influent was 17.7 mg/l. The $NO_3$-N concentration of effluent was 5.83 mg/l through nitrification in oxic basin even though the influent and anoxic basin were 0.82 mg/l and 1.00 mg/l, respectively. The specific nitrification of the oxic basin ($mg.NH_3$-Nremoved/gMLVSSd) was 16.5 and specific de-nitrification ($mg.NO_3$-Nremoved/gMLVSSd) was 90.8. The T-P removal rate was higher in the oxic basin as T-P of influent was consumed at a rate of 56.3% in the anoxic basin but at 90.3% in the oxic basin. The TP removal rate (mg.TP/g.MLSS.d) ranged from 2.01 to 4.67 (3.06) as the volume loading of T-P was increased, Conclusions: The test results showed that the electrolysis of iron is an effective method of phosphorus removal. Regardless of the temperature and organic matter content of the influent, the quality of phosphorus in the treated water was both relatively stable and high due to the high removal efficiency. Nitrogen removal efficiency was 66.5% because organic matter from the influent serves as a carbon source in the anoxic basin.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제3권4호
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• pp.309-314
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• 1998

Vegetables are known to contain high amounts of natural antioxidants such as ascorbate, $\alpha$-tocopherol, $\beta$-carotene, and flavinoids. The antioxidant activities of several vegetables including broccoli, carrot , green pepper, spinach and tomato, and their blends were investigated using various iron-catalyzed lipid peroxidation systems. In linoleic acid micelles, carrot and spinach significantly inhibited lipid peroxidation by 29.0% and 35.8% , respectively (p<0.05).Blends of two, three , or four vegetables indluding spinach increased the inhibitory effect on lipid peroxidation, mainly due to high level of antioxidants in spinach. In beef homogenates, tomato significantly inhibited lipid peroxidation by 19.9%(p<0.05), whereas spinach and broccoli significantly stimulated lipid peroxidation by 67.3% and 11.5%, respectively (p<0.05). In the presence of 100$\mu$M ferrous ions, all vegetables inhibited degradation of deoxy-ribose by 43.6~77.6%(p<0.05). In the presence of 100$\mu$M ferric ions , broccoli and spinach stimulated deoxyribose degradation by 39.8% and 55.8%, respectively. These results indicate that the antioxidant activity of vegetables varied with the different model systems and depended on the provided environment such as iron content and substrates. The activity of the various combinations (blends) of vegetables was strongly related to that of the individual vegetable.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.136-139
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• 2000

Fenton-like oxidation of para-nitrophenol(PNP) was studied using hydrogen peroxide iii combination with steeler's dust substituted for ferrous iron in Fenton's reaction. Various factors critical in the degradation of PNP were studied, including hydrogen peroxide dosage, concentration of steeler's dust. and initial pH. Experimental results showed that 1,000mg/L PNP and its oxidation intermediate could be mostly decomposed within 30m1n by 10g/L steeler's dust, 0.25% hydrogen peroxide, and initila pH of 3.0. The reaction rate constant (k) of CODcr concentration were calculated with the addition of steeler's dust(0.0059 min$^{-1}$ (g/L)$^{-1}$ ) and hydrogen peroxide(0.2965 min$^{-1}$ (%)$^{-1}$ ), respectively.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권2호
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• pp.15-21
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• 2012

MTBE (Methyl tertiary-butyl ether) has been commonly used as an octane enhancer to replace tetraethyl lead in gasoline, because MTBE increases the efficiency of combustion and decreases the emission of carbon monoxide. However, MTBE has been found in groundwater from the fuel spills and leaks in the UST (Underground Storage Tank). Fenton's oxidation, an advanced oxidation catalyzed with ferrous iron, is successful in removing MTBE in groundwater. However, Fenton's oxidation requires the continuous addition of dissolved $Fe^{2+}$. Zero-valent iron is available as a source of catalytic ferrous iron of MFO (Modified Fenton's Oxidation) and has been studied for use in PRBs (Permeable Reactive Barriers) as a reactive material. Therefore, this study investigated the condition of optimization in MFO-PRBs using waste zero-valent iron (ZVI) with the waste steel scrap to treat MTBE contaminated groundwater. Batch tests were examined to find optimal molar ratio of MTBE : $H_2O_2$ on extent to degradation of MTBE in groundwater at pH 7 with 10% waste ZVI. As the results, the ratio of optimization of MTBE to hydrogen peroxide for MFO was determined to be 1:300[mM]. The column experiment was conducted to know applicability of MFO-PRBs for MTBE remediation in groundwater. As the results of column test, MTBE was removed 87% of the initial concentration during 120days of operational period. Interestingly, MTBE was degraded not only within waste ZVI column but also within sand column. It means the aquifer may affect continuously the MTBE contaminated groundwater after throughout the waste ZVI barrier. The residual products showed acetone, TBF (Tert-butyl formate) and TBA (Tert-butyl acetate) during this test. The results of the present study showed that the recycled materials can be effectively used for not only a source of catalytic ferrous iron but also a reactive material of the MFO-PRBs to remove MTBE in groundwater.

• 화훼연구
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• 제17권3호
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• pp.158-164
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• 2009

본 연구는 불과 80% 에탄올 용매가 마가렛트, 큰금계국, 저먼캐모마일 및 알프스민들레 꽃 추출물의 항산화효과에 미치는 영향을 탐색하기 위해서 수행하였다. 추출수율은 물 추출물에서 27.15~40.25%, 80% 에탄올 추출물에서 24.92~42.84%로 나타났다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드의 함량은 4종 모두 80% 에탄올 추출물에서 많게 나타났으며, 큰금계국 꽃의 80% 에탄올 추출물에서 함량이 가장 많았다. 4종 꽃 추출물의 DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능 및 $Fe^{2+}$ chelating 효과는 모두 80% 에탄올 추출물에서 높았다. DPPH radical 소거능은 알프스민들레 꽃의 80% 에탄올 추출물에서 기장 높았으며, 합성 항산화제인 BHT 보다 소거활성이 높았다. ABTS radical 소거능은 저먼캐모마일 꽃의 80% 에탄올 추출물에서 가장 높았다. 국화과 꽃 추출물은 DPPH radical 보다는 ABTS radical 소거능이 우수하였으며, 저먼캐모마일과 큰금계국 꽃의 80% 에탄올 추출물의 ABTS radical 소거능은 ascorbic acid와 BHT 보다 우수하였다. $Fe^{2+}$ chelating 효과는 알프스민들레 꽃의 80% 에탄올 추출물에서 기장 우수하였다. EDTA와 chelating 효과를 비교한 결과, 4종의 꽃 추출물은 EDTA 보다 chelating 효과가 극히 낮았다. 본 연구의 결과, 마가렛트, 큰금계국, 저먼캐모마일, 알프스민들레 등 국화과 4종의 꽃을 이용하여 천연 항산화제를 개발할 때에는 80% 에탄올을 용매로 추출하는 것이 시료의 항산화 물질 추출 효율 및 항산화 활성을 증가시킬 수 있는 효율적인 방법으로 생각된다.

• 공업화학
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• 제9권3호
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• pp.330-335
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• 1998

본 연구는 응집공정과 오존처리공정으로 생물학적 난분해성 물질을 함유한 매립장 침출수를 처리하고, 전 오존처리와 후 오존처리에 의한 수처리 효율을 비교 분석하기 위하여 실시하였으며, 결과를 아래와 같이 요약하였다. 1) $COD_{Cr}$을 제거하기 위하여 침출수의 pH를 4,7,11로 조절하고, 오존주입량을 $75mgO_3/min$ ($4.5gO_3/hr$)으로 90분간 오존처리한 결과 각 pH별 제거효율은 각각 48.2%, 52.6%, 62.3%로 나타났다. pH를 증가시킴으로써 $COD_{Cr}$의 제거효율이 증가하였는데, 이는 높은 pH에서 오존의 가기 분해속도가 빨라져 비선택적으로 수중 유기물과 반응하고, 오존보다 산화력이 강한 hydroxyl radical($OH{\cdot}$)의 생성이 촉진되었기 때문으로 판단된다. 2) 주 응집제로 사용되는 무기응집제는 폐수처리에 많이 이용되고 있는 alum, ferric chloride 및 ferrous sulfate를 이용하였으며, 그 결과 pH5와 응집제 주입량 $2,000m{\ell}/{\ell}$에서 Ferric chloride가 12.0%의 $COD_{Cr}$ 제거효율로 가장 우수한 것으로 조사되었다. 그리고 응집보조제로 사용한 유기 응집제는 cation(C-101P), anion(A-601P) 및 nonion(SC-050)을 이용한 결과 cation(C-101P)이 pH5와 주입량 $100m{\ell}/{\ell}$에서 19.8%의 $COD_{Cr}$제거효율로 가장 효율적인 응집보조제로 조사되었다. 3) 오존주입량을 $75mgO_3/min$ ($4.5gO_3/hr$)으로 90분간 오존처리한 결과 색도와 탁도는 각각 88.6%와 97%가 제거되었으며, $COD_{Cr}$ 및 $COD_{Mn}$보다 훨씬 높은 제거효율을 보인 것은 오존이 색도 및 탁도 유발물질을 선택적으로, 그리고 우선적으로 산화시킨 것으로 판단된다. 4) $COD_{Cr}$ 색도 및 탁도는 후 오존처리보다 전 오존처리에 의하여 8.0%, 3.5%, 그리고 1% 각각 제거 효율이 증가하였는데, 이는 응집전 오존처리가 응집효율을 증가시킨다는 여러 연구결과와 일치하는 것으로 조사되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권2호
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• pp.253-259
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• 2011

본 연구는 한국에서 많이 재배하는 배나무속(Pyrus)의 신고배(P. pyrifolia var. culta)와 한국산 야생배 5종의 항산화 물질의 함량 및 항산화 활성을 비교하기 위하여 수행하였다. 돌배나무(P. pyrifolia), 취앙네(P. ussuriensis var. acidula), 백운배나무(P. ussuriensis var. hakunensis), 문배나무(P. ussuriensis var. seoulensis), 무심이배(P. ussuriensis var. seoulensis) 등 5종류의 한국산 야생배와 신고배의 페놀성 물질의 함량을 분석한 결과, 총 폴리페놀의 함량은 신고배(76.8 $mg{\cdot}g^{-1}$, D.W.), 총 플라보노이드의 함량은 취앙네(1.12 $mg{\cdot}g^{-1}$, D.W.)에서 가장 많았다. 식물의 종류에 따라 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량은 각기 달랐으나, P. pyrifiolia 계통에서는 총 폴리페놀의 함량이 총 플라보노이드의 함량보다 많고, P. ussuriensis 계통에서는 총 플라보노이드의 함량이 총 폴리페놀의 함량 보다 많은 경향을 보였다. DPPH radical 소거활성은 문배나무($RC_{50}$=1.45 $mg{\cdot}mL^{-1}$), ABTS radical 소거활성은 취앙네($RC_{50}$=0.69 $mg{\cdot}mL^{-1}$)에서 가장 우수하였다. 신고배는 총 폴리페놀의 함량이 가장 높았으나 DPPH와 ABTS radical 소거활성은 가장 낮았으며, 문배나무의 과실은 페놀성 물질의 함량은 낮았으나 radical 소거능이 우수한 특징을 보였다. $Fe^{2+}$ chelating은 radical 소거능이 낮았던 신고배(95.93%)와 무심이배(68.71%)에서 우수하였다. 따라서 야생배의 페놀성 물질의 함량은 radical 소거활성과 반드시 비례하지 않으며, 추출물의 radical 소거활성 또한 $Fe^{2+}$ chelating 활성과 비례하지 않는 것으로 나타났다. 연구의 결과, 한국산 야생배 중 취앙네, 문배나무, 무심이 배의 과실은 신고배보다 항산화활성이 우수하거나 유사한 것으로 나타나 항산화 기능성 천연소재로 활용가치가 높은 것으로 나타났다. 그러나 이들은 각기 우수한 항산화 활성이 다르므로 단독으로 사용하기 보다는 함께 이용하여 항산화활성을 증가시킬 수 있는 방법을 개발할 필요가 있는 것으로 생각되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권3호
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• pp.284-288
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• 2005

In this study, photochemical advanced oxidation processes (AOPs) utilizing the Photo Fenton reaction ($Fe^{2+}+H_2O_2+UV$) were investigated in lab-scale experiments for the treatment of livestock wastewater. For the experimets, the livestock wastewater was pretreated by coagulation with $3,000mg/L\;FeCl_3$. The optimal conditions for Photo-Fenton processes were determined: pH was 5, the concentration of ferrous ion (Fe II) was 0.01 M. The concentration of hydrogen peroxide was 0.1 M, and molar ratio ($Fe^{2+}/H_2O_2$) was 0.1. The optimal reaction time was 80 min. Under the optimal condition of Photo-Fenton process, chemical oxygen demand (COD), color and fecal coliform removal efficiencies were about 79, 70, and 99.4%, respectively and sludge production was 7.5 mL from 100 mL of solution.

• 공업화학
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• 제8권4호
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• pp.602-609
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• 1997

공기를 산화제로 하여 황산제일철 용액에 침전제로서 KOH, NaOH, $Na_2CO_3$및 $K_2CO_3$를 사용하여 산화침전반응을 행하여 생성되는 $\alpha$-ferric oxyhydroxide입자의 생성 및 성장과정을 자유 pH 변화시험을 통해서 관찰하였다. $\alpha$-ferric oxyhydroxide입자의 생성 및 성장과정은 모든 침전제에서 동일한 형태를 나타내었으며 KOH, NaOH에 의해 생성된 $\alpha$-ferric oxyhydroxide 결정입자의 길이는 $Na_2CO_3$및 $K_2CO_3$에 의해 생성된 것보다 약 1.5배 정도 짧았다. KOH를 침전제로 황산제일철을 공기 산화한 결과 초기침전제의 몰비 $(R_o=[Fe^{2+}]_o/[OH^-]_o)$ 값이 작아질수록 결정 입자의 길이가 종축 방향으로 길게 성장하였으며 생성물은 $1{\mu}m$ 이하의 균일한 침상형의 $\alpha$-ferric oxyhydroxide였다. 또한 황산제일철에 KOH를 침전제로 공기를 산화제로 하여 고정 pH 실험법에 의하여, 공기 유속, 초기 침전제의 몰비 $(R_o=[Fe^{2+}]_o/[OH^-]_o)$ 및 반응 온도의 변화에 따른 $\alpha$-ferric oxyhydroxide의 핵성장 반응속도에 관하여 알아보았다. 공기 유속, 반응 온도 및 $R_o$값이 증가할수록 $\alpha$-ferric oxyhydroxide 입자의 핵성장 반응속도는 점차적으로 증가하였으며, 핵성장의 활성화 에너지는 16.16 KJ/mol 이며, 공기 유속, $R_o$값 및 반응온도의 영향에 대한 핵성장 반응속도 관계식은 다음과 같다. $-\frac{d[Fe^{2+}]}{dt}=1.46{\times}10^4[P_{o2}]^{0.66}[OH^-]^{2.19}exp(-\frac{16.16}{dt})$.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제17권2호
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• pp.116-121
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• 2012

Water extract from Pinus densiflora (WPD) was investigated for its antioxidant activity and its ability to provide protection from DNA damage. A series of antioxidant assays, including a 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical-scavenging assay, a reducing power assay, a metal-chelating assay, a superoxide radical scavenging assay, and a nitrite scavenging ability, as well as a DNA damage protection assay were performed. Total phenolic content was found to be 211.32 mg Tan/g WPD. The extract scavenged 50% DPPH free radical at a concentration of 21.35 ${\mu}g/mL$. At that same concentration, the reducing power ability of WPD was higher than that of ${\alpha}$-tocopherol. The extract chelated 68.9% ferrous ion at the concentration of 4 mg/mL. WPD showed better nitrite scavenging effect at the lower pH. Meanwhile, WPD exhibited a strong capability for DNA damage protection at 1 mg/mL concentration. Taken together, these data suggest water extract from Pinus densiflora could be used as a suitable natural antioxidant.