• 제목/요약/키워드: pH buffering capacity

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E-PER 반응기를 이용한 유기성 폐기물의 혐기성 처리와 재생에너지 생산에 관한 연구 (Anaerobic Organic Wastewater Treatment and Energy Regeneration by Utilizing E-PFR System)

  • 김범식;최홍복;이재기;박주형;지덕기;최은주
    • 유기물자원화
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    • 제16권2호
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    • pp.57-65
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    • 2008
  • 일반적 중 저농도형 하수처리시설을 통해서는 처리가 힘든 고농도 유기성 폐수의 경우 재생에너지 생산이 가능한 혐기성 분해로 처리하는 것이 유리하다. 기존 호기성 처리에서 이미 그 실용성과 우수성이 입증된 E-PFR을 혐기성 처리에 적용하여 그 효용성과 재생에너지 생산 효율 증대 효과 등을 검증하고, 효율적인 재생에너지 생산을 위한 조건 등을 제시하기 위한 연구를 수행하였다. N 음식물쓰레기 처리시설에서 발생하는 탈리액을 대상으로 수행한 Pilot Plant 규모의 실험 연구에서 반응기의 구조적 특성으로 인해 혐기성 분해의 효율 향상 및 메탄가스 발생량이 증가함을 확인하였다. 이러한 처리 효율의 향상은 유체 이동관과 각단을 분리하는 격벽을 설치한 E-PFR의 구조적 특성에 기인한 원활한 혼합조건 형성과 스컴제어로 혐기성 처리에 있어서도 매우 이상적인 반응 조건을 형성시키기가 용이하였기 때문이다. E-PFR은 상향류식 폐수 유입과 각 단별로 분리된 다단형 처리로 인해 폐수 유입 구역에는 상대적으로 높은 MLSS가 유지될 수 있으므로 충격부하에 대한 내성이 강하고, 전체적으로 혐기성 최적 pH인 7.0~8.0 정도를 유지하여 상대적으로 높은 가스 발생량 및 메탄가스 함량을 유지하는 것이 가능하였다. 뿐만 아니라, 각 단별로 각기 다른 MLSS를 유지시키면서 SRT를 상대적으로 길게 유지함으로써 유기물 분해 및 가스 발생 효율을 증가시키는 효과가 있었다. 향후, 반응기의 구조적 개선과 발생가스를 이용한 교반 효과 개선 등을 통해 메탄가스 함량 70 % 수준의 안정적 혐기성 분해가 가능한 실증 플랜트 설계가 가능할 것으로 판단되며, 이를 통해 한층 향상된 재생에너지 획득 시스템 확보가 가능할 것이다.

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흰쥐의 적출심장에서 HTK 용액의 심근보호 효과 (The Effect of the Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate (HTK) Solution on Myocardial Protection in Isolated Rat Heart)

  • 송원영;장봉현;김규태
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권8호
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    • pp.632-643
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    • 2004
  • 배경: HTK 용액은 우수한 심근보호 효과를 나타내는 것으로 알려져 왔다. HTK 용액은 비교적 낮은 농도의 칼륨으로 심정지를 유도하고, 저농도의 나트륨을 함유하며, 혈액보다 우수한 완충능을 제공하는 생물학적 완충제인 histidine을 다량 포함하는 것이 특징이다. HTK 용액의 심근보호 효과는 우수하여 1회 주입으로 상당한 시간(120분) 허혈로부터 심근을 보호한다고 보고되었다. 이 연구는 두 가지 다른 심근온도(10∼12$^{\circ}C$, 22∼24$^{\circ}C$)하에서 심근 허혈이 120분을 초과할 때 HTK 용액의 심근보호 효과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 체중 300∼340 g의 Sprague-Dawley계 흰쥐의 심장을 적출 하여 Krebs-Henseleit용액으로 100 cm $H_2O$의 압력으로 관류시켰다. 안정화 후에 심박동수, 좌심실내압, 관 관류량을 측정하였다. 상행대동맥을 통하여 HTK 용액을 1회 주입 후 적출 심장을 각기 다른 4가지 방법으로 보존하였다. 제1군(n=10)은 10∼12$^{\circ}C$의 저온에서 2시간, 제2군(n=10)은 22∼24$^{\circ}C$의 저온에서 2시간, 제3군(n=10)은 10∼12$^{\circ}C$의 저온에서 3시간, 제4군(n=10)은 22∼24$^{\circ}C$의 저온에서 3시간 보존하였다. 보존을 끝낸 후 적출 심장을 다시 관류 장치에 연결하여 재관류 후 15분, 30분, 45분에 각 각 심박동수, 좌심실내압, 관 관류량을 측정하였다. 미세구조 변화를 평가하기 위하여 심근을 생검하여 사립체 점수를 측정하였다. 결과: 심박동수는 제1군과 2군, 제1군과 3군의 비교에서 차이가 없었다. 제4군에서 재관류 후 15분에서 심박동수가 제1군에 비하여 유의하게 감소하였으나(p<0.05 by ANCOVA), 30분, 45분에서 심박동수는 회복되었고 제1군과 유의한 차이가 없었다. 좌심실내압은 제4군에서 재관류 후 15분, 30분, 45분에서 제1군에 비해 유의하게 감소하였다(p<0.001 by ANCOVA). 관 관류량은 제4군에서 재관류 후 15분, 30분, 45분에서 제1군에 비해 유의하게 감소하였다(p<0.001 by ANCOVA). 미세구조 변화의 평가에서 심근의 평균 사립체 점수는 제1군 1.02$\pm$0.29, 제2군 1.52$\pm$0.26, 제3군 1.56$\pm$0.45, 제4군 2.22$\pm$0.44였다. 걸론: HTK 용액은 2시간의 심근 허혈에 대하여 심근 온도에 관계없이 우수한 심근보호 효과를 나타내나, 허혈시간이 2시간을 초과하면 심근의 혈역학적 기능과 미세구조의 변화는 중등도의 저온(22∼24$^{\circ}C$)에서 유의하게 악화되었다. 이 같은 결과로 볼 때 심근 허혈시간이 2시간을 초과한다면 심근 온도를 낮추어야 할 것으로 판단된다.

비지 koji 첨가에 따른 양조간장의 발효 중 이화학적 특성 평가 (Evaluation in physicochemical properties of soy sauce fortified with soymilk residue (okara koji))

  • 송영철;이삼빈
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.818-826
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    • 2013
  • 본 연구는 비지 koji를 제조하여 개량식 알메주와 0, 50, 100%비율로 혼합하여 90일간 발효시켜 양조간장을 제조한 후 품질 평가한 결과는 다음과 같다. 담금액의 염농도는 17.15~17.22%를 나타내었으며, 비지 koji의 첨가량 증가에 따라 수용성 고형분은 각각 8.73, 6.12, 2.50%로 감소하였으며, 간장의 완충능은 알메주만을 사용한 경우에 1.25로 가장 높은 값을 보였다. 발효액의 pH는 발효 기간이 증가할수록 낮아졌으며, 비지 koji 50%에서 4.92를 나타내었다. 알메주, 비지 koji 50, 100% 각각 첨가한 간장의 산도는 1.09, 0.98 및 0.47%로 나타났다. 비지 koji 50%를 혼합하여 발효시킨 간장에서 protease와 ${\alpha}$-amylase의 효소활성은 발효 30일에 각각 26.55, 6.41 unit/mL로 높았으며, 발효기간이 증가하면서 감소하는 경향을 보였다. Tyrosine 함량은 발효기간 중 증가하였으며, 발효 90일에 275.2 mg%로 비지 koji 50%를 사용한 간장에서 가장 높았다. 환원당과 총당의 함량은 발효 초기에는 알메주에서 높은 값을 나타내었으나, 발효 60일에는 비지 koji를 첨가한 간장에서 높은 총당 함량을 보였으며 90일에는 약간 감소하였다. 간장용액 갈색도는 발효시간에 따라 증가하였으며, 400/500 nm에 대한 흡광비율값의 범위는 알메주 100%(1.25~3.65), 비지 koji 50%(1.25~3.65), 비지 koji 100%(1.25~5.14)로 나타났다. 알메주 또는 비지 koji 50%를 첨가한 경우에 발효기간이 증가하면서 glutamine을 제외한 glutamic acid 등 대부분 유리 아미노산 함량이 증가하였으며, 반면에 비지 koij 100%를 사용한 간장은 매우 낮은 총아미노산 함량을 나타내었다. 관능검사 결과 비지 koji 50%을 이용하여 제조된 양조간장은 짠맛과 색도에서 차이를 제외하고는 유사한 값을 보였으며, 알메주 만을 사용한 간장의 기호도가 좋았으나 유의적인 차이는 없었다. 따라서 알메주에 비지 koji 50%를 첨가하여 발효시킨 양조간장은 일반성분, 색상과 맛 등 기호성이 양호하였다.