• 제목/요약/키워드: pH buffering capacity

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담수(湛水)가 탄산석회(炭酸石灰)를 시용(施用)한 토양(土壤)의 pH 변화(變化)에 미치는 영향(影響) (The Effect of Flooding on the pH Change of Soil with Calcium Carbonate)

  • 오왕근;박영선;최영순
    • 한국토양비료학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.149-154
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    • 1971
  • 논 또는 밭상태하(狀態下)에서 생(生)짚을 시용(施用)했을 경우(境遇)와 그렇지 않았을 경우(境遇)에 시용(施用)한 탄산석회(炭酸石灰)와 소석화(消石火)가 토양(土壤) 및 토양용액(土壤溶液)의 pH 변화(變化)에 미치는 영향(影響)을 알고저 5릿터들이 폴리에칠렌 폿트에 전토(塡土)하여 시험(試驗)한 바 얻어진 결과(結果)는 아래와 같다. 1. 탄산석회(炭酸石灰)를 시용(施用)하고 밭상태(狀態)로 방치(放置)했을 때는 소석회(消石灰)를 시용(施用)했을 때와 같이 토양(土壤)의 pH를 크게 높였으나 탄산석회(炭酸石灰)를 시용(施用)하고 담수상태(湛水狀態)로 방치(放置)했을 때는 그렇지 못하였다. 2. 생(生)짚 시용(施用)으로 인(因)한 토양환원(土壤還元)인 발달(發達)은 토양(土壤)의 pH를 상승(上昇)시키는데 큰 효과가 있었다. 토양환원(土壤還元)과 석회시용(石灰施用)으로 인(因)하여 상승(上昇)된 토양(土壤) pH는 토양용액중(土壤溶液中)에 중탄산(重炭酸) Ion 이 축적(蓄積)되고 탄산(炭酸)까스의 분압(分壓)이 높아짐으로서 점차(漸次) 감소(減少)된다. 이 사실(事實)로 미루어 중간낙수(中間落水)나 중경(中耕)과 같은 작업(作業)은 담수토양(湛水土壤)의 pH를 높이 유지(維持)하는데 유효할 것 같다. 3. 환원(還元)된 담수토양(湛水土壤)에서 생성(生成)된 탄산(炭酸)이나 중탄산염(重炭酸鹽)은 그 토양(土壤)의 완충능(緩衝能)을 증가(增加)할 것이다.

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분리녹두단백의 식품기능적 특성에 관한 연구 (Functional Properties of Mungbean Protein Isolates)

  • 계인숙;전영수;최홍식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.300-306
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    • 1989
  • 선화녹두(sunhwa-nogchu ; SH)와 재래종 녹두(conventional variety : C) 2품종의 탈지녹두가루에서 분리녹두단백(mungbean protein isolate ; MPI)을 제조하고, 이들의 일반성분분석, nitrogen solubility, buffer capacity, gelation, foamability를 포함하는 기능적 특성을 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 즉, $88.7{\sim}92.3%$의 조단백질을 함유하는 MPI는 $pH\;4.0{\sim}5.0$ 부근에서 가장 낮은 용해성을 나타내었으나, pH 9에서는 $76.0{\sim}82.4%$의 높은 용해성을 나타냈다. 그리고 MPI-SH, MPI-C는 둘 다 pH 3.0에서 7.3, 9.9로 가장 높은 buffer capacity를 가지며, pH 4.0과 8.0에서는 낮은 수치를 나타내었다. 또한 MPI-SH에서는 14%, MPI-C에서는 16%의 단백질 농도(W/V)일 때 최초로 gel을 형성하였고, 그 이상의 농도에서는 보다 단단한 gel을 형성하였고, 8% 단백질 농도(W/V)에서 점성이 나타나기 시작했다. 그리고 whipping time을 5분으로 했을 때 MPI-SH에서는 76.4%, $2.1m{\ell}/g$, MPI-C에서는 70.9%, $2.0m{\ell}/g$의 % volume increase와 specific volume을 각각 나타냈고, whipping time을 10분으로 했을 때 더 높은 값을 나타냈으며 egg white 보다는 못하지만 좋은 foamability를 가지고 있었다.

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원예(園藝) 상토재료(床土材料)의 삼상(三相)과 수분특성(水分特性) (Three Phases and Water Characteristics of Horticultural Substrates)

  • 조인상;현병근;조현준;장용선
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.56-61
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    • 1997
  • 원예작물(園藝作物) 영농방식(營農方式)이 노지(露地)에서 시설재배(施說栽培)로, 직파(直播)에서 대규모 육묘재배(育苗栽培)로 전환됨에 따라 상토수요(床土需要)는 계속 증가되고 있으나, 이에 대한 적정 물리성(物理性) 기준 설정이 미흡하여 새로운 상토재료(床土材料)의 선발(選拔)과 적정상토(適正床土)의 제조(製造)에 필요한 기초 자료를 얻고자 시판(市販)되고 있는 주요 상토재료(床土材料)인 광물질(鑛物質) vermiculite 와 perlite, 유기재료(有機材料)인 peatmoss, osmunda 와 bark을 가지고 주요 물리성(物理性)인 입경(粒徑), 보수력(保水力)과 삼상(三相) 등을 조사(調査) 분석(分析)하였다. Peatmoss는 직경이 0.25mm 에서 16mm 까지의 입자들이 고르게 분포되어 있으나, bark는 5.7mm 이상의 입자가, osmunda는 2.0mm 이상, vermiculite는 1.0~3.4mm, Perlite 는 0.5~2.0mm 크기의 입자가 대부분이었다. 광질(鑛質)인 vermiculite와 perlite는 pH가 7.0 이상으로 높으나, 유기질(有機質)인 peatmoss는 pH 3.8 내외로 아주 낮고, bark와 osmunda는 pH 5.5 내외이었다. 수분장력 1kPa에서 5kPa 사이인 역용수분함량(易用水分含量)은 peatmoss가 39.2%, perlite 34.0%, vermiculite 16.9% 의 순이었으며, osmunda와 bark 는 4.8% 이하 이었으며 5kPa에서 10kPa 사이인 완형수분량(緩衡水分量) (Water buffering capacity)은 peatmoss와 vermiculite 가 각각 6.1% 와 2.3% 이었고, 나머지는 1% 미만으로 매우 낮았다. Osmunda와 bark는 수분의 감소곡선(減小曲線)과 공기의 증가곡선(增加曲線)이 만나는 최적수분장력이 0.64kPa, 0.73kPa로 쉽게 물이 빠지는 경향(傾向)이므로 적정치 2.5kPa에 접근시키려면 세립질(細粒質) 물질의 첨가가 필요하고, peatmoss, perlite, vermiculite는 이 값이 4kPa 부근이므로 더욱 조립질(粗粒質)의 재료(材料)를 혼합이 필요한 것으로 판단된다. Pot 상태에서 상토재료별로 물을 충분히 간직하고 있는 상태에서의 수분장력은 peatmoss가 2.2kPa에 해당하였으며, 대체로 1kPa~4.3kPa 범위에 있었다.

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포트랜드 시멘트를 이용한 천연 지올라이트 미분의 입단화 (Granulation of Natural Zeolite Powder Using Portland Cement)

  • 김수정;장용선;옥용식;오상은;양재의
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.259-266
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    • 2007
  • 천연 지올라이트를 파쇄하여 일정한 크기의 입제를 생산하는 과정에서 부가가치가 낮은 다량의 미분이 부산물로 발생하고 있다. 본 연구에서는 분말의 천연 지올라이트를 토양 개량제나 폐수처리제의 활용성을 증대시키기 위해 포트랜드 시멘트를 접착제로 혼합하고 열처리하여 재입단화 하였다. 본 실험에 사용한 천연 지올라이트는 경북 영일만 일대에서 산출된 것으로 규반비(Si/Al) 4.8, 양이온치환용량(CEC) 68.1 cmol $kg^{-1}$이었고, clinoptilolite, mordenite이 주 광물이었으며, 기타 smectite, feldspar, quartz 등으로 이루어져 있다. 입상 지올라이트는 미분의 천연 지올라이트에 25%의 포트랜드 시멘트를 접착제로 혼합하고 토련기로 성형한 후 입단화 하였다. 이 시료는 $25^{\circ}C$에서 30일간 양생하고 $400^{\circ}C$에서 3시간 동안 열처리하였을 때 가장 효율적으로 나타났다. 입상의 지올라이트를 조제하는 과정에서 비정질의 산화광물이 생성되어 지올라이트 입단의 X-선 회절폭이 넓게 나타났고, 천연 지올라이트에 알칼이와 열처리한 시료에서는 가변전하 특성을 나타났다. 지올라이트 입단의 주요한 광물은 clinoptilolite, mordenite, tobermorite였고 천연 지올라이트와 비교해 볼 때 pH 완충력과 전하밀도가 증가하였다.

바지락(Ruditapes philippinarum) 패각 소성분말로 제조한 젖산칼슘의 특성 (Properties of Calcium Lactate Prepared from Calcined Littleneck Clam Ruditapes philippinarum Shell Powder)

  • 이균우;윤인성;이현지;이정석;김진수;허민수
    • 한국수산과학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.436-444
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    • 2016
  • Clamshells, which comprise more than 50% of a clam’s weight, are a major byproduct of the clam industry and are mainly composed of insoluble calcium carbonate. This study investigates the use of clamshells as a natural calcium resource. Highly soluble powdered calcium lactate (LCCL) was prepared from the calcined powdered shells of littleneck clams (LCCP) using response surface methodology (RSM) to predict optimum conditions. These conditions, as derived from pH, solubility, and yield of 11 LCCLs manufactured according to the RSM model, were 1.80 M lactic acid and 1.13 M LCCP. The actual values of pH (6.98), solubility (93.99%), and yield (351.23%) under the optimized conditions were as predicted. The derived LCCL exhibited a strong buffering capacity in the range of pH 2.78-3.90 when combined with less than 2 mL of 1 N HCl. The ranges of calcium content and solubility of LCCL were 7.7-17.5 g/100 g and 96.6-98.9%, respectively. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) of the LCCL identified it as calcium lactate pentahydrate, and field emission scanning electron microscopy (FESEM) revealed an irregular and rod-like microstructure. These results confirm the potential use of clamshells, converted to highly soluble organic acid calcium, as an additive to enhance calcium content in food ingredients.

혼합공정과 부착성장공정을 조합한 2단계 혐기 조합공정에서 palm oil mill effluent의 처리 (Treatment of palm oil mill effluent using 2 stage reactors combined anaerobic hybrid reactor and anaerobic attached growth reactor)

  • 신창하;손성민;정주영;박주양
    • 상하수도학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.21-29
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    • 2013
  • Present study was conducted to evaluate the performance of Anaerobic Hybrid Reactor (AHR) combined with two types of anaerobic attached growth reactors at mesophilic temperature ($37^{\circ}C$). The reactor was operated at the influent substrate condition of 19,400 mg/L soluble chemical oxygen demand (sCOD). The organic loading rate (OLR) and flow rate were varied in the range of $9.5{\sim}22.5kg/m^3$. day and 10.6 ~ 26.0 L/day respectively since start-up was done. The COD removal efficiency of 93 % was measured at the OLR of $14kg/m^3$. day in AHR. However a reduction in removal efficiency to as low as 85 % could have been related to a combined effect of high concentration suspended solids (SS) concentration over 3,800 mg/L. On the other hand the total COD removal efficiencies were measured to be 96.3 % and 96.2 % for AHR+APF and AHR+ADF respectively. The pH of the POME was adjusted to neutral range by using sodium bicarbonate at the initial stages of the reactor feed, later stages pH adjustment was not required as the pH was maintained in the desired neutral range due to self-buffering capacity of the reactor. The reactor proved to be economically acceptable and operationally stable. The biogas was measured to have $CH_4$ and $CO_2$ with a ratio of 35:65, and methane gas production rate was estimated to be $0.17{\sim}10.269L\;CH_4/g\;COD_{removed}$.

Porphyrin Derivatives from a Recombinant Escherichia coli Grown on Chemically Defined Medium

  • Lee, Min Ju;Chun, Se-Jin;Kim, Hye-Jung;Kwon, An Sung;Jun, Soo Youn;Kang, Sang Hyeon;Kim, Pil
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권12호
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    • pp.1653-1658
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    • 2012
  • We have reported previously that a recombinant Escherichia coli co-expresses aminolevulinic acid (ALA) synthase, an NADP-dependent malic enzyme, and a dicarboxylate transporter-produced heme, an iron-chelated porphyrin, in a succinate-containing complex medium. To develop an industrially plausible process, a chemically defined medium was formulated based on M9 minimal medium. Heme synthesis was enhanced by adding sodium bicarbonate, which strengthened the C4 metabolism required for the precursor metabolite, although a pH change discouraged cell growth. Increasing the medium pH buffering capacity (100mM phosphate buffer) and adding sodium bicarbonate enabled the recombinant E. coli to produce heme at rates 60% greater than those in M9 minimal medium. Adding growth factors (1 mg/l thiamin, 0.01 mg/l biotin, 5 mg/l nicotinic acid, 1 mg/l pantothenic acid, and 1.4 mg/l cobalamin) also induced positive heme production effects at levels twice of heme production in M9-based medium. Porphyrin derivatives and heme were found in the chemically defined medium, and their presence was confirmed by liquid chromatography/mass spectroscopy (LC/MS). The formulated medium allowed for the production of $0.6{\mu}M$ heme, $29{\mu}M$ ALA, $0.07{\mu}M$ coproporphyrin I, $0.21{\mu}M$ coproporphyrin III, and $0.23{\mu}M$ uroporphyrin in a 3 L pH-controlled culture.

흄드 실리카가 영가철에 의한 질산성질소 환원에 미치는 영향 (The Effect of Fumed Silica on Nitrate Reduction by Zero-valent Iron)

  • 조동완;전병훈;김용제;송호철
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.599-608
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    • 2010
  • 다양한 반응조에서 흄드 실리카(silica(fumed))가 질산성질소 처리를 위한 영가철 공정에 미치는 영향을 알아보기 위한 회분실험(batch experiment)을 수행하였다. 반응조는 질산성질소만 주입한 경우, 질산성질소와 지하수 환경에 존재하는 이온들을 주입한 경우, 실제 질산성질소로 오염된 지하수로 구성하였다. 지하수 환경을 가진 반응조에서 질산성질소 환원 속도가 빠르게 진행되었으며, 영가철/흄드 실리카 공정이 영가철 단독 공정에 비해 약 2.5 배의 반응 상수값($k_{obs}$)을 나타냈다. 전반적으로 주요 부산물인 암모늄은 영가철 단독 공정에서 약 70% 환원율로 발생하였으며, 영가철/흄드 실리카 공정의 경우에는 암모늄 발생율이 저감되었다. 수중 pH 는 영가철이 산화되면서 pH 가 상승하였으며, 지하수 환경에서는 상대적으로 낮게 유지되었다. 모든 반응조에서 영가철/흄드 실리카 공정의 pH 가 낮게 유지되었으며, 지하수 환경에서 질산성질소가 고농도로 존재할 경우에는 저농도에 비해 pH 상승폭이 큰 것으로 나타났다. 또한 등온흡착실험을 수행한 결과, 흄드 실리카가 암모늄에 대한 흡착능을 보였다. 전반적인 결과들을 통해 흄드 실리카가 질산성질소를 처리하는 영가철 공정에 유용한 매질임을 확인하였다.

반응표면분석법을 이용한 개조개(Saxidomus purpuratus) 패각분말로부터 가용성 초산칼슘의 제조 및 특성 (Characteristics and Preparation of Calcium Acetate from Butter Clam (Saxidomus purpuratus) Shell Powder by Response Surface Methodology)

  • 이현지;정남영;박성환;송상목;강상인;김진수;허민수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.888-895
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    • 2015
  • 패류의 주된 가공부산물인 패각은 주성분이 불용성의 탄산 칼슘으로, 이를 천연 칼슘소재로 활용하기 위해 개조개 패각의 소성분말로부터 가용성 개선 유기산(초산) 처리 칼슘 제조의 최적조건을 구명하고자 하였다. 반응표면분석법을 이용하여 제조한 11개의 시제 초산칼슘의 pH, 용해도 및 수율로부터 구명한 최적 반응조건은 초산 2.70 M 비율에 대하여 개조개 소성분말 1.05 M이었으며, 이의 최적조건을 적용한 개조개 초산칼슘의 실측 pH, 용해도 및 수율은 각각 pH 7.04, 93.0% 및 267.5%로 예측치와 유사한 결과를 얻었다. 시제 초산칼슘의 완충능은 pH 4.88~4.92 범위였으며, 칼슘 함량과 용해도는 20.7~22.8 g/100 g과 97.2~99.6%였다. FT-IR, XRD 분석 및 FESEM을 통한 미세구조는 비정형 결정으로 calcium acetate monohydrate로 확인되었다. 개조개 패각은 칼슘소재뿐만 아니라 가용성을 높인 유기산 칼슘으로 칼슘강화용 식품소재로의 이용 가능성이 높을 것으로 판단되었다.

국내에서 식물공장용 배지 재료로 유통되는 피트모스와 코이어 더스트의 물리.화학적 특성 (Physico.chemical Properties of Peatmoss and Coir Dust Currently Used as Root Medium Components for Crop Production in Korean Plant Factories)

  • 신보경;손정익;최종명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.362-371
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    • 2012
  • 유기 배지재료로써 국내에서 유통되는 피트모스와 코이어 더스트의 물리 화학적 특성을 분석하여 식물 공장용 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 캐나다, 리투아니아, 라트비아로부터 수입되는 피트모스 6점과 인도, 스리랑카, 베트남으로부터 수입되는 코이어 더스트 10점을 확보한 후 물리적 특성과 화학적 특성을 분석하고 비교하였다. 공극률에서 피트모스가 평균${\pm}$표준편차가 $79.6{\pm}5.04%$로써 $83.6{\pm}6.18$인 코이어 더스트 보다 낮았으며, 용기용수량은 피트모스가 평균 $69.9{\pm}10.17%$이고 코이어 더스트는 $65.9{\pm}3.46$으로 피트모스의 보수성이 코이어 더스트 보다 높았지만 종류별 차이가 컸다. 기상률은 4종류의 피트모스가 10% 이하로 측정되었지만 코이어 더스트는 12~26% 의 범위로 피트모스보다 월등히 높았다. 조사한 6종류의 피트모스는 쉽게 흡수할 수 있는 수분(easily available water, EAW)이 18~22%의 범위였던 반면 코이어 더스트는 11~16%로 측정되었고 1점을 제외한 9점이 11~13%의 범위로 측정되어 매우 낮았다. 완충수(buffering water)도 피트모스가 9~13%의 범위였지만 9점의 코이어 더스트가 5.5~7.5%로 측정되어 정확한 물 관리가 필요함을 나타내고 있다. 화학적 특성에서 피트모스는 pH가 3.46~4.17인 강산성물질이었고, 전기전도도(EC)는 분석한 6점 중 5점이 $0.137{\sim}0.254dS{\cdot}m^{-1}$로 측정되었다. 코이어 더스트의 pH는 5.31~6.48인 약산성 물질이었으며, EC는 평균${\pm}$표준편차가 $0.563{\pm}0.83dS{\cdot}m^{-1}$로 피트모스 보다 월등히 높고 종류 간 차이가 큼을 나타내고 있다. 양이온교환용량(CEC)은 코이어 더스트가 피트모스보다 약 3~4배 가량 낮았다. 코이어 더스트가 피트모스 보다 $NO_3$-N와 $P_2O_5$-P의 함량이 높았고, $NH_4$-N 함량이 낮았지만 K와 Na 함량은 월등히 높아 전기전도도가 높아진 원인이 되었다고 판단하였다. 피트모스와 코이어 더스트의 온수추출물은 각각 6.67~16.37% 및 30.0~65.1%, 알칼리 추출물은 0~38% 및 23.1~70.3%였고 생장억제물질 함량이 코이어 더스트에서 높을 수 있음을 의미하고 있다.