• 한국산림과학회지
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• 제89권1호
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• pp.77-84
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• 2000

수간조직의 연륜화학분석(dendroanalysis)을 통해, 강원도 비오염 지역에서 생장한 한국소나무(Pinus densiflora L.) 성숙목의 연륜에 따른 Cd 총농도 분포 곡선과 Cd의 화학적 결합 형태를 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 수간조직 내 Cd 총농도는 건식법에 의하여 분석하였고 Cd의 추출을 위한 추출용액으로는 증류수, 0.01M 용액의 구연산, 사과산, $CaCl_2$, $MgCl_2$, $Na_2EDTA$를 이용하였다. 이때 추출용액에 따라 추출되어지는 각각의 Cd 농도는 총농도를 대신하여 Cd 전체를 추출한 $Na_2EDTA$ 용액에 의한 추출농도를 기준으로 하여 퍼센트로 나타내었다. Cd의 총농도 분포곡선은 목재부 안쪽의 심재 조직으로부터 바깥쪽 변재 조직으로 감소하는 경향을 보였으며 이행재를 지나면서 급격하게 그 농도가 떨어졌다. Cd 추출능은 물이 제일 낮았고 $MgCl_2$ < $CaCl_2$ < 사과산 < 구연산 < $Na_2EDTA$(전체 Cd 추출)의 순서를 보였다. 가장 낮은 추출능을 보인 물은 연륜에 따라 7%-30%를 추출한 반면 구연산은 60-95%까지 이르렀고 $Na_2EDTA$는 총 Cd을 추출하였다. 이때 물과 유기산에 의한 추출능은 언제나 심재조직에서 변재조직으로 가면서 증가하는 반면에 중성염의 경우에는 증가 경향을 보이다가 형성층에 가까워서 갑자기 감소하는 경향을 나타내었다. 본 실험은 수액성분에 해당하는 증류수, 중성염, 유기산 용액에 의한 수간의 목부조직 내 Cd 추출능을 분획 별로 구분하여 목부조직 내 Cd의 결합 형태를 결합 세기의 관점에서 알아보았다. 목부조직에 있는 Cd이 수용성인가 또는 추출용액에 의해 목부조직으로부터 교환되어질 수 있는 가능성이 있는가에 대해서 분획별로 논의하였다. 결과는 이전의 Quercus petraea와 Pinus sylvestris의 목부조직 내 Cd 추출실험과 비교하였으며, 소나무 연륜에 따른 Cd의 분포 곡선이 오염에 대한 역사적 변화를 나타낼 수 있는 가에 대해 실험 결과를 바탕으로 문제점을 제시하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권4호
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• pp.227-238
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• 2013

본 연구의 목적은 해수담수화 과정 중 황산이온과 염소이온은 제거하고 유용미네랄인 마그네슘, 칼슘은 잔존 시키는 미네랄 수질 조정 기술로 먹는물 수질기준에 맞는 고경수 제조 공정 개발에 있다. 역삼투막(RO)에 통과시켜 농축수(Concentrated deep seawater)와 탈염수(desalted deep seawater)를 제조하고, 나노여과막(NF)를 사용하여 염화나트륨이 제거되지 않은 1차 미네랄 농축수(Mineral enriched deep seawater)를 제조하여, 전기투석 이온교환막(ED)을 가동하여 염화나트륨을 제거한 탈염 미네랄농축수(Mineral enriched desalted water)를 제조하여 이를 RO 탈염수와 희석하여 고경도 먹는해양심층수를 제조하였다. 역삼투막은 해수(해양심층수) 원수에서 용존물질과 담수를 분리할 수 있으며, 2차에 걸쳐 역삼투막을 사용하면, 용존성분 중 99.9% 이상 제거되고, 경도 1이하, 염소이온의 농도 2.3 mg/L인 용존물질이 완전히 제거된 탈염수(순수)를 제조할 수 있었다. 나노여과막 (NF 막)의 간극은 $10^{-9}$ m으로 마그네슘과 칼슘은 50%정도 통과시키며, 염소이온과 나트륨 같은 일가이온은 95%이상 통과한다. 나노여과막은 마그네슘과 칼슘과 같은 경도 성분과 나트륨과 염소이온과 같은 염분성분을 분리 농축할 수 있지만, 완벽하게 분리하지는 못한다. 전기투석막(ED)은 전기전도도에 따라 경도성분의 이가이온과 염분성분인 일가이온이 분리된다. 전기전도도 20 mS/cm 이상에서 경도성분(마그네슘이온, 칼슘 이온 등)은 제거되지 않는 반면, 염분성분 (나트륨이온, 염소이온 등)은 지속적으로 제거되었다. 따라서, 나노여과막을 이용하여 마그네슘과 칼슘과 같은 경도 성분을 농축하고, 전기투석막을 이용하여 경도농축수에서 염분성분을 분리하여 경도농도 12,600 mg/L, 염소이온 농도 2,446 mg/L의 염분성분이 배제된 고경도 농축수를 제조할 수 있었다. 이러한 고경도수를 역삼투막을 이용하여 용존물질이 모두 제거된 2차 RO 생산수로 10배 희석하면 염소이온 농도 244 mg/L 로 먹는물 수질기준에 적합하면서 경도농도 1,260 mg/L 인 고경도 수 제조도 가능하였다. RO/NF/ED 또는 NF/ED 연계공정은 해수의 증발 없이 역삼투막, 나노여과막과 전기투석막만을 이용하여 염소이온과 나트륨, 칼륨, 황산이온과 같은 염분성분을 제거하면서 마그네슘과 칼슘과 같은 경도성분은 농축할 수 있어서 먹는물 수질기준에 적합한 고경도수 제조가 가능하였으며, 이 과정 중 소모되는 에너지를 줄일 수 있었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권4호
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• pp.753-760
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• 2011

본 연구에서는 대체염을 사용하여 제조한 김치의 숙성과정 중 발효 특성을 분석함으로써 저 나트륨 김치 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 저염 김치를 제조하고자 상업용 소금(S-1: 한주소금, S-2: 심층수염, S-3: 함초소금, S-4: 구운소금, S-5: 죽염)과 대체염(CS-17)을 첨가하여 제조한 김치를 $10^{\circ}C$에서 15일간 발효 숙성하면서 pH 및 적정 산도의 변화를 측정하였다. 이들의 실험에서 대체염(CS-17)과 함초소금을 사용한 김치의 경우는 다른 소금을 사용한 김치에 비하여 pH의 저하가 완만하였으며, 특히 대체염을 사용한 김치가 다른 5가지의 염에 비하여 15일 후의 적정산도가 가장 낮아 숙성이 다소 지연되는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로부터 대조구로써 일반염(한주소금)김치와 대체염(CS-17)을 사용한 저 나트륨 김치를 $10^{\circ}C$에서 10일간 숙성 시 발효특성을 분석한 결과, pH의 변화에서 대체염 김치는 일반염 김치와 유사한 3.98을 보였으나, 적정산도에서는 일반염 김치의 1.15% 보다 다소 낮은 0.99%를 보였다. 이는 대체염에 의한 완충작용이 관여하는 것으로 생각된다. 숙성기간 동안의 일반염 김치는 2.17~2.5%의 염도 변화를 보인 반면, 대체염 CS-17을 첨가한 김치는 1.72~1.99%의 낮은 경향을 보여주었다. 또한 대체염 김치는 Na 함량이 562.5 mg%로 일반염 김치의 879.0 mg%에 비하여 64% 수준으로 낮은 것으로 나타났다. 대체염은 $Leuconostoc$속은 발효 6일차에 최대($1.5{\times}10^8$ cfu/g)에 이르렀으며, 일반염은 생육이 다소 저조하여 7일차에 $2.3{\times}10^7$ cfu/g 으로 최대가 되었다. $Leuconostoc$속의 경우에는 대체염은 8일차에 $3.0{\times}10^8$ cfu/g 최대에 이르렀고, 일반염 김치는 대체염보다 생육이 저조하였으나, 8일차에 최대 $6.0{\times}10^7$ cfu/g에 이르렀다. 대체염 CS-17을 이용한 김치는 저 Na화가 가능할 뿐만 아니라 완충능을 가지고 있어 김치 과잉 숙성에 의한 산패를 완화할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권3호
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• pp.105-112
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• 2003

황산고토와 수산화고토는 용해도를 비롯한 화학적 특성이 크게 다르므로 이들을 비료로 토양에 시용하였을 때 토양의 화학성에 미치는 영향 또한 달리 나타날 것이다. 본 연구에서는 이들 고토 비료가 토양 pH, EC 및 교환성 양이온 분포에 미치는 영향을 조사하였다. 수산화고토는 토양 pH를 증가시켰으며, 이러한 현상은 수산화고토의 낮은 용해도 때문에 주로 표토에만 제한적으로 나타났다. 황산고토의 경우에는 토양 pH를 저하시켰으며, 이러한 영향은 조사된 20 cm 깊이까지 나타났다. 용해도가 높은 황산고토의 이러한 pH 저하 현상은 주로 토양용액의 이온 강도 증가에 기인한는 것으로 판단되었다. 토양 EC는 황산고토 처리에서 크게 증가하였으나 수신화고토 처리에서는 표토 일부에서 약간 증가하는 결과를 보였다. 교환성 $Mg^{2+}$ 함량 조사 결과를 보면 황산고토의 경우 용해도가 높으므로 일시에 다량의 마그네슘이 토양에 용출되며 관수에 따라서 쉽게 용탈될 수 있는 것으로 나티났으며, 반면 수산화고토의 경우에는 용해도가 낮으므로 표토에만 지속적으로 마그네슘을 공급할 수 있는 것으로 나타났다. 황산고토 처리의 경우 다량의 마그네슘을 용출되므로 수산화고토에 비하여 교환성 $Ca^{2+}$의 유실을 초래할 수 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 고려할 때, 토양 환경 특성을 고려한 고토 비종의 선택이 필요할 것이며, 특히 산성토양 또는 염류집적 가능성이 높은 토양에서는 황산고토에 비해 수산화고토의 시용이 유리할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권3호
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• pp.230-241
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• 2010

본 연구는 산염이 첨가된 아세톤 용액으로 목질바이오매스를 가수분해하여 효과적으로 화학적 조성분을 분리할 수 있는 최적조건을 확립하는데 있다. 아세톤에 의한 목질바이오매스의 가수분해에서 $Al_2(SO_4)_3$은 우수한 촉매로 작용하였으며, 최적 농도는 0.01 M (6.3 wt%)였다. 본 실험에서는 아세톤과 물의 비율을 9 : 1로 맞추고 $Al_2(SO_4)_3$의 최적 농도조건에서 신갈나무재와 소나무재를 $200^{\circ}C$에서 45분 동안 가수분해하여 각각 92.7%와 92.4% 분해율을 나타냈다. 아세톤과 물의 비율이 8 : 2에서는 반응시간을 60분으로 연장하였을 경우 신갈나무재의 가수분해율은 92.7%였으나, 소나무재는 반응온도를 $210^{\circ}C$로 상승시켜야 신갈나무재에 버금가는 가수분해율을 얻을 수 있었다. 가수분해 온도와 시간을 증가시키면 가수분해산물로부터 분리, 회수되는 리그닌은 증가하였으나, 탄수화물 함량은 급격히 감소하는 경향을 보였다. 리그닌과 당의 회수량을 고려해 보면, 목질바이오매스의 최적 가수분해 조건은 아세톤과 물의 비율 8 : 2, 아세톤 용액에 대한 $Al_2(SO_4)_3$ 농도는 6.3 wt%, 가수분해 온도와 시간은 각각 $190^{\circ}C$와 60분으로 나타났고, 이 조건에서 당의 회수율은 목질바이오매스 전건중량 기준으로 신갈 나무재와 소나무재에서 각각 47.6%와 51.4%로 나타났고, 리그닌 회수율은 각각 18.2%와 13.7%로 측정되었다.

• 한국균학회지
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• 제13권3호
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• pp.157-168
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• 1985

담자균(擔子菌)을 이용한 발효사료(醱酵飼料)를 제조(製造)할 목적(目的)으로 분리(分離)한 균주(菌株)의 균생육(菌生育) 속도(速度)와 섬유소분해능(纖維素分解能)((여과지(濾過紙) 붕괴법(崩壞法)과 CMC 액화법(液化法))을 비교(比較)하여 1차 5균주(菌株)를 선별(選別)하였고 1차 선별(選別)된 균주(菌株)를 볏짚배지(培地)에서 생육(生育) 속도(速度)와 CMCase, xylanase, protease 활성(活性)을 비교(比較)하여 Lyophyllum decastes를 선정(選定)하였다. Lyophyllum decastes의 균생육(菌生育)과 효소생산(酵素生産)을 위한 배양(培養) 최적(最適) 조건(條件)은 $25{\sim}30^{\circ}C,\;pH\;6.0{\sim}7.0$, 수분(水分) $70{\sim}75\;%$ 범위였으며 효소생산(酵素生産)은 15일 배양시(培養時) 좋았다. 부원료(副原料)로 미곡(米穀) $30{\sim}40\;%$, 들깨묵 $10{\sim}20\;%$의 첨가(添加)로 효소생산(酵素生産)은 증가(增加)되나 균생육(菌生育)은 늦었으며 무기염(無機鹽)으로 $0.36{\sim}0.72\;%$의 $(NH_4)_2HPO_4$ 첨가(添加)가 효과적(效果的)이었다. 볏짚을 40 mesh 이하로 분비(粉碑)하거나 $0.5\;kg/cm^2$의 증기압(蒸氣壓)으로 처리(處理)하면 균생육(菌生育)은 조금 늦으나 효소생산(酵素生産)에는 효과적(效果的)이었다. 알칼리 처리중(處理中) $Ca(OH)_2$ 처리(處理)가 균생육(菌生育)이나 효소생산(酵素生産)에 좋았고 NaOH의 농도(濃度)가 증가(增加)하면 균생육(菌生育)이나 효소생산(酵素生産)은 낮았다. 볏짚발효시(醱酵時) 발효(醱酵)가 진행됨에 따라 회분(灰分), 환원당(還元糖), 총실소(總室素)는 증가(增加)하였고 섬유소(纖維素), lignin, pentosan은 감소(減少)하였다. 알칼리 처리시(處理時) 회분(灰分), 총실소(總室素), lignin은 감소(減少)하였고 환원당(還元糖)과 섬유소(纖維素)는 증가(增加)하였으며 NaOH의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 변화(變化)는 심하였다. 발효(醱酵)가 진행됨에 따라 in vitro dry matter 소화율(消化率)은 증가(增加)하여 발효초기(醱酵初期) 55.03 %에서 45일 발효후(醱酵後)는 62.72 %로 증가(增加)하였다. 알칼리 처리시(處理時)는 KOH, NaOH의 처리(處理)가 효과적(效果的)이었으며 NaOH의 농도(濃度)가 증가(增加)하면 소화율(消化率)은 증가(增加)하였고 알칼리 전처리(前處理) 볏짚의 발효사료(醱酵飼料) 제조시(製造時)도 소화율(消化率)의 향상을 가져 왔다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권2호
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• pp.117-122
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• 2005

Beijerinckia indica를 통한 Heteropolysaccharide-7(PS-7)생산 최적화를 위해 다양한 탄소원과 질소원을 첨가하여 다른 배지 조성들이 PS-7에 미치는 영향을 조사하였다. 높은 C/N ratio에서 PS-7 생산을 배양 40시간까지 효과적으로 증가시킬 수 있었으며 낮은 C/N ratio에선 탄소원으로 첨가한 glucose가 균체의 생산에 사용되었을뿐 PS-7의 생산은 낮았다. 하지만, 높은 C/N ratio에서는 배양액의 점도로 균체의 생산이 정체하는 것으로 보아 본 실험에서는 20g/l glucose와 $NH_{4}NO_3$ 7.5 mM으로 33.3의 C/N ratio가 PS-7 생산에 적절한 비율인 것으로 관찰되었다. 다양한 탄소원을 첨가한 결과, B. indica는 PS-7 생산을 위하여 탄소원으로 hexose 또는 glucose-generating 당을 효율적으로 이용할 수 있었다. Beijerinckia indica를 이용한 PS-7 생산을 위해 첨가한 다양한 탄소원 중 sucrose 농도가 최고의 PS-7(6.96 g/L)을 생산 하였다. 51 배양기를 이용한 배양에서 탄소원 20 g/L glucose, 질소원 7.5 mM $NH_{4}NO_3$이 포함된 MSM 배지내 배양된 B. indica의 세포 농도가 최고 2.5 g/L이였고, 생산된 최고 PS-7농도는 7.5 g/L(35174 cp)으로 나타났다. 질소원이 완전히 소모된 12시간 이후, 7.5 mM의 $NH_{4}NO_3$, glutamine, glutamate을 첨가한 MSM 배지에서의 B. indica 배앙 결과, 질소원이 B. indica 내에서 탄소원 대사를 조절하는 역할을 하는 것을 관찰할 수 있었으며 최종적으로 PS-7의 생산을 조절할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제22권3호
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• pp.128-137
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• 2019

리튬은 가장 가벼운 금속일 뿐만 아니라 낮은 환원전위(-3.04 V vs. SHE)와 큰 이론용량($3860mAh\;g^{-1}$)을 가지고 있어 차세대 음극 소재로 연구되고 있다. 리튬 금속을 전극으로 사용하는 리튬이차전지의 경우 전지의 효율과 에너지 밀도 극대화를 위해 얇은 두께의 리튬 전극이 필요하지만 기존의 리튬 박을 제조하는 물리적인 압연 방법으로는 일정수준 이하의 두께를 가지는 리튬 박을 제조하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 물리적인 방법 대신 전해도금법으로 박막의 리튬을 전착하여 전해도금 시 사용되는 전해액의 종류와 전착 조건이 전착 특성 및 전착된 리튬의 전기화학 특성에 주는 영향을 확인하였다. 전착 전해액의 농도가 높을 수록 리튬 덴드라이트(dendrite) 형성 억제에 유리한 크고 둥근 형태의 리튬 입자를 형성하였으며 우수한 stripping 효율 (92.68%, 3M LiFSI in DME) 을 나타냈다. 전착 속도(전류 밀도)의 경우 속도 증가에 따라 리튬이 길이 방향으로 성장하여 길고 끝이 뾰족한 형태를 가지는 경향을 보였으며, 이로 인한 비표면적 증가로 전착된 리튬 전극의 stripping 효율이 감소(90.41%, 3M LiFSI in DME, $0.8mA\;cm^{-2}$)하는 경향을 확인하였다. 두 종류의 염과 용매를 조합하여 얻은 1.5M LiFSI + 1.5M LiTFSI in DME : DOL (1 : 1 vol%) (Du-Co) 전해액에서 전착된 리튬 전극이 가장 우수한 stripping 효율 (97.26%) 및 안정적인 가역성을 보였으며, 이는 염의 분해물로 구성된 전극 표면 피막의 Li-F 성분이 주는 안정성 향상과 피막의 유연성을 부여하는 DOL 효과에 기인한 것으로 추정된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권5호
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• pp.603-608
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• 2015

일반적으로 결정은 계면에 따라 그 성장속도가 다르기 때문에 계면의 성장을 제어함으로써 다양한 형태의 결정입자를 얻는 것이 가능하다. 알루미나의 경우 산업적 이용범위가 다양해지고 있어, 다양한 크기 또는 종횡비가 다른 다양한 형상의 분말이 요구되기도 한다. 용융염(molten-salt)을 이용하여 세라믹 입자를 성장시킬 경우, $800{\sim}900^{\circ}C$ 이상에서 용융되는 salt의 조건을 변화함으로써 세라믹 입자의 결정 성장 방향을 제어할 수 있는데, 알루미나의 경우 주로 판상형으로 입자가 성장하게 되며, 이때 salt의 ionic strength에 따라 판상형으로 성장하는 결정의 성장 속도를 제어하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 NaCl, $Na_2SO_4$, $Na_3PO_4$를 이용하여 ionic strength가 다른 다양한 salt 조건에서 알루미나 입자를 성장시켰으며, 이들이 알루미나 결정 성장에 미치는 영향과 온도, 농도 변화에 따라 형성되는 알루미나의 크기 및 형상의 변화에 관하여 연구하였다.

• 청정기술
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• 제22권3호
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• pp.175-180
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• 2016

본 연구에서는, 저온 및 약산성 조건에서 높은 활성을 보이는 티로시나아제인 tyrosinase-CNK의 반응 안정성을 조사하였다. Tyrosinase-CNK는 지금까지 알려진 중온성(mesophilic) 및 호열성(thermophilic) 환경 유래의 티로시나아제 보다는 열 안정성이 낮았으나 0 ℃에서 효소 안정성이 매우 뛰어났고, 반복적인 동결-해동(freeze-thaw) 과정에서도 효소 활성을 안정적으로 유지하였다. 또한, 물과 ethanol 및 acetonitrile이 혼합된 유기용매 환경에서 초기 상대 활성 값의 변화가 관찰되었으나 유기용매 농도의 증가로 인한 추가적인 활성 저하를 유발하지 않고 활성을 일정하게 유지하였다. 한편, 효소 반응의 염(salt)에 대한 저해는 chaotropic 특성이 많이 나타나는 염일수록 적게 나타났다. 결과적으로, tyrosinase-CNK는 통상의 티로시나아제를 이용하여 반응을 수행하기 어려운 환경에서도 원하지 않는 반응을 억제하고 효소 불활성화를 최소화면서 반응을 촉매할 것으로 기대된다.