• 청정기술
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• 제27권3호
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• pp.261-268
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• 2021

석탄계 입상 활성탄(CGAC)에 의한 acid black 1 (AB1) 염료의 평형, 동력학 및 열역학적 특성을 초기농도, 접촉 시간, 온도 및 pH 를 흡착변수로 하여 조사하였다. 활성탄에 의한 AB1의 흡착반응은 산성에서는 활성탄의 표면(H⁺)과 AB1이 가지고 있는 sulfite ion (SO₃^-), nitrite ion (NO₂^-) 사이의 정전기적 인력에 의해 일어났고, 최고 흡착률은 pH 3에서 97.7%였다. AB1의 등온 데이터는 Freundlich 등온식에 가장 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(1/n) 값으로부터 활성탄에 의한 AB1의 흡착이 효과적인 처리과정이 될 수 있음을 알았다. Temkin 식의 흡착열 관련상수의 값은 물리 흡착 공정(< 20 J mol^-1)임을 나타냈다. 동역학 실험에서는 유사 2차 모델이 유사 1차 모델보다 더 일관성이 있었으며 추정된 평형 흡착량은 오차 백분율의 9.73% 이내에서 잘 일치하였다. 입자내 확산이 흡착 과정에서 속도 조절 단계였다. 활성화 에너지와 엔탈피 변화값으로부터 흡착반응이 물리흡착으로 진행되는 흡열반응임을 확인하였다. 엔트로피 변화는 활성탄 표면에서 AB1의 흡착이 일어나는 동안 고-액 계면에서 활발한 반응에 의해 엔트로피가 증가하는 것으로 나타났다. 자유에너지 변화는 온도증가와 함께 흡착반응의 자발성이 더 커지는 것을 나타냈다.

• 새물리
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• 제68권12호
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• pp.1308-1314
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• 2018

본 연구에서는 고상반응법을 이용하여 $(Y_{0.85-x}Yb_{0.15})_3Ga_5O_{12}:Er^{3+}_x$ 형광체 분말을 합성하고 그 분말의 형광특성을 연구하였다. $Yb^{3+}$ 이온의 농도를 0.15 mol에 고정하고 $Er^{3+}$ 이온의 농도를 변화시키며 제작된 $(Y_{0.85-x}Yb_{0.15})_3Ga_5O_{12}:Er^{3+}_x$ 형광체의 결정성을 X-선 회절장치를 이용하여 형광체 분말의 결정성을 측정하였다. $(Y_{0.85-x}Yb_{0.15})_3Ga_5O_{12}:Er^{3+}_x$ 분말은 $Er^{3+}$ 이온의 함유량에 관계없이 입방정계 구조의 다결정 상으로 성장하였음을 확인할 수 있었다. 형광광도계를 이용하여 형광체의 형광특성을 관찰하였으며, 980 nm 레이저 다이오드와 분광기를 이용하여 형광체의 상방전환 형광특성을 분석하였다. 980 nm 레이저 다이오드로 여기시킨 $(Y_{0.85-x}Yb_{0.15})_3Ga_5O_{12}:Er^{3+}_x$ 형광체의 상방전환 발광스펙트럼은 553 nm 부근의 강한 녹색 형광과 660 nm에서의 약한 적색 형광을 나타내었다. 형광과 상방전환에 의한 형광의 세기는 $Er^{3+}$ 이온의 첨가량이 0.12 mol 일 때 가장 높게 나타났으며, 에너지 전달 과정을 이용해 상방전환에 의한 형광 특성을 분석하였다.

• 한국폐기물자원순환학회지
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• 제35권8호
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• pp.744-753
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• 2018

The Stockholm Convention, which was adopted in Sweden in 2001 to protect human health and the environment, includes regulations for Persistent Organic Pollutant Rotors such as toxic and bioaccumulatives. Currently, there are 28 types of materials. This prohibits and limits the production, use, and manufacture of products. Korea is a member of the Convention, and it is necessary to prepare management and treatment plans to address the POP trends. Thus, we experimentally investigate whether the environmentally stable incineration is achieved when the sample is thermally treated using the Lab-scale (1 kg/hr). The target samples is pesticides in liquid phase and solid phase. In this study, organic chlorinated pesticides and their thermal characteristics were analyzed. We calculated the theoretical air volume based on the element analysis results. Because the interior of the reactor is small, more than 10 times of the air ratio was injected. The retention time was set to at least 4 seconds using a margin. The incineration temperature was $850^{\circ}C$ and $1100^{\circ}C$. Thus, we experimentally investigated whether the environmentally stable incineration was achieved when the sample was thermally treated using the Lab-scale (1 kg/hr). We analyzed five types of exhaust gas; the 02 concentration was high, but the CO amount decreased. Complete combustion is difficult because of the small size of the furnace due to the nature of Lab-scale. The organic chlorine-containing pesticide had an average decomposition rate of 99.9935%. Considering the decomposition rates of organic chlorine-containing pesticide in this study, the incineration treatment at over 2 ton/hour, which is typical for a conventional incinerator, is possible. Considering the occurrence of dioxins and unintentional persistent organic pollutants, it can operate at more than $1,100^{\circ}C$.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.177-184
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• 2021

축산용 항생제는 투여된 양의 일부만이 체내에서 사용되며 나머지는 분뇨로 배출되며 이를 활용한 퇴비를 농경지에 살포함으로써 농업환경에 유입되어 2차 오염 등을 초래하고 있다. 따라서, 농업환경 중 항생제 관리기준 설정 등 사후 관리 기술이 필요하다. 본 연구는 국내 사용빈도가 높은 것으로 알려진 tetracycline 및 sulfonamide 계열 등의 항생제를 대상으로 매체별 잔류량을 비교하고 퇴비 시용 전·후 농경지 토양 중 잔류항생제의 위해성을 평가하기 위하여 수행되었다. Buffer 및 SPE를 사용한 전처리 방법은 ppb 수준에서 70% 이상의 회수율을 나타냈으며, 검출한계(LOD)의 범위는 퇴비와 토양에서 각각 0.13-0.46 ㎍/kg과 0.05-0.25 ㎍/kg이었다. 잔류 항생제 분석결과 퇴비 중 tetracycline 계열 항생제의 잔류 농도는 5.38-196.0 ㎍/kg, sulfonamide 계열은 below the detection of limit (BDL)-259.0 ㎍/kg 수준으로 검출되었다. 농경지 토양의 경우 각각 0.30-53.3 ㎍/kg, BDL-4.16 ㎍/kg의 잔류 수준을 나타냈으며 토양분배계수(Kd) 값이 높은 tetracycline 계열 항생제의 잔류 농도가 sulfonamide 계열보다 높았다. 퇴비 시용 전후의 농경지 토양의 항생제에 대한 인체위해도는 항생제 종류에 따른 차이가 있었으나, 전체 HQ가 1 이하에서 안전하다는 기준에 의하면 조사된 항생제 5종 모두 인체 위해성이 매우 낮았으며 시용 전·후의 영향이 전체 위해도에 미치는 비율을 고려하면, 퇴비시용이 토양의 항생제에 대한 인체위해성에 미치는 영향은 미비한 것으로 판단되었다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제54권2호
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• pp.125-132
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• 2022

다제내성결핵과 광범위내성결핵은 결핵 치료의 문제가 되고 있으며 발생빈도 역시 증가하고 있다. 본 연구는 2010년 1월부터 2019년 12월까지 녹십자의료재단 의뢰된 환자를 대상으로 Löwenstein-Jensen 고체배지와 pyrazinamide for pyrazinamidase를 이용하여 약물감수성시험(DST)을 시행하여 내성으로 전환되는 항결핵제 패턴과 평균 추적 기간을 분석하였다. 항결핵제 중 1개 이상의 항결핵제 내성을 보인 증례들에서 초기 의뢰 시 INH 항결핵제에 내성인 경우가 55명(33.1%)으로 가장 높은 비율로 나타났으며, 내성으로 전환된 항결핵제는 EMB 17명(26.6%), RFP 14명(21.9%), QUI 14명(21.9%), PZA 12명(10.9%) 순으로 조사되었다. 10개의 항결핵제에 모두 감수성인 증례들에서는 INH 항결핵제에 대한 내성 전환은 43명(7.2%)으로 가장 빈도가 높았으며, 평균 추적 기간은435.6일로 조사되었으며, 내성으로 전환되는 항결핵제의 내성전환율은 INH 43명(7.2%), RFP 23명(3.9%), SM 11명(1.9%), QUI 4명(0.7%), AMK 3명(0.5%), EMB 3명(0.5%)이었다. 이에 본 연구는 항결핵제에 대한 감수성에서 내성으로의 전환은 특히 다제내성결핵과 광범위 내성결핵의 전환되는 환자에게 매우 중요한 자료가 될 것으로 보이며, 결핵 치료에서 환자 치료에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Animal Bioscience
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• 제35권7호
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• pp.999-1009
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• 2022

Objective: To improve the feeding value of rice straw (RS), this study evaluated the potential of rice straw fermented with Pleurotus sajor-caju (FRS) as dairy goat feed. Methods: Spent Pleurotus sajor-caju mushroom substrate was used as fungi inoculum to break the lignocellulose linkage of rice straw, which was solid-fermented at 25℃ to 30℃ for 8 weeks. The ruminal degradation of pangolagrass hay (PG), FRS, and RS were measured in situ for 96 hours in three dry Holstein cows, respectively. Effect of fungi fermented RS on milking performance was studied in feeding trials. A total of 21 Alpine goats a trial were divided into 3 groups: a control group in which PG accounted for 15% of the diet dry matter, and FRS or RS was used to replace the PG in the control group. Goats were fed twice a day under two 28-day trial in individual pens. Meanwhile, a 3×3 Latin square trial (14 days/period) was conducted to study the rumen digestion of three diets by using three fistulated dry goats. Rumen contents were collected for metabolite analyses every one to three hours on the last two days. Results: In situ study showed that fermentation could elevate the rumen degradable fraction and effective degradability of RS (p<0.05). Effective degradability of FRS dry matter was significantly increased from 29.5% of RS to 41.7%. Lactating trial results showed that dry matter intake and milk yield in the PG group and FRS group were similar and higher than those in RS group (p<0.05). The concentration of propionic acid and total volatile fatty acid in the RS group tended to be lower than those in PG group (p<0.10). There were no differences in rumen pH value and ammonia nitrogen level among the groups tested. Conclusion: Fermentation of rice straw by spent Pleurotus sajor-caju mushroom substrate could substantially enhance its feeding value to be equivalent to PG as an effective fiber source for dairy goat. The fermented rice straw is recommended to account for 15% in diet dry matter.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.162-176
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• 2022

In Lead-based reactor (LBR) severe accident, the meltdown and migration inside the reactor core will lead to fuel fragment concentration, which may further cause re-criticality and even core disintegration. Accurately predicting the migration and solidification behavior of melt in LBR severe accidents is of prime importance for safety analysis of LBR. In this study, the Moving Particle Semi-implicit (MPS) method is validated and used to simulate the migration and solidification behavior. Two main surface tension models are validated and compared. Meanwhile, the MPS method is validated by the L-plate solidification test. Based on the improved MPS method, the migration and solidification behavior of melt in LBR severe accident was studied furthermore. In the Pb-Bi coolant, the melt flows upward due to density difference. The migration and solidification behavior are greatly affected by the surface tension and viscous resistance varying with enthalpy. The whole movement process can be divided into three stages depending on the change in velocity. The heat transfer of core melt is determined jointly by two heat transfer modes: flow heat transfer and solid conductivity. Generally, the research results indicate that the MPS method has unique advantage in studying the migration and solidification behavior in LBR severe accident.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1568-1576
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• 2021

본 연구에서는 인체에 보다 안전한 천연 화장품보존제 발굴을 목표로 하여 인간유래 항균펩타이드 LL-37의 짧은 유사체인 FK-13을 화장품보존제로 사용하고자 연구를 진행하였다. 이를 위해 13개의 아미노산으로 구성된 FK-13 펩타이드를 고상 펩타이드 합성법로 합성하였고 reversed phase-high performance liquid chromatography (RP-HPLC)로 정제 후 liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS)를 이용하여 순도와 분자량을 확인하였다. 합성된 FK-13을 이용하여 미생물에 대한 방부력을 검정하였고 화장품에 적용 가능성을 살펴보았다. FK-13은 3개의 그람-양성균 (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Staphylococcus epidermidis)과 3개의 그람-음성균 (Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa), 그리고 진균인 Candida glabrata 에서도 높은 항균 활성을 보였으며 넓은 항균활성 스펙트럼을 나타내었다. 이를 바탕으로 화장품보존제로서의 적합성을 확인하였다. 또한 FK-13은 고온에서 분자의 열안정성을 보였으며 기존의 천연 한방화장품 방부제 및 화학보존제들과의 항균활성 비교 실험에서도 보다 월등한 항균활성 효능을 나타내었다. 따라서 FK-13 펩타이드는 인체 친화적이고 효과적인 항균활성을 나타내므로, 기존 화학보존제를 대체할 새로운 천연 화장품보존제로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권4호
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• pp.207-215
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• 2022

계란의 비린내 강도는 가금류의 종류와 개인의 인식에 따라 다르지만 여러 요인에 의해 발생할 수 있다. 특히 트리메틸아민(TMA)이 원인으로 밝혀졌다. 주목할만한 점은 리보플라빈이 TMA를 무취의 트리메틸아민-N-옥사이드로 전환시키는 역할을 하는 효소인 플라빈 함유 모노옥시게나제 3의 활성을 증가시킬 수 있다는 점이다. 본 연구는 난황의 TMA 함량을 분석하여 비린내에 대한 기여도를 평가하고, 비린내를 방지하는 방법을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 고체상 미세추출-기체 크로마토그래피/질량 분석법을 사용하여 리보플라빈이 강화, 보충된 사료를 먹인 암탉의 난황에 있는 휘발성 화합물을 감지하고 정량화했다. 또한 샘플 간 휘발성 물질의 상대적 함량을 비교하기 위해 전자코를 이용하여 상관관계 연구를 수행하였다. TMA는 콜린이 함유된사료를 섭취한 가금류의 난황에서 고농도로 검출되었지만 리보플라빈이 보충된 사료를 섭취한 가금류에서는 검출되지 않았다. 전반적으로, 이 연구는 리보플라빈이 TMA를 포함하여 계란에 존재하는 휘발성 물질의 양과 품질에 영향을 미친다는 것을 시사한다. 이러한 발견이 계란의 비린내를 줄이는 것은 물론 품질 향상에 기여하기를 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제33권5호
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• pp.383-390
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• 2023

본 연구는 기능성 식품의 개발을 위해 갈색거저리 유충 유래 추출물에서 새로운 생리활성 펩타이드를 확인하는 것이다. 동결건조된 T. molitor 유충에서 다양한 용매로 시간에 따라 추출하였다. T. molitor 유충 추출 결과 물 추출물에서 5시간과 10시간에서 총 단백질과 고형분 함량당 각각 가장 높은 2,2,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 활성을 보였다. 물 추출물을 메탄올 농도에 따라 분획하였을 때, 높은 메탄올 농도는 상등액 중에 고분자량 단백질의 수준을 감소시키는 반면, 상등액의 DPPH 활성 수준을 증가시켜 저분자량 펩타이드가 항산화 활성을 매개하는 것으로 나타났다. 유기용매 분배에서 부탄올을 제외한 유기 용매 분배에서 물층에서 유사한 활성을 보였다. 유기용매분획물을 열처리 후 활성이 28~44% 감소하여 열에 대한 불안정한 성분이 존재하는 것으로 추정되었다. 물 추출물에 프로테아제 K를 첨가하면 DPPH 활성이 10~20% 증가하여 전체 단백질에서 방출되는 펩타이드가 항산화 활성을 부분적으로 증가시켰음을 알 수 있다. 그러므로, T. molitor 유충 추출물은 항산화제로써 기능을 수행할 수 있는 물질이 존재하는 것으로 제의할 수 있다.