본 연구노트는 K-water가 고안하여 개발한 녹조수상 콤바인 장치에 대하여 소개하고자 하였다. 녹조제거장치 는 본체와 부력재, 이송호퍼, 스크린 컨베이어, 슬러지 제거기 및 수거물질 분리대 등 총 5개 모듈로 구성되어 있다. 그리고 스컴성 녹조현상 이하일 때 녹조제거제를 전처리할 수 있는 살포기가 별도로 장착되어 있다. 전반 적으로 본 장치의 모듈 시스템은 매우 간단하다. 2014 년 5월부터 7월까지 낙동강 및 대청호 현장에서 테스트 운영한 결과, 1일 처리할 수 있는 수표면적은 500,000 m2 day-1에 해당하였다. 그리고 장치 적용 전후 처리효 율은 90%를 상회하였고, 수처리량은 수질 상태에 따라 차이가 있지만 500,000m3 day-1은 가능하였다. 또한 장 치의 운영기간은 3월~11월(9개월) 동안으로써 기존 계 획보다 연장될 수 있었다. 본 장치 및 기술을 통해 상수 원과 공공수역의 녹조현상 및 사회문제로 확대된 파급 영향을 해결하는 데 기여할 수 있는 신기술로서 활용되 기를 기대한다.

연구에서는 제조된 유무기 나노복합막의 치수안정성, 수소이온 전도능력 및 전기화학성능을 향상시키기 위하여 실리카 나노입자를 선정하였다. 이를 위하여, 소수성 실리카(Aerosil® 812, Degussa)와 친수성 실리카(Aerosil® 380, Degussa)를 각각 술폰화 폴리아릴렌 에테르 술폰(SPAES) 고분자 매트릭스에 도입하였다. 이들 실리카 입자들은 비이온성 분산제인(Pluronics® L64)을 사용함으로써 SPAES 매트릭스에 고르게 분산시킬 수 있었다. 실리카 함량은 최종 제조된 고분자의 미세 구조 및 특성에 중요한 영향을 미치게 된다. 따라서, 본 연구에서는 과량의 실리카가 도입된 나노 복합막의 특성을연구하기 위하여, 실리카의 함량을 5 wt%까지 증가시켰다. 이를 통하여 소수성 실리카가 포함된 나노복합막이 실리카가 도입되지 않은 SPAES막에 비하여, 더 낮은 수소이온 전도도에도 불구하고, 29% 더 높은 전기화학 성능을 나타내는 것을 관찰하였으며, 이는 같은 소수성을 가지고 있는 촉매층과의 접합성 향상에 따른 것으로 나타났다. 이외의 나머지 복합막들 또한실리카가 도입되지 않은 SPAES막에 비하여 높은 성능을 나타냈다.

This study was carried out to investigate the residual sulfur dioxide residues (SO2) in commercial medicinal herbs in Korea in 2013. Among a total of 116 samples of 11 different kinds of herbs, 71 samples (11 Kinds) were domestic, and 45 samples (10 Kinds) were imported. The residual contents of SO2 in the samples were determinated by a modified Monier-Williams method. Of the 116 samples, 6 samples (5.2%, 4 Kinds) failed to meet the regulations for sulfur dioxide residues of KFDA in medicinal herbs. Among 6 unsuitable samples, 1 samples (1.4%) were domestic, and 5 samples (11.1%, 3 Kinds) were imported. The highest amount of sulfur dioxide residues was 1546.3 mg/kg (Lycii Fructus) in the domestic samples. Regardless of region, SO2 contents were not found at Anemarrhenae Rhizoma, Citri Unshius Pericarpium, Eucommiae Cortex, Forsythiae Fructus, Gardeniae Fructus, Leonuri Herba and Lonicerae Folium et caulis. These data will be used as a basic data for the future legislation on the regulation and control of sulfur dioxide of herbal medicines.

The stone pagoda of Mireuk temple site is currently restoring through the repairing process. This stone pagoda has the various construction types in the inner and outer space. Therefore, the stress concentration and structural behavior need to be considered through the analysis of various construction patterns. To this end, this study presents the structural modelling and analysis considering the discrete element analysis technique to solve the discontinuum behavior between the stone elements. Also, this study performs the structural performance evaluation through the various design variables for the safety of stone pagoda. Through the analysis results, we can find out the small stress concentration in the several members. But, because the stresses and displacements are relatively small, we can secure the safety of the whole structure.

We aimed to assess the behavior characteristics of fish on an artificial reef using hydroacoustic techniques. The acoustical survey was conducted with a 200 kHz dual beam transducer while fishing on the stone combination reef of Uljin. A school of fish were detected on the artificial reef before sunset and floated on the artificial reef at 30 minutes after sunset. The density (Nautical Area Scattering Coefficient, NASC) of fish that floated on the artificial reef after sunset was about 600 m2/nmi2; similar observations (about 50 m2/nmi2 or less) were noted after 19:00 hours. Fish caught by fishing on the artificial reef were Sebastes schlegeli, Hexagrammos otakii, Sebastes thompsoni, and Conger myriaster. Resultantly, we demonstrated that hydroacoustic techniques are useful for detecting behavior characteristics of fish in the artificial reef. Such results can be used for basic data to estimate the install effect of the artificial reefs.

목적: 새로 합성한 silicone monomer인 3-[Tris(vinyldimethylsiloxy)silyl]propyl methacrylate(V-TRIS)를 이용하여 제조한 Silicone hydrogel contact lens(SiHy)와 제조 과정 에서 에탄올을 첨가하여 만든 SiHy의 광투과율과 함수율에 대해 살펴보고자 한다. 방법: 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate와 chlorodimethylvinylsilane을 반응하여 Silicone을 4개 함유하는 V-TRIS를 합성하였다. Figure. 1. Reaction scheme for the synthesis of V-TRIS. V-TRIS를 전체 무게의 10%, 20% 만큼 첨가하고 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA), Azobis isobutyronitrile(AIBN), Ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA), N-vinyl-2 -pyrrolidone(NVP) 등과 열중합하여 SiHy를 제조하였다. 에탄올은 전체무게의 15%를 첨가하 였다. 제조된 SiHy는 증류수에 24시간 동안 담가둔 후 함수율을 측정하였으며, 파장 400~1100nm 범위에서 UV spectrophotometer(JENWAY, Genova Nano)를 이용하여 광투과 율을 측정하였다. 결과: Table 1. Optical Transmittance and water contents of SiHy with ethanol dilution. V-TRIS를 이용한 SiHy의 함수율은 32~35% 정도로 나타났다. SiHy 제조과정에서 에탄올을 첨가한 경우 광투과율과 함수율이 각각 증가하였다. 결론: 친수성인 HEMA와 소수성인 silicone monomer, V-TRIS가 서로 잘 섞이지 않아 상분리 현상이 발생한다. 이로 인해 SiHy의 광투과율이 낮아지게 되는데 친수성 및 소수성 물질에 동시에 잘 섞이는 알콜기를 포함하는 에탄올을 첨가함으로서 HEMA와 V-TRIS가 상분리 현상 없이 잘 섞이게 되어 광학적으로 투명한 SiHy를 얻을 수 있다.

목적: 하이드로겔 콘택트렌즈에 glycopolymer인 Hyaluronic acid(HA) 및 Alginic acid(AA)를 IPN(interpenetrating polymer network)방법으로 첨가하였을 때 렌즈의 함수율과 단백질 흡착 량의 변화를 알아보고자 한다. 방법: 실험실에서 제조된 하이드로겔 콘택트렌즈를 HA(5g/L)와 AA(5g/L) 각각의 용액에 Polyethylenimine(PEI)(5g/L, in 30% ethanol/70% water) 용액을 섞은 다음 4일 동안 4℃에서 보관하였다. Amide 결합으로 가교시키기 위해 N-(3-Dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimide hydrochloride(EDC)(5g/L, 30% ethanol in water)용액에서 48시간 동안 유지하 였다. 함수율은 0.9% NaCl 생리 식염수를 사용하여 gravimetric method로 측정하였다. 단백질 흡착은 lysozyme, albumine, globulin이 포함된 인공눈물을 제조하여 시간에 따라 흡착량을 측 정하였으며 HPLC로 정량하였다. Glycopolymer를 첨가한 하이드로겔 콘택트렌즈에서 함수율이 증가하였다. HA의 분자량이 감 소함에 따라 함수율은 다소 증가하였다. AA보다는 HA를 첨가하였을 때 함수율의 증가가 더 크게 나타났다. HA와 AA를 첨가하였을 때 단백질 흡착량은 전체적으로 감소하였다. HA의 분 자량이 증가함에 따라 흡착량이 낮아졌고, 인공눈물에 담궈 놓는 시간이 길어질수록 단백질 흡 착량이 증가하였다. 결론: 표면에 glycopolymer를 하이드로겔 콘택트렌즈에 가교시켰을 때 콘택트렌즈의 pore size가 작아지게 되고 glycopolymer의 비이온성 성질에 의해 단백질 변형이 방지됨에 따라 흡 착이 감소되며 glycopolymer 내의 친수성인 OH group이 많이 존재함에 따라 함수율이 증가한 것으로 추측된다.

목적: Silicone hydrogel contact lens(SiHy)에 생체친화적인 Glycopolymer인 Hyaluronic acid(H.A)와 Alginic acid(A.A)를 Interpenetrating polymer networks(IPN) 방법으로 각각 첨가시켰을 때 함수율과 단백질 흡착에 미치는 영향을 미치는지 살펴보고자 한다. 방법: 중합기인 methacrylate와 친수성기인 –OH기를 포함하는 Multifunctional -Polydimethylsiloxane(M-PDMS)을 신규 합성하여 전체 무게의 10% 만큼 첨가하고 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA), Azobis isobutyronitrile(AIBN), Ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA), N-vinyl-2-pyrrolidone(NVP) 등과 함께 열중합하여 SiHy를 제조하였다. SiHy를 H.A와 A.A를 IPN 방법으로 첨가시키기 위해 SiHy에 10kDa, 40kDa, 100kDa 분자량의 H.A와 15kDa 분자량의 A.A(5g/L, 30% ethanol in water)와 Polyethyleneimine(PEI)(5g/L, 30% ethanol in water)을 1:1로 섞은 용액에 SiHy를 4°C에서 4일 동안 담가둔 후 가교제인 N-(3-Dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimide hydrochloride(EDC)(5g/L, 30% ethanol in water)에 48시간 동안 담가두었다. 함수율은 SiHy를 90°C에서 6시간동안 건조한 후 측정하였다. 단백질 흡착실험은 lysozyme, albumine, globulin이 포함된 인공눈물에 SiHy를 3~24시간 동안 흡착시킨 후 HPLC를 사용하여 정량하였다. Figure. 1. Schematic representation of silicone contact lens interpenetrated with glycopolymer. Table 1. Water contents and amount of total protein absorbtion of SiHy interpenetrated with H.A or A.A. H.A 및 A.A가 첨가되지 않은 SiHy에 비해 H.A 또는 A.A가 첨가된 SiHy의 함수율이 높게 나 타났으며 단백질 흡착량은 감소하였다. H.A의 분자량 크기가 클수록 12시간 까지는 단백질 흡착량이 줄어들었으며, 24시간 지난 후 에는 분자량에 따른 단백질 흡착량 차이가 없었다. A.A 15kDa 첨가에 따른 SiHy 단백질 흡착량은 H.A 10kDa을 첨가한 경우와 비슷하였다. 결론: H.A와 A.A의 –COOH 작용기와 PEI의 –NH2 작용기가 가교제인 EDC에 의해 amide bonding(-CONH-)를 이루면서 H.A와 A.A가 SiHy에 IPN형식으로 결합되었으며, 친수성(-OH)을 띠는 H.A 및 A.A가 SiHy의 함수율을 증가시킴을 알 수 있다. 또한 SiHy의 표면에 결합되어 있는 친수성을 띠는 비이온성 Glycopolymer의 영향으로 단백질 흡착이 감소된 것으로 생각된다.