The objectives of the present study were to investigate the effect of five chemical inhibitors on methane production of the pure cultures of methanogens. To examine the methanogenesis inhibition by 2-bromoethane sulfonic acid (BES), 3-bromopropane sulfonic acid (BPS), lumazine, propynoic acid and ethyl 2-butynoate, they were added into the pure cultures of Methanobacterium formicicum KOR-1 and KOR-12, Methanoculleus bourgensis KOR-2, Methanosarcina mazei KOR-3, KOR-7, KOR-9 and KOR-10, Methanosarcina vacuolata (DSM 1232), Methanobacterium bryantii (ATCC 33272), Methanosarcina mazei (ATCC BAA159) and Methanosarcina barkeri (ATCC 43240). Each methanogen was anaerobically incubated at 39℃ for 6 and 10 days, and then methane gas production was measured. All methanogens were sensitive to BES, lumazaine and ethyl 2-butynoate and as the addition levels of the chemicals increased, the methanogenesis was linearly reduced. BPS and propynoic acid failed to inhibit any of the methanogens. There were important differences among species of methanogens regarding their sensitivity to the different inhibitors. In general, the strains of Methanosarcina species were the most resistant to BES, lumazaine and ethyl 2-butynoate and the strains of Methanobacteriales order the least resistant. The different resistances to chemical inhibitors may be caused by different cell membrane structure, substrate utilization for methanogenesis and competition with other microorganisms for electron receptors. In conclusion, differences among methanogens habituating in anaerobic ecosystems, such as the rumen of ruminants regarding their resistance to chemical inhibitors should be considered when strategies of inhibition of methanogenesis are designed.

선박의 오염물질 배출에 대한 규제는 최근 IMO/MEPC(국제해사기구/해양환경보호위원회)를 통해서 진행 중이다. 선박오염원 에서 배출된 오염물질은 국지적인 요인에 의해서 연안지역을 비롯하여 육지로 확산될 수 있다. 인천과 같이 선박 배출 오염물질에 노출 되어 있는 항구 도시에서 선박오염원 조절은 연안지역의 대기질 관리정책을 효율적으로 고안하기 위해서 반드시 필요하다. 연안지역의 대기오염물질 중 선박에 의한 NOx와 SOx의 농도는 전체 NOx와 SOx 농도의 각각 14 %와 10 %를 차지한다(NIER, 2008). 연안도시지역의 대기질은 국지적인 순환에 의존하는 오염물질의 확산 경향과 선박의 수에 영향을 받는다. 선박오염원으로부터 배출된 오염물질의 확산 을 WRF(Weather Research and Forecasting model)의 기상장을 기초로 CALPUFF(California Puff model)를 사용하여 분석하였다. 그리고 연안도 시지역의 대기확산모델은 정박한 선박과 입·출항하는 선박으로 나누어 각각 점오염원과 선오염원으로 구분하여 모의하였다. 선박척수 82~84척을 기준으로 NOx의 총 평균 배출량은 입·출항시 각각 6.2 g/s, 6.8 g/s이었고, SOx의 총 평균 배출량은 입·출항시 각각 3.6 g/s, 5.1 g/s 이었다. 정박 중인 선박의 NOx와 SOx에 대한 총 평균 배출량은 각각 0.77 g/s, 1.93 g/s이었다. 육풍의 영향으로 인하여 인천항으로부터 내 륙으로 진행되는 오염물질의 수송이 억제되었고, 내륙의 SOx와 NOx 농도가 일시적으로 감소하는 원인이 되었다. 해풍에 의해 NOx와 SOx가 내륙으로 확산되었고, 내륙의 NOx와 SOx의 농도가 점차 증가하였다. 인천항과 인접한 지역의 오염물질의 농도는 해륙풍의 영향 보다 인천항에 정박 중인 선박오염원에 의한 영향이 더욱 크게 반영되었다. 본 연구는 연안도시지역의 대기질 정책고안과 배출기준을 정하는 것에 유용할 것으로 기대된다.

『백작부인 캐서린‏‎』과 『캐서린 니 훌리한』‏‎에서 예이츠는 아일랜드의 정 치 사회적 변화와 대중들에 대해 자신의 신념을 피력한다. 『백작부인 캐서린』‎에서 그 는 당시 아일랜드에 유입된 영국식 자본주의와 사회 경제적 지위가 상승한 중산 계층 의 물질주의 사상이 농부들을 부패시킨 원인이라고 본다. 문화를 회복하기 위해서 그 는 농부들이 귀족에 대한 전통적인 숭배를 회복하고 중산층의 세력을 억제해야 한다 고 주장한다. 『캐서린 니 훌리한』‏‎에서는 예이츠는 민족주의를 위해 개인의 삶을 전적 으로 바치는 충성심과 희생정신을 기리는 반면 민족을 위한 개인의 희생이라는 대의 명분이 지닌 위험성을 간과하지 않는다.

식품용 금속 캔의 내면 코팅에 사용되는 에폭시 수지로 부터 용출되어 식품으로 이행될 수 있는 BPA, phenol, ptert- butylphenol과 BADGE, BFDGE 및 그 가수분해산물과 염화물 등 총 9종의 비스페놀 관련물질들을 HPLC/FLD 를 사용하여 동시 분석하는 방법을 확립하여 검량선 및 회 수율을 검토하고 식품유사용매로의 이행량을 조사하였다. 23종류의 식품용 금속 캔 총 161건을 대상으로 60oC에서 30분간 용출한 결과물, 4% 초산, 50% 에탄올 및 n-heptane 에서 전부 불검출이었다. 95oC에서 30분간 용출한 결과는 식품유사용매로 4% 초산과 50% 에탄올을 사용한 경우 BPA는 불검출~10.77 μg/L, phenol은 불검출~2.35 μg/L 검출되어 정량한계 수준이었으며, 국내 용출규격인 600 μg/ L에 비해 매우 낮은 수준임을 확인하였다. 또한 금속 캔은 저장성이 우수하여 식품을 장기간 보관하는 특징이 있어 보관기간(0~90일) 및 온도조건(4, 25, 60oC)에 따른 BPA 등 9개의 BPA 관련물질들의 이행량의 변화를 측정하였다. 온도조건이 4oC 및 25oC인 경우 90일 동안 모든 식품유 사용매에서 BPA를 비롯하여 9종의 BPA 관련물질들은 검 출되지 않았다. 식품유사용매로 물과 4% 초산을 사용하여 60oC의 온도에서 90일간 저장한 경우 BPA와 BADGE·2H2O 는 시간이 지남에 따라 약하게 증가하는 경향을 보였으나, 이행량이 70일 이후부터 급격한 증가 없이 대체로 유지되는 수준이었고, 검출값 또한 정량한계 수준으로 매우 낮 게 나타났다. 따라서 식품용 금속 캔으로부터 BPA를 비롯한 관련 물질들의 이행량은 안전한 수준으로 관리되고 있음을 알 수 있었다.

Oxidation of erythromycin, sulfamethazine and sulfathiazole by ozone was experimentally investigated to see the effects of background water quality such as ultrapure water, humic acid and biologically treated wastewater and water temperature on the removal rate, consequently to provide design information when the ozone treatment process is adopted. Initial concentration of the antibiotics was spiked to 10 μg/l and ozone dose was 1, 2, 3, 5, 8 mg/l. While the removal rate of erythromycin under ultrapure water background by ozone oxidation was over 99%, that under humic acid and biologically treated wastewater background was markedly reduced to the range of 59.8%~99% and 17.0%~99%, respectively. When water temperature is decreased from 20℃ to 4℃, the removal rate is reduced from the range of 17.0%~99% to the range of 9.4%~97.4% under biologically treated wastewater background. The effects of background and temperature on the removal rate of sulfamethazine and sulfathiazole were similar to erythromycin, but the degree was different. Therefore, it is concluded that the background of water to be treated as well as water temperature should be taken into consideration when the design factor such as ozone dose is determined to meet the treatment objective in the ozone treatment process.

반 건조 소화 하수슬러지와 폐플라스틱을 혼합하여 파일롯 규모(85.3kg/hr)의 연속식 저온 (510℃~530℃) 열분해 실험을 하였다. 실험결과 열분해가스 발생량은 투입물 건량의 최대 68.3%, 발열 량은 40.9 MJ/Nm3 이었으며, 연속식 열분해에 따른 외기 유입율이 19.6%이었다. 오일은 투입물 건량 의 4.2%가 발생하였고, 저위발열량은 32.5 MJ/kg 이었으며 시설부식 등을 일으킬 수 있는 황과 염소의 함량이 각각 0.2% 이상이었다. 투입물 건량의 27.5%가 발생한 탄화물의 저위 발열량은 10.2 MJ/kg 이 었고, 용출시험 결과 지정폐기물에 해당하지 않았다. 열분해가스의 연소 배가스는 일산화탄소, 황산화물, 시안화수소 등의 배출농도가 특히 높았고, 다이옥신 (PCDDs/DFs)은 0.034 ng-TEQ/Sm3 로서 법적 기 준치 이내였다. 건조 배가스 응축으로 발생한 폐수는 수질오염물질 47개 항목 중 총질소, n-H 추출물질, 시안 등의 고농도 항목이 많아 전처리 후 하수처리장 등에서의 병합처리 방식을 고려할 필요가 있었다.

본 연구는 황련으로부터 분리된 fraction의 항균효능과 항산화 효과를 평가하고 그것의 화장 품 소재로서의 가능성을 확인하였다. 황련으로부터 분리된 fraction의 항균활성은 Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Candida albicans 균주로 disc diffusion 방법을 통해 생육저해환(clear zone)을 측정하였다. 그 결과 Fr. 1을 제외한 모든 시료에서 S. aureus와 candida. A 에서 항균활성을 나타내는 것으로 확인 하였다. 항산화 평가를 위해 황련 fraction의 농도 (50, 125, 250) μg/mL 에 따라 처리하여 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능과 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) 양이온 라디칼 소거능을 확인하였다. 그 결과 Fr. 1, 2, 3, 4의 250 μg/mL 농도에서 DPPH 라디칼 소거능 활성이 각 11.4%, 30.3%, 42.0%, 53.1% 로 ABTS+ 라디칼 소거능 활성은 동일농도에서 각 28.6%, 96.2%, 98.6%, 97.1%로 나타났다. Fr. 3, 4는 동일농도의 대조군 BHT 활성의 86.5%보다 높은 활성산소 저해능을 보였다. 황련의 세포독성을 측정한 WST assay 결과에서 Fr. 4를 제외하고는 Fr. 1, 2, 3은 독성을 나타내지 않았다. 이러한 결과로 황련으로부터 분리된 fraction은 항균능과 항산화 능을 가지는 화장품 소재로서의 가치를 가진다 고 볼 수 있다.

Ptaquiloside는 고사리에 들어 있는 발암성 물질이다. 본 연구는 다양한 조리법에 따라 고사리에 함유된 ptaquiloside 을 측정해 보고자 하였다. 조리법은 가열, 물에 침지, 물 교환 횟수 등이었다. 알칼리 가수분해와 용매분획은 ptaquiloside를 화학적으로 안정한 물질인 pterosin B로 전환시켜 주었다. Pterosin B 함량은 이동상용매로 3 mM ammonium과 메탄올 용매를 사용하여 UPLC-MS/MS로 분 석하였다. 조리과정이 없는 생고사리의 H2O추출물에 함유 된 pterosin B함량은 81 mg/kg으로 검출되어 독성물질 ptaquiloside는 46.4 mg/kg이었다. 5분의 가열 시간 후 고사리의 pterosin B 함량은 약 60%정도 제거시켜주며, 이 중 2/3는 ptaquiloside에서 전환된 pterosin B가 아닌 고사리 고유의 ptersoin B 함량이었다. 12시간 침지를 추가한 고사리는 처리하지 않은 고사리에 비해 약 88%, 또한 매 시간 물교환 작업을 추가시 99.5%까지 제거됨을 알 수 있 었다. 따라서 독성물질 ptaquiloside의 제거는 가열시간과 더불어 침지와 물 교환 횟수도 동시에 이루어져야 함을 알 수 있었다.

To determine their acute toxicities on the earthworm (Eisenia fetida), six toxic chemicals were evaluated, according to the OECD guideline 207: sulfuric acid, methanol, methylethylketone, nitric acid, formic acid, and toluene. Sulfuric acid exhibited the maximum toxicity. The LC50 values of sulfuric acid, nitric acid, formic acid, and toluene were 20.5, 49.1, 55.5, and 534.5 μg cm-2, respectively. Toluene showed 26-fold lower toxicity than sulfuric acid. In this study, methanol and methylethylketone did not exhibit any toxicity to the earthworm. Further evaluation revealed that nitric acid, formic acid, and toluene exerted a change in the body weight of the chemically treated earthworms, whereas the other chemicals were ineffective. These results can be used for environmental risk assessment, when the chemicals are accidently discharged into the environment.

In this study, using the synetics technique for strategies by making unfamiliarity into familiarity in the case of 911 terrorism. This study has meaningful messages for citizens and firefighters’ illness caused by disaster sites in the field of disaster management in Korea. There are 7 stages to explain cause of a variety of cancers happening to citizens and firefighters in this study. The 7 stages are composed of real situation, direct analogies, personal analogies, symbolic analogies, new direct analogies, and review. This synetics will contribute to providing better ideas for citizens and firefighters’ physical and mental health conditions.

Thin-film nanocomposite (TFN) reverse osmosis (RO) membranes have drawn keen attention to overcome the limitations in polymeric desalination membranes. However, preparation of TFN-RO membranes using conventional protocol involves problems such as a waste of expensive nanomaterials and inaccurate control of loading amount. In this work, we suggest a new protocol of TFN-RO membranes through pre-adsorption of carbon nanotubes (CNTs) on the support layer using spray coating. SEM images of spray coated supports showed well-dispersed adsorption of CNTs compared with those using conventional method. RO performances of TFN membranes using spray coating were comparable to conventionally prepared membranes. Thus, this new protocol is useful to prepare TFN membranes in terms of cost-efficiency.

최근 대두된 난분해성 미량오염물질은 일반적인 수처리 공법으로는 제거가 잘 되지 않고 수 ng/L 단위로도 수중생태계와 인간에게 독성을 나타내므로 반드시 처리가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 CNT (Carbon nanotube)를 이용하여 중공사막을 제조한 후, 그것을 전극으로 사용하여 미량오염물질을 전기화학적으로 산화 제거하였다. SEM, BET, flux, conductivity 결과를 통해 전극의 특성을 분석하였다. BPA(bisphenol A), Sulfamethoxazole(SMX), N,N-Diethyl-metatoluamide(DEET) 3가지 물질을 제거 대상 미량오염물질로 선정하였고 CHM 산화극 내부로 오염물질이 포함된 물을 흘려 보내주었을 때 5분 만에 100%의 제거효율을 보였다.

기존에 많이 이용되고 있는 전기탈이온(EDI) 공정은 전기투석법과 이온교환수지법을 혼합한 공정이다. 그리고 공정에 이용되는 모듈은 전기투석을 위한 양･음이온교환막이 있으며 두 막 사이에 이온교환수지로 채워지는 형태이다. 그리고 모듈의 성능을 결정하는 인자로는 이온교환수지의 균질한 크기 분포도가 있다. 하지만 이온교환수지와 양･음이온교환막으로 인해 모듈의 크기가 커지는 단점이 있다. 이러한 점들을 바탕으로 현재 이온교환수지를 글라인딩하여 bipolar 형태의 막으로 만든 electro-adsorption deionization(EAD) 공정 모듈이 생산되고 있다. 본 연구는 현재 생산되고 있는 모듈보다 높은 이온교환능력을 가지는 이온교환고분자를 합성하고, 이온교환수지을 대신할 이온교환그룹을 가진 nano particle 제조하여 이 둘을 적절하게 조절하여 하이브리드막을 제조하였다. 그리고 제조된 하이브리드막은 전기화학적, 열적, 기계적 특성평가를 실시하였고, 그에 따른 고찰을 진행하였다.

바이오파울링은 정삼투 공정(FO)에서 비가역성 오염을 야기한다. 바이오파울링 성장과정에서 미생물은 신호전달물질(AHL)의 분비를 통해 의사소통하며, 이를 쿼럼 센싱(QS)이라 한다. 본 연구에서는 Rhodococcus sp. BH4의 용해액에 있는 AHL 분해효소(quorum quencher; QQ)를 이용하여 FO에서의 바이오파울링을 저감하고자 한다. QQ 물질 유무에 따라 P.aeruginosa 종의 막 표면의 바이오필름 성장 및 부착량을 비교한 회분식 실험에서 10mg/L의 QQ 물질이 AHL을 70% 이상 분해함을 확인했다. FO 장치를 이용한 실험실 규모의 연속 실험에서는 10mg/L의 QQ 물질 존재 시 체외 고분자물질(EPS)이 대조군에 비해 80% 이상 감소했다. 위 연구를 통해 QQ가 FO에서 바이오파울링을 저감하는 새로운 방법이 될 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 염제거 특성을 가지는 나노여과, 역삼투 및 정삼투 폴리아마이드 TFC 삼투막의 자유부피(공극) 특성을 양전자 소멸분광법을 이용해 측정하여, 이 결과를 바탕으로 용질제거 특성을 해석해봄으로써 활성층 내 존재하는 공극 특성과 물질이동 기작과의 상관관계를 밝혀냈다. 양전자 소멸분광법으로 측정한 폴리아마이드 삼투막의 공극 크기는 약 0.48 ~ 0.62 nm (지름) 내외로, 분리막 활성층 공극의 크기와 보론 제거율은 반비례함을 확인하였다. 압력기반 여과장치에서 수투과도를 증가시켜 보론 제거 실험을 반복한 결과, 0.6 nm 내외의 상대적으로 큰 공극을 가지는 폴리아마이드 분리막에서 확산이 아닌 대류를 통한 물질이동이 주도적으로 일어남을 확인하였고, 이를 무차원수인 Peclet 수의 변화로 증명했다.

Carbonaceous materials have widely been used as sorbents. For advanced applications, fine-tuning porosity and polarity of carbonaceous materials is highly desired. Various control methods for porosity and polarity of carbonaceous materials are introduced and the designed carbonaceous materials are implemented for their intrinsic adsorption applications for various gas molecules (e.g., CO2, N2, H2), organic molecules, and metal ions.

나노기술은 식품 분야와 융합되어 에멀젼/캡슐화와 같은 전달체 시스템이나 나노 코팅, 식품 첨가제, 식품 포장재 등으로 널리 적용되면서 장래 고부가 가치를 이끌 수 있는 분야로 각광받고 있다. 대표적인 나노물질은 이산화규소(SiO2 NPs)로 고결방지제, 가스 차단 필름 등의 다양한 형태로 식품 산업에서 사용되고 있다. 하지만 식품 상에 적용된 나노물질과 식품 성분과의 상호작용에 관하여 충분한 검증이 이루어지지 않은 상태이기 때문에 안전성이 우려 되고 있는 현실이다. 이에 따라 본 연구에서는 식품 성분으로 지질로서 올리브 오일, 무기질로서 PBS buffer 를 사용하여 식품용 SiO2 NPs 과의 상호작용 정도와 이에 따른 물리화학적 특성 변화를 규명하고자 하였다. 각 온도(4, 25, 40°C)와 시간(1 min, 1, 24, 48 h, 7 d)에 따라 반응 후 지방산과 상호작용은 GC-MS로, 무기질과 상호작용은 ICP-AES 를 이용하여 정량분석하였다. 또한 DLS, zeta potential 측정을 통해 물리화학적 특성 변화를 확인하였다. 그 결과, SiO2 NPs 는 지방산과 0.4-1.8% 반응하는 것으로 나타났으며, 무기질 성분과는 최대 1.7% 상호작용 하는 것으로 확인하였다. 또한, 무기질 성분은 온도, 시간 조건에 관계 없이 나노물질의 크기 및 표면전하에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 따라서 SiO2 NPs 은 지질, 무기질 성분과 극미량 상호작용 하는 것으로 보여진다. 본 연구에 이어 다양한 나노 소재와 식품성분 간의 상호작용에 대한 연구가 활발히 이루어질 것으로 예상되며, 식품 산업 발전을 기여할 수 있을 것이다.

식품첨가물로 이용되고 있는 이산화규소는 주로 고결방지의 목적으로 널리 사용되고 있는데, 나노물질이 첨가된 식품을 섭취하였을 때 나노물질의 거동 및 독성평가에 앞서 식품 성분 혹은 생체 내 성분과의 상호작용은 기본적으로 고려되어야 할 사항이다. 하지만 이러한 식품수준의 나노물질이 식품에 첨가되었을 때 일어나는 상호작용에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 식품의 기본 영양 성분이 될 수 있는 탄수화물을 파라메터로 설정하여 식품성분-이산화규소 나노물질 간 상호작용 관점에서 물리화학적 특성의 변화를 zeta potential과 hydrodynamic size로 분석하였으며, 당류와의 상호작용 정도를 HPLC를 이용하여 정량 분석 및 비교하였다. 식품 매트릭스로써는 아카시아 꿀 용액 조건과 단당류 및 이당류를 동량 혼합한 당 혼합용액을 모사조건으로 설정하였고, 이를 일정 온도(4, 25, 40°C)에서 일정 시간(1 min, 1, 24, 48 h, 7 d) 동안 이산화규소 나노물질과 반응시켰다. 꿀 용액의 농도가 증가할수록 나노입자의 크기는 증가하였고, 음전하를 띠는 이산화규소의 표면전하가 고농도의 꿀 용액과 반응 시 증가하는 경향을 보였다. 반면, 당 혼합용액과 반응 시 농도에 따라 나노입자 크기의 증가는 나타나지 않았으며 표면전하의 유의적인 변화 또한 관찰되지 않았다. 전체 상호반응에 있어서는 당 혼합 용액 대비 아카시아 꿀 용액에서 나노물질과 당류와의 반응 정도가 높게 나타났다. 결과적으로 식품 내에서 당류를 제외한 미량의 영양성분들이 식품성분-나노물질 상호작용에 영향을 줄 수 있다는 점과 단당류 및 이당류가 나노입자의 분산제로 사용될 가능성에 대해 제시할 수 있다.