지상에서 금속제품의 제조시 필수적으로 일어나는 응고과정은 중력에 기인한 액상분리, 부력, 침전 및 대류등으로 균일하지 못한 응고조직을 보여준다. 그래서 최근의 우주비행선의 비행으로 가능하게 된 긴 시간의 미소중력 환경을 이용하여 균일하고 향상된 재료를 만들기 위하여 수행된 많은 실험들 중에서 공정, 수지상, 편정합금들의 응고와 관련된 미소중력하의 결과들을 분석하였다. 또한 지상에서 중력에 기인한 대류를 극소화시켜 균일한 응고조직을 보여준 새로운 응고방법을 조사하고 향후 미소중력하의 실험의 방향을 제시하였다.

상업용 자동차 축전지 극판재료로 각형의 초정 Pb 재료에 적은 부피 분율의 Cu상을 가지는 Pb-Cu 합금을 응고시킬 때 각형의 초정 Cu 수지상이 석출되었다. 중요한 응고변수인 냉각속도와 Cu조성의양에 따른 각형의 Cu상의 형태변화를 조사하기 위하여 Pb-1wt%Cu, pb-3wt%Cu, Pb-5wt%Cu, Pb-9wt%Cu, Pb-12wt%Cu, 등의 5가지 합금이 선택되어 노냉, 공냉, 금형냉, 수냉의 4가지 냉각방법을 이용하여 실험하였다. 일반적으로 냉각속도와 Cu성분이 증가함에 따라 Cu상의 각형정도가 감소하였으며 결국 가장 빠른 냉각인 수냉각시에는 수지상 형태가 정출되지 않고 구형의 형태가 정출 되었다.

The ethanol extract from the root bark of Morus alba showed the strongest antimicrobial activity on the growth of almost all the tested microorganisms which were food-borne pathogens and food-related microorganisms. In order to isolate and purify of antimicrobial substance extracted from the root bark of Morus albs, the antimicrobial substance from the ethanol extract which exhibited a strong antimicrobial activity was purified by solvent fractionation, silica gel column chromatography, TLC and HPLC. Among the fractions fractionated by 4 kinds of solvents from the ethanol extract, the antimicrobial activity of ethyl acetate fraction had the strongest antimicrobial activity against B. subtilis. Unknown compounds were isolated from the ethyl acetate fraction by silica gel column chromatography, TLC and HPLC and the compounds showed strong absorbance at 207, 217 and 285 nm, therefore, it was supposed to be a kinds of aromatic compound.

In order to develop a natural food preservative, the root bark of Morus alba was extracted with several solvents, and then antimicrobial activity was investigated. The optimum extracting condition for the antimicrobial substance from the sample, minimum inhibitory concentration (MIC) of the extracted substance against microorganisms were also examined. The antimicrobial activity of the ethanol extract from the sample was atronger than those of the extracts by the other solvents such as water, methanol, ethyl acetate and acetone. The optimum extracting condition for antimicrobial substance from the sample was shaking extraction twice for 5 hours at room temperature in case of 7 times of absolute ethanol added to the crushed root bark of Morus albs. The ethanol extract from the root bark of Mores albs had strong antimicrobial activity against Gram positive bacteria(MIC, 6.4-19.2 g/ml) such as B. subtilis, B. cereus, L. monocytogenes and S. aureus. Especially, Bacillus species was the most susceptible to the extracted substance. The ethanol extract showed antimicrobial activity against Gram negative bacteria(MIC, 160-1600 g/ml) and yeasts(MIC, 1600 g/ml) such as C. albicans and S. acidifaeciens. The extract also showed growth inhibition against molds such as A. niger, A. parasiticus, A. versicolar and T. uiride.

The effect of the ethanol extract from salviae miltiorrhizae radix (Salvia miltiorrhiza) on the microbial growth and the stability of the extracted antimicrobial material were investigated. The ethanol extract had strong growth inhibition activity (MIC, 3.13-50.0 pg/ml) against Gram-positive bacteria such as B. subtilis, L. monocytogenes and S. aureus. Among Gram-positive bacteria tested, B. subtilis was the most susceptible to the extracted substance. While the antimicrobial activity of the ethanol extract was weak (MIC, 400-800 ug/ml) to E. coli and yeasts (C. albicans. Sacch. diastaticus). The ethanol extract had bactericidal action at higher concentration than MIC against B. subtilis, while the extract had only bacteriostatic action against S. aureus. The extracted antimicrobial substance was stable in the pH range of 4.0 to 10.0, heat treatment at 121℃ for 15 min, and freezing and thawing

Saccharomycopsis lipolytica ATCC44601과 온도감수성 변이균주인 MX9-11RX8로부터 정제한 isocitrate lyase의 성질을 조사하였다. 허영온도에서 정제한 야생형균주 및 온도감수성변이균주 isocitrate lyase는 등전점(pH5.3), 35℃와 40℃ 및 45℃에서의 열 안전성 그리고 23℃와 33℃에서 threo-Ds-isocitrate에 대한 km값(약 0.2mM)에 대하여 차이가 없었으며, 온도감수성 변이균주는 33℃의 acetate 최소배지에서 유도하였을 때 효소활성은 거의 나타나지 않지만 isocitrate lyase에 해당하는 polypeptide사슬을 23℃의 허영온도에서 유도하였을 때와 거의 같은 양을 생산하였다.

To evaluate the geochemical characteristics and assess the pollution in surface sediments of the Nakdong River estuary, two sites adjacent to the estuary bank (Hh1 and Hh2) and one site at the upper part of the estuary bank (Hh3) were investigated. The surface sediments were analyzed for their contents of metals (Cu, Pb, Ni, Cr, Zn, and Al), organic matter (IL, COD, TOC, and TN), and grain size from 2018 to 2020. As a result of the pollution assessment, there was little anthropogenic contamination by most of the metals. The surface sediments in Hh2 had comparatively abundant silt and clay, whereas the other sites were mainly composed of sand. The organic index and contents of organic matter were highest at Hh2. Multivariate statistical analyses (cluster analysis and Pearson correlation analysis) showed that the contents of organic matter and pollution were associated with fine sediment. These results suggest that the geochemical characteristics were changed by the estuary bank built in the research area and that the increase in fine sediment attributable to the low-energy environment resulted in an increase in organic matter pollution.

We investigated the spatial and temporal variation in characteristics and pollution assessment of sediments in the watersheds of Andong-Dam and Imha-Dam, in Korea. Surface sediments were collected from six sites once a year for three years (2015-2017), and analyzed for organic matter (water content, IL, COD, TOC, TN, and TP), grain size, and concentration of trace metals (Al, Li, Zn, Cr, Pb, Cu, Ni, and As). Organic matter generally tended to increase, and was higher in the Andong watershed compare to Imha watershed. Surface sediments were mainly composed of silt. Coarse sediments were mainly distributed at the site adjacent to Andong-Dam, and showed fining after coarsening. Fine sediment were mainly distributed at the site adjacent to Imha-Dam, and were gradually coarsening. Concentration of trace metals generally tended to increase, and was higher for sites in watershed of Andong watershed (PLI > 1) than for sites in Imha watershed (PLI < 1). Trace metals in the study area were considered to be affected by fine sediment (silt), and contamination of trace metals was somewhat affected by Pb, and greatly affected by Zn and As.

In this study, heavy metal levels at the sediment monitoring network site upstream of the Gangjeong-Goryeong weir in the Nakdong River were surveyed from 2012 to 2016. We assessed the sediment pollution level using various pollution indexes based on ICP-MS analysis. The stream sediment pollution assessment standard, established through Regulation No. 687 of the National Institute of Environmental Research (2015), pollution load index (PLI), potential ecological risk index (RI), and mean PEL Quotient (mPELQ) were used to evaluate the sediment pollution level. We verified the representativeness of the monitoring point through the distribution of sedimentation and scour behavior by river bed surveying using anacousticDopplercurrentprofiler.

To investigate the distribution characteristics of grain size and organic matter of surface sediments from the Nakdong-Goryeong Mid-watershed, surface sediments were collected and analyzed. The samples were collected from six sited at four different times between May 2013 and May 2014. The were analyzed for grain size, water content, ignition loss, chemical oxygen demand, total organic carbon and total nitrogen. The surface sediments were mainly composed of medium sand (mean 44.7%) and coarse sand (mean 32.8%) and became coarser in May 2014. Fine sediments at the site NG-2 were poorly sorted and positively skewed, and occur in a tributary environment that is relatively low-energy compared with the other sites. The water content at the studied sites (15.3 ~ 34.9%) averaged 20.25%, and ignition loss (0.4 ~ 5.8%) and total nitrogen (274 ~ 2493 mg/kg) averaged 1.33% and, 696 mg/kg, respectively. These values indicated that the sediments were not seriously contaminated when compared with the sediment pollution evaluation standard of the National Institute of Environmental Research. The chemical oxygen demand (mean 0.17%) was at the non-polluted level compared with United States Environmental Protection Agency sediment quality standards. The total organic carbon (mean 0.18%) at all sites except site NG-2 (lowest effect level) was the no effect level of the Ontario sediment quality guidelines. The COD/IL (0.02 ~ 0.20) and C/N (0.73 ~ 6.76) were less than 1 and 10, respectively. Organic matter in the study area produced naturally from aquatic organisms. Results of principal component analysis showed that fine sediments (very fine sand and silt) were significantly affected by organic matters (ignition loss, chemical oxygen demand, total organic carbon and total nitrogen). In addition, the highest organic matters content in the study area occurred at the site with the finest sediments (NG-2).

Multifunctional weirs constructed through the Four Major Rivers Restoration Project are operated as management water levels. The purpose of this study was to evaluate the effect of water level in the main stem on the tributary water level according to multifunctional weir operation, because the operation of multifunctional weirs for water level management influences the drainage of tributaries. In this study, water level pressure gauges were installed and spatial and temporal water quality was observed. The LOcally Weighted Scatterplot Smoothing (LOWESS) technique was applied to the Nakdong River and the Baekcheon Junction, both upstream of the Gangjeong-Goryeong weir, in order to analyze water quality trends. When considering the overall analysis and observations, it was found that the water quality forecasting point located at the Baekcheon estuary point should be transferred to the Dosung Bridge, which is located upstream of the Sunwon Bridge.

본 연구에서는 참마와 명아주의 항산화 및 항염증 효능을 평가하기 위해 참마와 명아주 에탄올 추출물을 이용하여 free radical 소거활성, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 실험을 수행하였다. 참마와 명아주 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(EC50)에서 각각 2.386, 0.524 mg/mL로 측정되었다. 또한 참마와 명아주 추출물의 혼합 시료의 free radical 소거활성은 참마 추출물 : 명아주 추출물 비율이 2 : 1일 때 가장 뛰어난 것으로 나타났다. IL-6와 TNF-α의 ELISA 실험을 통해 항염증 효능을 평가한 결과, 마우스 비장세포에서 IL-6의 경우 1 mg/mL 농도에서 참마 추출물은 대조군과 대비하여 27.17% IL-6 생성을 감소시켰으며, 명아주 추출물은 72.30%의 감소를 나타내었다. TNF-α의 경우 참마 추 출물은 61.97%, 명아주 추출물은 77.85%로 유의성 있는 TNF-α생성 감소 효능을 나타내었다. 이 결과들을 통하여 참마와 명아주 추출물은 항산화, 항염증 효능을 가지고 있으며, 이를 활용하여 항염증에 효과가 있는 천 연물 제제에 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

피부 특성은 다양한 내부 또는 외부 요인의 영향을 받는다. 이 연구는 아시아 여성들의 피부 특성을 조사 및 비교하기 위해 수행되었다. 우리는 7개국(말레이시아, 인도네시아, 베트남, 태국, 인도, 중국 및 한국)에서 1,500명의 아시아인의 피부 물리적 변수 및 지역 간 차이를 평가하였다. 경피 수분 손실, pH, 피부 수분, 피지 함량, 피부 민감도, 탄력, 눈가 주름 및 피부 밝기의 값을 측정하였다. 인도 여성들은 다른 국가들의 여성들보다 피부 수분량, 피지량 및 민감도 점수가 낮게 나타났고, 더 어두운 피부색을 갖는 것으로 조사되었다. 또한, 모든 부위의 피부 표면 pH는 7개국 중 가장 높게 나타났다. 베트남인은 가장 낮은 수치의 피부 표면 pH 값을 보였다. 한국인과 중국인은 일반적으로 탄력성이 높고 적은 눈가 주름을 가진 것으로 나타났다. 피부 수분과 경피 수분 손실량은 민감도와 양의 상관 관계가 있었으며, 주름과 민감도 간에는 음의 상관 관계가 있었다. 본 연구 결과는 해당 지역이나 지역과 관련된 명확한 추세는 없었다. 피부 물리적 매개 변수는 지역적 차이에 대한 이해와 함께 다양한 요인(피부 관리 습관, 라이프스타일 및 개인 민감도)에 대한 연구도 함께 진행되어야 할 것이다.

국내 전력난 해소 및 다양한 에너지공급 및 저장기술 포트폴리오를 구성하기 위해서는 차세대 에너지저장기술 개발이 필요하며, 기존의 화석연료를 사용하지 않고 전기-에너지원을 다양화 할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 또한 다양한 신재생에너지원을 융합한 열 및 전기 생산 기술과 이를 이용하여 수소 생산 후 필요시 전기로 재공급할 수 있는 미래형 에너지저장 기술의 기저 에너지원으로 폐기물 자원을 활용할 신기술이 필요하다. 기존의 생활폐기물과 일부 가연성 산업폐기물을 소각하여 얻은 스팀은 대부분 180~250℃, 7~20bar로 발전효율이 10% 내외로 경제적으로 활용하는데 어려움이 있어 최근에서는 SRF 연소보일러를 개발하여 400℃, 40 bar 스팀을 생산하여 발전효율을 향상하는 연구가 수행되고 있다. 이와 같이 낮은 온도의 스팀은 소각로에서 생산한 후 2차적인 승온장치를 이용하여 초고온인 700℃ 이상의 스팀을 생산하여 양방향 수전해장치에서 수소-전기전환이 가능한 스팀으로 사용하고자 한다. 따라서 본 연구에서는 소각로에서 생산한 낮은 온도, 압력의 스팀을 초고온으로 승온할 수 있는 연소장치를 설계 및 제작하여 실험하고자 한다.

산성광산배수(acid mine drainage, AMD)는 가행탄광 또는 폐광지에서 지속적으로 수질 및 토양 환경오염을 일으키는 오염원이다. 산성광산배수를 무해화 하기 위한 많은 공법들이 연구되고 개발되었다. 산성광산배수는 대기 중에 노출된 황철석(FeS2), 백철석(FeS) 등의 황화광물이 산소 및 물과 반응하여 산화되면서 형성되며, pH가 낮아 산성을 띠고 있으며, 황산염을 비롯한 철, 알루미늄, 망간 등 금속함량이 높은 것이 특징이다. 산성광산배수의 처리방법은 크게 적극적 처리법(active treatment)과 소극적 처리법(passive treatment)으로 나누어진다. 적극적 처리법은 중화제를 이용한 pH 조절, 이온교환과 흡착, 응집, 여과 등의 방식을 이용하는 방법으로서, 대표적인 적극적 처리법으로는 역삼투압법, 이온교환법, 전기투석법 등이 있다. 소극적 처리법은 유기물과 석회석 등을 이용하여 동력을 투여하지 않는 방식으로 대표적인 소극적 처리법으로는 SAPS (successive alkalinity-producing systems) 등이 있다. 특히, 소석회(Ca(OH)2)를 이용하여 산성광산배수를 중화시켜 산성광산배수에 포함된 금속들을 슬러지로 침전시켜 시멘트 회사 등으로 운송되어 폐기물로 처리하고 있다. 본 연구에서는 산성광산배수에서 폐기물로 처리되는 산성광산 슬러지를 바이오가스 정제 분야 등에 이용할 수 있는 흡착제를 제조하여 폐기되는 슬러지의 배출량을 절감시키는 기술을 적용하여 바이오가스 산업에 경쟁력을 부여하기 위한 결과를 얻었다.

This study was carried out to examine the characteristics of hydrogen sulfide adsorption using an iron hydroxide-based adsorbent. The prepared adsorbent was discussed with regard to its adsorption capacity and analyzed via surface analysis methods to illustrate the physical characteristics of hydrogen sulfide adsorption. As the drying temperature increased, the adsorption capacity of the adsorbent decreased from 29.15wt% to 22.73wt%. The adsorption capacity was decreased as the space velocity increased and showed an adsorption capacity of about 3.65 at 3,157.6 h−1. The effect of sulfur dioxide was to decrease the adsorption capacity from 29.15wt% to 27.94wt%. The adsorbent exhibited the amorphous type in its physical appearance based on XRD and EDS analysis.

가열한 기름 속에서 비등에 의해 수분이 기화하는 유중증발 건조기술은 에너지 소비량이 약 680 kcal/kg-물로 다른 직･간접 접촉에 의한 건조기술과 비교하여 낮고 건조시간도 10분 정도이다. 그러나 건조물질의 높은 발열량이 건조한 물질에 기름 함유율이 25 % 정도인 것이 단점으로 지적되어 보급에 어려움을 겪고 있다. 한편 중금속이 포함된 산업폐수 슬러지는 건조 후 고형연료로 사용시 중금속 배출로 인한 공해문제를 유발하므로 현재는 친환경적인 처리가 어려운 실정이다. 현재까지 알려진 가장 친환경적인 중금속 함유 폐수슬러지 처리는 용융기술이나 다량의 에너지를 소비해야 한다. 따라서 유중건조 기술과 용융기술을 융합하면 각 기술의 단점이 상호 보완되어 시너지 효과를 극대화 할 수 있다. 하수슬러지, 축분 등은 협기성 소화와 더불어 건조 후 고형연료로 활용할 수 있는 다양한 처리방안이 마련되었으나, 산업폐수슬러지는 발생량이 하수슬러지 보다 많고, 특히 일부 폐수슬러지에는 다량의 중금속이 포함되어 있으나, 육상처리 기술은 하수슬러지와 유사하게 함수율을 줄인 후 매립이 허용되어 장기적으로 토양 및 지하수 오염이 우려된다. 본 연구는 용융로에서 유중증발 건조기술로 건조한 중금속을 함유한 고발열량의 폐수슬러지를 일부 보조연료를 활용하여 1,500 ℃ 정도 고온 열분해 용융로에서 용융 슬래그로 배출하여 유리화함으로써 중금속 성분 용출을 방지하고 폐열은 후단의 보일러에서 회수하여 폐수슬러지 건조용 열원으로 이용할 수 있는 기술이다. 실험결과 용융슬래그의 중금속 용출은 골재기준에 모두 만족하였고 폐열 회수도 효과적으로 할 수 있었다.

본 연구에서는 연료, 공기, 냉매, 수증기가 3중관으로 동시에 공급되는 버너를 개발하였다. 냉매 및 수증기가 화염을 방해하지 않으면서 고온 영역에서의 체류시간을 최대한 길게 유지할 수 있는 위치에서 공급하면, 폐 HFCs와 같이 안정된 물질을 고온에서 빠르게 파괴하여 보조연료 소비를 최소화 할 수 있다. 또한 폐HFCs 파괴에 필요한 수증기를 정량 공급하기 위하여 수증기 공급장치를 설치하여 수증기를 버너 팁과 소각로 몸체에 직접 공급하였다. 본 연구에서는 폐HFCs 전용 소각을 위한 소각로에서 폐HFCs 및 수증기 공급위치와 방법을 변경하면서 파괴실험을 수행하였다. 다양한 변수로 실험하여 소각장치 내부 온도측정 및 배기가스 농도측정, 폐HFCs 분해실험을 수행하였다.