엄격한 환경 규제와 탄소 중립 목표는 시멘트 소성 공정에서 고도화된 질소산화물(NOx) 저감 기술을 요구하고 있 다. 고온, 다량의 분진, 알칼리 및 황 화합물을 특징으로 하는 시멘트 배기가스의 가혹한 조건은 좁은 작동 온도 범위, 암모니 아 슬립(ammonia slip), 촉매 피독 현상 등의 문제를 유발하여 기존의 선택적 비촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템의 적 용을 제한한다. 이러한 한계를 극복할 유망한 대안으로 주목받는 촉매 분리막 반응기는 입자상 물질 여과와 촉매 환원 반응 을 단일 연속 공정 단위로 통합한 기술이다. 다공성 분리막 구조가 분진을 사전에 차단함으로써 촉매 비활성화를 방지하고 반응 효율을 크게 향상시킨다. 본 리뷰 논문은 시멘트 산업 적용을 위한 catalytic membrane reactor (CMR) 기술의 최신 동향 을 분석하고, 막 오염(fouling), 고온 밀봉(sealing), 알칼리 열화(degradation)와 같은 주요 기술적 과제들을 심도 있게 다룬다. 나아가 상용화를 가속하기 위해, 본 연구는 CMR을 기존 공정과 연계하는 하이브리드 시스템 설계를 제안하며 실제 배기가 스 환경에서의 장기 파일럿 연구가 필수적임을 강조한다.

본 연구에서는 α-Al2O3 중공사 지지체 위에 γ-Al2O3, SiO2 산화막 및 Pd 금속막을 각각 증착하여 수소 분리막을 제작하고, 암모니아 열분해 반응 후 생성되는 혼합기체(H2, N2, NH3)에 대한 투과 성능을 비교⋅분석하였다. scanning electron microscope과 atomic force microscope 분석 결과, 산화막 코팅을 통해 표면 조도가 크게 개선되어 Pd 무전해도금 시 결 함 억제에 기여할 수 있음이 확인되었다. 기체투과실험은 450°C, 0.5~2.0 barg 조건에서 수행되었으며, 산화막 기반 분리막은 기공 투과 메커니즘에 의해 최대 수소 순도가 82%에 머무른 반면 금속막 기반 분리막은 용해–확산 기반의 bulk diffusion 메 커니즘을 통해 97% 이상 순도의 수소를 안정적으로 분리하였다. 특히 Pd/α 중공사막은 2 barg에서 15 mL/min 이상의 수소 flux와 1900 이상의 H2/NH3 seperation factor을 기록하며 산화물 기반 분리막보다 월등한 성능을 보였다. 결론적으로 산화물 막은 단독 분리 성능은 제한적이지만 Pd 증착을 위한 전처리 및 중간층으로서 유효함이 확인되었으며, Pd 중공사막은 고온 수소 정제 공정에 가장 적합한 선택지임을 입증하였다.

Fishways, particularly installed at the estuary, have a purpose to encourage fluent migration for migratory fishes, as well as amphidromous and even freshwater species. Not choosing the laborious traditional method of using traps, we assessed the efficiency of the two fishways installed at the west and east barrage of the Nakdong River estuarine barrage respectively, by analyzing the videos recorded through automatic monitoring system. We randomly selected 30 videos monthly at each fishways and identified what kind of fishes were using the fishways and categorised their behaviour such as size, time and whether they passed the monitoring system or not. As a result, a total 8 families 14 species were recorded by monitoring system, with the most dominance of Erythroculter erythropterus (Relative Abundance: 59.5%), followed by Micropterus salmoides (R.A: 19.9%) and Mugil cephalus (R.A: 9.9%). The monitoring system can capture passing fishes during night but the number of appearances of fish species at each hour of a day indicated significant diurnal activities (p<0.05). When fishes pass the monitoring system, approximately 70% of them passed through the monitoring device, while 17% of them showed fallback movement. Our finding indicates that species-specific characteristics of each fish are well represented through video monitoring method. In order to maximise advantages of using video monitoring, it is necessary to consider the installation point properly so that the monitoring system does not interfere with the movement of fish. Also, the utilisation of AI technology in the future is also necessary.

Endemic species are defined as taxa that naturally inhabit and grow within a specific area. Because they easily face regional extinction, continuous management is required. In this study, stable isotope analysis, length-weight relationships (LWRs), and condition factor (K) estimation were applied to oily bitterling Acheilognathus koreensis inhabiting three representative rivers including the Geum River basin, Seomjin River basin, and Tamjin River basin to compare ecological property and related biological conditions. Based on the corrected isotope value to account for difference in carbon isotope ratio (δ13C) of POM, Δδ13CA.koreensis-POM, estimated isotope niche areas of A. koreensis between Geum and Tamjin River populations were highly overlapped while those of the Seomjin River population were discriminated from other habitats, indicating differences in major diet sources among habitats. In addition, LWRs for the Seomjin River population showed a good growth with a b value of 3.155 compared to Geum and Tamjin River populations which showed relatively low growth rates of 2.888 and 2.968, respectively. Fluctuation of the K value of the A. koreensis tended to decrease with growth in the Geum River while that of the Seomjin River population exhibited the highest increasing trend. This study confirmed differences in diet resources among habitats for A. koreensis, which resulted growth and fatness variations for each population. Our results can be used as basic information for effective conservation and management strategies of A. koreensis populations.

Broccoli and cabbage are known to have antioxidant, cholesterol-lowering, and anticancer effects due to their high bioactive component levels. This study applied 70% ethanol and hydrothermal extraction to separate bioactive components from broccoli and cabbage. 30oBrix extracts were freeze-dried and then diluted in various concentrations with distilled water for analysis. Total polyphenol contents, DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, ferric ion reducing antioxidant power, and hydrogen peroxide scavenging activity were analyzed. The diverse antioxidant assays, except DPPH radical scavenging activity, showed that hydrothermal extracts had significantly higher activity than the 70% ethanol extracts (p<0.05). In this study, it suggested that hydrothermal extraction is relatively effective in producing broccoli and cabbage extracts. Moreover, hydrothermal extraction conditions could be low-cost and environmentally friendly.

미역(Undaria pinnatifida) 포자를 사용한 생태독성 시험법은 연중 상시 이용하기에 어렵다. 미역 의 암배우체는 실험실에서 배양할 수 있기 때문에, 포자의 단점을 보완하고 상시 생태독성 시 험에 사용할 수 있다. 따라서 미역의 암배우체를 생태독성 시험에 활용하기 위해 다양한 환경 조건에 노출된 미역의 암배우체 생존율과 상대성장률의 변화를 분석하였다. 미역 암배우체는 염분(5~40 psu), 온도(5~30℃), pH (2~10), 광량(0~120 μmol photon m-2 s-1)에 노출되었다. 암배 우체의 생존율은 최고 평균값을 기준으로 온도 20℃, 염분 27.5 psu, pH 8, 광량 30 μmol photon m-2 s-1에서 가장 높았다. 상대성장률은 최고 평균값을 기준으로 온도 15℃, 염문 35 psu, pH 9, 광량 60 μmol photon m-2 s-1에서 가장 높았다. 본 연구결과를 통해 미역 암배우체의 생존율과 상대성장률을 활용하여 연안환경을 상시 신속하게 평가하기 위한 효율적인 방법으로 활용이 기대된다.

Anthropogenic disturbances on freshwater ecosystem are known to degrade biodiversity, especially on fish assemblage. In this study, we have conducted fish surveys to identify impact of a bridge construction on fish assemblages. A total of eight study sites were surveyed in the Danjang and the Dong Stream in southern part of South Korea from June to November in 2021. The fish samplings were carried out five times, using cast-nets (10×10 mm mesh size), scoop-nets (4×4 mm, 5×5 mm mesh size), set-nets (10×10 mm mesh size), and fish traps (3×3 mm mesh size), along with the Stream/River Ecosystem Survey and Health Assessment by the Ministry of Environment of Korea and basic water quality measurement. Also, we applied the species diversity index and length-weight relationship regressions on certain species to identify interspecific growth rate differences in accordance with study sites. As a result, a total of 782 individuals, 23 species and 10 families were collected. The dominant species was Zacco Koreanus and relative abundance was 50.89%. When applying the length-weight relationship regressions on certain species, the ‘b’ value for Z. Koreanus was lower at the downstream points than at the upstream points of the construction site. In addition, when comparing to the results of the past survey, relative density of demersal fish at the upstream and downstream points decreased from 26% to 1.4%, and from 18% to 6.3%, respectively. In conclusion, it is considered that bridge construction negatively affects the habitat of fishes, especially on demersal fishes. Therefore, appropriate conservation efforts such as installation of silt protector and sand sedimentation pond are needed to alleviate the disturbance in habitat such as occurrence of turbidity and destruction of micro-habitats.

본 연구에서는 과불화합물 PFOA와 PFOS potassium salt가 Mesocentrotus nudus의 10 min-수 정률과 48 h-정상유생발생률에 미치는 독성영향을 반수영향농도, 무영향농도, 최소영향농도 등 의 독성값 계산을 통해 확인하였다. PFOA와 PFOS potassium salt에 대한 10 min-수정률의 EC50 값은 각각 1346.43 mg/l와 536.18 mg/l로 나타났으며, 48 h-정상유생발생률의 EC50 값은 각각 42.67 mg/l와 17.81 mg/l로 나타났다. 최근 연구에 의하면, 환경 내의 PFOA와 PFOS의 농도는 지속적으로 감소하였으며, 성게류에게 급성독성을 나타낼 정도는 아닌 것으로 나타났다. 하지 만 생물체내에서는 여전히 높은 농도로 관측되고 있다. 결국, PFOA와 PFOS는 생물체의 생애 전주기에 걸쳐 체내 축적이 가능하기 때문에, 연안환경에 서식하는 해양생물을 이용한 생애 전주기적 만성독성 연구가 필요할 것이다.

어류 치어기의 주요 먹이로 생물로 사용되는 해산 로티퍼 (Brachionus plicatilis)의 생존율 및 개체군 성장률을 이용하여, 국내 연안에 잔류하고 있는 것으로 알려진 신방 오물질인 chlorothalonil의 독성을 평가하고자 하였다. B. plicatilis의 생존율은 0.039 mg L-1에서 유의하게 감소하기 시작하여, chlorothalonil의 농도가 증가할수록 감소하는 농도의존성을 나타냈다. 생존율의 무영향농도는 0.020 mg L-1, 최소영향농도는 0.039 mg L-1, 반수영향농도는 0.057 mg L-1로 나타났다. 개체군 성장률 또한 생존율과 마찬가지로 0.313 mg L-1에서부터 농도의존적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 개체군 성장률의 무영향농도는 0.156 mg L-1, 최소영향농도는 0.313 mg L-1, 반수영향농도는 0.506 mg L-1 로 나타났다. 본 연구 결과, 해양 생태계 내에서 신방오물질인 chlorothalonil의 잔류 농도가 0.039 mg L-1 이상일 경우 B. plicatilis에게 독성영향을 줄 것으로 예상되며, 본 연구의 생태독성 시험결과를 바탕으로 해양환경 내 chlorothalonil 의 독성을 평가하기 위한 기초연구자료 및 다른 방오물질과의 독성영향을 비교평가할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

본 연구에서는 다환방향족탄화수소 (PAHs) 중, phenanthrene이 둥근성게 (Mesocentrotus nudus)와 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)의 수정률과 정상유생 발생률에 미치는 독성 효과를 확인하고자 하였다. H. pulcherrimus와 M. nudus의 모체에서 각각 획득한 정자와, 인공수정을 통하여 획득된 수정란을 phenanthrene에 노출시킨 후, 수정률과 정상배아 발생률을 측정하였다. 시험결과, H. pulcherrimus 와 M. nudus의 수정률과 정상배아 발생률은, 농도 의존적으로 감소하였으며, H. pulcherrimus와 M. nudus의 수정률에 대한 EC50값은 17.48 mg L-1과 16.21 mg L-1이었고, 정상배 아 발생률의 EC50값은 각각 2.99 mg L-1과 0.36 mg L-1인 것 으로 나타났다. 연구결과, H. pulcherrimus는 M. nudus보다 phenanthrene 노출에 대하여 더 민감하게 반응하는 것으로 나타났으며, 정상배아 발생률은 수정률에 비하여 더 민감한 종말점인 것으로 나타났다. 따라서, phenanthrene은 두 종의 성게 정자의 수정과 초기발달 단계를 포함한, 연안에 서식하는 다양한 생물종에 영향을 미치는 것으로 보여진다. 그중, 두 종의 성게는 다른 연안 서식 생물 종들에 비하여, Phenanthrene의 bio-monitoring을 위한 민감한 생물종일 수 있다고 사료된다. 또한, 본 연구를 통하여 도출된 결과와 독성값 (NOEC, LOEC 및 EC50)은 Phenanthrene 을 포함한 PAHs의 환경 기준농도 설정을 위한 유용한 기 초 자료로 활용될 수 있다.

Toxic assessment of antifouling agents (diuron and irgarol) was conducted using the fertilization and the normal embryogenesis rates of the sea urchin, Mesocentrotus nudus. Bioassessment began with male and female reproductive cell induction. White or cream-colored male gametes (sperm) and yellow or orange-colored female gametes (eggs) were acquired and fully washed, separately. Then, the fertilization and normal embryogenesis rates were measured after 10 min and 48 h of exposure to the toxicants, respectively. The fertilization and embryo development rates were greater than 90% in the control, validating the suitability of both endpoints. The normal embryogenesis rates were significantly decreased with increasing concentrations of diuron and irgarol, but no changes in the fertilization rates were observed in concentrations ranging from 0 to 40 mg L-1. The EC50 values of diuron and irgarol for the normal embryogenesis rates were 20.07 mg L-1 and 22.45 mg L-1, respectively. The no observed effect concentrations (NOEC) were <1.25 mg L-1 and the lowest observed effect concentrations (LOEC) were 1.25 mg L-1 and 2.5 mg L-1, respectively. From these results, concentrations of diuron and irgarol over 1.25 mg L-1 and 2.5 mg L-1, respectively, can be considered to have toxic effects on invertebrates, including M. nudus. The ecotoxicological bioassay in this study using the noted fertilization and normal embryogenesis rates of M. nudus can be used as baseline data for the continued establishment of environmental quality standards for the effects of antifouling agents (especially diuron and irgarol) in a marine environment.

Irgarol과 diuron에 각각 노출된 해산규조류(Skeletonema costatum)의 개체군 성장률(r )을 분석 하여 독성평가를 실시하였다. S. costatum을 irgarol (0, 0.31, 0.63, 1.25, 2.5, 5 μg l-1)과 diuron (0, 7.81, 15.63, 31.25, 62.5, 125 μg l-1)에 각각 96시간 노출하여 r 을 계산하였고, 대조구의 r 은 0.04 이상으로 시험기준에 적합하였다. S. costatum의 r은 irgarol에서 0.63 μg l-1, diuron은 15.63 μg l-1 이상에서 대조구 대비 유의하게 감소하기 시작하여 irgarol과 diuron의 농도가 증가할수록 r이 감소하는 농도의존적인 반응을 나타냈고, 시험 최고농도 5와 125 μg l-1에서 r이 대조구 대비 80% 이상 감소하였다. Irgarol과 diuron에 노출시킨 S. costatum r의 반수영향농도(EC50)는 1.09, 45.45 μg l-1, 무영향농도(NOEC)는 0.31, 7.81 μg l-1, 최소영향농도(LOEC)는 0.63, 15.63 μg l-1으로 나타났으며, EC50 기준으로 irgarol이 diuron보다 독성이 큰 것으로 나타났다. 본 연구결과로 해양 생태계에서 Irgarol과 diuron의 농도가 0.63과 15.63 μg l-1 이상이 되면, 해산 규조류 S. costatum 의 r은 독성영향을 받을 것으로 판단된다. 또한, 독성 값으로 제시된 결과들은 irgarol과 diuron 의 기준농도 설정을 위한 기초자료로 유용하게 활용될 것이다.

해산규조류 (Skeletonema cosatatum)의 개체군성장률 (r)을 사용하여 연안 유기오염물질인 phenanthrene (PHE) 과 zinc undecylenate (ZU)의 독성평가를 실시하였다. S. costatum을 PHE (0, 25, 50, 100, 200, 300 mg L-1)와 ZU (0, 5, 10, 15, 20, 25 mg L-1)에 각각 96시간 노출한 이후에 r 을 산 출하였고, 대조구의 r 은 0.04보다 높아 시험기준에 적합하였다. S. costatum의 r 은 PHE 50, ZU 10 mg L-1 이상의 농도 에서 대조구 대비 유의하게 감소하기 시작해 PHE와 ZU 의 농도가 증가할수록 감소되는 농도의존성을 나타냈으며, 최고농도인 300과 25 mg L-1 농도에서는 r 이 나타나지 않았다. PHE와 ZU에 노출된 S. costatum r 의 반수영향농도 (EC50)은 136.13, 16.95 mg L-1, 무영향농도 (NOEC)는 25, 5 mg L-1, 최소영향농도 (LOEC)는 50, 10 mg L-1로 나타났다. 본 연구결과, 해양생태계 내에서 S. costatum의 r 은 PHE 50 mg -1, ZU 10 mg L-1 이상의 농도에서 독성영향으로 감소할 것으로 판단되며, PHE와 ZU의 기준농도 설정을 위한 기초자료로 유용하게 사용될 것이다.

인산염 농도 변화에 따른 Hizikia fusiforme의 무기비소 축적량 및 생장률을 분석하였다. 무기비소에 14일간 노출 하였을 때, 2 mg L-1의 높은 인산염 농도에서 무기비소 축적량이 증가하지 않았다. 하지만 인산염 농도가 0.02 mgL-1로 낮은 경우에 무기비소 축적량이 3배 이상 증가하였다. 또한 H. fusiforme는 인산염 농도가 낮은 경우 생장률이 14.5%, 무기비소 (10 μg L-1)에 노출되었을 경우 생장률이 대조구 대비 30% 감소하였다. H. fusiforme는 인산염과 무기비소를 구분하지 못하여 인산염의 농도가 낮은 경우 무기비소 축적량이 증가하게 되고, 축적된 무기비소는 광합성 저해 및 세포분열을 방해하여 생장률을 억제한다. 특히 우리나라의 대표적인 양식생물인 H. fusiforme는 다른 해조류에 비해 상대적으로 무기비소 축적량이 높다고 알려져 있기 때문에, H. fusiforme의 식품안전성을 확보하기 위해 다양한 연구가 필요하다.