TiO2 광촉매 산화 공정의 효율은 수산기 라디칼의 생성량에 따라 크게 의존한다. 따라서 생성되는 수산기 라디칼의 정확한 정량이 공정을 평가하는데 필수적이다. 하지만 아직까지 이러한 수산기 라디칼 정량법이 마련되지 못했다. 이에 본 연구는 TiO2 광촉매 산화 반응에서 생성되는 수산기 라디칼을 정량화하기 위한 기존 분석법들을 비교하고, 기존 분석법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 방법을 제안하고자 수행되었다. TiO2 광촉매 산화 반응을 모사하기 위하여, 표준 TiO2 광촉매로서 널리 이용되고 있는 Degussa P25를 사용하였으며, 투여량은 0.05 g/L이었다. 그리고 UVC 수은 저압램프(11 W, 2,975 mW/cm2)를 광원으로 이용하였다. 연구결과, 기존에 많이 활용되고 있는 요오드화칼륨(KI)/UV-vis 분광분석법과 테레프탈산(TPA)/형광 분광분석법은 각각 요오드이온(I-)과 테레프탈산을 공정 중 생성된 수산기 라디칼과 반응시켜 발생하는 삼중요오드이온(I3-)과 2-하이드록시 테레프탈산을 검출하여 수산기 라디칼의 생성여부만을 확인할 수 있는 정성적인 분석법들이었다. 하지만 본 연구에서 테레프탈산 방법을 고성능 액체 크로마토그래프(HPLC) 분석법과 연계하였을 때 수산기 라디칼의 정량화가 가능하였다. 이렇게 새롭게 개발된 TPA/HPLC 분석법을 이용하여 측정한 결과, 본 연구의 실험 조건에서 8시간의 광촉매 산화 공정에 의해서 0.013 M의 수산기 라디칼이 생성되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제안하는 수산기 라디칼 정량법은 광촉매 산화 공정의 성능을 평가하는데 기여할 것으로 기대된다.

폐광산에 방치되어 있는 폐광석으로부터 유용금속이온을 그 지역 토착박테리아를 이용하여 효과적으로 용출시키고자 하였다. 토착호산성박테리아를 중금속 이온에 내성이 형성될 수 있도록 중금속 이온에 주기적으로 반복 적응시켰다. 그 결과 적응실험이 진행될수록 성장-배양액의 pH가 더 안정적으로 감소하였다. CuSO4⋅5H2O에 9주와 12주 동안 적응시킨 박테리아를 이용하여 42일 동안 미생물용출을 수행한 결과, 용출-배양액의 pH는 적응 횟수에 비례하여 더 빠르게 감소하였다. 황동석과 Cu 함량이 고성 폐광석에 비하여 상대적으로 적게 포함된 연화 폐광석에서 더 많은 박테리아들이 부착하였고, 또한 Cu와 Fe 함량은 고성 박테리아 시료(각각의 용출률 = 66.77%와 21.83%)에 비하여 연화 박테리아 시료(각각의 용출률 = 92.79%와 55.88%)에서 더 많이 용출되었다. 따라서 중금속으로 오염된 광산에 오랫동안 서식한 토착호산성 박테리아를 이용한다면 또한 이 박테리아들을 목적중금속 이온이 포함된 성장-배양액에 계속하여 주기적으로 적응시킨다면, 폐광석으로부터 유용금속이온을 더 효과적으로 용출시킬 수 있을 것으로 확신한다.

폐광산에 방치되어 있는 폐광석으로부터 유용금속이온을 그 지역 토착박테리아를 이용하여 효과적으로 용출시키고자 하였다. 토착호산성박테리아를 중금속 이온에 내성이 형성될 수 있도록 중금속 이온에 주기적으로 반복 적응시켰다. 그 결과 적응실험이 진행될수록 성장-배양액의 pH가 더 안정적으로 감소하였다. CuSO4⋅5H2O에 9주와 12주 동안 적응시킨 박테리아를 이용하여 42일 동안 미생물용출을 수행한 결과, 용출-배양액의 pH는 적응 횟수에 비례하여 더 빠르게 감소하였다. 황동석과 Cu 함량이 고성 폐광석에 비하여 상대적으로 적게 포함된 연화 폐광석에서 더 많은 박테리아들이 부착하였고, 또한 Cu와 Fe 함량은 고성 박테리아 시료(각각의 용출률 = 66.77%와 21.83%)에 비하여 연화 박테리아 시료(각각의 용출률 = 92.79%와 55.88%)에서 더 많이 용출되었다. 따라서 중금속으로 오염된 광산에 오랫동안 서식한 토착호산성 박테리아를 이용한다면 또한 이 박테리아들을 목적중금속 이온이 포함된 성장-배양액에 계속하여 주기적으로 적응시킨다면, 폐광석으로부터 유용금속이온을 더 효과적으로 용출시킬 수 있을 것으로 확신한다.

In order to establish the design parameters of adsorption for arsenic compounds with hydrotalcite including chlorine ion, the basic properties of adsorption and desorption as well as the oxidation of As (Ⅲ) were examined in batch tests. The maximum adsorption capacities of arsenite and arsenate were 6.2 ㎎-As(Ⅲ)/g and 103 ㎎-As (Ⅴ)/g, respectively. Although 80.4% of maximum desorption was shown in 20% NaOH solution, 5∼10% of NaOH was recommended considering operating benefits, where the proper condition of the desorption was in the range of 73% to 80%. The most suitable desorption condition was in the combination of NaCl (10∼20%) and NaOH (5∼10%). Within 2 minutes, As (Ⅲ) was easily oxidized to As (Ⅴ) with 0.0001 N KMnO4, where the maximum oxidization ratio was shown to 98.9%.

광석에서 순도 높은 금은을 추출하기 위해 사용된 청화법으로부터 시안이 유출되어 광석 내 존 재하는 중금속들과 결합하여 다양한 형태의 시안화합물이 생성된다. 이러한 시안화합물은 난분해성 오염물질로서 인간을 포함한 생태계에 악영향을 끼친다. 결합력에 따라서 중금속과 결합한 시안화합 물은 공유결합성 화합물(weak acid dissociable, WAD)과 착화합물(strong acid dissociable, SAD) 등으 로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 시안화합물의 존재 형태별 광촉매 산화 효율을 비교 평가하였다. 특히 자외선 LED 광원의 파장과 광촉매 표면 개질이 시안화합물의 분해에 미치는 영향을 살펴보았 다. 실험 결과, 동일한 광촉매 산화 조건에서 자유 시안보다는 중금속과 결합한 시안화합물의 광산화 분해 효율이 떨어짐을 알 수 있었다. 그리고 자유 시안의 경우에는 짧은 파장에서 광촉매 산화가 효과 적이었지만 중금속과 결합한 시안화합물의 경우에는 긴 파장에서 광산화 분해능이 더 높게 나타났다. 그리고 광촉매 표면 개질에 의하여 광촉매 산화 공정의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

광산에서 순도 높은 금은을 추출하기 위해 청화법을 이용해 왔다. 이러한 광산 활동에서 많은 양의 시안이 사용되어 왔으며 이에 따라 고농도의 시안을 함유한 광산폐수가 발생되어 광산 주변 지역의 수계를 오염시킬 수 있다. 본 연구에서는 이러한 시안함유 광산폐수 및 침출수로부터 시안을 제거하기 위하여 TiO2 광촉매와 UV-LED 광원을 이용한 광산화 공정에 대하여 연구하였다. 기존 광산화 공정에서는 주로 UV 램프가 광원으로 많이 사용되었지만 여러 가지 단점으로 인하여 본 연구에서는 그 대체 광원으로 UV-LED의 적용 가능성을 평가하였다. 세 종류의 TiO2의 광산화 효율을 평가한 결과, 아나타제와 루틸이 혼합된 Degussa P25가 광산화 효율이 가장 좋은 것으로 확인되었다. 또한 형태와 파장이 다른 네 종류의 UV-LED를 비교 평가한 결과, 365 nm 램프형 > 365 nm 캔형 > 280 nm 캔형 > 420 nm 램프형 순으로 제거효율이 좋은 것으로 나타났다. 본 연구는 UV-LED는 기존의 UV 램프의 단점을 극복할 수 있는 대체광원으로서 광산화 공정에 적용 가능하다는 것을 입증하였으며, 시안의 광산화 효율은 TiO2 광촉매의 종류에도 영향을 받는다는 것을 확인하였다.

본 연구에서는 오디 농축액을 우리나라 전통한과인 약과에 첨가하여 약과의 저장 중 품질 특성에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 약과의 수분함량은 대조군에 비하여, 오디 농축액 3% 첨가 약과가 높은 수분함량을 나타내었다. 저장 기간별 약과의 수분함량은 모든 군에서 2주 동안 급격한 수분함량의 감소를 나타내었고, 2주와 3주의 수분함량 변화는 유의적 차이를 나타내지 않았다(p<0.05). 오디 농축액을 첨가한 약과의 색도는 0주차의 오디 약과에서는 명도(L)는 대조군에 비해 오디 농축액의 첨가량이 많아질수록 낮아지는 경향을 보였고, 적색도(a)는 대조군 5.88, 오디 농축액 3% 첨가군은 6.69로 오디 농축액을 첨가할수록 높게 나타났다. 또한 황색도(b)는 18.32~11.51로 오디 농축액 첨가량이 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 명도(L)는 저장기간이 지남에 따라 대조군이 58.56에서 46.45로, 오디 농축액 3% 첨가군은 43.82에서 35.92로 낮아졌고, 적색도(a)와 황색도(b) 모두 3주가 경과하면서 높아지는 것을 볼 수 있었다. 지질산패정도를 알아보는 실험중 산가는 시간이 경과함에 따라 유의적 차이가 나타나(p<0.05) 3주차 오디 농축액을 첨가한 약과는 1.65~1.91의 산가를 나타내었고, 대조군은 1.97로 오디 농축액 첨가군이 대조군보다 산가보다 더 낮게 나타났다. 과산화물가는 0주차에는 시료간의 유의적인 차이가 나타나지 않다가 3주차에는 대조군 63.80 meq/kg, 오디 농축액 1% 첨가군 58.46 meq/kg, 2% 첨가군 55.00 meq/kg, 3% 첨가군 52.54 meq/kg로 대조군의 과산화물가가 오디 농축액 첨가군에 비해 높은 경향을 나타내었다. 0주차 TBA가는 11.25~13.11로 오디 농축액을 첨가할수록 낮은 값을 나타내었고, 3주가 경과한 후 TBA측정 결과 대조군이 가장 높은 TBA가를 나타내었으며 오디 농축액 3% 첨가군이 가장 낮게 측정되었다. DPPH 라디칼소거능은 오디 농축액의 첨가량이 많아질수록 증가하는 경향을 나타내었고, 저장 기간 동안 모든 군의 DPPH라디칼소거능은 감소하였으나 오디 농축액 첨가군이 대조군에 비해 낮은 IC50값을 유지하였다. 실험의 결과들로부터 오디농축액의 첨가량이 증가할수록 항산화성이 높아지고, 지질산패를 억제되는 것을 확인하였다. 이는 항산화성의 증가로 인해 오디 농축액을 넣은 약과가 넣지 않은 약과보다 지질산패가 억제되는 것으로 사료되며, 약과 제조시 오디농축액을 첨가하면 저장성이 증대된 약과를 생산할 수 있을 것으로 기대된다.

This study examined the treatment characteristics of hard-to-degrade pollutants such as TCE which are found in organic solvent and cleaning wastewater by nZVI that have excellent oxidation and reduction characteristics. In addition, this study tried to find out the degradation characteristics of TCE by Fenton-like process, in which H2O2 is dosed additionally. In this study, different ratios of nZVI and H2O2, such as 1.0 mM : 0.5 mM, 1.0 mM : 1.0 mM, and 1.0 mM : 2.0 mM were used. When 1.0 mM of nZVI was dosed with 1.0 mM of H2O2, the removal efficiency of TOC was the highest and the first order rate constant was also the highest. When 1mM of nZVI was dosed with 0.5 mM of H2O2, the first order rate constant and removal efficiency were the lowest. The size of first order rate constant and removal efficiency was in the order of nZVI 1.0 mM : H2O2 1.0 mM ＞ nZVI 1.0 mM : H2O2 2.0 mM ＞ nZVI 1.0 mM : H2O2 0.5 mM ＞ H2O2 1.0 mM ＞ nZVI 1.0 mM. It is estimated that when 1.0 mM of nZVI is dosed with 1.0 mM of H2O2, Fe2+ ion generated by nZVI and H2O2 react in the stoichiometric molar ratio of 1:1, thus the first order rate constant and removal efficiency are the highest. And when 1.0 mM of nZVI is dosed with 2.0 mM of H2O2, excessive H2O2 work as a scavenger of OH radicals and excessive H2O2 reduce Fe3+ into Fe2+. As for the removal efficiency of TOC in TCE by simultaneous dose and sequential dose of nZVI and H2O2, sequential dose showed higher first order reaction rate and removal efficiency than simultaneous dose. It is estimated that when nZVI is dosed 30 minutes in advance, pre-treatment occurs and nanoscale Fe0 is oxidized to Fe2+ and TCE is pre-reduced and becomes easier to degrade. When H2O2 is dosed at this time, OH radicals are generated and degrade TCE actively.

Titania-supported chromium oxides with different loadings have been embarked in catalytic oxidation of trichloroethylene (TCE) to inquire association of the formation of crystalline Cr2O3 with catalytic performances. A better activity in the oxidative TCE decomposition at chosen temperatures was represented when chromium oxides (CrOx) had been dispersed on pure anatase-type TiO2 (DT51D) rather than on phase-mixed and sulfur-contained ones such as P25 and DT51. The extent of TCE oxidation at temperatures below 350℃ was a strong function of CrOx content in CrOx/DT51D TiO2, and a noticeable point was that the catalyst has two optimal CrOx loadings in which the lowest T50 and T90 values were measured for the TCE oxidation. This behavior in the activity with respect to CrOx amounts could be associated with the formation of crystalline Cr2O3 on the support surface, that is less active for the oxidation reaction, and an easier mobility of the surface oxygen existing in noncrystalline CrOx species with higher oxidation states, such as Cr2O8 and CrO3.

This study is a basic study on the development of functional substances involved in obesity prevention, lipid metabolism, and immune regulation. Male Sprague-Dawley rats were fed a high-fat diet for 10 weeks. Allium monanthum extracts (AME) were administered orally to obesity-induced rats, and their lipid-lowering, antioxidative and various types of biological effects related to the immune system were examined. Blood free fatty acid and triglyceride concentrations decreased as the dose of AME increased. Total cholesterol and LDL cholesterol concentrations in the blood decreased as the dose of AME increased. The total cholesterol concentrations in the liver of the AME-treated groups were lower than the control group. The thiobarbituric acid reactive concentrations were lower in the plasma and liver of all AME-treated groups than the control group. Plasma AST and ALT activities did not show any significant differences among the treatment groups. IL-1β and IL-6 concentrations in the liver tended to decrease as the dose of AME increased. TNF-α and IL-10 concentrations did now show any significant differences compared to the control group. Lower expression levels of TNF-α, Apo-B and Apo-E genes were found in the AME-treated groups. Taken together, these results indicate that AME may show positive effects in lipid lowering, antioxidation and anti-inflammation.

피부 미백, 콜라겐 합성 및 노화방지 등에 좋은 효능을 나타내는 대표적인 항산화제인 L-ascorbic acid를 사용하여 다양한 보관 조건(분말 상, 수용액 상, 온도 변화, 자외선 조사 및 외부공기 유입 등)에서 산화특성 을 조사하였으며, 열에 의한 산화 및 분해특성을 조사하였다. 또한 이중 공간을 갖는 파우치를 사용하여 L-ascorbic acid를 분말 상태 및 에센스와 혼합한 상태에서 각각 보관 조건에 따른 산화특성을 분석하여 파우치의 유효성을 검증하였다. 열 특성조사를 위해서는 TGA, DSC 및 FT-IR을 사용하여 분석하였고, 산화특성 조사를 위해서는 UV-visible spectrophotometer와 산화환원 적정법을 병행⋅시행하였다. 실험 결과, L-ascorbic acid는 금속이온, 하이드록시이온 등이 많이 함유된 수용액 상에서 고온, 자외선 조사 및 외부공기가 유입되는 상태가 가장 빠른 산화조건인 것으로 나타났고, 순수한 분말 상으로 보관할 경우에는 가열, 자외선 조사 및 외부 공기 유입 시에도 오랜 기간 동안 산화되지 않는 특성이 있었다. 이러한 결과를 바탕으로, L-ascorbic acid와 같은 산화 안정성이 떨어지는 활성 성분을 분리하여 보관할 수 있도록 설계⋅제작 중인, 진공포장이 가능한 이중공간 구조의 파우치를 사용할 경우 화장품 보관기간을 획기적으로 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

본 연구는 산마늘추출물이 과산화지질을 급여한 비만쥐의 지질강하, 항산화효과 및 염증매개물질의 생산에 미치는 영향을 검토했다. 그 결과 혈장 FFA, TG, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 농도는 산마늘추출물 처리군 들에서 감소했으며, 혈장HDL-cholesterol 농도는 산마늘추출물 처리군 들에서 증가했다. 간장 내 total cholesterol 농도 및 TG 농도는 산마늘추출물 처리군 들에서 감소하는 경향을 나타내었다. 혈장 및 간장의 TBARS 농도는 산마늘추출물 처리군 모두가 대조군보다 낮은 경향을 보였다. 간장 GSH-Px, SOD 및 CAT활성치모두가 산마늘추출물 처리군 들에서 증가하는 경향을 보였다. 혈장 NO, Ceruloplasmin 및 α1-acid glycoprotein 농도는 산마늘추출물 투여군 들이 대조군보다 낮은 경향을 나타내었다. 이와 같은 결과는 산마늘추출물에 지질강하, 항산화 및 항염증작용에 효과를 나타내는 기능성물질이 내재하고 있음을 시사한다.

The salt water generated from the salting process of kimchi production is difficult to treat biologically due to very high content of salt. When salt water is treated and discharged, it cannot satisfy the criteria for effluent water quality in clean areas, while resources such as the salt to be recycled and the industrial water are wasted. Therefore, in order to recycle salt water and improve the economy of kimchi production process, a basic study was conducted on the treatment using electrochemical oxidation of organic acids and organic matters existing in large volumes of salt water. The electrochemical treatment of organic matters has advantages over conventional methods such as active carbon absorption process, chemical oxidation, and biological treatment because the response speed is faster and it does not require expensive, harmful oxidizing agents. In this study, the electrochemical oxidation characteristics according to current density and pH were evaluated with acetic, lactic, and formic acids existing in large volumes of salt water. Acetic acid was refractory to electrochemical oxidation regardless of current density, while lactic acid showed high removal efficiency even at low amount of current. Furthermore, formic acid showed the highest current efficiency for the first 20 minutes and its removal rate increased together with the amount of current. In the experiments with the initial pH set to 4, 7, and 10, the removal rate of organic acids tended to be higher at lower pH values. Because NaCl was used as the electrolyte, HOCl was produced at pH 4 and OCl− increased at pH7. The germicidal power of HOCl is about 40-80 times higher than that of OCl−. For this reason, the generation of HOCl with excellent oxidizing power increased at pH 4 and the highest removal rate was achieved. Furthermore, as salt water contains various organic matters, an experiment on organic acid compounds was conducted to see the effects they have on electrochemical oxidation. As a result, it was found that lactic acid and formic acid could be used for simultaneous treatment even when they coexisted, whereas acetic acid is refractory to electrochemical oxidation. Furthermore, lactic acid showed the highest electrochemical treatment efficiency, followed by formic acid, and acetic acid.

The effects of gamma irradiation at medium dose levels on commercial starches (corn starch/CS, sweet potatostarch/SS, and potato starch/PS) were investigated in terms of its color and lipid oxidation. The CS, SS, and PS samples were irradiated at 0, 1.5, 3, 4.5 and 6 kGy by a Co-60 gamma irradiator and used for measuring Hunter's colors and TBA value. Irradiation doses applied did not cause apparent changes in Hunter color parameters between the control and irradiated groups. But, the decrease in lightness (L value) for CS and the increase in both redness (a value) for SS and yellowness (b value) for PS were observed, respectively, thereby resulting in slight increase in overall color difference (ΔE) upon irradiation. Browning intensity observed with the naked eye for gelatinized starches by irradiation doses was also gradually increased along with irradiation dose, which was more remarkable in SS. The thiobarbituric acid (TBA) values of samples showed a dose-dependant increase with ≥ 0.9964 of R2 (p<0.05).

토양 및 지하수 등의 혐기성환경에 서식하는 황산염환원박테리아의 활동으로 생성되는 맥키나와이트가 용존산소에 의해 산화 및 용해되는 특성을 관찰하였다. 오염지역에 산화지하수 유입에 의한 용존산소량 증가로 인해 안정화된 핵종들(예: 환원우라늄)이 산화 및 용해되는 상황에서 일반적으로 같이 공존하는 황화광물의 역할을 알아보고자 하였다. '디설퍼비브리오 디설프리칸스(Desulfovibrio desulfuricans)'라는 황산염환원박테리아가 만든 맥키나와이트를 '과산화수소수'와 '아질산나트륨'으로 산화시키면서 발생되는 광물 용해 현상을 약 2주 동안 관찰하였다. 산화제의 종류에 따라 시료의 광물학적 산화 및 용해 반응 특성은 달랐으나, μm 크기의 황화광물 입자들에 의한 용존산소의 소모와 그에 따른 황산염 농도의 증가로 인해 산화수가 초기에 안정화되었다. 이와 같은 결과로부터 알 수 있는 사실은, 황산염환원미생물에 의해 다량 만들어지는 황화광물이 지하수의 산소를 소모시켜 환원 환경의 교란을 예방할 뿐만 아니라 버퍼물질로써 환원/침전된 핵종들의 장기 안정화에 상당한 기여를 할 것으로 예상된다.

The objective of this research was to investigate the effect of immersion in Rhus verniciflua Stokes extract (RVSE) on the total reducing ability (TRA), protein oxidation and myoglobin oxidation of beef steak (Hanwoo longissimus muscle) stored with high oxygen-modified-atmosphere packaging (MAP) (HOMAP, 75% O2+20% CO2+5% N2) and low oxygen-MAP (LOMAP, 0% O2+20% CO2+80% N2) at 4℃ for nine days. RVSE induced TRA (p<0.05), metmyoglobin (MetMb) formation, and the CIE Ho value but reduced the carbonyl content and R630-R580, as an index of the intensity of redness by oxymyoglobin, and the CIE L*, a*, and C* values. HOMAP maintained a lower TRA, MetMb concentration, and CIE H° value but had higher R630-R580 and CIE L*, a*, and C* values compared to LOMAP. Therefore, RVSE induced TRA and protein oxidation stability but reduced myoglobin stability in Hanwoo beef steak. In addition, the effects of HOMAP were opposite those of RVSE.

The antioxidant activities of makgeolli and other alcoholic beverages were compared. Based on the same volume (70 μL eq.) of the alcoholic beverages, the 2,2′-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid ammonium salt) (ABTS+) radical-scavenging activities were as follows: whisky > makgeolli crude extract (MCE) > rice wine (RW) > clarified makgeolli (CM) > soju. Based on the same alcohol concentration (6%) of the alcoholic beverages, however, makgeolli showed the highest activity. In addition, based on the same volume (70 μL eq.), the inhibition effects against the formation of cholesteryl ester hydroperoxide (CE-OOH) were as follows: soju > whisky > RW > MCE > CM. Based on the same alcohol concentration (6%), however, the inhibition effects against the formation of CE-OOH were as follows: RW > MCE > soju > whisky > CM. Therefore, it was suggested that makgeolli may contain radical-scavenging- and metal-ion-chelate-type antioxidants and may increase the antioxidant activity in the blood.

토양 하부 및 지하수에 생존하고 있는 미생물들이 지하수의 산화/환원전위 변화에 관여하는 사실을 알아보기 위해 미생물들을 주입한 수용액의 시간별 Eh 변화량을 측정하였다. 황산염환원 미생물이 주입된 경우 수용액의 Eh값이 5일 만에 -120 mV에서 -500 mV까지 떨어졌으며, 실험 결과 디설프리칸스 세균이 불가리스 세균보다 수용액을 환원하는 능력이 상대적으로 좋았다. 철환원 미생물인 스와넬라 세균의 경우 Eh값이 황산염환원 세균보다 조금 높은 -400 mV를 보여 주었다. 금속환원미생물에 의해 수용액의 Eh값이 떨어지는 동안 용존 황산염 혹은 산화철이 환원되고 맥키나와이트(FeS)라는 황화광물이 형성되기 시작하였다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 일반 지하수의 산화/환원전위는 그 지하수에 생존하고 있는 지하미생물들의 대사 활동에 많은 영향을 받고 있다는 사실과 극환원된 지하수 및 생기원 황화광물들이 풍부한 지하 환경은 산화 핵종들이 환원된 형태로 침전되어 핵종 이동이 억제될 가능성이 높은 곳으로 판단된다.

애씨디싸이오바실러스 페로악시댄스(Acidithiobacillus ferrooxidans; Af)에 의한 황철석의 산화 기작을 이해하기 위해 황철석-용액간 접종 배취실험 (batch experiment)을 수행하고, 주기적으로 용액의 화학 조성과 함께 반응 황철석의 표면을 주사전자현미경 (scanning electron microscope; SEM)으로 관찰하였다. 반응 용액의 Fe 농도 분석 결과는 Af가 뚜렷이 구분되는 성장 적응기와 증식기를 거침을 나타내었다. Af 성장 적응기 동안에 황철석 표변에 부착된 개체가 관찰됨으로써 이 기간 동안의 황철석이 Af에 의해 직접용탈 산화됨이 확인되었다. 하지만 부착된 개체가 많이 발견되지 않는 점과 Fe가 주로 Fe(III)로 존재한다는 점 등으로 인해 적응기간 동안 Af가 황철석을 주로 직접용탈을 통해 용해 시켰다고 확신하기는 어렵다. Af 성장 적응기의 중반 이후부터 증식기 직전까지 Fe 함량이 크기 증가 하지 않고 정체되는데, 이는 이 시기에 Af에 의한 황철석의 산화가 직접 또는 간접 용탈식 산화든, Af가 산화 기작의 전환을 위해 적응 기간을 분명히 필요로 하는 것으로 보인다. SEM 관찰 결과 황철석의 표면에서 Af의 세포 분열이 관찰되었다. 이 세포분열 외형을 따라 황철식이 그대로 용식된 모습을 보여주는데, 이는 Af에 의한 산화 속도가 매우 불균등하며 산화가 진행되는 동안에는 농도의 변화로 부터 계산되는 속도보다 훨씬 빠르게 진행됨을 나타낸다. Af의 접종이 이루어진 황철석의 표면에 훨씬 많은 부식홈이 관찰되어 이 미생물에 의한 산화가 무기적인 산화보다 훨씬 빨리 진행됨을 지시한다. Af에 의한 부식 홈은 좁고 깊어, 이것이 적응기-증식기 전이에 영향을 끼쳤을 가능성이 있다.