Volatile organic compounds(VOCs) are toxic carcinogenic compounds found in wastewater. VOCs require rapid removal because they are easily volatilized during wastewater treatment. Electrochemical advanced oxidation processes(EAOPs) are considered efficient for VOC removal, based on their fast and versatile anodic electrochemical oxidation of pollutants. Many studies have reported the efficiency of removal of various types of pollutants using different anodes, but few studies have examined volatilization of VOCs during EAOPs. This study examined the removal efficiency for VOCs (chloroform, benzene, trichloroethylene and toluene) by oxidization and volatilization under a static stirred, aerated condition and an EAOP to compare the volatility of each compound. The removal efficiency of the optimum anode was determined by comparing the smallest volatilization ratio and the largest oxidization ratio for four different dimensionally stable anodes(DSA): Pt/Ti, IrO2/Ti, IrO2/Ti, and IrO2-Ru-Pd/Ti. EAOP was operated under same current density (25 mA/cm2) and electrolyte concentration (0.05 M, as NaCl). The high volatility of the VOCs resulted in removal of more than 90% within 30 min under aerated conditions. For EAOP, the IrO2-Ru/Ti anode exhibited the highest VOC removal efficiency, at over 98% in 1 h, and the lowest VOC volatilization (less than 5%). Chloroform was the most recalcitrant VOC due to its high volatility and chemical stability, but it was oxidized 99.2% by IrO2-Ru/Ti, 90.2% by IrO2-Ru-Pd/Ti, 78% by IrO2/Ti, and 75.4% by Pt/Ti anodes The oxidation and volatilization ratios of the VOCs indicate that the IrO2-Ru/Ti anode has superior electrochemical properties for VOC treatment due to its rapid oxidation process and its prevention of bubbling and volatilization of VOCs.

본 연구는 금잔화를 꽃차로 이용하기 위해 열풍 건조 처리 시간에 따른 항산화 물질함량 및 항산화 활성을 분석하고, 최적 처리 시간을 구명하기 위해 수행하였다. 식용꽃 금잔화를 60℃에서 5시간, 10시간, 15시간 열풍건조 한 뒤 Hunter value를 측정하고 95% 에탄올을 용매로 하여 추출하였다. 항산화 물질인 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 카로티노이드 함량과 DPPH radical 소거 활성을 통한 항산화 활성, 이를 통한 항산화 물질 함량과 항산화 활성 간의 상관관계를 분석하였다. 처리시간이 증가함에 따라 Hunter value L 값과 +b값이 모두 감소하는 경향을 보였으며, 15시간 처리구에서 다소 많이 감소하였다. 또한, 항산화 물질 함량을 조사한 결과, 총 폴리페놀 함량은 처리 시간에 따른 차이는 없었으나 총 플라보노이드 함량과 총 카로티노이드 함량은 5시간과 10시간 처리시 함량이 다소 높았으며, 처리 시간이 증가함에 따라 감소하여 15시간 처리시 대조구와 차이가 없는 것으로 조사되었다. DPPH radical 소거 활성 분석 결과, 5시간과 10시간 처리시 대조구보다 활성이 높았으며, 총 카로티노이드가 DPPH radical 소거 활성 간의 상관관계가 높은 것으로 나타났다(p≤0.01, r=0.610). 따라서, 열풍건조한 금잔화는 총 카로티노이드가 항산화 활성에 기여하며, 5시간 및 10시간 열풍건조 처리가 금잔화의 항산화 물질 함량 및 활성 증가에 효과적인 것으로 판단되나 식물의 열처리 가공에 있어 오랜 시간은 내부 조직 및 항산화 물질 파괴에 영향을 미칠 수 있기 때문에 금잔화 열풍 건조 처리 시 5시간이 효과적일 것으로 판단된다.

분리막을 이용한 생물학적 처리 공정(MBR)은 과다한 에너지 사용, 제품의 높은 단가 등이 단점으로 지목되었으나, 제품 및 시스템 개선이 이루어지고 있는 추세이다. 그럼에도 불구하고 MBR 공정의 운영시 발생되는 대부분의 막 오염은 슬러지 특성에 따른 유기물 오염이라고 할 수 있다. 일반적으로 슬러지 여과능과 TMP 증가 기울기는 연관성이 높은 것으로 알려져 있으며 MBR 공정에서 분리막의 막오염 제어를 위해 슬러지 여과능은 중요한 관리 지표가 될 수 있다. 본 연구에서는 슬러지 여과능에 대해 colloid 물질, 특히 EPS 와 SMP 유분이 미치는 영향을 확인하고자 하였다.

일반적으로 세포·조직 및 장기이식 성공 예측은 수여자와 공여자간의 백혈구항원 일치도이고, 불일치 시 심각한 거부 반응을 유발함으로 세포치료제로 사용할 때 우선적으로 백혈구 항원일치도가 고려된다. 그러나 중간엽줄기세포(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)는 다른 체세포와 비교하여 상대적으로 낮은 MHC I 항원발현과, 극히 낮은 MHC II 항원을 가지고 있으므로 동종세포치료제로서 주목을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 개 모델에서 MSCs 의 동종세포치료제로서 효능을 예측하기 위해 선행연구로 백혈구 항원(Dog Leukocyte Antigen, DLA)형 및 가계도내 일치도와 유전적다형성(Polymorphism) 을 분석하였다. DLA 분석을 위해 한가계도의 비글(Covance Beagles) 4 두(모견 1 두, 자견 3 두)로 부터 전혈을 채취하고, 밀도구배를 이용하여 백혈구만을 분리 후 DNA들을 각각 추출하였다. DLA 분석은 ClassII 유전자(DLA-DQA, DLA-DQB, DLA-DRB)에서 엑손 2 영역(약 300bp)을 증폭하고 Direct Sequencing 을 통해 밝혀진 염기서열을 NCBI Blast 와 IPD(Immuno Polymorphism Database)를 기반으로 하여 Universal nomenclature 에 따라 유전자형을 판독 하였다. 그 결과 DLA-DQA(022:01/022:01)와 DLA-DQB(107:01/102:01)는 4마리 모두 유전자형이 동일하였으나, DLA-DQB 는 각각 046:01/022:02, 03701/022:02, 00201/022:02, 03701/022:02 로 차이를 보였다. 이 결과를 통해 모견과 자견이 공통적으로 가지는 일배체형(Haplotype)은 DLA–DQA*022:01, DLA-DQB*022:02, DLA-DRB*102:01 이었음을 확인할 수 있었다. 그리고 일부 유전자의 염기서열에서 99% 유사도를 보이는 후보군들이 4 개씩 검색되었는데 이는 단일염기다형성(SNP)에 기인한 유전적다형성(Polymorphism)이 매우 높다는 선행보고들과 유사한 결과를 보였다. 본 실험결과는 향후 DLA 의 일치군과 비 일치군의 개중간엽줄기세포와 말초혈액단핵구세포(PBMC)들의 공배양을 통해 동종세포치료제 연구에 사용될 예정이다. * 본 성과물은 농촌진흥청 반려동물 연구사업(세부과제명 : 반려견에서 DLA 일치하는 줄기세포의 체외 치료능 평가, 세부과제 번호 : PJ013957022018)의 지원에 의해 이루어짐.

This study evaluated the quality characteristics of rice cookies prepared with different amounts (0, 3, 6, 9%) of hibiscus powder. The pH of cookie dough decreased as the amount of hibiscus powder increased. Additionally, the moisture content and spread factor were higher in groups containing hibiscus powder than in the control groups. Furthermore, the L-value decreased with increasing hibiscus powder, while the a-value increased. The incorporation of hibiscus powder into cookies decreased hardness. Additionally, consumer acceptance testing revealed that the addition of up to 6% hibiscus powder was desirable in terms of overall acceptability. The total phenol content of the control groups was 12.32 mg GAE/100 g, while the levels in the groups containing hibiscus powder ranged from 23.32 to 59.86 mg GAE/100 g. Finally, DPPH and ABTS radical scavenging activity increased with increasing hibiscus powder level. Taken together, the results of this study indicate that amending cookies with 6% hibiscus powder can improve antioxidant activities without affecting sensory quality.

Water supply/intake pumps operation use 70~80% of power costs in water treatment plants. In the water treatment plant, seasonal and hourly differential electricity rates are applied, so proper pump scheduling can yield power cost savings. Accordingly, the purpose of this study was to develop an optimal water supply pump scheduling scheme. An optimal operation method of water supply pumps by using genetic algorithm was developed. Also, a method to minimize power cost for water supply pump operation based on pump performance derived from the thermodynamic pump efficiency measurement method was proposed. Water level constraints to provide sufficient disinfection performance in a clearwell and reservoirs were calibrated. In addition, continuous operation time constraints were calibrated to prevent frequent pump switching. As a result of optimization, savings ratios during 7 days in winter and summer were 4.5% and 5.1%, respectively. In this study, the method for optimal water pump operation was developed to secure disinfection performance in the clearwell and to save power cost. It is expected that it will be used as a more advanced optimal water pump operation method through further studies such as water demand forecasting and efficiency according to pump combination.

본 연구는 적작약 꽃 추출물의 활성산소 억제와 항염증 및 MMP-1 발현 억제능 효과에 관해 알아보고 기능성 화장품 소재로써의 가능성을 확인하고자 하였다. 본 실험 방법으로는 세포 내 ROS 측정을 통한 활성산소 억제효과와 세포 독성 평가 및 항염증 측정, HDF 세포에서의 MMP-1의 발현 억제능 효과를 측정하고자 하였다. 실험 결과, RAW 264.7 세포와 HDF 세포 내에서 ROS로 억제효과를 확인하였고, 세포 독성평가는 적작약 꽃 추출물 5, 10 μg/mL 처리 농도에서 90% 이상의 세포 생존율, 그 외 처리 농도에서는 80% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포에서의 NO 생성 억제와 HDF 세포에서 MMP-1의 발현 억제능이 유의하게 억제되는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면, 적작약 꽃 추출물의 세포 내 ROS 생성억제와 NO 생성 억제로 항산화와 항염증 효과, 피부세포에 대한 낮은 독성, MMP-1의 발현 억제를 통한 노화 효과가 확인됨에 따라 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

The role of CXCR7, a seven-transmembrane G-protein coupled chemokine receptor, which binds with high affinity to chemokine CXCL11 and CXCL12 in oral cancer cells and the effect of transient CXCR7-downregulation on proliferation and migration of oral squamous cell carcinoma (OSCC) cells have not been reported. The aim of the present study was to evaluate the effects of CXCR7 on an OSCC cell line. In this study, we down-regulated CXCR7 in the KOSCC25B OSCC cell line by siRNA. In vitro cell proliferation and migration assays were used to investigate the effect of CXCR7- downregulation on cell proliferation and migration in si.KOSCC25B cells. The CXCR7 down-regulated OSCC cells grew significantly slower than the negative control siRNA transfected KOSCC25B cells (p<0.05). Additionally, migration of si.KOSCC25B cells decreased significantly compared with non-transfected KOSCC25B cells (p<0.007). These results suggest that down-regulation of CXCR7 induces anti-proliferative and anti-migratory effects in OSCC, and that CXCR7 may be a useful target molecule for the treatment of OSCC.

Growing demands for reducing energy consumption have raised interest to design advanced materials for thin film composite (TFC) desalination membranes with high permselectivity and low fouling. Here, we synthesized a star-shaped polymer as a new building block material, which can be assembled into selective layer of the TFC membrane via a facile interfacial polymerization (IP). Star polymer with compact globular structure and high density amine functional groups enabled to fabricate higher permselectivity and lower fouling propensity membrane compared to commercial membranes. In addition, star polymer assembled TFC membrane can function as either nanofiltration or reverse osmosis membrane by simply adjusting IP process conditions, which cannot feasible in conventional materials, demonstrating remarkable versatility of our star polymer.

서리태는 검은콩의 한 종류로 활성산소를 제거하는 항산화 효과가 있다. 주요 유효 성분은 isoflvaone이며 대표적인 isoflavone은 genistein, daidzein 등으로 12종의 isoflavone이 존재하며 화학적 구조에 따라서 배당체(glycoside)와 비배당체(aglycone)로 구분된다. 팽화는 짧은 시간에 시료를 고온고압 처리함으로써 식품의 물리화학적 성질을 변화시키는 기술로 이 연구에 사용된 pressure-drop법은 팽화기 내외부의 압력 차이를 이용해 물질 내부의 수증기압에 의한 수증기의 외부 방출로 인해 부피 팽창을 유도하는 방법이다. 본 연구는 서리태의 유효성분인 isoflavone과 항산화능이 팽화에 따라 변화되는 현상을 확인하기 위하여 다양한 압력 조건 하에서 서리태의 팽화를 진행하고 이들의 isoflavone 및 항산화능의 변화를 연구하였다. 팽화압력 조건은 490, 588, 686, 784 kPa로 진행되었으며 팽화하지 않은 sample을 control로 비교하였다. Morphology를 비교한 결과 팽화 압력이 증가할수록 껍질이 벗겨지고 표면에 균열이 생기는 현상이 심화되었다. 또한 팽화로 인해 크기가 약간 증가한 것을 확인할 수 있었지만 팽화 압력에 따른 유의차는 보이지 않았다. 팽화 후 각 sample은 70% 에탄올로 추출 후 농축을 거쳐 증류수에 녹여 사용하였다. 추출 수율은 팽화 처리에 의해 유의적인 차이를 보이지 않았다. Isoflavone 함량을 비교한 결과 팽화한 시료의 경우 control sample에 존재하던 malonyl daidzin, malonyl glycitin, malonyl genistin이 사라졌다. Acetyl daidzin, acetyl genistin, Daidzin, genistin은 팽화 압력이 증가함에 따라 증가하다가 784kPa에서 급격히 감소하였다. Glycitin, daidzein의 경우 팽화 압력에 따라 일정한 경향을 보이지 않았으며 genistein은 팽화 압력에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. Acetyl glycitin, glycitein은 팽화와 상관없이 모두 검출되지 않았다. 팽화한 서리태의 DPPH radical, ABTS radical 소거능과 total phenolic contents는 control에 비해 증가하였고 팽화 압력에 따라 대체로 증가하는 경향을 나타낸 반면, total flavonoid contents는 일관성 있는 경향을 보이지는 않았지만 모든 팽화 조건에서 control에 비해 증가한 결과를 나타내었다. 본 연구를 통하여 팽화 처리가 서리태의 유효 성분 증가 및 변환에 긍정적인 효과를 나타내었고, 항산화능 증가를 위한 유효한 가공 처리가 될 수 있으며, isoflavone 조성을 효과적으로 변환할 수 있는 적절한 가공 방법임을 확인할 수 있었다.

Panax quinquefolius (PQ)은 미국 지역에서 주로 재배하는 삼이며, 피로 회복과 면역 증진, 혈압 및 콜레스테롤 조절에 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 효과들을 나타내는 것은 인삼의 특유한 사포닌(saponin) 성분인 진세노사이드(ginsenoside)에 기인하는 것으로 알려져 있다. 식품의 가공방법 중의 하나인 팽화는 압력과 온도를 가하여 식품 중에 존재하는 녹말의 호화, 단백질의 변성 및 조직화, 저장 중 지질의 산화에 의한 변패 등을 유발시키는 효소의 불활성화, 수분이 제거 및 다공성 구조를 야기한다. 따라서 본 실험의 목적은 팽화 압력에 따른 PQ의 추출수율, 조사포닌 함량 및 항산화능의 변화를 분석하여 한국인삼(Panax ginseng, PG)과의 차이점을 구명하는 것이다. 시료는 건조된 미국산과 캐나다산 PQ를 쌀과 배합하여 사용하였다. PQ를 686, 784, 882, 980kPa로 팽화한 후 70% 발효 주정으로 추출하였다. 추출액을 농축하여 증류수에 녹인 후, 이들의 추출수율, 조사포닌 함량 및 항산화능의 변화를 분석하였다. 팽화압력과 상관없이 팽화 캐나다삼이 팽화 미국삼보다 부피와 크기가 컸다. 두 인삼 모두 압력 조건이 높아질수록 갈변화가 더 진행되었으며, 784kPa부터 표면이 바스러지고 882kPa부터 내부와 분리되는 현상이 발생하였다. 팽화 전 캐나다삼의 추출수율과 조사포닌, DPPH 라디칼 소거능 모두 미국삼보다 높은 값을 나타내었다. 팽화 후 두 인삼 모두 control에 비하여 추출수율, 조사포닌, DPPH 라디칼 소거능이 증가하였다. 추출수율과 조사포닌의 함량의 경우, 캐나다삼은 압력에 따라 증가하였고, 미국삼은 감소하다 증가하는 경향을 나타내었다. 추출수율은 팽화 전후 압력에 상관없이 미국삼보다 캐나다삼이 높았으며, 조사포닌 및 DPPH 라디칼 소거능의 경우 특정한 경향을 나타내지 않았다. 본 실험에 사용한 팽화 미국삼 및 캐나다삼은 팽화 한국삼보다 추출수율과 항산화능은 낮지만, 조사포닌의 함량이 높았다. 따라서 팽화로 인한 미국삼 및 캐나다삼 조사포닌 함량 증가가 팽화 한국삼보다 더 크게 유의적으로 증가하여 이들을 활용한 다양한 제품들의 개발이 가능하고 국제시장에서 이들이 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

The office building more than 3,000㎡ of the total floor area should be needed to improve the energy efficiency based on government's recommendation. In this study, the new composite panel with structural function is conducted to check the thermal conductivity for application of exterior wall. The thermal transmittance was calculated by dynamic analysis to consider the thickness of insulation only per locations based on design criteria. The simulation program for the analysis was used TRISCO Radcon module, which has a function of a steady-state 3-dimensional heat transfer analysis.

양송이 수확후 배지에서 분리한 Pantoea rodasill LH-1와 Burkholderia stabilis HS-7간의 단일 접종 및 동시접종에 따른 인산가용화능과 상추생육효과를 조사하였다. NBRIP액체 배지에 분리균을 접종하고 배지에 함유된 인산칼슘으로부터 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 측정한 결과, P. rodasill LH-1는 736.59 μg mL-1, B. stabilis HS-7은 743.90 μg mL-1, 그리고 B. stabilis HS-7와 P. rodasill LH-1을 동시 접종한 배지는 783.41 μg mL-1로 가장 높았지만 유의수준의시너지 효과는 나타나지 않았다. 배지 내pH는 초기 pH 7.0에서 배양 3일 후 모든 접종구에서 pH 4.3수준으로 감소하였으며, 또한 배지 내잔류 당 감소율은 P. rodasill LH-1 31.7%, B. stabilis HS-7은 53.7%, 동시 접종한 배지에서는 87.1%로 가장 높은 감소율을 나타냈다. 분리균에 의해 생성한 배지 내유기산을 분석한 결과, gluconic acid, lactic acid, malic acid, acetic acid, citric acid 이 검출되었으며, 이 중 citric acid가 주요 유기산으로 동시 접종한 배지에서 0.96 mg mL-1로 가장 높은 함량을 나타내었다. 상추 재배 실험결과 동시 접종구가 대조구에 비해 잎의 길이는 7.7%, 뿌리길이는 15.5% 생육증진효과를 보였다. 이 결과들을 바탕으로 B. stabilis HS-7 와 Pantoea rodasill LH-1이 동시 접종에 의해 유의수준의 인산가용화 시너지 효과는 관찰되지 않았지만, 무 접종구에 비하여 배지 내 인산가용화능과 작물의 생장이 크게 촉진되는 결과를 보임으로서 인산가용화균을 이용한 미생물 비료의 공급으로 염류집적토양의 인산가용화능과 작물의 생육을 향상시킬 수 있다고 생각된다.

양파의 이용 다변화를 위하여 껍질과 육질을 각각 100∼300℃의 조건에서 아임계수로 추출하여 그 특성을 조사하였다. 양파 껍질과 육질 모두 추출 온도가 상승함에 따라 아임계수 추출물의 페놀 함량이 증가하였다. 양파 껍질 추출물은 250℃에서 quercetin, quercetin 3,4'-diglycoside, quercetin-3- glucoside의 함량이 가장 높았고, 육질 추출물은 quercetin 3,4'-diglycoside 의 함량이 200℃에서 가 장 높았으나 quercetin 및 quercetin-3-glucoside의 함량은 상대적으로 미미하였다. 양파 껍질과 육질 추출물의 quercetin및 그 배당체 함량은 300℃에서 급격히 감소하였다. 양파 껍질과 육질 모두 추출 온도가 증가할수록 아임계수 추출물들의 DPPH 라디칼 소거능과 alcohol dehydrogenase 활성을 향상시 켰다. 이상의 결과는 적절한 아임계수 조건이 양파 추출물의 생리활성을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

본 연구에서는 임상시험의 대체시험법으로 시편을 이용한 화장품의 보습능 평가기법을 연구 하였다. 4종의 시편(일본떡, 가래떡, 밀가루, 한천)에 대한 립 메이크업 제품의 발림성, 표면의 건조 특성, 수분손실율 등을 비교 평가하였다. 또한, 10종의 립 메이크업 제품(립스틱 5종, 립밤 3종, 립글로스 2종)을 대상으로 시편을 사용한 수분손실율과 임상평가를 통한 경피수분손실량을 분석하고 이들의 상관 관계를 조사하였다. 시편의 수분손실율은 한천 > 가래떡 > 일본떡 > 밀가루 순으로 한천시편의 수분 손실율(수분증발 민감도)이 가장 우수하였다. 또한, 시편소재 중 한천시편이 발림성, 표면 균열, 원료 수급 등의 측면에서 가장 적합하였다. 한천시편은 볼록하고 매끄러운 표면의 시편 제조가 가능한 열 전달이 낮은 플라스틱재질의 용기가 적합하였다. 한천시편을 이용한 립메이크업 제품군에 대한 수분손실율(보습능)과 임상시험법(경피수분손실)과 강한 상관관계를 보였다. 이러한 결과들은 본 연구에서 제안한 한천 시편을 이용한 보습능 평가 기법이 유용한 대체시험법 중 하나로 활용 가능함을 의미한다.

In this study, the morphology and antioxidant content of shiitake mushrooms (Lentinula edodes) cultivated in smart farms and general farms have been compared. With regard to morphology, mushrooms produced in the smart farm system exhibited a slightly thicker and wider pileus and thicker and longer stipe than those in the general farm system. The stipe in the mushrooms from moderate-sized farms was harder, because the low relative humidity of cultivation rooms could induce mushroom tissue to harden. With regard to the antioxidant content, the free radical scavenging activity was evaluated by the DPPH assay. Among the various treatments, hot water extracts of freeze-dried shiitake produced from smart farms exhibited the highest DPPH value of 37.8%. In contrast, the lowest activity of 12.2% was observed in a 70% fermented alcohol extract of shiitake that was dried by hot air. The polyphenol content was higher in hot water extracts than in 70% fermented alcohol extracts. Additionally, the polyphenol content was higher in the freeze-dried samples than in hot-air dried ones. The smart-farm system was preferred over the general cropping system for cultivating shiitake mushrooms, because the antioxidant activity and polyphenol content of mushrooms from the smart-farm system was better; the functionality of this system was more improved than that of the general cropping system, and it enables mushrooms to be cultivated more efficiently. The antioxidant content is represented as the mean±SD of three replicates. Different letters indicate significant differences among samples, i.e., p<0.05.

Because of the economy and construction simplicity, Jacketing method has been widely used in strengthening RC columns in Korea. Although some studies on the compressive performance of jacketed elements have been conducted by experimental or analytical methods, the correlation between the axial performance and the surface roughness of the jacketed element has not been performed. In this study, the surface roughness of chipped surface of old element was measured and the compressive strength test was performed to evaluate the surface roughness and jacketed effects. The test results are as follows; (1) Compressive strength was improved by 1.8%∼3.1% by chipping, (2) Compressive performance of the jacketed elements reduced to 85%∼93% of theoretical values, (3) As a result of analysis of correlation between surface roughness index and axial strength, surface roughness index based on the wave length was more effective than existing methodology for evaluation surface roughness.