Basic dyes such as malachite green and methylene blue have been used as disinfectants to control water fungal infections since the 1930s. However, after succeeding reports of carcinogenicity and bioaccumulation of the dye, their use was forbidden in lieu of public health. This study undertook to evaluate the therapeutic effect of sulfur solution processed by effective microorganisms (EM-PSS) against Saprolegnia parasitica infection, and its safety in fish. In vitro antifungal evaluation of EM-PSS inhibited the growth of S. parasitica mycelia at concentrations of 50 ppm or higher. The acute toxicity test of EM-PSS to the mud fish (Misgurnus mizolepis) measured a no effect concentration (NOEC) at 100 ppm, the lowest effect concentration (LOEC) at 125 ppm, and the half-lethal concentration (LC50) at 125 ppm in juvenile and 250 ppm in the immature stage. In addition, the ecotoxicity test of EM-PSS using Daphnia magna inhibited swimming of D. magna at concentrations of 100 ppm or less. Lastly, the EM-PSS prevented infection of S. parasitica to mud fish, at concentrations of 50 ppm. Furthermore, at 100 ppm concentration, the EM-PSS showed no acute toxicity on mud fish, nor any eco-toxic effects on D. magnano. Therefore, we conclude that carcinogenic disinfectants such as malachite green and methylene blue could be replaced by EM-PSS to remove S. parasitica in mud fish farming, and might be a potential eco-friendly disinfectant in aquaculture.

닭 가슴살 샐러드 혼합 제품과 같은 즉석조리식품의 수요가 세계적으로 증가하고 있고, 이에 따라, 식중독 발병 건수도 증가하고 있다. 이러한 즉석조리식품 제품의 포장 후 처리(in-package treatment) 기술로써, 대기압 저온 플라스마가 활발히 연구되고 있다. 그러나 아직 즉석조리식품용 삶은 닭을 대기압 저온 플라스마를 이용하여 저해한 연구는 보고된 바 없다, 따라서 본 연구의 목적은 1) 대기압 저온 플라스마 처리의 상업적 플라스틱 용기에 포장한 삶은 닭 가슴살 큐브에 접종된 Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp. 및 Listeria monocytogenes의 저해에 대한 효과를 연구하고, 2) 플라스틱 용기 내 대기압 저온 플라스마 살균 처리의 균일성을 연구하는 것이었다. 플라스틱 용기에 넣은 닭 가슴살 큐브(1.5 × 1.5 × 1.5 cm, 3.8 g) 수는 미생물 종류에 따른 저해 실험, 그리고 대기압 저온 플라스마 살균 처리 균일성 확인 실험에서는 각각 1개 그리고 아홉 조각(3×3) 위에 네 조각(2×2) 쌓아 준비하였다. 모든 닭 가슴살 큐브는 살균 된 플라스틱 용기에 넣고 뚜껑을 닫은 후 처리 전압 160 V에서 3.5분 동안 처리되었다. 대기압 저온 플라스마 처리는 E. coli O157:H7, Salmonella, 그리고 L. monocytogenes 각각 3.9 ± 0.3, 3.7 ± 0.3, 3.5 ± 0.1 log CFU/cube 저해시켰다. 대기압 플라스마 처리의 균일성을 알아보기 위한 연구에서, 닭 가슴살 큐브는 놓인 위치와 쌓인 정도에 상관없이 Salmonella를 1.1 ± 0.3 – 1.9 ± 0.4 log CFU/cube 저해 시켰다(P > 0.05). 본 연구를 통해 대기압 비열 플라스마 처리는 삶은 닭 가슴살을 포장 후 살균할 수 있는 기술임을 알 수 있었고, 여러 개의 시료를 사용하였을 때에도 처리가 균일하게 이루어져서 모든 시료에서 유사한 저해를 보이면서, 대기압 비열 플라스마 처리의 상업적 적용 가능성을 보여주었다.

본 연구는 오존수 침수처리가 소와 돼지 부산물의 미생물학적 안전성 및 품질특성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 실시하였다. 미생물학적 안전성 및 품질평가를 위하여 총균 및 대장균수, 육색, 가열감량, 지방산패도를 측정하였으며, 처리구 설정은 처리하지 않은 대조구(Control)와 일반수돗물(10℃)로30분간 침수처리한 처리구 1(T1), 오존수(1.0ppm, 10℃)에 10분간 침수처리한 처리구 2(T2), 오존수에 20분간 침수처리한 처리구 3(T3) 및 오존수에 30분간 침수처리한 처리구 4(T4)로 분류하였다. 소 및 돼지의 간, 소창의 가열감량은 모든 처리구에서 유의적인 차이가 없었으며(p>0.05), 간보다는 소창에서 높은 가열감량을 보였다. 육색은 소의 간과 소창에서는 오존수 20 또는 30분 침수 처리시 황색도 값을 감소시키나, 명도 및 적색도 값에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 지방산패도 측정 결과, 돼지 소창의 경우 일반수돗물 및 오존수 침지 처리시 대조구에 비해 낮은 지방산패도 값을 나타내었으며 오존수 침지 처리시 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 소 간의 경우 대조구에 비해 모든 처리구에서 유의적으로 높은 지방산패도 값을 보였으며 일반수돗물로 침지한 T1에 비해 오존수 침지시 낮은 지방산패도 값을 나타내었다. 총균 및 대장균수는 저장기간이 증가할수록 모든 처리구에서 유의적으로 증가하며(p<0.05), 대조구 및 T1에 비해 오존수 침지처리구에서 유의적으로 낮은 총균 및 대장균수를 나타내었다(p<0.05). 이상의 결과를 통해 오존수 침지처리는 축육부산물의 품질특성 저하 없이 미생물로부터 안전성 확보가 가능할 것으로 판단된다.

There has been an accelerating increase in water reuse due to growing world population, rapid urbanization, and increasing scarcity of water resources. However, it is well recognized that water reuse practice is associated with many human health and ecological risks due to numerous chemicals and pathogenic microorganisms. Especially, the potential transmission of infectious disease by hundreds of pathogenic viruses in wastewater is one of the most serious human health risks associated with water reuse. In this study, we determined the response of different bacteriophages representing various bacteriophage groups to chlorination in real wastewater in order to identify a more reliable bacteriophage indicator system for chlorination in wastewater. Different bacteriophages were spiked into secondary effluents from wastewater plants from three different geographic areas, and then subjected to various doses of free chlorine and contact time at 5˚C in a bench-scale batch disinfection system. The inactivation of φX174 was relatively rapid and reached ∼4 log10 with a CT value of 5 mg/L*min. On the other hand, the inactivation of bacteriophage PRD1 and MS2 were much slower than the one for φX174 and only ~1 log10 inactivation was achieved by a CT value of 10 mg/L*min. Overall, the results of this study suggest that bacteriophage both MS2 and PRD1 could be a reliable indicator for human pathogenic viruses for chlorination in wastewater treatment processes and water reuse practice.

위생적인 수확후처리를 통하여 안전한 농산물 생산을 유도하기 위하여 영양부추를 대상으로 수확후 처리시설 모델을 개발하였으며 개발된 수확후 처리시설 설치와 위생교육이 미생물 안전에 미치는 효과를 검증하고자 본 연구를 수행하였다. 이를 위하여 양주지역 영양부추 생산 농가의 수확 후 처리시설 환경과 영양부추에서 위생지표세균(일반세균수, 대장균군, E. coli)과 병원성미생물(Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus)을 조사하였다. 그 결과, 빗, 칼, 도마 등 수확후 처리시설에서 사용하는 작업도구의 일반세균수 오염수준은 수확후 처리시설 설치농가(A, B)에서 수확후 처리시설 비설치농가(C) 보다 1.44~2.33 log CFU / 100cm² 정도 낮았다. 특히 도마의 경우 A농가에서 1.00 log CFU / 100cm²이하, B 농가에서 2.23 logCFU / 100cm²인데 반해 C 농가에서는 6.03 log CFU / 100cm²로 농가간의 위생 상태에 따라 B. cereus의 오염수준이 차이가 크게 나타났다. 또한 지하수에 침지 한 영양부추에서 침지 전 보다 대장균군이 0.57~1.89 log CFU/g이 증가하였다. E. coli는 영양부추, 침지한 후 지하수, 토양에서 검출되었으며, E. coli O157:H7, Salmonella spp., L. monocytogenes는 검출되지 않았다. 따라서 본 연구의 결과를 통하여 소규모 수확 후 처리시설 설치와 위생교육을 통하여 농가 내 수확후처리 환경의 위생을 개선하는데 효과적이라 판단된다. 이와 더불어 유해미생물에 의한 식중독사고를 사전에 예방하기 위해서는 수확 후에 오염된 유해미생물을 저감화 할 수 있는 세척, 소독 기술의 개발과 도입이 필요할 것으로 사료된다.

Our objective in this study is to assess the safety of docosahexaenoic acid (DHA) fortified milk of dairy cows fed feeds containing protected fish oil treated with formaldehyde by analyzing formaldehyde concentration in commercial milk and DHA fortified milk of dairy cows fed formaldehyde treated feed. There are 3 milk samples in this study: Commercial milk (CM), DHA fortified milk for Kid (DHA-K) and DHA fortified milk for Baby (DHA-B). We confirm the fresh quality of these three samples by physicochemical tests. In fat content result, three groups are significantly different at the p < 0.05 by Duncan's multiple range test, but fat content of group DHA-K is about half the level of the other two groups. Protein content of group DHA-K is 1% higher than other two groups. According to the analysis result of DHA content of DHA fortified milk, DHA content of DHA-B is two-fold higher than DHA-K. Similar pattern was seen in the intake based on age. According to HPLC analysis result of formaldehyde concentration in milk, commercial milk and DHA fortified milk are between 0.013 ppm and 0.057 ppm which is formaldehyde standard level in fresh milk settled in WHO (World Health Organization). Three groups have no significantly differences at the p < 0.05 by Duncan’s multiple range test. For this reason, it can be concluded that there is no transition of formaldehyde from dairy cows fed formaldehyde treated feeds to its produced milk. Safety about formaldehyde of DHA fortified milk of dairy cows fed formaldehyde treated feeds is considered similar to commercial milk.

차량방호 안전시설에 대한 성능의 검증은 충돌시험의 가속도와 각속도 데이터를 사용하여 산정한 탑승자 안전지수를 평가하여 이루어진다. 탑승자 안전지수로는 THIV(Theoretical Head Impact Velocity), PHD(Post-impact Head Deceleration), ASI(Acceleration Severity Index), OIV(Occupant Impact Velocity)와 ORA(Occupant Ridedown Acceleration)가 있다. 탑승자 안전지수 계산에 상이한 데이터 처리과정과 수치절차의 적용이 가능하기 때문에 동일한 시험 데이터에 대하여 다양한 탑승자 안전지수값이 결정될 수 있어서 혼란이 초래되고 있는 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 상세절차와 데이터 처리과정이 탑승자 안전지수에 미치는 영향을 조사하였다. 지침에 제시된 계측시간간격을 사용하여 차량충돌시험이 수행된다면 보간법과 수치적분방법은 THIV와 OIV 값에 영향을 크게 미치지 않았다. 그리고 PHD에 대한 10msec 이동평균방법과 데이터 처리과정의 영점보정은 탑승자 안전지수에 상당한 영향을 미치기 때문에 이에 관한 구체적인 방법이 지침에 규정되어야 한다.

한국원자력연구소에서는 현재 사용후핵연료의 효율적인 관리를 위한 차세대관리 종합공정 (ACP)의 실증용 핫셀을 건설중에 있다. 본 논문에서는 핫셀 내부의 리어도어(rear door)와 만나는 부분에 설치될 작업대(working table)의 구조적 안전성을 유한요소 해석을 통해 평가하였다. 이 부분의 작업대는 물품들의 반출입을 위해 개폐식으로 설계되었기 때문에 다른 작업대에 비해 지지 부위가 적으므로 구조적 안전성 평가가 반드시 필요하다. 핫셀을 가동할 때 작업대 위에 공정 장치들을 반입하거나 핫셀 크레인을 사용해 적재하게 되므로, 안전성 평가를 위해 정적 구조 해석과 동적 구조 해석들 함께 수행하였다. 해석 결과를 통해 두 경우 모두에 대해 개폐형 작업대가 구조적으로 충분히 안전함을 확인할 수 있었다. 또한 50 cm 낙하 충돌의 경우에도 작업대의 파손이나 붕괴가 일어나지 않고 안전성이 유지되었다.

Engineered nanomaterials (ENMs) can be released to humans and the environment through the generation of waste containing engineered nanomaterials (WCNMs) and the use and disposal of nano-products. Nanoparticles can also be introduced intentionally or unintentionally into waste streams. This study examined WCNMs in domestic industries, and target nanomaterials, such as silicon dioxide, titanium oxide, zinc oxide, nano silver, and carbon nanotubes (CNTs), were selected. We tested 48 samples, such as dust, sludge, ash, and by-products from manufacturing facilities and waste treatment facilities. We analyzed leaching and content concentrations for heavy metals and hazardous constituents of the waste. Chemical compositions were also measured by XRD and XRF, and the unique properties of nano-waste were identified by using a particle size distribution analyzer and TEM. The dust and sludge generated from manufacturing facilities and the use of nanomaterials showed higher concentrations of metals such as lead, arsenic, chromium, barium, and zinc. Oiled cloths from facilities using nano silver revealed high concentrations of copper, and the leaching concentrations of copper and lead in fly ash were higher than those in bottom ash. In XRF measurements at the facilities, we detected compounds such as silicon dioxide, sulfur trioxide, calcium oxide, titanium dioxide, and zinc oxide. We found several chemicals such as calcium oxide and silicon dioxide in the bottom ash of waste incinerators.

Numerical analysis using commercial CFD code was carried out to develop the drag force type vertical axis hydraulic turbine for the improvement of the production efficiency of small hydro energy at low flow velocity condition. Blade pressure changes and internal flows were analyzed according to the presence or absence of the hydraulic turbine blade holes at flow velocity of less than 1.0~3.0 m/s. According to the numerical results, the pressure and flow velocity is severly affected by the flow velocity in turbine blade with no holes, while the influence of flow velocity is comparatively decreased in turbine blade with holes. It is also found that the pressure and flow velocity on the blade surface with holes are evenly distributed with no singular location and it is believed that forming a hole in the blade may be helpful in terms of structural safety.

나노기술이 급격히 발전함에 따라 다양한 산업, 의학, 환경 분야에서 나노물질의 사용 또한 급증하고 있다. 나노물질이란 1~100nm 크기의 미세입자로서 가정에서 흔히 사용하는 세정제나 항균코팅제, 페인트, 화장품, 전기전자제품, 토너 뿐만 아니라 의료기기, 배터리 등 다양한 분야에서 적용되고 있다. 이러한 상당량의 나노물질들은 제조사업장이나 실험실에서 폐기되거나 일반소비자들이 나노제품을 사용한 후 결국 나노물질을 함유한 폐기물, 즉 나노폐기물의 형태로 배출되고 있다. 이들 나노물질이나 제품이 인체건강에 미치는 안전성에 대한 문제 또한 지속적으로 제기되고 있으나, 현재 별도의 관리 없이 기존 일반폐기물들과 함께 처리되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 나노폐기물의 주요 배출원 및 노출경로를 조사하고, 특히 주요 폐기물 처리시설 중 소각시설에서의 처리실태를 바탕으로 향후 나노폐기물 안전처리를 위한 연구 추진과제 및 관리전략을 마련하였다. 특히, 국내 유통량 및 선행연구 적용사례, 해당 물질의 유해 특성에 기반하여 4가지 나노물질(n-TiO2,n-ZnO, n-Ag, CNT)을 선정하였으며, 이들 나노물질을 대상으로 소각시설로의 유입 및 배출 시나리오(I, II, III)를 통해 물질흐름을 예측하였다. 이 중 국내 폐기물 처리비율을 반영한 시나리오 III에 따르면, n-TiO2의 경우 연간 약 48톤이, n-ZnO는 178톤이 소각시설로 유입된 후 대부분 매립되며(65%), n-Ag는 상대적으로 소량 생산되어 7톤 정도 소각시설로 유입될 것으로 추정되었다. 또한 앞서의 흐름 파악 및 실태조사를 바탕으로 향후 나노폐기물 안전처리를 위한 추진과제 및 관리전략을 마련하였다. 본 연구에 이어 향후 폐기물 부문, 화학물질 부문과 수처리 부문(슬러지류의 경우) 간 통합적 협력 및 정책 개발을 통해 나노폐기물을 보다 안전하게 관리할 수 있는 시스템이 마련되어야 할 것이다.

최근 자원 순환과 재활용에 관련된 많은 연구가 지속되면서, 폐기물의 처리와 재활용에 대한 관심이 많아지고 있다. 폐기물관리법 상에서의 폐기물은 쓰레기, 소각재, 오니, 폐유, 폐산, 폐알칼리 및 동물의 사체 등으로서 사람의 생활이나 사업 활동에 필요하지 않게 된 물질들을 말한다. 폐기물의 분류는 크게 생활폐기물과 사업장폐기물로 이루어져 있으며, 그 특성에 따라 사업장 일반폐기물, 건설 폐기물, 지정 폐기물 등으로 나뉜다. 또한 지정폐기물은 폐기물관리법에서 지정한 물질들로 분류가 되며, 대부분 인체에 유해한 물질을 포함하고 있어 안정적인 처리를 필요로 한다. 2010년 국내에서 발생한 지정폐기물은 총 3,463,240 톤으로 매년 꾸준히 증가하는 추세를 보이고 있으며, 그 중 사업장 지정폐기물은 3,348,186톤, 의료 폐기물은 115,054톤 씩 각각 발생하였다. 이렇게 발생된 지정폐기물은 종류에 따라 소각, 고온소각, 고온용융, 고형화, 매립, 물리･화학적 처리, 재활용의 7가지 처리방법으로 있으며, 각 처분 방법에 따라 재활용 56.1%, 매립 19.3%, 소각 18% 등의 비율로 처리 되었다. 지정폐기물은 그 자체에 유해한 물질을 포함하고 있기 때문에, 적절한 처리기술을 적용하여 포함된 유해물질을 제거하면 재활용 및 자원화를 통해 자원순환이 이루어질 수 있다. 본 연구에서는 소각재에 포함된 유해물질 함유 여부를 다양한 방법을 통해서 확인하고, 국내 지정폐기물 분류 기준 및 국외 자원 재활용 기준을 바탕으로 폐기물 재활용 가능여부를 확인하였다. 또한 소각재의 처리 기술에 대한 검토를 통해, 매립 및 소각 처리되는 기존의 유해폐기물들에 대한 안전관리와 자원순환에 대한 방법을 제시하고자 하였다. 소각재의 분석은 국내 폐기물 관리법에서 지정된 중금속에 대한 함유량을 확인할 수 있는 용출시험과 국외 폐기물 재활용 기준에서 필요로 하는 항목들을 확인하기 위한 시험으로 나눠져 진행되었다. 국내 폐기물관리법에서 제시하고 있는 용출시험 결과를 통해서는 바닥재와 비산재 모두 지정폐기물의 항목에 포함되지 않았다. 하지만 전원소 분석을 통한 함량시험에서는 카드뮴(Cadmium) 농도가 국외 폐기물 재활용 기준을 만족하지 못하였으며, 그 외에도 겉보기 밀도, 강열감량 등에서 재활용 기준을 만족하지 못하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 소각재에 포함된 카드뮴의 안전관리와 효율적 재활용을 위한 폐기물 처리 흐름도를 작성하여 제시하고, 최적가용기술 적용을 통해 유해물질의 효율적 관리가 가능하게 하고자 하였다.