Tin bis(monohydrogen orthophosphate) monohydrate 물질의 흡착 성질에 관하여 KCl 수용액을 통하여 조사하였다. 금속이온 농도와 pH를 변화시키면서 어떻게 달라지는지 화학평형에 바탕을 두고 data를 분석하였다. 금속이온들의 흡착 data는 Langmuir 흡착식에 넣어 Langmuir 수치들을 얻는데 사용되었다. Tin phosphate는 산성에서 이온교환 화합물로 작용하였으며, 2가의 전이금속이온에 대해 Cu+2 > Co+2 > Ni+2의 순서로 선택적 흡착성질을 나타내었다. 약한 산성 이온 교환체에서와 같이 금속이온의 교환은 tin phosphate의 선택성을 결정하는데 결정적 역할을 하였다. 모든 경우에서 흡착의 정도는 온도와 농도의 증가와 함께 증가하였다. Lnngmuir 수치들은 흡착과정 동안의 엔트로피, 엔탈피, 자유에너지 변화량같은 열역학적 함수들을 계산하는데 이용되었다.

This study investigated the substitution effect of phosphate and isolated soybean powder (ISP) by Allomyrina dichotoma larvae powder (AP) in emulsion sausage. The sausages were prepared for five treatments: 1) positive control (PC): sausages manufactured with sodium pyrophosphate (0.3%) and ISP (1%); 2) negative control (NC): sausages manufactured without sodium pyrophosphate, and ISP; 3) phosphate replacement (PR): sausages manufactured with ISP and AP (1%); 4) ISP replacement (IR): sausages manufactured with sodium pyrophosphate and AP; 5) phosphate and ISP replacement (PIR): sausages manufactured with AP. The 1% AP extract showed DPPH radical scavenging (45.65±2.468%) and metal chelating (22.46±3.559%) activity. The high pH value of AP (8.03) increased the pH of the meat batter of PR, IR, and PIR (p<0.05), but there was no inhibitory effect on cooking loss. Cooking loss of IR was not significantly different with PC due to phosphate. The addition of AP decreased the L* and a* values and increased the b* values, and decreased hardness, chewiness, and springiness of PR, IR, and PIR (p<0.05). AP did not inhibit lipid oxidation in sausages, in contrast to phosphate. In sensory evaluation, the addition of AP resulted in low scores for all sensory parameters of the sausages, although most panels had normal or positive awareness (p<0.05). Aroma was more influential on samples than color. Overall, AP did not replace phosphate and ISP in the sausages. Therefore, processes such as eliminating unique aroma and color and increasing solubility through particle size control are necessary to use AP as a protein source.

Thermal decomposition of the uranyl phosphate mineral phase meta-ankoleite (KUO2PO4·3H2O) has been considered in relation to high temperature thermal sintering for the immobilisation of a uranyl phosphate containing waste. Meta-ankoleite thermal decomposition was studied across the temperature range 25 – 1200℃ under an inert N2 atmosphere at 1 atm. It is shown that the meta-ankoleite mineral phase undergoes a double de-hydration event at 56.90 and 125.85℃. Subsequently, synthetically produced pure meta-ankoleite remains stable until at least 1150℃ exhibiting no apparent phase changes. In contrast, when present in a mixed waste the meta-ankoleite phase is not identifiable after thermal treatment indicating incorporation within the bulk waste either as an amorphous phase and/or as uranium oxide. Visual inspection of the waste post thermal treatment showed evidence of self-sintering owing to the presence of glass former materials, namely, silica (SiO2) and antimony(V) oxide (Sb2O5). Therefore, incorporation of the uranium phase into the waste as part of waste sentencing and immobilisation via high temperature sintering for the purpose of long-term disposal is deemed feasible.

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 Burkholderia contaminans PSB-A와 Burkholderia ambifaria PSB-B의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지 효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산 (soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산 가용화능을 측정한 결과, 배양 3일차에 동시접종구 166.3 μg mL -1 , B. contaminans 143.7 μg mL -1 , B. ambifaria 127.1 μg mL -1의 순으로 나타나 두 종의 인산가용화세균 간의 동시접종에 의한 시너지효과가 다소 관찰되었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1 - 3일 후 pH 7.0에서 pH 4.0 수준으로 감소하였으며, glucose 함량은 초기 10 mg mL -1 에서 4.3 mg mL -1 수준으로 검출되어 인산가용화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 gluconic acid 약 12.3 mg mL -1 와 malic acid 약 7.9 mg mL -1 수준으로 가장 높게 검출되었으며, 결과적으로 두 세균이 분비하는 유기산이 배지의 pH를 감소시키고, 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 4주 후 상추 생육차이를 조사한 결과, TCP를 첨가하지 않은 B. contaminans 접종구, B. ambifaria 접종구와 동시 접종구 에 비해 TCA 첨가한 모든 처리구에서 약 7-9% 수준의 생육증진효과가 보였으나, 단일접종과 동시접종구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었다.

2 (Langmuir, Freundlich, Elovich, Temkin, and Dubinin-Radushkevich) and 3 (Sips and Redlich-Peterson)-parameter isotherm models were applied to evaluated for the applicability of adsorption of Cu(II) and/or phosphate isotherm using chitosan bead. Non-linear and linear isotherm adsorption were also compared on each parameter with coefficient of determination (R2). Among 2-parameter isotherms, non-linear Langmuir and Freundlich isotherm showed relatively higher R2 and appropriate maximum uptake (qm) than other isotherm equation although linear Dubinin-Radushkevich obtained highest R2. 3-parameter isotherm model demonstrated more reasonable and accuracy results than 2-parmeter isotherm in both non-linear and linear due to the addition of one parameter. The linearization for all of isotherm equation did not increase the applicability of adsorption models when error experiment data was included.

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.

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 Paraburkholderia phenazinium YH3와 Paraburkholderia metrosideri YH4의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산 (soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산가용 화능을 측정한 결과, 배양 3일차에 동시접종구 1250 μg mL -1 , P. metrosideri 1196.59 μg mL -1 , P. phenazinium 994.34 μg mL -1 의 순으로 나타나 두 종의 인산가용화 박테리아간의 동시 접종에 의한 시너지효과가 관찰되었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1일 후 대부분의 변화가 이루어져 pH의 경우 초기 pH 7.0에서 pH 4.0 수준으로 감소하였으며, 잔류 glucose 함량은 초기 10 mg mL -1 에서 4.8 mg mL -1 수준으로 검출되어 인산가용 화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 gluconic acid 약 11 mg mL -1 와 malic acid 약 4 mg mL -1 수준으로 가장 높게 검출되었으며, Park etal(2016)에 의해 보고된 oxalic acid는 검출되지 않았다. 대부분의 유기산이 배양 1일과 3일 후 생성되는 결과를 보임으로서 유기산이 배지의 pH를 감소시키고 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 4주 후 상추 생육차이를 조사한 결과, TCP를 첨가하지 않은 P. phenazinium 접종구, P. metrosideri 접종구와 동시 접종구에 비해 TCA 첨가한 모든 처리구에서 10 -20% 수준의 생육증진효과가 확인되었으나 단일접종과 동시접종 구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었다. 결과적으로 인(P) 결핍 토양 및 염류토양에 인산가용화균을 사용하면 식물과 작물 수확량에 의한 P 섭취가 동시에 증가하고 생육이 촉진된다는 다른 연구결과(Rodríguez et al, 1999; Suh et al, 2008; Walpola and Yoon. 2013)와 유사한 경향을 보였다.

본 연구는 담녹조강 Tetraselmis suecica와 T. tetrathele의 인산염 흡수에 미치는 발광다이오드의 파장의 영향을 조사하였다. 파장은 청색 발광다이오드(LED; 450 nm), 황색 LED(590 nm), 적색 LED(630 nm) 그리고 형광램프(control)이며, 조도는 100 μmol m-2 s-1로 주사하였 다. T. suecica와 T. tetrathele의 최대흡수속도(ρmax)는 적색 LED에서 6.35 pmol cell-1 hr-1와 9.85 pmol cell-1 hr-1로 나타났으며, 반포화농도(Ks)는 9.43 μM와 21.2 μM로 나타났다. 이는 적색 LED 아래에서 T. suecica와 T. tetrathele가 다른 파장보다 영양염에 대한 친화성이 높다는 것으로 의미한다. 따라서 경제성 및 생산성 향상을 위한 Tetraselmis 배양시스템(광배양기)의 최적 광원은 낮은 영양염 상태에서도 높은 생장속도를 보이는 적색 LED가 적합할 것으로 판단된다.

Among the fuel cell electrolyte candidates in the intermediate temperature range, glass materials show stable physical properties and are also expected to have higher ion conductivity than crystalline materials. In particular, phosphate glass has a high mobility of protons since such a structure maintains a hydrogen bond network that leads to high proton conductivity. Recently, defects like volatilization of phosphorus and destruction of the bonding structure have remarkably improved with introduction of cations, such as Zr4+ and Nb5+, into phosphate. In particular, niobium has proton conductivity on the surface because of higher surface acidity. It can also retain phosphorus content during heat treatment and improve chemical stability by bonding with phosphorus. In this study, we fabricate niobium phosphate glass thin films through sol-gel processing, and we report the chemical stability and electrical properties. The existence of the hydroxyl group in the phosphate is confirmed and found to be preserved at the intermediate temperature region of 150-450 oC.

굴 패각과 같은 반응성 재료는 사용 목적에 적합한 전처리 조건을 선택할 필요가 있다. 본 연구에서는 인 농도 제어를 목적으로 효율적인 굴 패각 사용을 위한 전처리 조건을 제안하는데 목적을 둔다. 굴 패각의 전처리(소성 온도, 소성 시간, 입자 크기)에 따른 인산염 제거 효율을 조사하였다. 또한 XAFS 분석 및 등온 흡착 실험을 통해 굴 패각의 인산염 제거특성에 대해 조사하였다. 실험 결과 소성 온도는 600°C, 소성 시간은 6 h, 입자 크기는 0.355~0.075 mm에서 우수한 제거 효율을 확인하였다. 등온 흡착 실험 결과 Langmuir 모델이 굴 패각의 흡착에 적합한 것으로 나타났다. XAFS 분석 결과 600°C에서 소성시킨 굴 패각에는 인산칼슘이 생성된 것이 확인되었다. 즉 굴 패각의 칼슘 이온 용출에 의한 인산칼슘 형성이 인산염의 농도 감소에 기여하고 있음을 확인하였다.

β-Tricalcium phosphate (TCP) was added to Al2O3 to make a biomaterial with good mechanical properties. Using a TCP powder synthesized by a polymer complexation method, Al2O3 composites containing 30 wt% TCP were fabricated and characterized for densification, phase, microstructure, strength, and fracture toughness. With optimizing the powder preparation conditions, a high densification of 97 % was obtained by sintering at 1350 ℃ for 2 h. No reaction between the two components occurred and there was no transition to α-TCP. TCP grains with a size of 2-4 μm were well surrounded by Al2O3 grains with a size of 1 μm or less. Strength 61(Brazilian) or 187(3-p MOR) MPa, and fracture toughness 1.7 (notched beam) or 2.5 (indentation) MPa·m1/2 were obtained, which are large improvements over the strength of TCP/Al2O3 composites and toughness of TCP and hydroxyapatite in previous studies.

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.

Phosphorus is one of the limiting nutrients for the growth of phytoplankton and algae and is therefore one of leading causes of eutrophication. Most phosphorous in water is present in the form of phosphates. Different technologies have been applied for phosphate removal from wastewater, such as physical, chemical precipitation by using ferric, calcium or aluminum salts, biological, and adsorption. Adsorption is one of efficient method to remove phosphates in wastewater. To find the optimal media for phosphate removal, physical characteristics of media was analysed, and the phosphate removal efficiency of media (silica sand, slag, zeolite, activated carbon) was also investigated in this study. Silica sand showed highest relative density and wear rate, and phosphate removal efficiency. Silica sand removed about 36% of phosphate. To improve the phosphate removal efficiency of silica sand, Fe coating was conducted. Fe coated silica sand showed 3 times higher removal efficiency than non-coated one.