In the current research, a manganese and cobalt oxides-based nanocatalyst was developed which was used to make an efficient cathode electrode for fuel cells. The nano MnOx/ MnCo2O4 was synthesized through a hydrothermal procedure followed by sintering at 500–600 °C. X-ray diffraction and scanning electron microscopy besides electrochemical techniques were applied for the characterization of the synthesized nanocatalyst. The carbon black type Vulcan (XC-72R) and PTFE were used to prepare the active reaction material of the cathode electrode named carbon paste (CP). Loading of the synthesized nano MnOx/ MnCo2O4 on CP was optimized in a weight ratio of 10–90% for the oxygen reduction process in neutral conditions. The best performance was gained for the 50 W% MnOx/ MnCo2O4 loaded CP, whose active surface area was twice the bare CP. The values of the exchange current density of the ORR obtained by electrode containing 50 W% MnOx/ MnCo2O4 was calculated as 0.12 mA/cm2. The low price, good catalytic efficiency, and cyclic stability of the MnOx/ MnCo2O4 nanocatalyst compared to the commercial platinum-based catalysts confirm its ability to develop fuel cell electrodes.
본 연구는 자외선 광분해에 의한 비스페놀 A (BPA)의 에 스트로겐 활성 저감에 미치는 하수처리장 방류수 유기물질 의 영향을 조사하였다. 방류수 유기물질과 표준으로 사용한 스와니강 자연 유기물질은 극성에 따라 소수성, 반친수성, 친수성 분획으로 분리하였다. 특이 자외선 흡수 (SUVA) 분 석 결과, 방류수 유기물질은 높는 소수성을 가지고 있는 자 연 유기물질과 다르게 소수성이 낮은 미생물 기원 유기물 질과 유사한 특성을 나타내었다. 3시간의 자외선 조사는 방 류수 및 자연 유기물질의 극성에 따라 SUVA 값을 유의하 게 감소시켰다 (p<0.0001). 유기물질이 없는 조건에서, BPA (5.0×10-5 M)의 상대 에스트로겐 활성도는 자외선 광분해 에 의해 86%에서 63%로 감소하였다. 그러나 유기물질이 있 는 조건에서 상대 에스트로겐 활성도는 평균적으로 68%에 서 37%로 감소하였으며, 유기물질의 종류 (방류수 또는 자연 유기물질) 및 극성 (소수성, 반친수성, 친수성)과 유의한 차이 를 나타내지 않았다 (p>0.05). 결과적으로, 유기물질이 있고 없는 조건에서 자외선 광분해에 의해 감소한 BPA의 상대 에스트로겐 활성도는 각각 31%와 23%였으며, 이것은 방류 수와 자연 유기물질 모두 광분해에 의한 BPA의 에스트로겐 활성 저감을 촉진시킨다는 것을 제시한다.
This study was conducted in order to investigate the reduction activity of red ginseng extract (RGE; Panax ginseng, C. A. Meyer) on hydroxyl radical (·OH) using an electron spin resonance (ESR) spectrometer and spin-trapping techniques. ·OH generated by a Fenton Reaction System was trapped by 5, 5-dimethyl-l-pyrroline-N oxide (DMPO). The decay rate showed approximately pseudo-firs order kinetics over the period of measurement (by 10 min), and the half lifetime of the DMPO/·OH signal was estimated as approximately 8.15 min. However, the half lifetime of RGE/·OH was estimated as approximately 7.5 min, and the half lifetime of RGE was higher than that of DMPO/·OH adduct only. The order of reduction activities was ascorbic acid > N, Nʹ-dimethylthiourea (DMTU) > RGE > trolox > mannitol in the Fenton Reaction System. Thus, these observations indicate that RGE reaction with ·OH has relative reduction activity. The second-order rate constant of RGE/·OH may be 3.5~4.5 × 109 M-¹ ∙ S-¹.
As the industry develops, the amount of wastes is increasing in the economic system with various needs. As a result, the environmental problems are emerging as serious social issues and all the parties are required to make their best efforts. Among the issues proposed as the environmental issues, the logistics-related issues are exhaustion of the resources, global warming, environmental pollution, and acidification and so on. In order to respond to the environmental issues of the earth, the advanced countries are setting retrenched goals, reduction of the new greenhouse gases and accomplishment of retrenched goals by cooperation between the nations. Economic activities inevitably bring environmental problems and logistics is implementing those activities. The companies should perform the roles to resolve the environmental problems as the main cause of environmental pollution. Therefore, along with spreading recognition of social demand, the companies are required to establish policies regarding the environment and they should approach the issues from the perspective of resource circulation. These environment-friendly activities are emerging as the new source of competitiveness in the logistics field. Therefore, this study analyzes the effects of environment-friendly logistics activities on the reduction of logistics cost to reduce and resolve the environmental issues such as environment preservation, recycling and so on.
청동합금인 우리 전통 식기 놋그릇 유기 소재의 항미생물 특성을 연구하기 위해 주요한 식중독 세균인 Salmonella spp., E. coli O157, E. sakazakii, B. cereus의 배양액을 유기, 구리, 주석, 스테인레스 스틸 쿠폰에 노출 건조 후 생균정도를 분석하였다. 이들 금속표면에서의 살균력 측정결과 Gram(-) 세균인 S. Typhimurium, E. coli와 E. sakazakii는 구리가 가장 높았고 유기, 주석표면, 스테인레스 스틸 금속표면 순으로 항균성이 높은 것으로 나타났다. 그러나 Gram(+)인 B.cereus의 살균효과는 어느 금속표면에서도 살균효과가 거의 나타나지 않았다. S. Typhimurium, E. coli와 E. sakazakii의 구리이온(Cu+2) 최소생육저해 농도는 25 ppm이었지만 B. cereus의 경우는 50 ppm으로 높은 것으로 나타났다. 따라서 구리와는 다르게 강한 경도를 갖고 있는 유기 소재를 식품제조 환경에 적용시킬 경우 Salmonella spp.를 포함한 주요한 Gram(-) 세균의 교차오염을 효과적으로 저감화할 수 있을 것으로 사료된다.
석탄과 철광석은 산업발달의 시작부터 현재까지 지속적으로 사용되고 있다. 이에 따라 수반된 석탄 및 철광석 정제산업의 발달은 석탄철광폐수의 양적 증가를 초래하여 그 처리가 많은 관심 속에 활발하게 연구되고 있다. 석탄철광폐수는 페놀, 시안과 같은 독성 물질 뿐 만 아니라 혐기성미생물과 경쟁관계에 있는 황산염환원균활성증가를 초래하는 SO42-를 고농도로 함유한다. 이 석탄철광폐수의 처리법으로는 물리적, 화학적, 생물학적 처리가 다양하게 연구되어왔는데, 고농도의 폐수처리에 익히 알려진 혐기성미생물을 이용한 석탄철광폐수의 처리는 경제성과 재생에너지 측면에서 최근 큰 관심을 받고 있다. 하지만 폐수에 함유된 페놀, 시안, 등과 같은 독성물질이 생물학적 처리에 심각한 저해를 초래할 수 있어 문제로 지적되고 있으나 그 독성에 대한 현재까지의 연구는 미진한 형편이다. 이에 본 연구는 입상 혐기성미생물이 석탄철광폐수 소화 시 받게 되는 급성독성에 대하여 실험적 고찰을 진행하고 그 적응 방안을 연구하였다. 석탄철광폐수는 석탄철광정제의 완료시점에 실폐수 샘플을 채취하여 사용하였다. 폐수특성 분석결과 pH 7, 페놀 589±23 mg/L, 시안 49 mg/L, 암모니아성질소 39±9 mg/L, SO4-2는 735 mg/L이며 화학적 산소요구량은 3.9 g/L으로 나타났다. 석탄철광폐수에 대한 물벼룩 급성독성시험 결과 TU가 28로 매우 높게 측정되었다. 이 폐수에 UASB의 입상슬러지를 이용하여 혐기성소화를 수행하였다. 약 20일간 유기물 부하 0.6 g COD/L/day에서 초기 적응을 수행하였고, 혐기성소화조의 정상상태에서 COD 제거율은 98%, 메탄수율은 약 80 mL CH4/g COD로 나타났다. 이 혐기성소화조가 석탄철광폐수 유기물부하 0.76 g COD/L/day에 노출 되었을 경우 미생물의 활성을 모니터링한 결과, 폐수유입 즉시 메탄가스발생이 80% 이상 감소되는 강한 독성이 감지되었으며 COD 제거효율은 점차 감소하여 약 20일 후 10%로 낮아졌다. 유출수 내 페놀은 약 210 mg/L로 제거율 60%을 나타났지만 시안은 106 mg/L로 분해되지 않고 축적되어 유입 대비 2배가량 증가하였다. SO4-2 는 2000 mg/L로 급격하게 농도가 증가한 후 약 20일 후 1000 mg/L 이하로 감소하였다. 이로보아 석탄철광폐수 내 시안과 황화합물로 인하여 혐기성미생물 내의 메탄균의 저해가 이루어짐을 짐작할 수 있다. VFA 분석결과는 산발효균과 메탄발효균의 공생관계가 파괴되었음을 보여주었다. 더불어 높은 SO4-2 농도는 황산염환원균과의 경쟁이 유도될 수 있는 농도로 밝혀졌다. 이러한 석탄철광폐수의 급성독성은 고농도의 독성물질 제거를 위한 전처리 혹은 혐기성미생물의 적응기간이 필요함을 나타내었으며, 후자를 선택하여 약 30일 간 단계적인 미생물의 독성적응절차를 거친 결과 급성독성을 극복하고 유기물 및 페놀 분해가 점진적으로 가능함을 확인 하였다.
본 연구는 도시지역에 거주하는 전업주부를 대상으로 원예활동이 스트레스 경감에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 원예활동 전후의 자기감정, 다차원적 대처, 신체증상, 생활만족 및 가족 스트레스 평가를 실시하여 심리적 변화를 조사하였고 자율신경계지표를 사용하여 생리적 변화를 측정하였다. 대상은 G시 농업기술센터에서 운영하는 교육과정생 중 도시 주부 12명을 대상으로 주 1회, 3개월간 실시하였으며, 대상자의 평균 나이는 49.9세였다. 원예치료의 효과는 프로그램 시작 전, 후로 나누어 측정하였다. 수집된 자료의 분석은 SPSS 14.0 windows 프로그램을 이용하여 일반적 특성은 실수와 백분율로 하였고 동질성 검정은 x²-test와 t-test로 검정하였다. 도구의 신뢰도 검증은 Cronbach’ɑ값으로 하였으며, 자율 신경계 균형 검사 자료는 대응표본 T 검증(Paired T-test)로 분석하였으며 분석결과는 다음과 같다. 자기감정상태 분석 결과 세부영역 중 상태 분노(F=8.820, p=.001**), 특성 분노(F=5.315, p=.31*), 특성 우울(F=6.318, p=.001**)에서 감소되어 향상된 결과로 유의성이 있었다. 생활만족도(F=25.263, p=.000**), 유의한 결과를 얻었다. 자율신경계 분석결과 맥박수(Pulse rate)가 통계적으로 유의하게 감소하였으며(F=5.522, p=.000**), 교감신경의 지표 LF값이 통계적으로 유의하게 낮아지며 부교감신경 활동을 반영하는 HF 수치가 증가하는 것으로 나타나 긴장이완과 스트레스에 대한 저항력을 높이는데 효과적임을 알 수 있었다. 본 연구 결과 갱년기 도시주부에 적용한 원예활동은 분노와 스트레스 등 정서적 영역의 안정과, 맥박 부교감신경의 활동을 증가시켜 심리적 생리적 안정의 효과 있는 것으로 타나났다.
강원 양양산과 중국산 헛개 나무 열매와의 활성 차이를 비교하기 위해 쥐 와 사람을 대상으로 생체 내 알콜 분해 속도에 대한동력학적 분석을 실시한 결과 양양산이 중국산에 비해 1-2 % 로 극히 적게나마 빠른 알콜 분해 속도를 보였으며 분획물 에서도 이와 유사한 경향을 보였다. 하지만 이 정도의 차이가 두 품종 간 알콜 분해 속도에 차이가 있다고 주장하기에는 유의성이 적어 일반적으로 두 생산지의 차이에 따른 알콜 분해 속도의 차이는 극히 미미한 것으로 나타났다. 두 추출물 모두 알콜만 섭취했을 경우보다 1-2 시간 정도 빠르게 알콜을 분해했으며 유용 성분이 농축된 분획물의 경우 조 추출물보다 1-2 시간 정도 빨라 분획물을 섭취한 경우 알콜만 섭취한 경우보다 약 2 배 정도 빠른 혈중 알콜 분해 속도를 보였다. ADH 와 ALDH 의 활성 증진에 대한 영향을 비교한 결과 조 추출물의 경우 중국산이 양양산 보다 약간 높은 효과를 보였으나 분획물에서는 그리 큰 차이가 없거나 양양산이 다소 높은 경향을 보였다. 특이한 것은 ADH 의 경우는 두 종의 분획물 모두 조추출물 경우 보다 50-60% 이상 활성 증진 효과가 두드러지게 나타났으나 ALDH 의 경우는 두 분획물 모두 활성 증진이 조추출물에 비해 10% 정도의 낮은 활성 증진 정도만 나타났다. 전체적으로 알콜만 섭취한 경우에 비해 헛개나무 열매 추출물을 동시에 섭취한 경우 ADH와 ALDH 효소의 활성이 약 30-60% 이상 증가하는 것이 확인되었으며 두 효소위 활성 촉진 정도가 공히 28-29% 정도를 유지해 ADH 와 ALDH 의 활성이 생체 내에서 균형을 이루고 있음이 입증되었다. 또한 헛개나무 추출물들은 ADH 보다는 ALDH 효소의 활성에 보다 영향을 미치는 것으로 나타나 숙취 원인 물질인 acetaldehyde 의 제거 에 효과적일 것이라는 평가가 가능하다. 이와 함께 간의 해독 작용 촉진 정도를 비교한 결과 중국산 헛개나무 추출물이 양양산 보다 상대적으로 좋은 것으로 나타났다. 0.6 g/L 이상의 농도에서는 효소 활성이 어느 정도 저해되는 현상을 보여 헛개나무 추출물이 간해독작용에 관여하는 효소와 competitive inhibition 관계에 있을 수 있다는 추론을 할 수 있다 . 하지만 두 종 모두 조 추출물과 분획물의 경우 120-300% 이상의 GST 효소 활성 증진 효과를 보여 생산지에 관계없이 간 기능 활성이 중요한 역할을 하고 있음이 입증되었다.