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산업용수 등 중금속을 포함하는 폐수에 의한 수질 오염 및 생태계 파괴 현상을 해소하기 위해 쉽게 구할 수 있어 경제적이고 중금속 흡착이 가능한 밤의 껍질과 나무껍질을 이용하고자 한다. 실제 폐수 환경에 적용할 수 있도록 폐수 속에 많고, 인체에 치명적인 4개의 중금속 Cd, Mn, Ni, Cu에 대해 율피와 수피의 비율, 입자의 크기에 따라 어떠한 조합의 혼합물이 중금속을 잘 흡착 하는지 알아보았다. 실험 결과 율피는 입자 크기가 클수록, 수피는 입자 크기가 작을수록 흡착이 잘 되는 경향을 보였다. 분석한 2종류의 데이터에서 중금속 흡착 최적 비율이 달라 최적 비율에 관해서는 추가 연구가 필요해 보이나, 공통으로 율피와 수피를 단독으로 사용했을 때보다 혼합하 여 사용하였을 때 중금속 흡착 능력이 향상되었다. 주제어: 율피, 수피, 중금속, 엑스선 형광분석기(X-ray Fluorescence, XRF-WDX), 원자흡수분광광도계(Atomic Absorption Spectrometry, AAS)
본 연구는 목재 폐기물(밤나무)과 커피 찌거기 그리고 키토산을 활용한 10가지 혼합 비율 중에서 밤나무 새우분말 흡착제가 가장 뛰어난 흡착제라는 것을 도출했다. 또한, 이 흡착제 들을 이용하여 토양에 함유된 2g/L 납의 제거효율에 대해 고찰하였고, 토양에 함유한 0.5g/L 구리,카드뮴, 니켈 망가니즈의 제거효율에 대해 고찰하였다. 폐 밤나무와 새우 분말(키토산)은 구리 흡착 효율 이 가장 높고, 커피 찌꺼기는 니켈 흡착 효율이 가장 높다는 것을 도출해냈다. 이러한 실험 결과는 친환경적이고 경제적이며 중금속제거 공정 개발에 활용될 수 있을 것이다. 주제어: 밤나무 폐목재, 커피 찌꺼기, 중금속, 흡착제, 키토산, 원자흡수분광광도계, X-Ray 형광 분석기
본 탐구는 식물에 의해 합성되는 폴리페놀의 일종인 Tannin을 버려지는 감 껍질에서 추출하여 Tannin의 중금속 흡착 능력 및 수질 정화 능력을 검증하고자 진행한 탐구이다. Tannin은 추출할 때 powder의 형태로 추출되게 되는데, 이를 알긴산 나트륨과 염화 칼슘의 반응을 통해 beads형태로 가공해 수도관 모양의 필터를 만들어 상수도관, 생명 빨대, 공업 폐수의 정화 등에 적용이 가능한 형태로 만들어 중금속인 납의 농도를 얼마나 낮출 수 있을지 앙금 생성 반응을 이용해 정량적으로 확인하고, Tannin 필터로 수질을 개선하고 중금속 함유량을 줄일 수 있는지 연구함으로써 궁극적으로 실제 현장에 쓰일 수 있는 값싸고 효과적인 기술로의 개발 및 발전을 도모한다. 주제어: Tannin, Alginate-Sodium, Tannin-Filter
본 논문에서는 염소를 감지하는 센서를 연구한 내용을 담고 있다. 가정에서도 흔히 볼 수 있고, 특히 수영장이라면 물을 소독하기 위해 염소를 많이 사용하고 있다. 그러나 수영장에서는 염소가스의 누출로 인해 사람들이 목숨을 잃거나 중태에 빠지는 심각한 사고가 발생하고 있다. 그러나 수영장에는 따로 염소가스를 감지할 수 있는 시스템이 도입되어 있지 않기 때문에 누군가의 피해 가 나타나기 전까지는 해결이 매우 어렵다는 취약점을 가지고 있다. 이를 감지하는 센서를 제작 하고자 하며, 그 해결책으로 MOF 흡착을 제시한다. MOF는 다공성 물질에 해당하며, 이에 따라 비어있는 공간을 매개로 하여 화학물질을 흡착할 수 있다. 따라서 이를 이용해 염소가스의 누출 사고를 예방할 수 있는 염소 기체 센싱 장치를 개발하였다. 주제어: MOF, 아두이노, 형광 광도계, 흡착
Covid-19가 지속되며 배달 물류량이 증가하여 그에 따른 완충재의 소비 또한 증가하였다. 현재 에어캡과 종이 소재의 완충재 등이 사용되고 있으나 각각 소각 과정에서 유독물질이 생성되는 등 다양한 단점이 존재한다. 이러한 완충재를 대신할 수 있는 폼 형태의 단백질을 활용한 환경친화적 완충 재를 고안했다. 본 탐구는 여러 종류의 당 첨가, 다양한 단백질의 포말층 생성능을 실험한 뒤 단백질 폼을 경화 또는 안정화시키는 과정을 통해서 단백질 포말층 안정화에 영향을 미치는 요인들을 탐색하여 완충재로서 가장 적합한 단백질 폼을 도출해내는 것을 목적으로 한다. 또한 친환경적인 소재로 완충재를 제작하므로 사용 후 생분해될 수 있으며 환경오염을 일으키지 않는다. 주제어: 단백질, 완충재, 친환경, 단백질 폼, 단백질 경화(5개 이내)
Fe3+와 같은 중금속은 체내에 들어오면 잘 분해되지 않기 때문에 쉽게 배출되지 않는다. 중금속 은 미량으로 두통, 발열, 호흡곤란, 구토 등의 증상을 일으킬 수 있으며 체내에 장기간 축적되면 뼈와 신장의 손상, 적혈구 감소를 일으키며 다음 세대까지도 영향을 줄 수 있다. 또한 미세먼지와 중금속, 미세플라스틱 등이 결합되면 인체에 더 해로운 영향을 주기 때문에 미세먼지 속 중금속 함량을 정확하게 측정하고 모니터링 할 수 있는 환경감시방법이 필요하다. 본 연구에서는 중금속 을 효과적으로 흡착할 수 있는 키토산을 친환경 물질인 금 나노입자와 연관지어 Fe3+를 선택적으로 검출해낼 수 있는 친환경 비색센서를 제작하고, 철강공단이 위치해있는 포항지역의 먼지 속에서 철 성분을 선택적으로 검출하여 함량을 비교하였다. 주제어: 키토산, 금나노입자, Fe3+비색센서 용액, 먼지, 철 함량
위생, 강도, 무게 면에서 장점을 가지는 석유 화학으로 합성된 플라스틱 사용량이 높아지고 있다. 하지만 분해력이 떨어지고 처리 과정이 까다로워 대부분이 단순 폐기되는 상황이다. 이로 인해 환경적으로 문제가 되고 있어 대체제인 생분해성 플라스틱에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 20세기 초에 발달한 카제인 플라스틱, Galalith를 직접 재료와 조건 등을 다양히 하여 합성해보았다. 이렇게 다양한 방법을 통해 합성한 플라스틱과 현재 사용하는 플라스틱의 물성을 인스트론과 MBL 센서 등의 장비로 측정 및 비교한 뒤, 그 데이터를 머신 러닝을 통한 학습으로 합성 공정과 물성에 관한 상관관계를 도출할 것이다. 주제어: Galalith, 3D 프린터, 인스트론, MBL 센서, 머신 러닝
인간의 비강 속에는 많은 세균과 미생물이 존재한다. 그중 Staphylococcus lugdunenesis는 Staphylococcus aureus을 제거하는 과정에서 lugdunin이라는 항생물질을 만들어낸다. lugdunin은 인체 내에서 생성되는 항생물질로 내성이 생길 우려가 적어 현재 항생제를 대체할 수 있다는 이점이 있다. Staphylococcus lugdunensis는 병인성으로 다양한 감염을 유발할 수 있고 기존 연구는 감염 부위에서 균을 채취하여 실험을 진행하였다. 따라서 본 연구는 균의 감염 성을 줄일 수 있도록 인체의 비강에서 채취한 균 중 그람 양성균인 S.lugdunensis의 존재 여부 를 RT-PCR을 통해 확인하고 단독 분리 배양하는 방안을 탐구하고자 한다. 주제어: S.lugdunensis 단독분리배양, RT-PCR, lugdunin, 항생물질, 항균펩티드 물질
본 연구에서는 Bacillus velezensis GB03의 근권 도입에 따른 앉은뱅이토마토(Solanum lycopersicum var. cerasiforme)의 내건성 변화를 확인하였다. 이에 대해서 Bacillus velezensis GB03도입으로 MIPVs를 분비하는 식물들에 대해서 내건성 및 생장 정도의 증대가 있었음을 확인할 수 있었으며, 메타 유전체 분석결과 근권도입에 따라서 대조군에 비하여 근권 미생물군집의 유사도 및 종 풍부도의 증가를 확인할 수 있었으며, 일정기간 동안 해당 균주가 지속적으로 근권에서 유지될 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 해당 균주가 농업과 같은 응용분과 에서의 유용미생물로서 사용될 수 있다는 사실을 알게 되었다. 주제어: 세균유도 식물성 유기화합물(MIPVs), Bacillus velezensis GB03, 근권군집(rhizosphere), 메타유전체 분석(metagenome sequencing), 내건성(droughttolerance)
본 연구는 KaiA 결합 단백질 모델링을 통해 시아노박테리아의 생체주기를 조절하는 방법에 대한 연구이다. 박테리아의 생체주기는 Kai 단백질들에 의해 조절된다. KaiC 단백질에 KaiA 단백질이 결합해야 이후 과정이 진행되는데 KaiA의 결합부위를 두고 KaiC와 경쟁하는 단백질을 모델링하 여 이후 과정의 진행을 억제하였다. 본 연구를 통해 특정 기능을 수행하는 박테리아에 대해서 선택적으로 박테리아의 기능이 작동할 수 있도록 분자 스위치로 만들 수 있을 것으로 기대된다. 주제어: KaiA, KaiC, Cyanobacteria, 경쟁적 저해제
물벼룩 중 Daphnia magna 종은 생물 독성평가에 자주 사용된다. 이때 독성을 평가하는 지표인 D. magna 의 유영저해에 관하여 선행연구들에서는 15초 동안 육안으로 관찰하였을 때 헤엄치 지 않는 상태 등으로 정의하여 사용하였다. 본 연구에서는 DMSO를 D. magna 에 처리하였을 때, D. magna 의 유영 저해 양상을 육안으로 관찰하는 것 뿐 아니라 더 미세한 움직임 및 변화까지 관찰하고자 한다. DMSO 시료의 농도를 조절해가며 물벼룩의 유영저해 양상을 관찰하고 영상으로 촬영해 분석하고자 한다. 주제어: Daphnia magna, DMSO, 유영저해, 생태독성 평가
최근 음식물 쓰레기의 양이 대폭 증가하였다. 우리나라에서 버려지는 대부분의 음식물 쓰레기들은 다른 나라들과 달리 고염분이고 80%이상의 높은 함수율을 가지고 있다는 특징 때문에 더욱 처리하기 힘들며 많은 에너지가 사용된다. 본 연구는 환경문제로 대두된 음식물 쓰레기를 친환경적 으로 해결할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 영양소에 따라 장에 서식하는 미생물의 종류가 달라짐을 확인하였다. 연구를 통해 증명된 동애등에 애벌레의 항산화능력, 음식물 분해능력, 악취 저감효과를 통해 동식물의 면역력 증진을 위한 먹이나, EM과 같은 친환경 음식물 분해 효소 등을 개발하고 EM과 같이 배수시설과 하수관 안의 악취를 제거 등의 바이오산업 활용방안이 있다 고 결론내렸다. 주제어: 음식물 쓰레기, 동애등에 애벌레, 악취 저감 효과, 항산화성, 바이오산업