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권순길 ( Soon Gil Kwon ),김남석 ( Nam Seok Kim ),김영운 ( Young Woon Kim ),황용우 ( Yong Woo Hwang ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
최근 바다는 수많은 폐목재가 버려지고 무분별하게 수거되어 환경오염을 일으키고 있다. 이에 국내·외에서는 폐기물 관련 법제도를 강화시켜 해양배출을 엄격히 금지되고 있음에도 불구하고, 세부계획이 수립되어 있지 않고, 대안이 제시되지 않아 문제가 되고 있다. 또한 관련 법제도를 비롯한 해양 폐목재에 대한 연구도 미흡하여 이에 대한 연구가 필요하다. 폐목재를 포함한 순수목재는 선진국을 비롯하여 국내에서도 저탄소 중립과 친환경 순환경제 도약을 위한 목질계 바이오매스의 핵심적인 연구자원이다. 바이오매스의 연구지속성을 위해 숲가꾸기 등과 같은 다양한 산림유지사업과 경제성장을 위한 벌채가 병행되고 있지만, 매년 증가하는 벌채량에 따른 산림면적의 감소를 막기에는 역부족인 상황이라 해외 목재수입 의존도가 계속 높아지고 있다. 따라서, 해양 폐목재를 재활용할 필요가 있지만, 아직까지 제도가 마련되어 있지 않다. 이에, 본 연구에서는 해양 폐목재를 재활용하기 위한 제도를 마련하기 위해 수행하였다. 조사대상은 세대별 바이오매스 중 2세대인 목질계 바이오매스의 주 대상인 폐목재(임목·생활·건설·사업장), 부산물류(임목·농수산), 순수목재(바이오순환림) 중에서 벌채로 인해 환경적으로 문제가 되고 있는 순수목재(바이오순환림)를 선정하였으며, 이 중에서 임목이 사회적 가치로 인정되는 생장량이 최소 15년부터 최대 40년 이상의 중장령림을 대상으로 조사하였다. 조사된 순수목재의 벌채량과 해양폐기물의 폐목재 발생량의 자료를 수집하였다. 이에 순수목재의 벌목재(간벌재·주벌재·수종갱신재)를 해양 폐목재로 재활용할 수 있는 연구를 수행하였다. 해외 유사 사례 및 국내의 산림 정책 및 동향을 정리하여 실현가능할 수 있는 제도를 마련하였다. 본 연구를 통해 폐목재가 단순 쓰레기가 아닌 또 다른 자원이라는 인식전환의 계기와 해양 폐목재 잠재가능성을 증명하였으며, 더불어 제도적 측면에서의 재자원화의 가치를 높일 수 있었다. 제시된 해양 폐목재 재활용 제도를 통해, 해양 폐목재의 재활용 활성화로 인하여 해양 환경오염을 해결함과 동시에 매년 늘어나는 벌채량으로 인한 산림 의존도 감소, 높아지는 해외 목재의 수입 등을 해결할 수 있을 것으로 사료된다.
협부지방유래 줄기세포의 골모세포 분화에 있어 심바스타틴과 BMP-2에 의한 발현유전자의 마이크로어레이를 이용한 분석
권순길 ( Soon Gil Kwon ),이길 ( Gil Lee ),김창현 ( Chang Hyen Kim ),박재억 ( Je Uk Park ) 한국조직공학·재생의학회 2009 조직공학과 재생의학 Vol.6 No.4
Bone morphogenetic protein-2(BMP-2) converts stem cell into osteoblast through Smad pathway. In the pathway, R-Smad(Smad1/5) joins with Co-Smad(Smad 4) in the cytoplasm, and they move to the nucleus after going through phosphorylation. Then, they join with Osterix, a transcription factor, with which they induce expression of the gene related to the osteoblast`s phenotype. Simvastatin, one of the statin drugs and a 3-hydroxy-3-methylglutary coenzyme A (HMG-CoA) suppressor, has not only known for its efficacy for human hyperlipidemia treatment, but also for its function similar to that of BMP-2, inducing osteoblast differentiation. To compare such function of simvastatin to that of BMP-2, we analyzed the level of expressions of Smad 1/5 and Osterixt after treating stem cell originated from buccal fat with simvastatin or BMP-2. Stem cells were attained from human buccal fat. After going through three times of subculture, we treated each BMP-2 with 1 ?M simvastatin or 100 ng/mL and collected the cells at 12 hr, 24 hr, 48 hr and 72 hr. Then, we analyzed the extent of Smad 1,5 and Osterix expression employing Reverse Transcription PCR and Western blot. Also, we analyzed if the up-regulation and/or down-regulation exist for osteoblast`s phenotypic gene in 1 ?M simvastatin-treated group(simvastatin group) and 100 ng/mL BMP-2 treated group(BMP-2 group) using microarray analysis. We observed increased expression of Smad 1/5 and Osterix at 24hr in both simvastatin group and BMP-2 group. However, Smad 1/5 and Osterix expressions decreased in BMP-2 group at 72 hr. We saw same pattern of Smad 1/5 and Osterix expressions in microarray analysis. We observed the similar pattern of osteoblast`s phenotypic gene expressions in simvastatin group and BMP-2 group. However, simvastatin group lasted longer than the BMP-2 group. Therefore, we see simvastatin as a potential candidate to replace BMP-2 as a osteoblast differentiation factor.
석유계 플라스틱 사용 저감을 위한 화이트바이오 산업 활성화 방안 연구
이서율 ( Seo-yul Lee ),권순길 ( Soon-gil Kwon ),김영운 ( Young-woon Kim ),황용우 ( Yong-woo Hwang ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
1930년부터 도입된 플라스틱은 분해 기간이 길고 잘 썩지 않는다는 환경적 특성으로 가끔 사회 문제를 발생시키고 결국 맹독성의 다이옥신 검출, 유명한 플라스틱 오염 문제이었던 미세 플라스틱의 해양 오염 실태뿐만 아니라 최근 이슈가 되고 있는 매립을 통한 토양 미생물 영향 등과 같은 심각한 환경 오염의 원인으로 대두되고 있다. 석유계 플라스틱 매립시 토양오염을 저감하기 위한 유일한 방안으로 화이트바이오 산업의 육성하는 것이다. 석유계 플라스틱은 온실가스인 이산화탄소 분해되어도 미세 입자가 남아 미세 플라스틱 문제 유발하지만 화이트바이오 산업 핵심인 바이오 플라스틱은 생산 과정에서 이산화탄소 배출량도 비교적 적지만, 원료인 식물 등 바이오매스가 이산화탄소를 흡수하여 탄소 중립적이고 6개월에서 1년 사이에 완전분해된다. 따라서, 본 연구에서는 토양 내 미치는 오염을 저감하기 위한 화이트바이오 산업을 활성화하는 방안을 기존 폐플라스틱 발생 및 처리현황과 바이오 플라스틱 생산현황과 비교하여 제시하였다. 연구 결과, 우리나라의 폐플라스틱 발생량은 생활계폐기물 기준으로 2017년 대비 2018년에 8.9% 증가되었다. 2018년 폐플라스틱 발생량 중 재활용 40%, 소각 45%, 매립 15%였다. 2018년 폐플라스틱 매립량은 934톤으로 2017년 대비 4% 증가되었다. 한편, 전세계 바이오 플라스틱의 연간 생산량은 2017년 약 36만 톤으로 아직까지 재활용 포함한 전체 플라스틱 시장에서 차지하는 비중은 0.3%로 미미한 수준이나, 바이오플라스틱은 2020년에는 345만 톤에 육박하였다. 국내에서도 향후 5,000톤 생산계획이 있다. 따라서, 폐플라스틱 매립량과 바이오플라스틱의 생산현황을 비교하여 볼 때, 바이오 플라스틱을 활성화하게 되면, 폐플라스틱 매립량은 저감되어 토양오염을 저감할 수 있을 것이다.
순환경제사회로 가기 위한 국내외 빈용기보증금제도 비교 연구
김남석 ( Nam Seok Kim ),권순길 ( Soon Gil Kwon ),강홍윤 ( Hong Yoon Kang ),황용우 ( Yong Woo Hwang ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
오늘날 북서태평양 동쪽에는 거대 쓰레기 지대가 형성되어 있다. 쓰레기의 90% 가량이 비닐과 플라스틱류로 이루어져 있으며, 이는 한반도의 약 7배, 대한민국의 약 16배 정도의 면적이다. 우리나라의 경우 최근 COVID-19 시대의 사회적 거리두기로 인한 배달음식의 호황은 포장재 쓰레기를 폭발적으로 증가시키고 있으며, 이로 인한 사회적 문제가 대두되고 있다. 플라스틱 용기로 인한 환경오염문제를 감소시키고 친환경 순환경제사회로 전환하기 위한 노력의 일환으로 글로벌 음료 제조기업인 코카콜라, 에비앙, 네슬레 등은 DRS(보증금환불제도)를 이용하여 폐플라스틱 용기의 회수와 재활용에 힘쓰고 있다. 우리나라 역시 빈용기보증금제도를 시행하고 있지만 전세계적으로 문제가 되고 있는 플라스틱 용기는 그 대상에 포함되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 해외에서 빈용기보증금제도가 무단투기 및 쓰레기 혼입감소, 그리고 고품질 폐플라스틱 회수율 증대에 어떻게 작용하는 지를 살펴보고 우리나라의 빈용기보증금제도와는 어떤 차이점이 있는 지를 비교 고찰하여, 플라스틱 부문의 대량생산과 대량소비, 폐기에 이르는 선형구조에서 폐플라스틱 발생 최소화를 통한 원자재 사용감소로 이어지는 순환경제사회로 나아갈 수 있는 함의점을 도출하고자 하였다. 이와 함께 우리나라와는 달리 양질의 폐플라스틱 빈용기를 회수하는 해외 선진국의 수거방식에 대해서도 살펴보았다. 해외 선진국의 경우 빈용기보증금제도에 플라스틱 용기를 포함시켜 금전적인 유인책으로 소비자의 적극적인 참여를 이끌어내고 있었으며, 국내의 단순 분리배출, 수거와는 달리 무인 빈용기회수기계인 RVM(Reverse Vending Machind)을 이용하여 소비자들의 접근성을 높였다. 폐플라스틱 빈용기에 대한 해외 보증금제도와 수거방식을 우리나라에 도입하여 소비자의 적극적인 분리배출을 이끌어낼 수 있다면 RVM을 통한 양질의 빈플라스틱 용기가 회수율이 높아져 폐플라스틱 매립 감소, 무단투기 감소, 재활용재료 재사용에 따른 환경적·경제적 편익의 증대를 기대해 볼 수 있겠다. 향후 해당 빈용기 보증금제도가 정착되고 활성화된다면 에너지 사용감소와 온실가스 배출 감소를 통한 탄소발자국 감소, 회수된 포장용기 판매를 통한 수익 증대와 무단투기로 인한 쓰레기 수거 및 처리 비용 절감, 새로운 일자리 창출 등 다양한 긍정적인 효과에 대한 추가적인 연구가 가능할 것이다.