[논문]석탄계 입상활성탄을 이용한 수용액으로부터 염기성 염료의 제거

최한아; 박하늘; 문혜원; 김은빈; 장연우; 원성욱

doi:10.7464/ksct.2017.23.2.188

석탄계 입상활성탄을 이용한 수용액으로부터 염기성 염료의 제거
Removal of Basic Dye from Aqueous Solution using Coal-based Granular Activated Carbon 원문보기

청정기술 = Clean technology, v.23 no.2, 2017년, pp.188 - 195

최한아 (경상대학교 해양환경공학과 해양산업연구소) , 박하늘 (경상대학교 해양시스템공학과) , 문혜원 (경상대학교 해양환경공학과 해양산업연구소) , 김은빈 (경상대학교 해양환경공학과 해양산업연구소) , 장연우 (경상대학교 해양환경공학과 해양산업연구소) , 원성욱 (경상대학교 해양환경공학과 해양산업연구소)

초록
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본 연구에서는 석탄계 입상활성탄을 이용하여 수용액으로부터 염기성 염료 Basic Blue 3 (BB3)의 흡착에 대해 조사하였다. 모든 실험은 회분공정에서 수행하였고, 활성탄의 투입량, 접촉시간, 초기농도 및 온도와 같은 흡착변수들에 대해 평가하였다. 활성탄의 투입량이 증가할수록 BB3 제거율도 증가하였으며, 활성탄 0.2 g 이상에서 초기농도 $50mg\;L^{-1}$의 BB3가 100% 제거되었다. 또한, 흡착평형에 도달하는 시간은 염료의 초기농도에 의존적이었다. Langmuir 모델에 따르면, 석탄계 입상활성탄의 최대흡착량은 25, 35, $45^{\circ}C$에서 66.45, 84.97, $87.19mg\;g^{-1}$으로 산출되었다. 그리고 Gibbs 자유에너지 변화량, 엔탈피 변화량, 엔트로피 변화량과 같은 열역학적 변수들에 대해 평가하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

This research studied the adsorption of basic dye, Basic Blue 3 (BB3) by using coal-based granular activated carbon (C-GAC) from aqueous solution. All experiments were performed in batch processes, and adsorption parameters such as C-GAC dosage, contact time, initial dye concentration and temperature were evaluated. The removal efficiency of BB3 was increased with increasing the C-GAC dosage and 100% of initial concentration, $50mg\;L^{-1}$ was removed above 0.2 g of C-GAC. Also, the time to reach equilibrium depended on the initial dye concentration. According to the Langmuir model, the maximum uptakes of C-GAC were calculated to be 66.45, 84.97 and $87.19mg\;g^{-1}$ at 25, 35 and $45^{\circ}C$, respectively. In addition, thermodynamic parameters such as Gibbs free energy change, enthalpy change and entropy change were investigated.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

C-GAC 투입량에 따른 흡착량 변화를 관찰하기 위하여, 본 실험에서는 염료의 초기농도, 온도와 같은 실험조건들을 일정하게 유지한 상태에서 활성탄의 투입량만을 변화시켜 C-GAC에 흡착되는 염료의 양을 평가하였다. 실험은 여러 개의 50 mL falcon tube에 초기농도 50 mg L^-1의 염료 수용액 30 mL을 넣고 그 후에 C-GAC의 양을 0.
등온흡착실험은 C-GAC에 의한 BB3 염료의 최대흡착량을 평가하기 위해 수행하였다. 실험은 25, 35, 45 ℃의 세 가지 온도조건에서 평가하였고, 그 결과는 Figure 3에 나타냈다.
따라서 본 연구에서는 회분실험을 통해 상용소재인 C-GAC을 이용하여 염기성 염료인 BB3에 대한 흡착특성을 평가하기 위하여 활성탄 투입량, 접촉시간, 염료의 초기농도, 온도와 같은 주요인자들에 대해 실험을 실시하였다. 그리고 C-GAC와 염기성 염료간의 상관관계를 이해하기 위하여 다양한 모델식을 적용하여 흡착 공정의 특성들을 조사하였다.
본 연구에서는 C-GAC를 이용하여 염기성염료인 BB3에 대해 흡착평가를 수행하였으며, 이를 통해 염기성염료에 대한 C-GAC의 응용가능성 및 흡착특성을 평가하였다. 초기농도 50 mg L^-1의 BB3을 처리하는데 필요한 C-GAC의 양은 0.
흡착속도는 C-GAC의 흡착성능을 평가하는데 있어 중요한 특성 중 하나로 흡착 메커니즘 규명과 흡착공정 설계 시에 필요한 중요정보들을 제공한다. 실험은 BB3 염료 25, 50, 100 mg L^-1의 농도에서 C-GAC이 흡착평형에 도달하는 시간을 평가하기 위해 수행하였다. Figure 2는 시간에 따른 C-GAC에 의한 BB3의 흡착정도를 보여주고 있다.
그리고 C-GAC와 염기성 염료간의 상관관계를 이해하기 위하여 다양한 모델식을 적용하여 흡착 공정의 특성들을 조사하였다. 이를 통해 본 연구는 흡착공정에 관한 기초자료를 확보하여 염기성 염료의 제거를 위한 석탄계 입상활성탄의 흡착연구에 이바지 하고자 한다.

제안 방법

BB3에 대한 C-GAC의 최대흡착량을 알아보기 위하여 다양한 온도조건 하에서 등온흡착실험을 수행하였다. 실험은 여러 개의 50 mL falcon tube에 C-GAC 0.
흡착평가는 PPS를 이용한 양이온성 염료 BB3와 음이온성 염료 Congo Red (CR)에 대하여 수행하였다. PPS의 흡착평가는 pH, 접촉시간, 교반속도, 초기염료농도 및 흡착제 투여량에 대해 배치실험 하에서 평가하였다. 그 결과, PPS는 BB3와 CR에 최대흡착량이 58.
따라서 본 연구에서는 회분실험을 통해 상용소재인 C-GAC을 이용하여 염기성 염료인 BB3에 대한 흡착특성을 평가하기 위하여 활성탄 투입량, 접촉시간, 염료의 초기농도, 온도와 같은 주요인자들에 대해 실험을 실시하였다. 그리고 C-GAC와 염기성 염료간의 상관관계를 이해하기 위하여 다양한 모델식을 적용하여 흡착 공정의 특성들을 조사하였다. 이를 통해 본 연구는 흡착공정에 관한 기초자료를 확보하여 염기성 염료의 제거를 위한 석탄계 입상활성탄의 흡착연구에 이바지 하고자 한다.
등온흡착 실험결과는 Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, Tempkin, Toth 모델식을 적용하여 분석하였고, 흡착평형에 도달하는 시간은 21일 이상 소요됨을 확인하였다. 또한, 등온흡착실험 최적화와 등온방정식으로부터 산출된 실험데이터의 적합성을 평가하기 위한 오차함수를 조사하였다. 결과적으로 세가지 염료를 통해 조사한 sphagnum moss peat의 흡착평가는 수용액상의 염기성 염료 제거에 효과적인 것으로 나타났다.
수용액에 남아 있는 잔류 염료농도는 분광광도계(X-ma 3000, Human, Korea)를 이용하여 BB3 최대파장인 654 nm에서 분석하였다. 또한, C-GAC에 흡착된 염료량(q)은 다음과 같은 물질수지식을 이용하여 계산하였다.
등온흡착실험은 C-GAC에 의한 BB3 염료의 최대흡착량을 평가하기 위해 수행하였다. 실험은 25, 35, 45 ℃의 세 가지 온도조건에서 평가하였고, 그 결과는 Figure 3에 나타냈다. C-GAC에 의한 BB3 흡착은 흡착공정의 온도가 증가함에 따라 C-GAC의 흡착량이 증가하는 경향을 보였으며, 흡착량은 저농도에서 급격하게 증가하다가 고농도에서는 서서히 증가하는 L-형 등온곡선을 보였다.
BB3 염료 수용액에 대한 C-GAC의 접촉시간에 따른 흡착량 변화를 평가하기 위해 다음과 같은 실험을 진행하였다. 실험은 여러 개의 50 mL falcon tube에 25, 50, 100 mg L^-1의 BB3 염료수용액 30 mL와 C-GAC 0.2 g을 각 tube에 주입하였다. 그리고 각 tube들은 pH 조절 없이 25 ℃, 160 rpm으로 교반 하였으며, 교반이 시작되는 시점을 t = 0 으로 하였다.
C-GAC 투입량에 따른 흡착량 변화를 관찰하기 위하여, 본 실험에서는 염료의 초기농도, 온도와 같은 실험조건들을 일정하게 유지한 상태에서 활성탄의 투입량만을 변화시켜 C-GAC에 흡착되는 염료의 양을 평가하였다. 실험은 여러 개의 50 mL falcon tube에 초기농도 50 mg L^-1의 염료 수용액 30 mL을 넣고 그 후에 C-GAC의 양을 0.01 ~ 0.30 g으로 달리하여 각 튜브에 첨가하였다. 그리고 흡착제와 흡착질간의 흡착평형이 충분히 도달될 수 있도록 혼합물은 25 ℃에서 160 rpm으로 24시간 교반하였다.
그리고 각 tube들은 pH 조절 없이 25 ℃, 160 rpm으로 교반 하였으며, 교반이 시작되는 시점을 t = 0 으로 하였다. 일정한 시간 간격으로 염료의 잔류농도를 분석하여 접촉시간에 따른 C-GAC에 흡착되는 염료의 양을 측정하였다.
[8]은 벌집모양의 다공성구조에 음이온성 작용기를 가지는 파인애플 식물줄기(pineapple plant stem, PPS)를 양이온성 오염물질 흡착에 유리한 생체흡착소재로 사용하였다. 흡착평가는 PPS를 이용한 양이온성 염료 BB3와 음이온성 염료 Congo Red (CR)에 대하여 수행하였다. PPS의 흡착평가는 pH, 접촉시간, 교반속도, 초기염료농도 및 흡착제 투여량에 대해 배치실험 하에서 평가하였다.
그리고 흡착제와 흡착질간의 흡착평형이 충분히 도달될 수 있도록 혼합물은 25 ℃에서 160 rpm으로 24시간 교반하였다. 흡착평형에 도달한 후, 염료의 잔류농도 분석용 샘플은 9,000 rpm에서 5분간 원심분리 시킨 후 상등액 만을 취하여 준비하였고, 증류수로 적당히 희석하여 잔류 염료농도를 분석하였다.

대상 데이터

이상(요오드흡착력), 5% 이하(수분함량), 95% 이상(경도), 90% 이상(입도)을 가진다. C-GAC는 별도의 분쇄과정이나 전처리 없이 그대로 실험에 사용하였다. 모델 염기성 염료인 BB3는 씨그마알드리치코리아에서 구매하였고, BB3의 일반적인 특성은 Table 1에 정리하였다.
C-GAC는 별도의 분쇄과정이나 전처리 없이 그대로 실험에 사용하였다. 모델 염기성 염료인 BB3는 씨그마알드리치코리아에서 구매하였고, BB3의 일반적인 특성은 Table 1에 정리하였다. 그 외 본 연구에서 사용된 시약은 분석용 등급을 사용하였다.
본 연구에서 사용된 활성탄은 (주)삼천리카보텍에서 공급된 C-GAC으로 주요 특성으로는 8 × 30 mesh(크기), 900 mgg-1 이상(요오드흡착력), 5% 이하(수분함량), 95% 이상(경도), 90% 이상(입도)을 가진다.

데이터처리

n은 Freundlich 모델 지수이고, K_F는 Freundlich 모델 상수(Lg^-1)을 의미한다. Langmuir와 Freundlich 모델식의 각각의 변수들은 비선형 회귀분석을 통해 산출하였으며, 그 결과는 Table 3에 나타내었다.
965보다 전체적으로 더 높게 나타났다. 각 농도에서 실험적으로 얻은 q_exp값과 유사 1차, 유사 2차 속도 모델식에서 산출된 q₁, q₂값의 평균 오차율을 비교하였다. 그 결과 유사 1차 속도 모델식으로 부터 산출된 q₁값에 대한 평균오차율이 7.

이론/모형

Adsorption isotherms of BB3 by C-GAC at different temperatures. The equilibrium data were described by the Langmuir (dotted lines) and Freundlich (solid lines) isotherm models.
Adsorption kinetics of BB3 onto C-GAC at different initial dye concentrations. The kinetic experimental data were fitted by the pseudo-first-order (dotted lines) and pseudo-second-order (solid lines) kinetic models.
이는 C-GAC에 흡착하는 BB3의 양이 점진적으로 포화에 이르렀음을 의미한다[16]. 등온흡착 실험결과는 Langmuir와 Freundlich 모델식을 적용하여 묘사하였다. 이들 모델식은 흡착제에 흡착하는 흡착질의 양과 수용액에 잔류하는 흡착질의 양의 상관관계에 대해서 실험적으로 측정하기 어려운 최대흡착량을 예측하는데 이용할 수 있다.
속도상수에 관한 흡착 동력학을 이해하기 위해서 실험 데이터는 유사 1차 속도 모델식(pseudo-first-order kinetic model)과 유사 2차 속도 모델식(pseudo-second-order kinetic model)을 적용하여 묘사하였다. 각 모델식은 아래의 Equation (2), (3)과 같이 비선형방정식으로 나타낼 수 있다.

성능/효과

실험은 25, 35, 45 ℃의 세 가지 온도조건에서 평가하였고, 그 결과는 Figure 3에 나타냈다. C-GAC에 의한 BB3 흡착은 흡착공정의 온도가 증가함에 따라 C-GAC의 흡착량이 증가하는 경향을 보였으며, 흡착량은 저농도에서 급격하게 증가하다가 고농도에서는 서서히 증가하는 L-형 등온곡선을 보였다. 이는 C-GAC에 흡착하는 BB3의 양이 점진적으로 포화에 이르렀음을 의미한다[16].
Figure 1은 C-GAC 투입량에 따른 BB3의 제거율 변화를 보여주고 있다. C-GAC의 투입량이 0.01 ~ 0.07 g으로 증가함에 따라 BB3의 제거율은 53.6%에서 96.2%으로 급격하게 증가하였다. 그리고 C-GAC 투입량이 0.
게다가, ΔG, ΔH, ΔS의 변화량은 C-GAC와 BB3 간의 흡착이 물리적 흡착, 흡열반응, 무질서도가 증가하는 열역학적 특징들을 가지고 있음을 보였다.
결과적으로 ΔH, ΔS 값이 모두 양의 값을 나타내어 흡열반응 임에도 불구하고 ΔG 값이 높은 온도에서 더 큰 음의 값을 가져 흡착반응이 자발적인 반응임을 설명할 수 있다[29].
또한, 등온흡착실험 최적화와 등온방정식으로부터 산출된 실험데이터의 적합성을 평가하기 위한 오차함수를 조사하였다. 결과적으로 세가지 염료를 통해 조사한 sphagnum moss peat의 흡착평가는 수용액상의 염기성 염료 제거에 효과적인 것으로 나타났다. 이 외에도 Eldien et al.
31 L g^-1으로 온도가 증가함에 따라 K_F값 또한 증가하였다. 결과적으로 온도가 증가함에 따라 C-GAC의 BB3 최대흡착량은 증가하고, 흡착강도와 흡착능이 더 유리한 값을 가지므로 효과적인 염료 제거는 상대적으로 더 높은 온도에서 이루어지는 것으로 예상할 수 있다.
각 농도에서 실험적으로 얻은 q_exp값과 유사 1차, 유사 2차 속도 모델식에서 산출된 q₁, q₂값의 평균 오차율을 비교하였다. 그 결과 유사 1차 속도 모델식으로 부터 산출된 q₁값에 대한 평균오차율이 7.26으로 나타난 반면에, 유사 2차 속도 모델식으로 산출된 q₂값의 평균오차율은 4.57으로 나타나 유사 1차 속도 모델식의 q₁값이 유사 2차 속도 모델식의 q₂보다 벗어남을 알 수 있었다. 따라서 C-GAC에 의한 BB3 흡착속도는 유사 1차 속도 모델식보다 유사 2차 속도 모델식을 적용하는 것이 바람직하였다.
PPS의 흡착평가는 pH, 접촉시간, 교반속도, 초기염료농도 및 흡착제 투여량에 대해 배치실험 하에서 평가하였다. 그 결과, PPS는 BB3와 CR에 최대흡착량이 58.984, 11.966 mg g^-1으로 대부분의 야자계 물질에 견줄만한 흡착량을 나타내었고, 탈착연구는 CR과 BB3를 흡착하여 고갈된 PPS에 HCl을 이용하여 재생이 가능한 유망 생체흡착소재임을 확인하였다. Allen et al.
2%으로 급격하게 증가하였다. 그리고 C-GAC 투입량이 0.1 g일 때는 BB3의 제거율이 99.6%으로 다소 증가를 하였으며, 0.2 g 이상에서는 염료의 제거율이 100%으로 일정해지는 것을 관찰할 수 있었다. 이처럼 C-GAC의 투입량은 BB3의 제거율과 밀접한 관계가 있음을 확인할 수 있었다.
[9]은 sphagnum moss peat을 흡착제로 이용하여 세 가지 염기성 염료(BB3, Basic Red 22, Basic Yellow 21)에 대한 흡착평가를 수행하였다. 등온흡착 실험결과는 Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, Tempkin, Toth 모델식을 적용하여 분석하였고, 흡착평형에 도달하는 시간은 21일 이상 소요됨을 확인하였다. 또한, 등온흡착실험 최적화와 등온방정식으로부터 산출된 실험데이터의 적합성을 평가하기 위한 오차함수를 조사하였다.
그리고 흡착속도론 실험결과는 유사 1차 모델보다 유사 2차 모델에 의해 잘 도식되었다. 등온흡착 실험결과를 Langmuir 모델과 Freundlich 모델에 각각 적용해본 결과, Freundlich 모델이 Langmuir 모델보다 실험결과를 더 잘 묘사하였다. 또한, 등온흡착 모델식으로 부터 산출된 변수들의 값들을 통해 C-GAC는 BB3 염료의 흡착에 효과적이었으며, 45 ℃에서 87.
57으로 나타나 유사 1차 속도 모델식의 q₁값이 유사 2차 속도 모델식의 q₂보다 벗어남을 알 수 있었다. 따라서 C-GAC에 의한 BB3 흡착속도는 유사 1차 속도 모델식보다 유사 2차 속도 모델식을 적용하는 것이 바람직하였다. 유사 2차 속도상수 k₂은 BB3 염료 농도가 25, 50, 100 mg L^-1에서 각각 0.
등온흡착 실험결과를 Langmuir 모델과 Freundlich 모델에 각각 적용해본 결과, Freundlich 모델이 Langmuir 모델보다 실험결과를 더 잘 묘사하였다. 또한, 등온흡착 모델식으로 부터 산출된 변수들의 값들을 통해 C-GAC는 BB3 염료의 흡착에 효과적이었으며, 45 ℃에서 87.19 mg g^-1의 높은 최대흡착량을 보였다. 게다가, ΔG, ΔH, ΔS의 변화량은 C-GAC와 BB3 간의 흡착이 물리적 흡착, 흡열반응, 무질서도가 증가하는 열역학적 특징들을 가지고 있음을 보였다.
40 kJ mol^-1으로 물리적 흡착 범위인 84 kJ mol^-1 이하의 범위를 만족하므로, BB3 염료에 대한 활성탄 흡착은 물리적 흡착임을 재확인하였다. 또한, 엔탈피 변화량이 양의 값을 갖는 것으로 볼 때 C-GAC에 의한 BB3 염료의 흡착반응은 흡열반응임을 알 수 있었다. 마지막으로 흡착공정의 무질서도를 나타내는 엔트로피 변화량을 살펴보면, ΔS는 0.
마지막으로 흡착공정의 무질서도를 나타내는 엔트로피 변화량을 살펴보면, ΔS는 0.1325 J kmol-1으로 양의 값을 가지므로 흡착공정 내에서 C-GAC와 BB3 염료 간의 무질서도가 증가하였음을 유추할 수 있었다[28].
그리고 84 kJ mol^-1 이하의 결합강도를 가지는 것이 물리적 흡착결합이고, 화학적 흡착의 결합강도는 84 ~ 420 kJ mol^-1의 범위일 수 있다[28]. 본 연구에서 계산된 엔탈피 변화량은 37.40 kJ mol^-1으로 물리적 흡착 범위인 84 kJ mol^-1 이하의 범위를 만족하므로, BB3 염료에 대한 활성탄 흡착은 물리적 흡착임을 재확인하였다. 또한, 엔탈피 변화량이 양의 값을 갖는 것으로 볼 때 C-GAC에 의한 BB3 염료의 흡착반응은 흡열반응임을 알 수 있었다.
일반적으로 물리적 흡착에 대한 자유에너지 변화량은 -20 ~ 0 kJ mol^-1의 범위에서, 화학적 흡착일 경우에는 -400 ~ -80 kJ mol^-1의 범위 내에서 주어진다[27]. 본 연구에서 산출된 자유에너지 변화량은 온도별로 각각 -2.27, -3.02, -4.95 kJ mol^-1 로 계산되어, -20 ~ 0 kJ mol^-1의 범위 내에 들어가므로 C-GAC에 의한 BB3 흡착은 물리적 흡착공정으로 진행되었음을 확인할 수 있었다. 마찬가지로, 엔탈피 변화량의 크기를 통해 흡착공정이 물리적 흡착인지 화학적 흡착인지를 분류할 수 있다.
마지막으로 표면확산 단계로 확산된 BB3염료분자들이 micropore 내부표면으로 흡착하게 된다. 이러한 현상은 상대적으로 긴 접촉시간을 요구하며 C-GAC의 흡착평형에 도달하는 시간 역시 BB3 염료의 초기농도가 25, 50, 100 mg L^-1으로 증가함에 따라 60, 130, 370 min으로 증가하는 경향을 보였다. 그리고 BB3 흡착량은 3.
43 L mg^-1으로 나타났으며, 25 ℃ 조건에서 초기 기울기가 가장 높게 나타났다. 하지만 최대흡착량과 초기 기울기 값을 모두 고려해 볼 때 비교적 높은 값을 가지는 45 ℃의 온도조건에서 가장 우수한 흡착성능을 보였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	염색폐수의 처리 공정은 무엇인가?	하지만 대부분의 염료는 화학적으로 복잡한 방향족 분자 구조로 이루어진 난분해성 합성물질로 일반적인 폐수처리공정으로는 쉽게 분해 또는 제거할 수 없다[3]. 일반적으로 염색폐수는 응집, 화학적 산화, 흡착, 막 분리, 호기성 및 혐기성 미생물에 의한 분해 등과 같은 물리, 화학 및 생물학적 공정으로 처리된다[4]. 앞서 언급한 다양한 기술 중에서 흡착은 오염물질 제거에 효과적이며, 수용액상에서 흡착제의 안정성이 높아 가장 유용한 처리기술 중 하나로 간주되어 왔다.
	염료폐수 중의 염료 제거는 환경적으로 큰 이슈가 되고 있으나, 제거가 어려운 이유는 무엇인가?	제대로 제거되지 않은 염료폐수가 자연계에 방류하게 되면 염료에 의한 색도와 염료 자체의 독성으로 인하여 수중생태계에 악영향을 미치기 때문에 폐수 중의 염료제거는 환경적으로 큰 이슈가 되고 있다[2]. 하지만 대부분의 염료는 화학적으로 복잡한 방향족 분자 구조로 이루어진 난분해성 합성물질로 일반적인 폐수처리공정으로는 쉽게 분해 또는 제거할 수 없다[3]. 일반적으로 염색폐수는 응집, 화학적 산화, 흡착, 막 분리, 호기성 및 혐기성 미생물에 의한 분해 등과 같은 물리, 화학 및 생물학적 공정으로 처리된다[4].
	대표적인 염료로는 무엇이 있는가?	지난 수십 년 동안 염료는 섬유, 고무, 종이, 가죽, 플라스틱, 화장품, 인쇄 산업과 같은 다양한 분야에서 사용되어져 왔다[1]. 대표적인 염료로는 염기성염료, 산성염료, 반응성염료, 직접염료, 아조염료, 매염염료, 건염염료, 배트염료, 분산염료 및 유화염료를 들 수 있다. 제대로 제거되지 않은 염료폐수가 자연계에 방류하게 되면 염료에 의한 색도와 염료 자체의 독성으로 인하여 수중생태계에 악영향을 미치기 때문에 폐수 중의 염료제거는 환경적으로 큰 이슈가 되고 있다[2].

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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