• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.82-90
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• 2023

하수와 산업폐수를 처리하는데 생물학적 공정이 전세계적으로 이용된다. 생물학적 공정은 복합미생물로 구성된 슬러지를 사용한다. 슬러지 미생물이 성장함에 따라 폐수처리공정에서는 잉여슬러지가 발생한다. 잉여슬러지의 일부는 미생물을 보충하기 위해 폐수처리공정에 반송되지만 나머지는 폐기물로서 처리된다. 매년 전세계적으로 폐수발생이 증가함에 따라 폐수처리장의 수도 증가하여 많은 양의 폐슬러지가 생산된다. 따라서 폐슬러지에 대한 관리와 처리가 중요하다. 폐슬러지 처리비용은 폐수처리장 총운영비의 50-60%를 차지한다고 보고되었다. 슬러지 분해기술은 폐슬러지의 부피를 최소화하고 유용한 성분(예, P, N, 용해성 유기물)을 회수할 수 있는 새로운 기술이다. 물리적, 화학적, 그리고 생물학적 처리 또는 복합 처리에 기반을 둔 다양한 슬러지분해방법들이 개발되었다. 본 총설은 슬러지 분해방법들 중에서 비교적 덜 연구된 산 가수분해에 의한 슬러지 분해에 대해 중점적으로 다루었다. 본 총설에서 다룬 정보는 폐슬러지 처리를 위한 더 나은 기술을 개발하고 이식하는데 유용하게 사용될 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.926-931
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• 2011

유기성폐수의 혐기발효 공정은 빠른 수소생성속도를 나타내며, 동시에 수중의 유기물을 처리한다. 반면, 수소생성 수율이 낮고 처리 수 내 혐기발효 산물인 복합 유기산이 다량 존재하게 된다. 따라서, 본 실험에서는 수소생성 수율을 높이고 처리수의 수질 제고를 위해 광발효미생물을 이용하였다. 광발효미생물의 기질에 따른 수소생산 속도 및 미생물 성장율을 조사하기 위해 아세트산, 복합 유기산 (인공) 및 글루코스 대상 혐기발효 상등액을 각각 기질로 이용하는 회분식 실험을 실시하였다. 아세트산을 이용한 R. sphaeroides의 최대 비증식속도는 2.93 h로서 복합유기산을 이용할 때보다 높았다. 아세트산은 미생물 증식에 유리한 기질인 반면, 수소생산속도 면에서는 복합유기산보다 느리게 나타났다. 글루코스 혐기 발효액 상등액을 기질로 이용한 광발효에서 전단의 혐기발효를 통한 수소생산량의 약 50%가 추가로 발생하였다. 혐기 및 광발효미생물의 혼합발효 연속시스템을 통해 $15.9mL-H_2/L$의 안정적인 수소를 생산하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권3호
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• pp.121-125
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• 2009

고추역병에 대한 길항미생물로 선발된 Bacillus subtilis AH18과 Bacillus licheniformis K11의 토양미생물 생태에 미치는 영향을 조사하기 위하여 이들 미생물을 단독 또는 복합으로 토양에 처리한 후 토양미생물상의 변화를 관찰하였다. 토양미생물 생태의 변화는 토양에서 인지질 지방산을 추출한 후 전체 지방산과 지표 지방산의 상대적 비율로 분석하였다. 전체적 인지질 지방산 구성과 각 지표 지방산 분석에 의해서 B. subtilis AH18 처리구는 무처리 대조구와 완전히 구분되었다. 전체 토양미생물상을 B. subtilis AH18 처리가 바꾸었고 세균 비율을 감소시켰으며, 곰팡이세균 비율을 높였으며, 그램음성균/그램양성균의 비율을 낮추었으며, 혐기성균/호기성균의 비율은 증가시켰다. 또한 불량환경 적응성을 의미하는 cy19:0/18:$1{\omega}7c$ 지방산비율과 단불포화지방산/포화지방산 비율도 B. subtilis AH18 처리구가 증가시켰다. 이에 반하여 B. licheniformis K11 처리나 두 미생물의 동시 처리는 전술한 토양미생물 지표에 큰 영향을 미치지 않았다. 따라서 지방산 분석을 토양미생물상 분석에서 B. subtilis AH18의 단용처리는 미생물을 처리하지 않은 대조구에 비하여 토양미생물상을 뚜렷이 바꾸었지만, B. subtilis AH18가 B. licheniformis K11와 혼용되었을 때는 토양미생물상 변화에 미치는 영향이 적었다. 따라서 이들 두 미생물을 동시에 처리할 경우 고추역병 방제와 토양미생물 생태 보존의 두 목적을 동시에 이룰 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경위생공학
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• 제13권1호
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• pp.32-43
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• 1998

혐기성대상과정중 메탄생성균(methanogenic bacteria)에 의한 메탄생성시 주요 기질인 아세트산 (acetic acid)을 분해할 경우에 여러 가지 복합기질 중 아미노산 첨가에 의한 분해속도증가에 미치는 영향과 투입한 아미노산이 미생물에 의하여 생체량으로 합성되는 정도를 고찰하였다. 실험결과 메탄생성균은 glycine, serine, threonine, aspartic acid, trytophan 등의 혐기성미생물의 생체량합성에 필요한 물질을 투입할 경우에 아세트산의 분해속도가 증가하였으며, 여러 가지 아미노산을 혼합하여 주입한 결과 분해속도가 17% 향상되었다. 한편, 메탄생성균의 lysing에 의하여 생성된 유기물은 메탄이나 이산화탄소의 최종산물로 전환되기보다는 새로운 메탄생성균의 생체량을 형성하는데 직접 이용되었으며, 아세트산의 분해속도를 52% 증가시켰다. 단순기질(sole substrate)과 복합기질(complex substrate)의 분해는 미생물의 생체량합성에 필요한 여러 가지 중간대사산물간의 상호자극효과에 의하여 복합기질이 용이한 것으로 나타났으며, 유입기질내 활성이 강한 슬러지의 농도는 혐기성처리에 매우 중요한 부분을 차지하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.79-83
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• 2013

L-Cysteine에서 유도된 아미노산인 ATCA와 불용성 인산 가용화능을 가진 균주를 이용하여 미생물처리제 BIOACTIVE를 제조하고 안정성을 확인 하였다. 제조한 미생물처리제를 미생물 비료로 적용하고자 3회 관주 처리한 다음 상추모종의 생장촉진 효과를 조사하는 실험을 수행하였다. 그 결과로 처리한 시험 구에서 상추의 생육은 엽수, 엽장 및 엽중에서 최대 128%, 122% 및 153% 정도로 증가하였다. 처리 간에는 기준량(1,000배 희석) 처리> 반 량(500배 희석) 처리> 배 량(2,000배 희석) 처리 순으로 나타났다. 공시 BIOACTIVE의 처리가 토양 중의 유효인산 및 식물체내의 인산함량을 최대 118% 및 132% 정도 증가 시키는 경향이었다. BIOACTIVE제제를 처리했을 때 N, P, K 3요소를 관행으로 처리와 비슷한 생육 효과가 있는 것으로 보아 복합비료의 사용량을 줄여, 재배가 충분히 가능하리라 생각되며, 상추의 생육 및 비해 조사를 한 결과 본 관주 처리에서는 생육장해 및 비해는 없었다.

• 멤브레인
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• 제31권2호
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• pp.120-132
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• 2021

미생물 연료전지(MFC)는 미생물의 촉매 반응을 이용하여 폐수 등 환경 오염물질을 처리함과 동시에 전기에너지를 생성하는 생물전기화학 장치다. 미생물 연료전지의 주요 성분 중 하나인 양이온 교환막(PEM)은 미생물 연료 전지의 성능에 결정적인 영향을 미치며, 현재 가장 많이 사용되고 있는 양성자교환막은 Nafion이다. Nafion은 우수한 성능을 가지고 있지만, 단가가 높고, 생물오염에 취약하며, 생분해가 불가능하다는 단점이 있다. 따라서 Nafion을 대체하기 위한 새로운 복합막을 개발하고자 하는 시도가 꾸준히 이루어졌다. 본 총설에서는 미생물 연료전지 분야에서 최근 개발된 복합막의 특징과 성능을 고찰하며, 특히 양성자교환막을 중점적으로 다룬다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권5호
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• pp.5-13
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• 2010

본 연구는 생물학적 지상처리 토양정화공정을 기본으로 생물반응기, 롤형 접촉산화장치(rolled pipe type of contact oxidation system, RPS), 화학처리장치의 처리과정을 통해 유류, 중금속, 영양염류로 오염된 토양 및 지하수를 동시에 정화 복원할 수 있는 생물학적 복합토양정화공정을 개발 검증하고자 실시하였다. 실험을 통해 현장 토양 중에 있는 토양정화효율이 우수한 5종의 미생물을 분리 선발하였고, 토양으로부터 유류를 효과적으로 분리하기 위한 계면활성제로는 Anion과 Nonion계 복합제가 가장 우수한 것으로 확인되었는데, 오염된 토양에 계면활성제를 처리한 후 선발된 미생물을 혼합해 적용하는 것이 가장 효율적인 것으로 나타났다. 토양정화조를 이용해 석유계총탄화수소(Total Petroleum hydrocarbon, TPH)로 오염된 토양을 처리한 결과, 5,000mg/L 내외의 저농도 오염시 28일간 90.0%, 10,000mg/L 이상의 고농도 오염시 81일간 90.7%의 처리효율을 나타냈으며, 토양정화조에서 배출된 침출수를 생물반응기로 1차 처리하고 롤형 접촉산화장치로 2차 처리한 결과, BOD 90.6%, $COD_{Mn}$ 73.0%, SS 91.9%, T-N 73.8%, T-P 65.7%의 평균 처리효율을 얻을 수 있었다. 이후 응집제를 통한 화학처리장치를 적용하여 중금속을 99.0% 이상 제거하였다.

• 월간양계
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• 제33권1호통권375호
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• pp.120-123
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• 2001

닭고기는 도계공정과 취급과정에서 미생물이 오염되고 지방산화가 촉진되어 쉽게 변질되기 때문에 타 식육에 비해 저장성이 문제되는 육류식품이다. 저장성에 가장 영향을 미치는 것은 도계 공정중에 일어나는 상호오염 문제이다. 왜냐하면 닭 표피에 오염된 미생물은 나중에 수세나 염소수(chlorine)로 처리하여도 쉽게 제거되지 않기 때문이다. 따라서 위생적인 도계생산이 저장을 위한 필수 선결요소이다. 그리고 도계후 처리과정에서 작업자의 위생적인 인식이 요구되며, 가능한 단시간내에 포장을 하여 냉장 및 냉동 유통을 실시하여야 한다. 도계 및 수세공정중에 기존 염소수외에 초음파나 오존을 사용하거나 이산화염소나 인산염, pH 조정제 등을 첨가하면 미생물 억제효과가 크다고 보고되고 있다. 포장한 닭고기에 조사를 실시하면 2배 이상 저장기간을 연장시킬 수 있어 우리나라에서도 법적 허용 가능성을 검토 할 필요가 있다. 이와 같이 닭고기에 단일방법보다 hurdle technology를 이용한 복합적인 방법을 활용해야 저장기간을 연장할 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.219-227
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• 2014

이 연구는 생물의 서식기반 제공 효과가 있는 다공질의 부석 및 포러스 콘크리트와 대사 작용 및 항산화작용에 의해 유기 오염물질을 분해시켜 오염된 하천수의 수질정화 효과가 있는 유용미생물을 동시에 이용하여 장기간 연속흐름시험을 통한 수질정화 특성을 검토하고자 하였다. 특히 기존의 미생물 탈리 등의 문제점을 해결하기 위하여 이 연구에서는 16S rDNA 염기서열 분석법에 의해 동정된 유용 미생물을 포러스 콘크리트 제조과정에서 각 단계별로 3차 처리하였으며, 최적의 연속흐름 실험을 위한 농도 및 체류시간별에 따른 기초실험을 통하여 운전조건을 검토하였다. 실험 결과 유용미생물을 적용한 포러스 콘크리트는 수질 및 생물에 대한 독성이 없는 것으로 나타났다. 그리고 일반 포러스 콘크리트 보다 유용미생물을 적용한 포러스 콘크리트가 우수한 제거효율을 나타내었으며, 150일 이상 큰 변화를 나타내지 않아 장기간 운전이 가능할 것으로 판단된다. 이와 같이 유용미생물을 적용한 포러스 콘크리트의 장기간 연속흐름 실험으로 오염물질 처리성능에 대한 검토를 통하여 오염된 수질을 향상시킬 수 있을 것이라고 판단되며, 실험과정 중 나타난 문제점들이 보완된다면 하천에 적용하여 유입되는 비점오염원을 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가금학회지
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• 제30권3호
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• pp.145-150
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• 2003

본 연구는 복합생균제의 급여가 산란계의 생산성, 계란 품질 및 장내미생물에 미치는 영향을 구명하고자 34주령의 갈색산란계 ISA Brown 320수를 공시하여 12주간 사양시험을 실시하였다. 복합생균제 급여에 의한 산란계의 12주간 평균산란율과 정상란율은 생균제 첨가구 모두 대조구 비하여 다소 향상되는 경향이었으나 통계적 유의차는 인정되지 않았다. 연$.$파란율도 생균제 첨가구는 대조구에 비해 감소하는 경향이었다.(P>0.05). 난중은 0.1% 첨가구와 0.2% 첨가구가 대조구에 비하여 유의적으로 높았으나(P<0.05), 0.4% 첨가구는 대조구와 차이를 보이지 않았다. 산란량은 산란율과 난중이 증가하면서 개선된 경향을 보였으나 처리구간에 통계적 유의성은 인정되지 않았다. 사료섭취량은 생균제 첨가구가 대조구에 비하여 높은 경향이었으며, 사료요구율은 처리구간에 일관성이 없었다. 난각강도와 난각두께는 처리구간에 차이가 없었으며, 난황색은 12주령에 0.2%첨가구가 오히려 무첨가구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났으며(P＞0.05), 계란의 내부품질인 Haugh unit는 4주령에 0.1% 첨가구가 대조구보다 유의적으로 낮았으나(P＞0.05), 주령이 경과함에 따라서 첨가구와 대조구간에 차이가 없었다. 사료내 생균제 첨가로 맹장내의 유산균과 혐기성 미생물의 수는 현저하게 증대되었지만(P<0.05), 회장내 유산균과 혐기성 미생물의 수는 통계적 유의차가 인정되지 않았다.