• 대한환경공학회지
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• 제27권6호
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• pp.573-580
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• 2005

본 연구에서는 제올라이트/폴리에틸렌 복합 담체를 충진한 biotrickling filter에서 톨루엔 제거특성을 살펴보았다. 본 연구에 사용된 메디아의 물리적 특성을 살펴본 결과 비표면적과 공극율이 각각 $500\;m^2/m^3$, 82%로 나타났으며, 특히 미생물 부착과 생물막 형성에 영향을 주는 표면거칠기는 첨가된 제올라이트에 의해 담체표면이 상당히 거칠어짐을 확인할 수 있었다. 본 담체를 충진한 biotrickling filter 장치에서 톨루엔의 제거효율은 유입농도와 처리유량이 증가할수록 감소하였으며, 톨루엔의 최대 제거용량은 $64\;g/m^3{\cdot}hr$를 보였다. 또한 200일 동안의 연속실험결과, 미생물 순응이 완료된 뒤부터 167일까지 $90{\sim}98%$의 제거효율을 보였으며, 이후 과잉 미생물의 중식으로 인한 압력손실의 증가로 시간에 따라 제거효율은 감소하는 경향을 보였다. 역세척 후 압력강하와 톨루엔 제거능은 신속히 회복되어 정상상태를 유지하였다.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.554-560
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• 2011

제지폐수의 효율적인 생물학적 처리와 폐수특성에 적합한 미생물제제의 개발을 위하여 토양 및 산업폐수로부터 방향족 화합물에 분해활성이 높은 KN11, KN13 및 KN27 균주와 세포 외 섬유소 가수분해효소 생산 균주 GT21 등의 균주를 분리하였다. 형태학적, 생리학적 및 생화학적 분류를 통해 이들 분리주 KN11, KN13, KN27 및 GT21 등은 Acinetobacter sp., Neisseria sp., Bacillus sp., Pseudomonas sp.와 유사한 것으로 판명되어 최종적으로 각각 Acinetobacter sp. KN11, Neisseria sp. KN13, Bacillus sp. KN27, Pseudomonas sp. GT21로 명명하였다. 제지폐수 중 난분해성 물질과 COD 증가원인 물질을 분석하고자 GC/MS를 이용하여 방향족 화합물 및 그 유도체들을 검출하였다. 분리균주 Acinetobacter sp. KN11, Neisseria sp. KN13, Bacillus sp. KN27 및 Pseudomonas sp. GT21의 균체로 구성된 미생물제제 J30을 제조하여 제지폐수의 효율적 처리를 위한 연구에 사용하였다. 미생물제제 J30의 제지폐수에서 COD 제거를 위한 최적온도와 pH는 각각 $30^{\circ}C$와 7.5였으며 배양 60시간에서 최대의 COD 제거효율을 나타내었다. 실험실 규모의 pilot plant에서 미생물제제 J30의 COD 제거효율은 87%의 높은 제거효율을 나타내었다.

• 동물자원연구
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• 제28권3호
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• pp.97-107
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• 2017

본 연구는 대사에너지 수준을 달리한 사료에서 복합 효소제의 첨가가 육계의 사양성적, 영양소 소화율, 혈액성상, 장 내 미생물 및 소장 융모에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 사양시험을 위하여 육계(Ross 308, 1일령) 480수를 공시하여 4처리 8반복, 반복당 15수를 완전임의 배치하였다. 시험기간은 전기 3주(0~21일)와 후기 2주(21~35일)로 나누어 5주간 실시하였다. 처리내용은 사료 내 대사에너지 2수준과 복합효소제(amylase + protease + mannanase + xylanase + phytase) 첨가유무에 따른 $2{\times}2$요인법에 따랐으며, 고에너지(전기 3,060kcal/kg; 후기 3,150kcal/kg) 사료에 복합효소제 무첨가와 첨가(0.05%), 저에너지(전기 3,010kcal/kg; 후기 3,100kcal/kg) 사료에 복합효소제 무첨가와 첨가(0.05%)로 구성하였다. 사양시험 전기간, 증체량과 사료요구율이 복합효소제 첨가구가 무첨가구에 비해 유의적으로 개선되었으나 사료 내 대사에너지 수준간에는 차이가 없었다. 건물, 에너지, 조단백질, 칼슘 및 인에 대한 분 및 회장소화율은 복합효소제 첨가 시 유의적으로 개선되었다. 맹장 및 회장 내 미생물에서는 복합효소제 첨가 시 Lactobacillus spp.는 증가하고 Clostridium spp.이나 Coliform bacteria는 감소하였다. 융모길이와 융모길이와 융와깊이의 비율이 효소제 첨가로 인해 개선되었다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때, 육계사료 내 복합효소제의 첨가는 에너지 수준에 관계없이 육계의 생산성에 도움이 되는 것으로 판단되며 효소제 첨가로 인해 에너지 절약효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제29권2호
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• pp.31-38
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• 2021

본 연구는 미생물전기분해전지를 이용하여 도축부산물의 처리 가능성을 평가하였다. 도축부산물 희석액을 772, 1,222, 1,431 mg COD/L의 농도로 반응조에 주입하였으며 각 유입농도에서 인가전압 변화 (0.3, 0.6, 0.9 V)에 따른 COD 제거 및 메탄가스 발생 특성을 평가하였다. 메탄가스 발생량은 유입 COD 농도 1,431 mg/L와 인가전압 0.9 V 조건에서 최대치를 얻을 수 있었다. 모든 인가전압 조건에서 주입농도가 증가할수록 COD 제거율이 증가하였으며 평균 COD 제거율은 62.3~81.1% 이었다. 돼지 간은 난분해성 성분이 많아 혐기성소화에 적절하지 않은 기질이나 미생물전기분해전지의 생물전기화학반응을 통해 잠재적 메탄 수율의 80%인 129~229 mL/g COD의 높은 수율을 얻을 수 있었던 것으로 판단된다. 향후 반응조 형상 및 운전조건 최적화 등을 통하여 기질의 소화속도와 소화율을 보다 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제53권2호
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• pp.83-96
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• 2017

부산시 영도구의 혁신지구의 인공해수천은 높아진 하상과 조류의 특성으로 인해 물이 순환되지 않고 더구나 주위의 오수가 유입되고 있어서 수질이 나빠지고 악취를 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 방안으로 가장 오염되고 조류이동을 감안한 하천의 지점에 생물증강법을 적용하여 친환경적, 효율적으로 하천을 정화하고자 하였다. 현장에서 활성화된 복합미생물을 가장 오염된 지점(Site 2)에 7~10일 간격으로 투입하여, 수질의 pH, 온도, DO, ORP, SS, COD, T-N, 및 T-P를 측정하였고 또한 하상퇴적토의 COD 및 미생물군집을 분석하였다. 13개월 후 Site 2의 수질 SS, COD, T-N 및 COD (퇴적토)의 처리효율은 각각 51%, 58%, 27% 및 35%으로 나타났으나 T-P는 오히려 47% 증가를 보였다. 대부분의 측정지점에서 황산염환원세균(sulfate reducing bacteria)그룹 (Desulfobacteraceae_uc_s, Desulfobacterales_uc_s, Desulfuromonadaceae_uc_s, Desulfuromonas_g1_uc and Desulfobacter postgatei)과 Anaerolinaeles의 밀도는 대체적으로 생물증강에 의한 정화가 진행될수록 감소하였으며, 반면에 Gamma-proteobacteria (NOR5-6B_s and NOR5-6A_s), Bacteroidales_uc_s, 및 Flavobacteriales_uc_s의 밀도는 증가하는 경향이었다. 상대적으로 COD가 낮고 DO가 높은 청정지점인 St. 4에서는 호기성미생물인 Flavobacteriaceae_uc_s가 우점하였다. 이러한 미생물군은 하천의 정화과정을 추적할 수 있는 지표미생물로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 생물증강 시행 후의 대표적 시점 퇴적토시료의 미생물군집 alpha diversity 지수(OTUs, Chao1 및 Shannon 지수)는 시행 전에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 또한 beta diversity 분석기법(fast unifrac 분석)으로 분석한 결과 정화 전이나 초기에 비해서 정화가 진행될수록 전반적으로 시료에 무관하게 미생물군집의 유사성을 보여 생물증강이 현장 토착 미생물의 군집구조를 변화시키고 있음을 확인하였다. 이러한 사실로 보아 본 복합미생물에 의한 현장 생물증강법은 brine water 및 담수로 이루어진 오염된 하천을 환경친화적, 경제적으로 정화할 수 있는 대안으로 판단이 되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1421-1429
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• 2017

본 연구에서는 유산균과 다시마가 항비만과 장내 미생물에 미치는 영향을 조사하기 위하여 8주령의 수컷 흰쥐를 1 cage 당 3 마리씩 4반복하여 처리군 당 12마리를 사용하였으며, 대조구 기초사료에 고지방사료 처리구는 10% lard를 첨가하고, 여기에 5% 유산균($5{\times}10^8cfu$, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus johnsonii, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium lactis) 첨가구, 5% 유산균과 10% 다시마를 혼합 첨가한 처리구로 구분하였다. 고지방사료 처리군에 비해 유산균 처리군과 다시마와 유산균 혼합 처리군은 체중과 일당 증체량의 감소를 나타내었다. 장내미생물을 pyrosequncing 방법으로 확인한 결과, 고지방사료 처리군에 비해 유산균 처리군과 다시마와 유산균 혼합 처리군은 Firmicutes 비율이 감소하고, Bacteroidetes의 비율이 증가하였으며, Firmicutes/Bacteroidetes (F/B) 비율은 감소하였다. 또한 이 두 처리군은 Firmicutes 문에 속하는 비만 관련 미생물 Roseburia, Mollicute, Erysipelotrichi, Oscillibacter가 감소하였고, 반면에 Bacteroidetes 문에 속하는 항비만 관련 미생물 Prevotella, Alistipes, Bacteroides는 증가하였다. 분변 내 단쇄지방산(short chain fatty acid; SCFA) 은 다시마와 유산균을 섭취한 처리군에서 butyric acid 함량이 높게 나타났다. 결론적으로, 다시마와 유산균의 혼합 처리는 항비만 효과를 나타내며 장내 미생물 변화를 유도하고 장내 대사 물질인 butyric acid의 함량을 높이는 것을 시사한다.

• 미생물학회지
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• 제42권4호
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• pp.306-312
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• 2006

음식물쓰레기의 효과적인 처리를 위해 발효소멸기를 제작하고 유기물 분해능이 우수한 균주들을 접종하여 음식물쓰레기의 감량과 악취제거능을 조사하였다. 먼저 Bacillus subtilis (cellulase 생성), Bacillus cereus (amylase 생성), Sphingobacterium faecium (protease 생성)를 분리하여 효소의 활성을 조사한 결과 각각 최대 153, 219, 412 unit/ml의 우수한 활성을 나타냈다. 미생물에 의한 음식물쓰레기의 처리효과를 확인하기 위해 먼저 간헐적 통기시의 감량효율을 검토한 결과 15일 후 접종시료가 약 11%, 비접종시료가 3.4%의 분해율을 나타내었다. 간헐전 통기시 pH가 급격히 낮아지면서 처리효율이 낮아지는 문제를 해결하기 위해 지속적으로 통기시키면서 음식물 쓰레기 처리 효율을 측정한 결과 간헐적 통기에서의 처리 효율에 비해 약 10% 정도 분해율이 증가했고, 교반기 내부의 pH가 5$\sim$7 수준에서 유지되었다. 음식물 쓰레기 처리에 가장 적합한 조건을 찾기 위해 pH와 온도를 조절하면서 분해효율을 조사한 결과 pH 7, $30^{\circ}C$에서 15일 후 가장 우수한 35%의 분해효율을 나타냈다. 한편 음식물 쓰레기가 분해되면서 발생하는 악취를 저감시키기 위해 biofilter를 제작, 장착함으로써 제어하고자 하였다. 황 화합물을 산화시키는 홍색비유황세균을 함유한 biofilter를 장착함으로써 5$\sim$6배 정도로 복합악취를 저감시킬 수 있었으며, 악취 원인물질 중 중요한 황 화합물인 methylmercaptan은 213 ${\mu}g/L$에서 158.6 ${\mu}g/L$으로, hydrogen sulfide 또한 2473.8 ${\mu}g/L$에서 1262 ${\mu}g/L$로 크게 감소하였다. 이 연구 결과는 음식물쓰레기의 효율적인 처리 및 악취제거에 기여할 수 있을 것으로 판단되며, 음식물쓰레기 처리에 이용할 수 있는 미생물자원의 확보 측면에서도 큰 의의가 있다고 할 수 있다.

• 한국작물학회지
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• 제64권1호
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• pp.55-62
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• 2019

본 연구에서는 유용 미생물 제제를 이용하여 유채박을 부숙시켜 비료 효과를 증진시키는 방법을 구명하고 작물에 처리 후 시용 효과를 확인하기 위해 수행되었으며, 결과는 다음과 같다. 1. 유용 미생물 제제로는 시판 중인 미생물 담체와 미생물 발효제를 이용하였으며, 유채박을 부숙시켰을 시 pH와 EC, 전질소 함량의 변화는 없었다. 2. 그러나 부숙 일수가 증가 할수록 무기태 질소인 암모늄태 질소와 질산태 질소가 증가하였으며, 미생물 담체 이용 시 부숙 5일차에 암모늄태 질소가 5.6배, 질산태 질소가 1.5배 증가하였으며, 미생물 발효제 이용 시 암모늄태 질소 4.6배, 질산태 질소 1.5배가 증가하였다. 3. 두 미생물 제제 혼합 부숙 5일차 유채박을 토마토에 기비로 시용하였을 시, 모든 부숙 유채박 처리구에서 기존 복합비료보다 광합성량이 증가하여, 최종 초장이 증가하였다. 4. 토마토의 잎에서 질소함량은 미생물 발효제 혼합 부숙 유채박을 시용하였을 때, 복합비료 시용 시 보다 2배 많은 함량을 보여 토마토 초장의 증가는 식물체 흡수가 용이한 무기태 질소 시용 효과였음을 확인하였다. 5. 결과를 종합해볼 때, 유용 미생물 제제 중 미생물 발효제를 이용하여 유채박을 5일간 부숙시켜 고체 형태의 비료를 제조하였을 시, 무기태 질소 함량의 증가가 가장 많았으며 이를 토마토 등 작물에 시용했을 때 질소 흡수량이 증가하여 초장과 같은 영양생장기 생육 등에서 생육 증진 효과를 보일 수 있다고 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권1호
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• pp.16-21
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• 2015

2세대 바이오매스 볏짚을 이용하여 전자선 조사 후 NMMO 처리 공정을 수행하고 이를 분석하였다. 볏짚은 전자선 500 kGy 조사 후 NMMO 처리를 한 경우 72시간의 효소당화를 거쳐 글루코스 60.8%와 자일로스 9.7% 포함 약 83.8% 정도의 당수율을 보였다. 이 전처리 공정은 유해한 화학물질을 사용하지 않아서 친환경적이며 전자선 조사와 NMMO 처리의 시너지 효과가 있음을 알 수 있었다. 그러나 전자선 조사량이 너무 높다는 단점이 있으며 추후에는 낮은 전자선 조사량과 여러 가지 단일공정을 통합한 새로운 복합전처리 방법 연구의 필요성이 있다. 따라서 이 단점을 보완한다면 전자선 조사라는 친환경적 방법과 더불어 NMMO 용액의 재활용성을 이유로 바이오에탄올 생산 등의 산업현장에의 적용 가능성이 높다는 것을 알 수 있었다.

• 한국포장학회지
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• 제27권1호
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• pp.41-48
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• 2021

본 연구에서는 EVA/LDPE 복합소재에 OSP의 함량비를 달리한 EVA/LDPE-OSP 복합 필름을 이축압출기로 제조하였다. 제조한 복합 필름의 액티브 포장 소재로의 적용가능성을 평가하기 위해 FT-IR, DSC, TGA, OTR, WVTR, SEM, UTM 및 항균성을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. EVA/LDPE-OSP 복합 필름 내 OSP 첨가는 열 안전성을 개선할 수 있었으며, OSP 함량이 높아질수록 항균성은 증가하였다. 그러나, OSP의 응집, EVA/LDPE 폴리머와 OSP 사이의 낮은 상호작용 등의 이유로 OSP의 첨가는 상대적으로 낮은 항균성과 기계적 물성, 차단특성의 저하를 확인할 수 있었다. 결론적으로 EVA/LDPE-OSP 복합 필름은 미생물에 의해 발생할 수 있는 식품의 부패를 방지하는 측면에서 긍정적인 효과를 가져올 수 있지만, 포장재로써 적용을 위해 무기입자인 OSP의 입자크기 조절, 표면처리, 상용화제 도입 등을 통한 분산성을 향상시키는 것이 필요하며 이를 통한 항균성 증진 및 필름의 물성 개선에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.