본 연구에서는 endosulfan으로 오염된 토양을 in-situ flushing으로 정화시 발생되는 세척 유출수의 고정화 미생물에 의한 처리 효율 및 적용성을 검토하였다. 초기 endosulfan 농도 및 pH가 각각 5mg/L, 5.6인 세척유출수의 체류시간을 1, 3, 5시간으로 하여 고정화미생 물 충진 컬럼에 적용한 결과, 제거효율은 각각 62, 82, 89%로 체류시간이 증가될수록 향상되었으며 3가지 조건 모두 약 80시간 이후에 정상상태에 도달하였다. 체류시간 3시간에서 유입수내 endosulfan 농도를 50mg/L 및 100mg/L로 증가시킨 결과, 제거효율이 각각 70% 및 50% 부근까지 저하되었다. 유입수의 pH를 4.0과 9.0으로 변화시켜 실험한 결과 각각 73%와 66%의 제거효율을 나타내었다. pH 9.0보다 4.0에서 제거효율이 약간 높은 이유는 사용 배지의 pH가 약산성을 띠기 때문에 알칼리 상태보다 약산성에서 미생물의 활성이 높기 때문으로 판단된다. 유출수를 재순환 시킨 결과 제거효율이 90%까지 향상되는 것을 볼 수 있었으며, 이는 재 순환되는 유출수의 농도 저감 및 고정화 미생물과의 재 접촉에 기인하는 것으로 판단된다. 유입수에 공기를 주입한 결과, 유출수의 재순환 없이도 약 40시간 후에 93%의 제거효율을 보였으며 이는 미생물 활성의 증가에 기인하는 것으로 판단된다.
본 연구에서는 유입수의 변동이 심하고 전문가가 부재한 환경인 선박에서 발생하는 오수의 효과적인 처리를 위하여 RCM공법을 선박오수처리장치에 적용하는 실험실 규모의 실험을 수행하였다. 질소 인의 고도처리 효율과 선박이라는 특수환경과의 접목성을 검토한 결과 RCM공정에 유효미생물을 주입하는 방법은 선박환경에 적합한 것으로 평가되었다. 또한 RCM공정은 활성슬러지 공정에서 배출되는 슬러지는 배출시키지 않고 슬러지액화분해조(SDC)에서 재분해하여 순환함으로써, 최근 해양투기가 금지됨으로 인해 문제가 되고 있는 슬러지의 발생량을 최소한으로 하여 친환경적인 수처리가 가능하다. 복합미생물제제 주입 후 미생물 관찰결과 고도처리에 유리한 미생물종의 출현을 확인하였으며 이들의 상호기작으로 질소 인의 처리에 도움을 주어 처리효율이 높은것이라 판단된다. 유기물 제거효율 실험결과 $BOD_5$, CODcr T-N, T-P의 처리효율이 각각 96, 97, 78, 81.68 %로 나타나 Membrane이나 Filter없이도 강화되어가는 해양오염기준을 충족시킬 수 있는 공정으로 판단된다.
고분자 담채 PE에 대한 미생물의 초기부착 현상과 그 형태를 광학현미경, SEM, 형광현미경을 이용하여 관찰하였는데 광학현미경 관찰에 의한 관찰에서 미생물의 초기부착은 거친 표면의 홈에서 시작한다는 것을 알 수 있었고 SEM 사진에 의해서는 미생물 형태를 정확히 파악할 수 없고 특히 메탄 형성 미생물의 존재를 규명하기 어려워 형광현미경을 이용하였다. 형광현미경에 의한 혐기성 부유슬러지와 담체에 부착된 미생물의 관찰 결과 메탄생성균을 확인할 수 있었고 초기 부착에 메탄생성균이 관여함을 알 수 있었다.
폐기물매립장의 안정화에는 미생물이 중요한 역할을 수행한다. 폐기물매립장에서 미생물군집 변화 모니터링에 말단 제한절편다형성(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism; T-RFLP)법의 활용 가능성을 평가하고자 박테리아의 16S rDNA 서열에 기초한 T-RFLP법으로 4개의 폐기물매립장 내부에서 채취한 침출수의 미생물군집 구조를 조사하였다. T-RFLP법을 사용하여 해석한 침출수 내 우점 미생물군집 구조와 일반적으로 널리 사용되고 있는 16S rDNA 클론 해석법에 의한 우점 미생물군집구조는 유사하였다. 또한, T-RFLP법을 이용하여 폐기물매립장의 구조, 매립 폐기물 종류, 운영기간이 다른 폐기물매립장 침출수의 우점 미생물군집 구조가 서로 다르게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 T-RFLP법을 사용하여 폐기물매립장 침출수내 미생물군집 구조를 장기적으로 모니터링 한다면 많은 비용과 시간이 소요되는 클론해석법의 반복적인 수행 없이도 비교적 간단하게 폐기물매립장의 안정화 정도를 평가할 수 있을 것으로 기대한다.
우리나라에서의 실내공기 중 미생물에 대한 연구는 사무실, 유치원, 극장, 도서관등 다중이용시설과 병실 내 공간에 존재하는 곰팡이를 비롯한 오염 미생물 수에 대한 조사가 이루어지고 있으나 노인요양시설을 대상으로 한 바이오에어로졸이 포함되어 있는 미생물의 종류에 대한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서 본 조사에서는 1개 광역도 1개 도농복합도시 지역의 노인요양시설을 대상으로 실내 미생물 오염상태가 건강에 미치는 영향과 적절한 실내 환경유지를 위한 미생물 오염 방지 및 개선방안에 대한 기초자료를 제공하고자 노인요양시설의 실내 미생물의 오염실태를 조사하였다. 2007년 4월 1일부터 5월 31일까지 2개월 동안 1개 광역도 1개 도농복합도시 지역의 노인요양시설 5곳을 대상으로 실내 외의 공기 중 바이오에어로졸 조사하기 위해 관성충돌 채취법을 적용한 미생물 채취기인 air IDEALTM(Biomerieux)를 이용하여 면양혈액한천배지와 Sabouraud Dextrose Ager를 사용하여 채취하여 배양하였다. 배양하여 분리 동정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 각 시설별 전체 미생물의 분리는 300 L 실내에서 S 요양원이 263 cfu/m3로 가장 많았고, U 요양원이 123 cfu/m3로 가장 낮은 수가 분리되었다. 진균의 수는 300 L 실내에서 G 요양원이 73 cfu/m3로 가장 많았으며, C 요양원은 40 cfu/m3로 가장 낮은 비율로 분리되었다.
미생물을 이용하여 광석더미에서 광물을 침출하고 금속을 선광하는 방법(microbial leaching)은 자원고갈현상에 대한 대비책으로 1950년 이후 각광을 받고 있다. Microbial leaching은 hydrometallurgy의 한 분야로 저렴한 비용및 간단한 기술로도 순도가 낮은 광석에서 금속을 여과해낼 수 있고 또 recycling system이라 환경을 오염시키지 않는다는 등의 많은 장점을 지니고 있다. 현재에는 생물공학의 발달과 함께 금속선광에 중요한 미생물의 유전자를 전이시켜 다양한 광석및 금속에 대한 선광능력을 증가시킬 수도 있다. 본 고에서는 선광에 적합한 미생물의 생태, 생리학적 특이성과 leaching에 있어서의 생물공학의 상업적 중요성에 대해 간단히 논의하고자 한다.
Cheese제조에 이용할 수 있는 우유응고효소를 미생물 발효로써 생산할 목적으로 먼저 자연계에서 균주를 분리 선정하였다. 토양 및 메주로부터 분리한 200주의 미생물 가운데 약 50주가 2시간 이내에 curd를 형성하였으나 대부분이 proteolytic activity가 너무 커서 그대로는 이용할 수가 없음을 알았다. 그중에 유망한 균주 하나를 pH를 달리하여 배양해 보았더니 acid쪽에서 neutral보다 clotting/proteolytic ratio가 1.7배나 증가함을 확인하였다.
유류로 오염된 토양에 있어서의 미생물의 분포 및 활성도에 관한 연구는 오염토양의 생물학적 복원기술을 적용시키고자 하는 지역에서는 매우 중요한 연구이다. 따라서 본 연구에서는 유류 오염된 지역에서의 미생물 활성도를 ETS(Electron Transport System) 및 그 이외의 몇 가지 방법을 통하여 고찰해 보았다. 본 연구결과에 따르면 순화된 토양에서는 이미 유류를 산화시킬 수 있는 Burkholderia spp.가 이미 우점을 이루고 있었고, 생물학적 복원기술 중 Biostimulation법을 적용할 경우 이미 존재하는 미생물(Indigeonous microorganism)에 의한 유류오염물질의 산화를 가속화시킬 수 있는 것으로 나타났다.
Protein A는 Jensen법에 의하여 Staphylococcus aureus Cowan type 1 (SCI)주의 가열균 체에서 추출한 단백으로서 최근에는 lysostaphin-chromatography 방법으로 순수분리할 수 있는 natural protein이다. Protein A를 다량 함유한 SCI은 혈청중의 IgG를 흡착하므로 혈청 중에 IgG를 제거할 목적으로 사용할 수 있다. 본고에서는 protein A가 면양적혈구로 면역한 가토혈청의 적혈구 응집소가 및 용혈소가에 미치는 영향을 기술하였다.
대체에너지를 개발하고자 할때 반드시 고려햐야 할 사항으로는 새롭게 개발된 대체에너지가 산업의 석유의존도를 낮출 수 았어야 하고, 환경을 오염시키지 않으며, 공급이 안정되고 필요에 따라서는 언제라도 재생이 가능해야 한다. 이러한 제 조건을 충족시킬 수 있는 대체에너지로서 가장 유망한 것이 무한한 태양에너지를 생물학적 전환방법을 통해 연료화할 수 있는 바이오에너지이다. 바이오에너지란 광합성을 통해 형성된 바이오매스를 생물학적인 시스템을 이용하여 여러가지의 에너지형태로 전환시킨 것이다. 바이오매스의 생물학적 전환과정에서 가장 중요한 역할을 담당하는 것이 생태계에 널리 분포하고 있는 미생물이며 이들 미생물의 독특한 물질대사와 환경조건에 따라 다양한 형태의 바이오에너지가 얻어지는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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