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열처리 및 겨자유의 첨가가 김치 발효에 미치는 영향 (The Effects of Low Temperature Heating and Mustard Oil on the Kimchi Fermentation)

  • 홍완수;윤선
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.331-337
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    • 1989
  • 항균력을 지닌다고 보고된 겨자유는 김치의 주요 유산균인 락토바실루스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실루스 브레비스(Lactobacillus brevis), 페디오코커스 세레비지에 (Pediococcus cerevisiae), 로이코너스톡 메세테로이데스(Leuconostoc mesenteroides)에 항균력을 지니고 있었으며, 김치제조시 겨자유 및 겨자분을 첨가하였을 때 적숙기에 이르는 시간이 지연되었다. 겨자유의 매운맛은 배추, 무우의 매운맛 성분과 잘 조화되어 풍미에 좋은 영향을 줄 뿐 아니라 신맛을 약화시키는 효과도 지니고 있었다. 저온 열처리+겨자+과산화수소 처리 병용은 숙성이 완만하게 진행되어서 대조군에 비해 김치 적숙기에 이르는 시간이 2.5배 정도 연장되었다. 저온 열처리+겨자+과산화수소+후처리 병용군은 $15^{\circ}C$에서 저장하는 동안 발효가 천천히 진행되어 저장 15일 후에도 pH 4.32, 산도 0.4%로서 숙성 초기단계에 머물러 있었으며 대조군에 비해 김치적숙기에 이르는 시간이 5배 정도 연장되었다.

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국내 유통 건조 농산물 중 고구마 말랭이의 이산화황, 카로티노이드 함량 및 바실러스 세레우스오염 정도 조사 (Monitoring of Sulfur Dioxide, Carotenoid Contents and Bacillus cereus Contamination of Dried Sweet Potato in Circulating Dried Agricultural Products)

  • 이현민;박현지;김지나;신원선;김은미
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.477-484
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    • 2017
  • 본 연구는 국내 유통되고 있는 건조 농산물 중 33종의 고구마말랭이에 대하여 이산화황, 카로티노이드 함량 및 바실러스 세레우스 오염 정도를 조사하였다. 고구마말랭이의 시료별 특징에 따라 4가지의 군집으로 분류하여 각 군집간의 이산화황, 카로티노이드 함량 및 바실러스 세레우스 함량을 조사한 결과, 각 군집간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 33개의 고구마말랭이에서 잔류 이산화황이 검출 범위는 0.38~28.16 mg/kg으로 기준인 10 mg/kg 이상으로 검출된 경우는 3건(9.09%) 이었지만, 고구마말랭이의 이산화황 잔류 허용 기준치인 30 mg/kg을 초과하는 시료는 나타나지 않았다. 고구마말랭이는 카로티노이드에 대한 규격 기준이 없으므로 카로티노이드의 국 내외 기준을 비교하였을 때, 본 실험에서 검출된 고구마말랭이의 카로티노이드 검출 범위는 $46{\sim}2663{\mu}g$/100 g 로 카로티노이드의 함량 기준인 $0{\sim}9,826{\mu}g$/100 g의 범위 내로 확인되었다. 고구마말랭이 시료에서 바실러스 세레우스로 추정되는 집락은 대체적으로 검출되지 않았으며 7건(21.21%)에서만 0.05~1.59 log CFU/g 범위로 검출되었지만 국내 기준치인 3 log CFU/g 은 넘지 않는 것으로 확인되었다. 본 연구결과는 건조 농산물 중 고구마말랭이에 대한 기준규격 제정 시 품질 지표 기준으로 설정할 수 있는 기초자료로서 활용될 것으로 판단되며 국내 유통중인 고구마말랭이에 대한 품질 관리를 위해서는 원재료부터 건조 방법 그리고 포장 후 유통까지 안정하게 공정 과정이 진행되도록 지속적인 관리 및 유지를 해야 될 것으로 사료된다.

말분변 미생물을 이용한 주스박 사료의 발효 특성 (Fermentation Characteristics of Juice Pomace Feed by Horse Feces Microbes)

  • 황원욱;김겸헌;우개민;임정호;우제훈;채현석;박남건;김수기
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.290-300
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    • 2017
  • 본 연구에서는 주스박에 토착하고 있는 미생물을 분리하고 이를 발효에 이용하여 사료적 가치를 평가하고자 하였다. 주스박과 대두박을 원료로 하여 바실러스, 효모 그리고 유산균을 혼합 접종하여 수분 60%에서 고체발효 후의 pH변화, 총 균수의 변화와 같은 발효특성과 원료의 시간대별 일반성분의 변화를 확인하고자 하였다. 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박에서 발효에 이용하기 위한 토착균주들을 분리, 동정하였으며 분리균 중 Lactobacillus plantarum, Weissella cibaria 및 Bacillus subtilis를 선택하여 농산부산물 고체발효에 이용하였다. 발효 주스박의 원료로는 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박과 각 박을 동일비율로 혼합한 혼합박을 이용하여 5개의 시험구를 구성하였다. 위의 박들을 대두박과 2:3의 비율로 혼합하였으며 수분은 60%로 하여 발효 출발점에 바실러스, 12시간대에 효모 그리고 24시간에 유산균을 단계적으로 접종하여 $35^{\circ}C$에서 총 48시간 동안 발효하였다. 발효에 의한 pH변화는 발효 전후에서 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박 그리고 혼합박에서 각각 $6.25{\rightarrow}4.47$, $6.23{\rightarrow}4.41$, $6.12{\rightarrow}4.66$, $5.49{\rightarrow}4.56$ 그리고 $5.45{\rightarrow}4.40$로 낮아지는 변화를 보였다. 발효 시간에 따른 생균수를 조사한 결과 발효 최초 접종시 초기 균수인 $10^7$에 비해 12, 24 그리고 48시간 발효 후에 모든 처리구에서 $10^8{\sim}10^9$로 증식되면서 발효가 지속적으로 진행되어 선별한 균주와 단계별 균주의 접종조건이 주스박을 발효함에 있어 적합한 것으로 판단되었다. 발효 초기인 12시간까지 젖산의 생성이 급격히 진행되었으며 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박 그리고 혼합박에서 각각 632.40, 726.74, 674.29, 647.39 그리고 748.77 mMol/g으로 생성되었다. 발효 시간에 따른 건물함량은 초기 건물함량인 60%에서 12, 24시간 발효 후 당근박의 건물함량이 각각 54.84%, 56.66%로 다른 처리구들보다 유의적으로 높은 값을 보였으며(p<0.05), 포도박은 45.3%, 44.15%로 낮은 건물량을 보였다(p<0.05). 전반적으로 건물함량은 원물의 20%정도가 감소되었으며, 발효 시간에 따라서는 크게 변하지 않았다. 발효 시간대별 NDF는 발효 12시간째 모든 주스박에서 많은 감소를 보였으며 24시간부터 서서히 감소 또는 유지를 하였으며, 24시간대에는 포도박과 사과박이 가장 높은 경향을 보였다(p<0.10). ADF는 전반적으로 발효 시간에 따라 큰 변화를 보이지 않았으나, 사과박은 발효초기에 비해 12시간 때부터 급격히 감소하는 경향을 보였다 (p<0.10). 발효 시간에 따른 조회분은 쥬스박 별로 차이를 보이지 않았으나 (p<0.05), 전체적으로 감소되는 경향을 보였다. 주스박을 이용한 말용 사료를 개발하기 위해 사과박, 당근박, 포도박 그리고 말분변을 접종하였을 때 이들을 이용하는 우점 균주를 분리할 수 있었다. 이들 균주 중에서 발효에 유용하게 사용할 수 있는 바실러스와 유산균을 선별하였다. 바실러스, 효모 그리고 유산균을 3단계로 12시간 간격으로 각각 순서에 따라 접종하였다. 각 균주의 접종이후 12시간부터는 총 균수가 각각 $10^8$ 이상으로 유지하였다. 48시간 배양 후는 바실러스, 효모 그리고 유산균이 거의 균등하게 성장하였으며 이러한 주스박 발효물을 이용하여 말 사료로 이용하면 식품부산물을 사료자원으로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 말을 위한 생균제의 급여로 말의 장내에서 유익한 균총의 유지에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

다공성 경량골재 및 순환골재를 이용한 비점오염원 저감시설의 처리효율 평가 (Evaluation of the Non-point Source Treatment Facility using the porous lightweight aggregate and the recycled aggregate)

  • 강영현;장대창;강선홍
    • 상하수도학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.735-741
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    • 2009
  • This study intends to evaluate the efficiency of non-point source reduction technique by using the porous lightweight and recycled aggregate which microorganism is seeded. In case of infiltration velocity 30~70 mm/hr in high concentration of influent, it is indicated that SS was 40~94%, COD 44~91%, BOD 4~91%, TN 1.2~66%, TP 7~70% of removal efficiency. Removal efficiency is good in infiltration velocity 30 > 50 > 70㎜/hr order. Therefore, the non-point source treatment facility filled with lightweight and recycled aggregate using microbial seeding shows higher removal efficiency than a conventional sand and gravel. We confirm that the function and efficiency are improved significantly and applied to treat non-point sources.

작물(作物)의 종류(種類)와 잔사(殘渣) 및 시비량(施肥量)이 토양미생물상(土壤微生物相), 이화학성(理化學性) 및 작물생육(作物生育)에 미치는 역할(役割) -I. 미생물상(微生物相) 변화(變化) (Role of Crops and Residues, and Fertilization to Changes of microbial Population, Soil chemical Properties and Plant Growth -I. Microbial Population in the Habitate)

  • 김승환;이상규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.370-377
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    • 1992
  • 작물재배기간중(作物栽培期間中) 재배작물(栽培作物)의 종류(種類), 잔사(殘渣)의 토양환원(土壤還元) 및 시비량(施肥량)을 달리 했을때 토양미생물(土壤微生物)의 종류(種類)와 수(數), 토양이화학성(土壤理化學性), 작물생육등(作物生育等)에 미치는 영향(影響)을 알고자 일연(一連)의 포장시험(圃場試驗) 및 실내시험결과(室內試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 작물(作物)의 종류별(種類別) 미생물수(微生物數) 변화(變化)는 밭벼 재배토양(栽培土壤)에서 세균(細菌)과 방선균(放線菌) 수(數)가 많았으나 고추와 참깨재배토양(裁培土壤)에서 세균(細菌), 방선균(放線菌) 및 사상균수(絲狀菌數) 변화(變化)에는 크게 영향(影響)하지 않았다. 2. 생산된 작물잔사(作物殘渣)를 전양환원(全量還元)시 고추, 참깨, 대두(大豆) 및 밭벼토양(土壤) 모두 미생물수(微生物數) 증가(增加)를 보였으며 그 정도(程度)는 밭벼 재배시(栽培時) 세균(細菌)과 방선균(放線菌) 수(數)의 증가(增加)가 더욱 뚜렷하였다. 3. 시비량(施肥量)의 증가(增加)는 공시(供試)된 4개(個) 작물(作物)에서 모두 미생물수(微生物水)의 현저(顯著)한 감소(減少)를 보였으며 특(特)히 방선균(放線菌)의 감소(減少)가 더욱 현저(顯著)하였으며 수확후(收穫後) 미분해(未分解) 작물(作物) 잔사환원(殘渣還元)은 시비량증가(施肥量增加)로 인(因)한 미생물수(微生物數) 감소(減少)를 막아주는 완형작용(緩衡作用)의 기능(機能)을 보였다. 4. 공시토양(供試土壤)의 세균(細菌) 분리동정결과(分離同定結果) 바실러스속(屬)>리조비움속(屬)>아그로박테리움속(屬)>슈도모나스속(屬) 세균(細菌)의 순(順)으로 균수(菌數)가 많았으며 전체적(全體的)으로 볼때 그램양성균(陽性菌)이 그램음성균수(陰性菌數)보다 많았다. 5. 작물별(作物別) 세균(細菌)의 종난(種難)와 수(數)를 보면 바실러스속(屬) 세균(細菌)은 고추에서, 리조비움속(屬)은 대두(大豆)와 참깨에서, 아그로박테리움속(屬)은 대두(大豆) 및 참깨재배지(栽培地)에서 많은 수(數)를 보였다. 6. 미생물(微生物)의 서식지별(棲息地別) 수(數)는 근표면(根表面)이 토양(土壤)이나 근권(根圈)에 비해 수십배(數十培) 내지(乃至) 수백배(數百培) 이상(以上) 많았으며 다음은 근권(根圈)이었다. 바실러스속(屬), 리조비움속(屬) 및 슈도모나스속등(屬等)의 세균(細菌)은 근표면(根表面)에서 뚜렷이 많은 수(數)를 보였고 아그로박테리움속(屬) 세균(細菌)과 후사리움속(屬) 사상균(絲狀菌)은 근권(根圈)에서 많았다. 7. 작물재배지(作物栽培地) 토양(土壤)에서 미생물수변화(微生物數變化)에 미치는 영향(影響)은 기후(氣候)>작물(作物)>유기물(有機物)>시비양(施肥量)의 순(順)으로 컸다.

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미생물학적 식품안전을 위한 기후변화 영향 식품 및 식중독 세균 우선순위 결정 (Ranking Determination of Foods and Foodborne Pathogens for Impact of Climate Change on Microbiological Food Safety)

  • 박경진;하상도;오덕환
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.36-40
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    • 2013
  • 본 연구는 기후변화와 관련하여 미생물학적 식품안전상 쉽게 영향 받을 수 있는 식품과 관련 식중독세균을 결정하는데 이용할 수 있는 Risk Ranger를 활용한 Excel spreadsheet 상의 모델을 개발하였고, 모델 입력값은 자료의 부족으로 전문가 설문을 통해 결정하였으며, 확률분포모델과 @RISK를 이용한 시뮬레이션을 통해 실제 국내 식품중 기후변화에 대한 민감할 것으로 예상되는 상위 5개 식품군과 이들 식품과 관련된 주요 식중독 원인균을 결정하였다. 추정결과, 상위 5종 식품과 관련 식중독 세균으로는 즉석섭취식 품류(RTE) (황색포도상구균, 살모넬라, 병원성대장균 O157:H7)가 가장 큰 영향을 받을 것으로 나타났으며, 다음이 떡류 및 빵류 (황색포도상구균, 바실러스 세레우스), 식육 및 알가공품 (살모넬라, 병원성대장균 O157:H7, 황색포도상구균), 두부류 또는 묵류 (바실러스 세레우스, 병원성대장균 O157:H7, 황색포도상구균)였으며, 마지막으로 어육가공품(황색포도상구균, 비브리오, 병원성대장균 O157:H7)의 순으로 나타났다.

바실러스 미생물을 이용한 고농도 유가공 폐수처리에 있어서 유기물질과 영양염류의 동시제거에 대한 평가 (Evaluation for the simultaneous Removal of Organic Matters and Nutrients by the RBC and tapered Aeration Processes with Bacillus sp. for the high Strength of Dairy Wastewater)

  • 이상호
    • 상하수도학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.195-202
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    • 2010
  • The evaluation of organic matters and nutrients removal was investigated for the synthetic wastewater and the high strength of dairy wastewater. Two different systems were performed for this research. System A composing of a single RBC with tapered aeration was fed with the synthetic wastewater for 74 days with 173L/day of influent, 200% of internal return and 100% of sludge return for the period 1 and 2. The feed conditions were maintained 346L/day of influent, 50% of internal return and sludge return for the period 3. The dairy wastewater was introduced to evaluate treatment efficiency for system B composing of dual RBCs and tapered aeration tanks for 50 days of experimental run time, in which hydraulic rates were maintained at the constant ratios of 346L/day, 50% of internal return and 50% of sludge return. The spiral string media made of nylon fibre was attached by Bacillus sp. in RBC for both systems. The specific area of string media was $1.4m^2$/m and biomass was maintained at the concentrations of 23g/m. The synthetic wastewater was supplied by 1,800mg/L of glucose, 500mg/L of $NH_4Cl$, and 500mg/L of $KH_2PO_4$ to system A. The dairy wastewater was supplied to system B from dairy production plant. The average influent concentrations were 1,334mg/L of BOD, 2,014mg/L of CODcr, 160mg/L of T-N, and 12mg/L of T-P in system A. The average influent concentrations of parameters were 1,006 mg/L for BOD, 1,875mg/L for $COD_{cr}$, 51.6mg/L for T-N and 8.9mg/L for T-P in system B. Results indicated that removal efficiencies of BOD and $COD_{cr}$ were more than 90% however, the removal efficiency of T-N was 87%, and that of T-P was 82% for system A. Removal efficiencies were 98.5% of BOD, 91.3% of nitrogen and 89% of phosphorus for system B. The removal efficiencies of organic matters, T-N and T-P were higher in system B than in system A. The effluent quality issued by the stringent national legislations for the discharge of the high strength of dairy products wastewater can be improved using sequential RBCsand tapered aeration reactors rather than a single RBC and tapered aeration reactors with Bacillus sp.

배지최적화를 통한 재조합 바실러스 서브틸리스에서 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 유래 γ-글루타밀펩타이드전달효소의 대량생산 (Overproduction of a γ-glutamyltranspeptidase from Bacillus amyloliquefaciens in Bacillus subtilis through medium optimization)

  • 조혜빈;제텐드라 쿠마르 로이;박우진;전병운;김영완
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.610-616
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    • 2017
  • 본 연구를 통해 BAGGT를 재조합 B. subtilis를 이용하여 대량 생산하기 위하여 유전자 클로닝, 발현 시스템 구축 및 배지 최적화를 진행하였다. 이중프로모터 시스템을 이용하여 야생형 균주에 비해 42배 효소 생산성이 향상된 발현 시스템을 구축하였다. 또한 PBD 분석을 통해 당밀과 CSL이 재조합 B. subtilis 시스템에서 BAGGT의 생산성에 큰 영향을 주는 인자임을 확인하였으며, 염류의 첨가에 의한 효소 생산성 증대 효과는 미비하거나 부정적이었다. 탄소원으로 당밀을 선택하고 고가의 질소원인 트립톤을 저가의 CSL로 교체한 후 CCD 분석을 통해서 결정된 최적배지 사용 시 최적화 이전의 LB 배지 대비 4.3배의 생산성 증대를 이루었으며, 이는 LB 배지에서 야생형 균주의 BAGGT 생산성 대비 180배의 효소 생산성 개선에 해당하였다. 본 연구를 통해 식품용 효소로서 BAGGT의 대량생산을 위한 공정을 구축하였으며, 이후 정미성 소재 생산에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

바실러스균을 이용한 하수 슬러지의 악취 제거 특성에 대한 연구 (A Study on the Odor Removal Characteristics of sewage sludge using Bacillus sp.)

  • 성일화
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • 본 연구에서는 하수 처리에 많은 장점이 있는 Bacillus sp.를 하수 슬러지에 적용함으로써 악취 제거에 대한 타당성을 검토하였다. 1차 슬러지를 공기공급 만으로 24시간, 48시간, 72시간 경과 후의 $NH_3$제거율은 12.5 %, 12 %, 42.1 %를 나타내었고, Bacillus sp.농축액 10%와 기타 물질을 넣어 고형화시킨 BIO-CLOD를 주입한 반응기에서는 $NH_3$제거율이 43 %, 70 %, 81 %의 제거율을 보였다. NB배지에서 배양된 Bacillus sp.를 1차 슬러지 반응기에 주입율 0 %, 1.7 %, 3.3 %, 6.7(v/v%)에서 72시간 경과 후의 TVOC제거율은 59 %, 71 %, 88 %, 98 %를 나타내었고, $NH_3$제거율은 29 %, 25 %, 31 %, 48 %로서 TVOC 제거율이 더 높았으며, Bacillus sp.주입 농도에 따른 탈수 실험에서는 Bacillus sp.농도를 4(v/v%)로 하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. Bacillus sp.농도와 악취물질 감소간에 상관관계가 성립되며, 공기공급과 바실러스의 주입은 생물학적 산화를 도와 악취물질의 제거가능성을 확인하였다. Alum과 PAC을 사용한 1차 슬러지와 소화슬러지의 SRF값으로 적정한 Alum응집제량은 500 mg/L이였고 PAC을 사용할 때는 적정량이 6 mg/L주입하는 것이 타당하다고 판단되었다.

연속 회분식 공정(SBR)을 이용한 선박 오 ${\cdot}$ 폐수처리 설계인자 도출 (Design Parameters of Sequencing Batch Reactor treating ship sewage)

  • 박상호;김인수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.293-298
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    • 2005
  • 선박에서 발생하는 오 ${\cdot}$ 폐수를 처리하기 위하여 생물학적 질소 및 인의 제거공정으로 사용되고 있는 연속 회분식 공정을 이용하여 유기물의 제거 특성과 산소 소모량, 반응조내에서 우점하고 있는 Bacillus sp.균주의 상태를 알아보기 위하여 실험실 규모로 수행하였다. 반응조에서 COD의 제거효율은 98.5%, 암모니아성질소는 90%, 총질소의 제거효율은 95%, 인의 제거효율은 93%로 나타났다. Bacillus sp.를 이용한 SBR를 사용하여 선박폐수에 대하여 안정적인 처리효율을 나타내었다. 선박 오 ${\cdot}$ 폐수 처리 SBR에서 유기물의 제거와 내생호흡에 필요한 산소량 그리고 질소의 제거에 필요한 총 산소량은 0.2$m^{3}$ Air/min이다. 포기시에 SBR 내의 pH는 초기의 8.1에서 30분동안에 pH는 7.0으로 감소하였다. 무산소 단계인 3단계와 4단계에서는 pH는 증가하기 시작하여 최종적으로 pH는 7.3으로 유지되었다. TOC제거량에 대한 슬러지 부하율은 약 0.36kg ${\cdot}$ MLSS/kg ${\cdot}$ TOC으로 나타났으며 낮은 슬러지 발생율과 높은 슬러지 침강성을 나타내었다. 반응조에서 바실러스균의 평균 우점율은 24.2%로 나타났고 각 반응단계에서 안정적인 처리효율을 얻을 수 있어 충분히 우점화 되었다고 판단할 수 있었다.

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