• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.595-603
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• 2018

본 연구는 경기도 중소하천에서 하상의 부착미생물군집의 시간에 따른 생장 변화와 부착미생물군집의 성장에 따른 불소의 제거 효율을 파악하기 위해 수행하였다. 방류수가 유입되는 지점인 P1과 그 곳에서 약 2 km 유하한 하류 지점인 P2에서 12주 동안의 현장 모니터링을 실시하고, 조사 지점의 수질과 부착미생물군집의 생체량 분석을 진행하였다. 부착미생물군집의 성장량은 7차 조사 시점까지 증가하다 이후 탈리현상이 발생하는 것으로 관찰되었으며, 부착미생물군집의 성장에 영향을 미치는 요인으로는 유량, 유속, 영양물질(질소, 인) 등으로 조사되었다. 한편, 부착미생물군집 체내의 불소 함유량 또한 7차 조사 시기까지 증가하다 8차 시점부터 감소하는 경향을 보였다. 이는 부착미생물군집의 탈리현상에 의해 불소의 함유량 또한 감소하였음을 사사한다. 이를 통해 하천 관리의 방안으로서 부착미생물군집의 활용법에 대한 평가 및 관리에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 부착미생물군집을 활용한 기법의 적용 시에는 부착미생물군집의 성장에 영향을 미칠 수 있는 요인에 대한 기초 조사 및 탈리 시점에 따른 부착판 교체 방안 등이 포함되어야할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.235-244
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• 2005

본 연구는 국가하천인 오산천에서 수행되었으며, 하천의 자정기능을 증대시키기 위해 부착미생물군집을 중심으로 하천에서 거동을 정량적으로 조사하였다. 하천현장에서 장기간에 걸친 모니터링을 통해 다음과 같은 결과를 도출하였다. 부착미생물군집의 현존량은 소보다는 여울구간에서 더 높았으며, 여울구간에서도 흐름 유속이 상대적으로 빠른 급여울지역에서 더 많았다. 또한, 부착미생물군집이 하상기질에 부착하는 초기에는 빠른 유속이 부착미생물군집의 증식에 부정적으로 작용하지만, 부착미생물군집이 기질에 적응하여 증식하게 되는 중${\cdot}$후반기에는 유속이 오히려 증식을 돕는데 긍정적으로 작용하였다. 강우, 댐이나 저수지 방류와 같은 외부압력에 의해 교란이 발생하였을 때, 흐름의 세기와 외부압력의 형태에 따라 탈리되는 정도가 서로 다르고, 부착미생물군집 전량이 탈리되지 않기 때문에 회복속도는 비교적 빠른 것으로 관측되었다. 따라서 본 연구를 통해서 부착미생물군집은 하천의 자정작용에 부정적 혹은 긍정적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 따라서 하천의 자정작용을 향상시키기 위해서는 그 하천의 수질특성에 적합한 하상형태가 적용되어야 하며, 각 구간에 적합한 하도구조물을 설치하여 각 구간별 정화작용을 극대화 시킬 수 방법이 모색되어야 할 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제38권3호
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• pp.192-197
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• 2002

러시아 바이칼호에서 해빙기에 부유세균과 aggregates에 부착한 세균의 군집구조를 FISH (fluorescent in situ hybridization)방법으로 0 m부터 250 m수심에서 비교 분석하였다. 조사대상은 Eubacteria에 속하는 세균과 class Proteobacteria에 속하는 세균 중 $\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$ -group과 Cytophaga-Flavobacterium group,그리고 Planctomycetales였다. 부유세균의 수는 $0.2{\times}10^6\cells{\cdot}ml^-1 to 3.2{\times}10^6 \cells{\cdot}ml^-1$범위였으며, 수심이 깊어질수록 감소하였다. Aggregate에 부착한 세균은 부유세균과 반대로 수심이 깊어질수록 증가하였고, 개체수의 범위는 0.4~$3.3{\times}10^4$ $cells{\cdot}ml^-1$ 이였다. 총세균수에 대한 Eubacteria 수의 비율은 부유세균의 경우 52.3~74.1%, aggregates에 부착한 세균은 39.6~66.7%로 부유세균보다 부착세균에서 그 비율이 낮았으며, 세균의 군집구조 분석 결과에서도 부유세균과 aggregates애 부착한 세균의 군집구조가 다른 양상으로 나타났다. 특히 두 세균의 군집구조는 식물플랑크톤이 밀집해 있는 25 m 수심에서 급격히 변화하여 식물플랑크톤이 부유세균과 부착세균의 군집의 변화에 밀접한 관련이 있는 것으로 확인되었다, Aggregates에 부착한 세균 군집은 수심에 따라 매우 특이한 변화 양상을 나타내었다. $\beta$-proteobacteria group은 수심이 깊어지면서 그 비율이 높아져, 100m에서는 $\beta$-group이 총세균수는 51.8%를 차지하였으나, 250m에서는 $\gamma$-group이 43.8%를 차지하여, 급격하게 우점 group이 변화하였다. 그러나, 부유세균에서는 전혀 다른 군집 구조를 이루고 있었다. 이러한 결과에서 aggregates에 부착한 세균은 부유세균과는 다른 다양성을 이루고, 다른 천이과정을 거치는 것으로 확인되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권4호
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• pp.349-362
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• 1999

본 연구에서는 미세오손생물 군집 형성에 있어서 원생동물의 역할을 파악하기 위하여 초기 미생물막 형성과 미세오손생물 군집의 형성 및 부착과정, 부착 박테리아에 대한 원생동물의 포식영향 등이 연구되었다. 이를 위하여 인천내항과 외항(해경부두), 실험실 등에서 부착실험을 10~30일간 계속적으로 수행하였다. 인천내항 실험에서 박테리아와 편모충류는 실험 시작 6시간내에 미생물막을 형성하기 시작하였고 섬모충류는 9시간 경과시에 빈모류가 2 cells $mm^{-2}$ 출현하였다. 부착오손생물인 따개비 Balanus albicostatus의 유생은 실험 첫날부터 부착하기 시작하였다. 수괴가 안정된 인천내항에서 편모충류는 13일경 최대 465 cells $mm^{-2}$ 출현하였고, 섬모충류는 11 일째 63 cells $mm^{-2}$이 최대로 출현하였다. 인천외항에서 편모충류는 초기에 최대 223 cells $mm^{-2}$ 출현하였고, 섬모충류는 5일째 최대 39 cells $mm^{-2}$ 출현하여 인천내항보다는 외항에서 미생물막이 빠르게 발달하였으나 원생동물 출현 개체수는 작았다. 미생물막에 출현한 편모충류는 대부분 자서성인 Metromonas종류와 Bodonids종류였고, 섬모충류는 초기에는 소형 유종섬모충류 종류와 빈섬모충 Strombidium종류였고, 후에는 빈섬모충 Strombidium viridae(60 ${\mu}m$)와 부착성 Suctoria인 Acineta, turherosa가 출현하였다. 오손생물 군집은 따개비 유생이 초기부터 부착하여 7일째 18 개체 $cm^{-2}$ 까지 증가하였다. 이때 따개비 성체가 출현하기 시작하고 9일째부터는 따개비 사체가 발견되기 시작하였다. 이외에 오손생물로 강장동물 Anthozoa sp., 참굴(Crassostrea gigas)유생, 갯지렁이 유생 등이 실험시작 3일 후부터 부착하기 시작하였다. 부착판에 서식하는 요각류 Harpacticus sp. 등과 단각류 등은 미생물막이 잘 발달된 7일 이후에 출현하기 시작하였다. 미생물막 형성에는 알루미늄판이 유리판과 아크릴판보다 다소 유리하였고, 오손생물 군집과 부착판 서식생물 군집의 형성에는 유리판이 알루미늄판 보다 유리하였다. 미생물막 박테리아에 대한 원생동물의 섭취율은 낮은 편이나 포식율은 0.058 $h^{-1}$로 비교적 높아 원생동물이 미생물막 박테리아 개체군 사망에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국전자현미경학회:학술대회논문집
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• 한국현미경학회 1996년도 제27회 춘계학술대회
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• pp.67-67
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• 1996

• 환경생물
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• 제29권4호
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• pp.362-372
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• 2011

본 논문은 잘피의 성장과 부착생물과의 관계, 그리고 부착생물간의 관계를 이해하고자 실시된 연구로서 여수시 돌산읍 율림리에서 1998년 7월에서 1999년 7월까지 총 13개월 동안 실시되었다. 연구 결과를 토대로 다음과 같은 세 가지 결론을 얻을 수 있었다. 1) 잘피 잎의 면적과 부착 생물의 현존량과는 정상관관계를 나타냄으로써 부착가능 면적이 넓어지게 되면 부착생물의 현존량이 증가함을 확인할 수 있었다. 이것은 해초의 외적인 성장이 증가할수록 부착생물이 부착할 수 있는 시간적 가능성이 증가할 뿐만 아니라 부착이 가능한 면적이 확대되는 기회를 제공해 줄 수 있다. 2) 부착생물의 건중량에 대한 무기물량 및 유기물량의 비율과 엽록소 양과의 상관관계를 살펴볼 때, 부착조류의 경우 석회홍조류나 규조류와 같이 무기물의 비율이 높은 조류의 현존량이 녹조류나 갈조류와 같은 조류보다 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 3) 독립영양지수 (AI, Autotrophic Index)를 통해 살펴본 부착생물의 군집은 약 2개월의 종속영양군집이후 1개월의 독립영양군집이 나타나는 현상을 보였으나, 독립영양생물을 위주로 한 군집의 유지기간이 짧고 지수의 값이 높은 것을 고려할 때, 유기물질 또는 미생물 등을 위주로 한 종속영양생물의 군집이 우점한다고 유추할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제20권3호
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• pp.461-467
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• 2006

The seasonal change in attached algae and microbial community structure at sedimentation basin of water treatment plant was investigated by using quinone profiles and denaturing gel gradient electrophoresis (DGGE). The photosynthetic bacteria and algae contains PQ-9 and VK-1 as major quinone are major component of the total quinone fraction in attached algae and microorganisms on sedimentation basin trough. The microorganisms containing menaquinones appear to be sensitivity to the change in temperature than those containing ubiquinones. The plot of the mole fraction of dominant quinone species ($f_d$) to the DQ values showed higher sensitivity to the seasonal change in the microbial community structure. The results indicated that quinone and DGGE are useful tool for the evaluation of the changes in the microbial community structure.

• 미생물학회지
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• 제36권4호
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• pp.292-298
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• 2000

팔당호에서 fluorescent in situ hybridization(FISH) 방법을 이용하여 aggregates에 부착한 세균군집의 변화를 조사하였다. 조사대상은 Eubacteria에 속하는 세균과 Class Proteobacteria에 속하는 세균중 $\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$ -group과 Cytophaga-Flavobacterium group이었고, 환경요인의 변화를 파악하고자 영양염류와 엽록소 a를 측정하였다. Aggregate와 물시료의 조사항목을 비교하면, TN의 경우 5~15배, TP는 81~140배, 엽록소 a는 49~66배로 aggregate가 높게 나타났으며, 총 세균수 역시 물시료에서 전체적으로 1.0~$2.0{\times}10^6$cells.$ml^{-1}$이었고, aggregates 부착세균에서 0.2~~$3.6{\times}10^8$cells.$ml^{-1}$의 범위로 물시료보다는 aggregates에 부착한 세균의 밀도가 200배 높았다. 또 수심별로는 5m trap 보다 20m trap에서 더 많은 수가 측정되었다. 총 세균수에 대한 세균군집구조의 비율은 부유세균의 경우 $\alpha$-group이 4.5~8.3%, $\beta$-group이 2.2~8.0%, ${\gamma}$-group이 2.1~7.4%, Cytophaga-Flavobacterium group이 2.1~6.1% 'Other'group은 0.1~2.5로 매우 낮았으나 aggregate에 부착한 세균의 군집구조는 $\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$-group과 Cytophaga-Flavobacterium group이 아닌 'Other'group이 약 10.2~32.1%로 우점하는 경향을 보였다. 이처럼 팔당호에서 aggregates에 부착한 세균의 군집구조는 부유세균과 비교해볼 때 독특한 군집구조를 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권8호
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• pp.831-838
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• 2008

본 연구는 호기조에 유동상 접촉여재를 충전한 실험실 규모의 A$_2$O 공법을 이용하여 낮은 C/N비(COD$_{Cr}$/T-N = 1.24) 하수처리시에 외부 탄소원 주입량 여부에 따른 탈질 및 미생물 군집구조 변화특성을 검토하였다. 미생물 군집구조 특성 분석은 퀴논분석을 이용하여 수행하였다. 실험으로부터 얻어진 결론은 다음과 같다. C/N비가 낮은 유입하수의 미생물 군집특성은 유비퀴논(UQ) 동족체 비율이 UQ-8 > UQ-10 > UQ-9 > 기타의 순으로 감소하고 메나퀴논(MK) 동족체는 UQ 동족체에 비해 존재비(f)가 적고 단순하였다. MK/UQ비는 0.41 이하, 비유사도(D)는 0.26 이하이었다. 외부탄소원 미주입 경우, 각 공정에서의 미생물 군집 특성은 혐기조에서는 퀴논종이 3종으로 MK-8이 우점이고 DQ와 EQ값이 작았다. 무산소조에서는 UQ/MK비가 2.3으로 호기성 미생물의 존재비가 높았다. 호기조에서는 부유성인 경우 우점퀴논이 UQ-7이며, 접촉여재 부착성인 경우 우점 퀴논이 UQ-8이었다. 외부탄소원을 주입한 경우, 미생물 군집 구조특성은 미주입시보다 혐기조에서 MK-8 비가 감소하고 UQ-8비, 퀴논종수, DQ값과 EQ값는 증가하였다. 외부탄소원 주입시 탈질향상은 주로 무산소조에서 일어났으며 UQ/MK비가 2.3에서 1.4으로 감소하였다. 이는 주로 UQ-8의 감소와 MK-7 및 MK-8의 증가에 의한 요인으로 미생물군집구조가 Pseudomonas sp.에서 Bacillus 및 Micrococcus sp. 같은 종의 구조로 변화함을 의미한다. 호기조에서 부유성인 경우 우점퀴논이 UQ-7에서 UQ-8으로, 부착성인 경우 UQ-8에서 UQ-10으로 변하였는데 이는 부유성에서 Nitrosomonas가 부착성에서 Nitrobactor의 존재비가 증가하였음을 의미한다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.87-96
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• 2010

미생물 연료전지의 전극소재는 전기발생량에 영향을 미치는 중요인자이다. 본 연구에서는 탄소전극의 두께 구조가 미생물 연료전지의 전력밀도 미생물 형성 미생물 군집의 다양성에 미치는 영향에 관해 연구를 수행하였다. 산화 환원 전극조합의 능률적인 구성을 위해 다양한 형태의 탄소전극으로 이루어진 7개 실험실 규모의 반응기가 연속식 공정으로 운전되었다. 반응기의 안정화 상태에서 구멍이 있는 흑연펠트(6 mm 두께) 조합이 전기발생량 238 mV, 그리고 쿨롱효율이 37%로 가장 높은 셀 성능을 나타내었다. 산화전극 표면에 미생물의 생성을 관찰하기 위해 SEM 촬영을 실시한 결과, 니트형태의 탄소섬유와 흑연펠트의 표면에 미생물양의 생성이 증가함을 관찰할 수 있었다. 식종 슬러지와 산화전극 부착성장 미생물의 우점종 변화를 관찰하기 위해 PCR-DGGE를 통한 미생물 군집해석 결과, 식종슬러지내의 미생물 군집과 운전 후 각 전극에 우점화 된 미생물의 군집에는 차이를 보였다. 특히 흑연펠트의 탄소섬유에 전기활성 박테리아로 알려진 eobacter 종이 우점화 된 것을 확인할 수 있었다.