• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.475-475
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• 2016

생활의 편의를 위하여 인간은 여러 종류의 시설을 만들고 있으며, 이에 필요한 전기를 공급하기 위하여 여러 종류의 발전소를 건설 운영하고 있다. 특히, 원자력 발전은 2014년을 기준으로 전체 전력생산량의 약 30%를 담당하고 있으며, 늘어나는 전력 수요를 감당하기 위하여 다수의 원자력 발전소 건설계획을 수립하고 있다. 원자력 발전소는 발전과정에서 생성되는 고열을 냉각시키기 위하여 다량의 물을 필요로 하기 때문에 연안에 위치한다. 물을 안정적으로 취수하는 것은 원자력 발전소의 안정성 확보에 큰 영향을 미치는 요소이다. 하지만, 유류 등의 오염 물질 또는 해파리 등의 생물체에 의하여 취수구가 마비되어 냉각수를 공급하지 못하는 사고가 종종 발생하고 있다. 원자력 발전소가 발전 중단이 되면 하루 약 10억원의 경제적 손실이 발생할 수 있고, 동일본 대지진의 예에서 확인할 수 있는 바와 같이 2차 피해가 발생하여 엄청난 재앙을 초래할 수 있다. 취수구로 유입되는 유류 등의 오염물질과 생물체를 차단하기 위하여 물리적인 방법과 생물학적 방법을 이용한 여러 가지 장치 및 기법이 고안되고 있지만, 생물학적인 방법은 개체군과 종류의 변화로 그 적용이 곤란하여 물리학적인 방법을 이용한 연구가 주를 이루고 있다. 대표적인 물리학적 장치는 해파리 제거용 그물이 있으나, 포집되는 해파리의 지속적인 제거를 위한 비용적인 문제와, 잠수부의 안전 문제가 발생하고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 최근 가장 주목받고 있는 방법은 에어버블을 이용하여, 유해 물질과 생물체를 차단하는 방법이다. 에어버블은 수심조건에 영향을 받지 않고, 취수구가 설치된 영역으로 유해물질의 유입 자체를 방어할 수 있어 몇 몇 선진국에서는 실용화 단계에 접어들고 있다. 본 연구에서는 에어버블 거동을 특성을 파악하기 위해서는 에어버블의 상승속도, 특성, 압력 및 수심조건 등을 고려할 수 있는 실험 장치를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 선행연구결과 및 현장조건을 고려하여, 취급이 간단하고, 실험조건 조절이 용이한 원통형 실험 장치를 개발하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.216-216
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• 2020

최근 하천에서는 다양한 하천복원기술이 개발·적용되고 있으나, 하천관리의 패러다임 변화로 하천에서의 환경복원이 커다란 이슈가 되고 있다. 과거 치수 위주로 추진되어온 결과, 하천에서는 콘크리트 활용 기술이 과다하게 유입됨으로 인하여 치수에는 안전하나 하천 경관 훼손 및 하천생태계에 악영향을 미치고 있다. 특히 콘크리트를 활용한 기술은 높은 안정성을 바탕으로 세굴방지에 좋은 장점을 지니고 있으나, 하천에 적용 시 하천생물에 악영향을 미치는 강알카리(pH 12정도)를 지속적(10년)으로 용출하여 하천생태계에 악영향을 미치고 있다. 또한 하천에 대한 심미성에 영향을 미치게 되어 하천경관에 나쁜 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 이러한 독성물질이 포함된 콘크리트 대신 Biopolymer 접착소재와 같은 무독성 소재를 활용하여 다층다공성 하상보호공을 개발하였으며, 과학적인 검증을 통하여 안정성을 확인하였다. 이를 현장에 적용성을 확인하기 위하여 김해시 대청천 대청1보에 시범사업을 하였으며, 개발된 기술에 대한 안전성 및 생태성을 검증을 위하여 2015년부터 2018년까지 물리적/화학적/생물학적 모니터링을 수행하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.276-285
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• 2006

오염 하천수 수질개선 연구를 위해 pilot plant 규모의 호기성 생물여과 공정을 이용하여 실제원수를 적용한 경우 유입 공기량을 $0.1m^3air/m^2min$으로 고정하고 EBCT를 90, 60, 45, 30 min으로 운전 시 입자성 물질(SS, Turbidity, Chl.-a)의 경우 EBCT와 관계없이 80% 이상의 처리효율을 나타냈으며 암모니아성 질소의 경우 85% 이상의 처리효율을 보였다. BOD의 경우 하천수수질 환경기준 III-IV 급수로 유입되어 I 급수 미만으로 유출되 본 처리 공법 사용 시 생물학적 안정성을 충분히 확보할 수 있을 것으로 판단되었다. $COD_{Mn}$의 경우 약 60%의 제거효율을 보여 BOD 제거율에 비해 효율이 저하되는 것으로 나타났는데 이러한 원인을 규명한 결과 전체 COD 물질 중 30% 정도가 반응기 내부에 clogging된 조류에 의해서 발생되는 것으로 조사되었으며 이들 조류기원성 유기물들의 기질 비 소비율이 $0.0245mg{\cdot}COD_{Mn}/mg{\cdot}VSS{\cdot}day$로 생물학적 분해가 거의 되지 않는 것으로 나타나 이에 대한 대책으로 부분역세(partial backwashing)에 대한 필요성이 요구되었다. 이에 부분역세(상부 1 m 여재에 대한 1일 1회 역세)를 통해 BOD 5.5%, $COD_{Mn}$ 10% 정도의 제거율 상승을 얻을 수 있었고 이를 통해 생물학적으로 좀더 안정된 원수 확보가 가능해졌으며 역세 기간의 연장으로 역세수 절감 및 유량 확보 효과를 가져 올 것으로 판단된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제20권2호
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• pp.150-154
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• 2003

진주 지역에서 1000 여두의 생후 1주령 포유 자돈군에 심한 설사증이 발생하였던바 소장조직으로부터 RNA를 추출한 후 reverse transcription-polymerase chain reaction을 실시하였던 결과, porcine epidemic diarrhea (PED) virus (PEDV)의 N 유전자가 검출되어 PED로 진단되었다. Trypsin (10ug/ml)을 첨가한 배지에서 Vero 세포를 배양하면서 장조직으로부터 바이러스 분리배양을 시도하였던 결과 2회의 blind passage 후에 PEDV를 분리할 수 있었다. 따라서 이 분리주를 Chinju99로 명명하였으며, Chinju99주의 생물학적 및 물리화학적 성상을 조사하였던 결론은 다음과 같다. Chinju99주는 전자현미경 소견에서 비정형의 타원형 입자로서 표면에 spike 구조를 가지고 있었으며, Vero 세포내 배양시에 점진적으로 원형변성, 합포체형성 등의 세포변성 소견을 나타내었다. 또한 20% ether, 5% chloroform에서 불안정하였으며 pH 4-7의 산성조건에서는 안정성을 나타내었다. 동시에 $50^{\circ}C$에서 180분간 처리 후에도 감염성이 유지되었고 sucrose 용액에서의 부유밀도가 1.180g/ml으로서, coronavirus의 전형적인 생물학적 및 물리화학적 성상을 나타내었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2001년도 정기총회 및 봄 학술발표회 초록집
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• pp.59-61
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• 2001

휘발성 유기화합물로 오염된 가스 제거를 위한 최적 조건을 찾고자 VOC를 생물학적 처리방법 중 하나인 생물여과기를 이용하여 조사하였다. 100여일 운영 후, 25와 $45^{\circ}C$조건 보다 $32^{\circ}C$조건에서 휘발성 유기화합물의 분해력이 높게 나타났다. 생물여과기는 다양한 휘발성 유기화합물 농도와 EBRT 조건에서 약 100일간 운전되었으며, 최대 제거량 128 $g/m^{3}h$에서 113 $g/m^{3}h$ 임을 알 수 있었다. 휘발성 유기화합물은 체류시간 1～3 min에서 제거율이 30～96%까지 변화하는 것을 보여 주었다. 이상의 휘발성 유기화합물 중 일부는 심각한 환경문제를 야기시키므로 이들 휘발성 유기화합물을 완전 제거하거나 최소화시킬 수 있다면 생물여과 시스템은 안정성과 경제적 측면에서 매우 바람직하겠다. 본 연구 결과는 미생물을 이용한 생물여과법이 효과적인 처리 공정임을 보여주었고 혼합된 휘발성 유기화합물이 존재하더라도 그 성분을 동시에 분해할 수 있다는 결과를 보여 주었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.513-516
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• 2001

본 연구에서는 각종 유기성 폐수, 생활하수, 분뇨 등의 악취제거를 생물학적 방법으로 처리하기 위한 효율적 고형 미생물 탈취제의 개발을 위해 악취분해 및 유기물 분해 활성이 우수한 유용 미생물들을 선발하고, 안정적이며 경제성 있는 제조방법을 개발하고자 하였다. 먼저 다양한 환경으로부터 농화배양을 통해 유용 광합성 미생물 및 각종 악취환경의 물리 화학적 성상에 부합하는 활성 미생물들을 탐색, 확 보하였다. 또한 미생물의 고농도 배양, 세포의 회수공정, 미량 영양원 및 미생물 안정화제의 첨가, 특히 체제의 재활성화 측면에서 미생물들의 장기 안정성을 도모하기 위한 미생물 전달매체 및 제형화제의 선별과 제형화 기법의 기초를 확립하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권6호
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• pp.681-686
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• 1992

D,L-ATC의 L-cysteine으로의 생물학적 전환에 있어 균체를 이용할 때, 계면활성제의 영향, 효소의 안정성 및 연속생산공정중의 고정화 균체 반응기의 안정성에 대하여 분석하였다. 계면활성제의 첨가없이 균체만을 이용할 때 반응은 매우 미미하게 이루어졌으나 SDS와 Triton X-100을 첨가할 때 cell-free 조효소액을 이용하는 경우와 비슷한 정도의 결과가 얻어졌다. 효소 활성은 $30^{\circ}C$에서 7시간 저장후 50 저하되었으며 질소가스하의 혐기적인 조건에서는 활성저하가 거의 일어나지 않았다. 이와 같은 효소의 불활성화는 효소에 대한 산소의 작용으로 사료되었다. 그러나, alginate로 고정화한 균체를 이용한 연속반응공정에서 혐기적으로 조건하에서 150시간 내에 대부분의 활성을 잃어버렸으며, L-cysteine 저해제인 hydroxylamine을 첨가할 때 효소활성이 급속히 감소되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.309-317
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• 2010

치과 교정치료를 위하여 스테인리스 선재가 널리 사용되고 있다. 그러나 내식성이 우수한 스테인리스강 선재가 복합적인 구강환경에서 부식되어 구강조직에 과민반응 또는 이상반응이 발생되고 있다. 이러한 문제를 보완하기 위하여 본 연구에서는 초내식성의 듀플렉스 스테인리스 선재를 교정용 선재로 제시하고 자 한다. DSS선재의 교정용 선재로 제시하기 위하여 기계적 강도와 생물학적 안정성을 평가하였다. 기계적 강도는 상용 교정용 SS선재와 6종의 열처리(실온($28^{\circ}C$), $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$, $900^{\circ}C$)를 실시한 DSS선재를 이용하여 인장강도시험을 실시하였다. 그리고 최적의 강도를 가지는 열처리 조건에서 제작된 DSS선재를 이용하여 굽힘 모멘트 시험을 실시하여 최대 응력과 탄성계수를 산출하였다. 그리고 생물학적 안정성 평가를 위하여 세포성장률 시험을 실시하였다. 선재를 이용하여 금속용출배지를 만들어 세포를 배양 후 세포성장률을 관찰하였다. 기계적 강도 평가 결과 SS선재($8.17\times10^4\;N/mm^2$)와 DSS500($8.05\times10^4\;N/mm^2$)선재가 유사한 기계적 강도를 가졌다(p=0.05). 생물학적 안전성 평가 결과 세포 독성이 없는 것으로 나타났다(p=0.05). 따라서 본 연구에 제시한 초내식성의 듀플렉스 스테인리스 선재가 교정용 선재로 사용이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제23권1호
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• pp.60-66
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• 2021

도시화와 산업화로 인해 하수처리장으로 유입되는 하수 내 질소 농도가 증가함에 따라 부영양화 발생, 수생태계에 독성을 미치는 등의 악영향의 정도 또한 증가하고 있다. 고농도의 질소가 포함된 하수를 처리하기 위해 생물학적 질소 제거 공정에 대한 연구가 다방면으로 진행되고 있다. 기존의 생물학적 질소 제거 공정에 있어 산소공급과 외부탄소원 보충에 따른 상당한 비용이 요구된다. 이러한 측면에서 경제적인 개선이 이루어진 고도의 질소 제거 공정이 요구됨에 따라 최근 기존의 질산화·탈질 공정 보다 효율적이고 경제적인 혐기성 암모늄 산화 공정(ANaerobic AMMonium OXidation, ANAMMOX)이 제안되었다. 본 연구에서는 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정의 안정성을 확인하고, Mainstream ANAMMOX 공정구현을 위한 암모니아성 질소(NH4+) 대비 아질산성 질소(NO2-) 비율을 도출하는데 목적이 있다. 선행연구에서 제시된 기질비율을 바탕으로 산정한 비율을 적용해 실험실 규모의 Mainstream ANAMMOX 반응조를 운전하였다. Initial 구간에서 NH4+ 제거효율은 58~86%, 평균 제거효율은 70%였다. Advanced 구간에서 NH4+ 제거효율은 94~99%, 평균 제거효율은 95%였다. 연구 결과 NH4+/NO2- 비율이 증가함에 따라, Mainstream ANAMMOX 공정의 안정성이 확보되어 NH4+ 제거효율 및 총질소(TN) 제거효율이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 결과적으로, 본 연구결과는 이후 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정 적용과 공정 안정성 확보에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.48-53
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• 2008

토마토의 locular fluid로부터 최종적으로 Sephadex G-200 affinity chromatography에 의해 lectin을 분리한 다음, 이들의 분자량, 적혈구 응집력, 혈액특이성, 열 안정성, 최적 온도 및 pH 안정성의 생화학적 성질을 연구하였다. SBS-PAGE의 결과, 분자량이 39 kDa와 23 kDa로서 각각 2개의 subunit로 구성된 124 kDa의 분자량을 가지는 tetramer이다. 트립신으로 처리된 사람의 A, B, O, AB형의 혈액을 사용하여 각각의 혈구응집반응을 확인한 결과, A, B, O, AB형 모두에서 응집반응이 일어났으며, 이 중 B형 혈액에서 가장 높은 활성을 나타냈으며, A와 O형은 중간, AB형은 가장 낮은 활성을 보였다. 분리된 토마토 locular fluid의 최적반응 온도는 $50^{\circ}C$로서, 가장 높은 $70^{\circ}C$를 포함하는 $40-80^{\circ}C$에서 열 안정성을 보였으며, 이의 최적 pH는 7.0이다.