• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2003.05a
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• pp.772-777
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• 2003

선박이 배출하는 안정수(ballast water)는 외부로부터 유해 생물들이 유입되어 전파해 오는 주요경로로써 해양환경의 매우 중요하고 위험한 일종의 하나이지만, 이에 대한 효과적인 처리방법은 아직까지도 개발되지 못하였다. 그러나 최근 강 전리방전을 이용하여 고 밀집 산소와 물분자를 고농도 수산자유기(OH: hydroxyl radical)로 전리, 활성입자를 발생시켜 신속히 확산시키면 넓은 범위에서 비교적 낮은 농도로 유해성 침입 생물을 잔류물 없이 저렴한 비용으로 살균제나 촉매제의 사용 없이 소멸시켜 처리하는 효과적인 새로운 녹색방법을 제안하였다. 또한, 수산기는 강 산화제로써(산화환원 전위는 2.80 eV), 적조생물을 신속, 효과적으로 사멸시켜 잔유물과 오염물 발생 없이 이상적으로 해양적조현상을 처리할 수 있는 활성물질이다. 고출력 강 전리장치를 활용하면 수산기 활성제의 발생 농도를 Sr104 이상으로 얻을 수 있으므로, 해양적조처리에 요구되는 문턱 값 농도(~l$\times$$10^{-6}$)를 충족시킬 수 있으며, 이 경우 적조생물 소멸처리시간은 불과 10 sec 내외이므로 선박 안정수 처리문제와 함께 적조발생의 난문제를 해양동력학적으로 동시에 해결할 수 있는 효과적인 기술이다. 실험결과로부터 시간당 1 k톤의 활성물질을 발생하는 수산기활성제 제조장치의 경우, 약 4$\times$$10^2$ $\textrm{km}^2$/h의 적조해면을 처리할 수 있으며, 그 비용은 약 US$l,000 정도에 상당하므로, 적조에 따른 경제손실과는 비교될 수 없는 저렴하고 효과적인 방법이다. 활성물질의 생성시간과 가공시간은 불과 수십 $\mu\textrm{s}$ 및 수 sec 에 불과하므로, 1 kton/h 용량의 수산기활성제 제조장치의 환산소비동력은 약 200 kW이고, 장치의 체적은 10~30 ㎥의 공간으로 충분하므로, 소형선박으로 상당면적의 적조피해를 효과적으로 해결할 수 있다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.29 no.6
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• pp.690-695
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• 2018

Advanced oxidation processes (AOPs) composed of O3 and UV were applied to degrade penicillin (PEN). The degradation efficiency was evaluated in terms of changes in the absorbance (ABS) and total organic carbon (TOC). The combination of $O_3/H_2O_2/UV$ and $O_3/UV$ showed the best performance for the reduction of ABS (100% for 9 min) and TOC (70% for 60 min) values, although the mineralization was uncompleted under the experimental condition in this study. The change in biotoxicy was monitored with Escherichia coli susceptibility and Vibrio fischeri biofluorescence. The E. coli susceptibility was eliminated completely for 9 min by $O_3/UV$, and the toxicity to V. fischeri biofluorescence was 57% reduced by $O_3/H_2O_2/UV$. For the ultimate treatment of PEN, it is suggested that an AOP using $O_3/UV$ is followed by biological treatment, utilizing the enhanced biodegradability by the AOP. During 30 min of $O_3/UV$ treatment, the $BOD_5/COD$ ratio as an indication of biodegradability showed about 4-fold increment, compared to that of using a non-treated sample. TOC removal rate for AOP-pretreated PEN wastewater increased 55% compared to that of using the non-pretreated one through an aerobic biological treatment by Pseudomonas putida for artificial wastewater containing 20 mg/L of PEN. In conclusion, $O_3/UV$ process is recommended as a pretreatment step prior to an aerobic biological process to improve the ultimate degradation of penicillin.

• The Microorganisms and Industry
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• v.16 no.3
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• pp.56-62
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• 1990

일반적으로 산업폐수및 생활하수의 생물학적 처리에 관계하는 미생물의 종류는 약1,000-2,000종에 이르는 것으로 추정된다. 이와 같은 미생물의 범위는 매우 넓어서 세균, 균류는 물론이고, 조류, 원생동물, 후생동물까지 포함한다. 19세기 이전에 미생물을 이용한 폐하수 처리는 생활하수와 같이 쉽게 분해하는 물질로만 구성되어 있기 때문에 간단한 처리 공정으로도 충분히 운영되었으나, 산업혁명 이후 새로운 화학물질이 합성되어 폐하수로 배출되므로 처리효율을 달성하는데 더욱 어렵게 되므로 미생물을 전공한 전문인력의 역할이 가일층 높아지게 되었다. 특히 1970년대 이후에는 생물공학 기법을 이용하여 독성 유해물질을 무해화(Detoxification) 하고, 광물화(Mineralization)할 수 있는 미생물 균류를 연구 개발하여 폐수나 폐기물을 처리하는데 활용코자하는 노력이 활발히 진행되고 있으며 일부는 큰 결실을 맺은 것도 있지만 아직도 연구가 진행 중인 분야가 더 많은 편이다. 그러므로 본 고에서는 지금까지 연구 보고된 결과와 앞으로 미생물을 전공한 우리들이 나아갈 방향을 제시코자 한다.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.44 no.1
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• pp.29-36
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• 2008

Nitrogen is one of the major pollutants that should be removed by wastewater treatment systems. Biological nitrogen removal (BNR) is a key technology in advanced wastewater treatment systems operated by bacterial populations. Nitrification is the first step of microbiological processes in BNR system. Ammonia is oxidized to nitrite by ammonia-oxidizing bacteria (AOB) and then nitrite is subsequently oxidized to nitrate by nitrite-oxidizing bacteria (NOB). The diversity of NOB in nitrification reactors of 3 BNR systems, Edited biological aerated filter system, Nutrient removal laboratory system, and the Rumination type sequencing batch reactor system, was investigated by terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of 16S rRNA genes. Cluster analysis of T-RF profiles showed that communities of Nitrobacter group in each system were different depending upon the process of systems. However, the clusters of Nitrospira group were divided by the habitat of aqueous and solid samples.

• Environmental engineer
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• s.181
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• pp.70-75
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• 2001

본 연구는 '99년 7월에 벤처형 중소기업 기술개발 지원사업으로 신규 계약된 과제로서 상수원수의 전처리 및 하수 2차 침전수의 재처리 공정에 활용될 생물 산화 여과지를 개발하는 것이다. 생물 산화 여과 system은 상수 원수의 전처리, 상수도의 고도정수 처리, 하수 및 폐수처리에 이용될 수 있는 것으로, 특히 물리적 여과기능과 포기 과정을 통한 산화 기능을 포함하는 생물학적 분해 및 자연정화처리환경을 유지하여 수질이 악화된 상수도의 전·후처리나 하.폐수의 3차 처리에 적용하기 위한 것이다. 생물 산화 여과 시스템은 여과지의 하부 장치에 균등한 공기(산소)공급시설을 하여 여과층에 연속적으로 공기를 공급하면서 여과를 함으로서 생물막 여과 및 산화 기능으로 유기물질, 철, 망간 등을 제거하고 공기의 부상력에 의하여 조류, 부유물질, 냄새 등을 동시에 제거하는 System이다. 현재 상수처리 공정으로서의 생물 산화 여과지 개발을 위해 Bench-scale과 semi-pilot plant를 거쳐 Y시 M취수장애 pilot plant를 설치하여 연구를 진행중에 있으며, 또한, G시 G하수처리장에 하수처리 공정에 관한 연구를 위해 pilot plant를 설치하고 하수 3차 처리와 저농도 하·폐수 처리를 중심으로 연구중에 있다. 아래의 연구 결과는 정수처리 공정 연구를 위한 Bench-scale plant실험을 통해 얻은 결과치이며 현재까지 진행된 연구는 주로 정수처리 공정 중심으로 이루어 졌으나 pilot plant에서는 정수 및 하수처리에서의 생물산화여과공정의 연구가 진행중이다. 현재 연구가 진행중이므로 각 인자별 최적운전조건 등은 계속적인 실험과 연구를 통해 찾아지겠으나 현재까지 수행된 연구자료를 기반으로 볼 때 생물산화 여과장치는 탁도, SS, VSS 등의 제거에 탁월한 효능을 보이고 있다. 수처리용 장치로서의 이러한 기본적인 기능 이외에 NPOC, DOC 제거에도 뛰어난 효능을 보이고 있으며 특히 정수처리 공정에서 문제시 되고 있는 동절기 암모니아성 질소제거 또한 큰 가능성을 보여주고 있다. 그 동안 외국기술에 전면 의존해 오던 생물 산화 여과방식의 국내개발은 비용 절감뿐만 아니라 국내 실정에 맞는 기술개발이라는 점에서 향후 그 적용 범위를 넓혀 갈 수 있을 것이다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• v.16 no.2
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• pp.119-130
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• 1989

본 연구는 생식주기중 폐쇄여포액내에서 생물학적， 면역학적 특성을 나타내는 GTH 의 변화를 조사하고 steroid hormone과의 상관관계를 조사하며 국부조절인자로서 의 GTH의 역 활을 조사하고자 하였다. 가임기간중 215개의 여포와 IVF과정에서 185개의 여포를 얻어 여포액내 GTH의 생물학적 또는 면역학적 활성을 측정하였다. Bioactive LH(bLH)는 생쥐의 Leydig cell-testosterone production assay, bFSH는 흰쥐의 Sertoli cell aromatase assay로 측정 하였 다. Immunological GTH(iLH , iFSH) 는 MaiaClone RIA , Delfia kits를 사용하였다. 여포액내 iLH, iFSH , ihCG 는 hyperstimulation에 의해 형성된 여포의 크기와는 무관하였다. 또 hMG, huFSH 의 처리와도 상관성이 없었다. T의 농도가 높은 여포액내의 iFSH는 현저히 낮았으며 E, P 가 고농도인 여포의 ihCG 양은 현저히 낮았다. 과배란이 유도된 난소의 여포액내 iLH는 LH specific RIA로 측정시 3mIU/ml 이하이었다. 생식주기중 여포액내 bLH, bFSH는 배란기에 현저히 증가 하였다. 혈청내 GTH B/I ratio는 엘정한 반면 여포액내 LH，FSH의 생물학적， 면역학적 활성은 미수정란을 가지거나 폐쇄된 여포내의 활성보다 현저하게 높았다. 위의 결과로 보아 여포액내 생식소자극호르온은 면역학적활성보다 높은 생물학적 활성을 가지며， 생리적 현상의 지표가 된다고 추론된다. 또한 steroid, bGTH는 여포의 선택， 폐쇄를 구분하는 지표로 사용가능하며， 여포가 폐쇄될때 여포액내 B/I ratio가 현저히 낮아지는 것으로 보아 GTH의 활성이 감소되는 것으로 판단된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2002.04a
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• pp.361-364
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• 2002

BAC (biological activated carbon) process is a combination of biodegradation and active carbon adsorption. Pre-ozonation of raw water increased in biodegradable organic fraction. This study is to investigate the enhancement of dissolved organic matter removals by pre-ozonation process combined with BAC process at a semi-pilot scale. By biodegradation improvement in pre-ozonation process. the charge of adsorption was reduced and the life of biological activated carbon is extended. And, 48 % of total DOC was remove in the upper compartment of BAC column. The removal of the nitrogen-ammonia shows a considerably high removal ratio with 75.9 %.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.11 no.5
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• pp.5-13
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• 2010

The research is intended to develop and verify a biological complex soil treatment process to treat and restore soil and groundwater which is contaminated with oil, heavy metals, and nutrients through experiments with the series of treatment process such as bioreactor, rolled pipe type of contact oxidation system(RPS), and chemical processing system. 5 microbial strains were separated and selected through experiment, whose soil purification efficiency was excellent, and it was noted that anion- and nonion-series of complex agent was most excellent as a surfactant for effectively separating oils from soils. Method to mix and apply selected microbes after treating the surfactant in the contaminated soil was most effective. The removal efficiencies of total petroleum hydrocarbon (TPH)-contaminated soil about 5,000mg/L and above 10,000mg/L were approximatly 90.0% for 28 days and 90.7% for 81 days by soil remediation system and the average removal efficiencies of BOD, $COD_{Mn}$, SS, T-N, and T-P in leachate were 90.6, 73.0, 91.9, 73.8, 65.7% by the bioreactor and RPS. The removal efficiency was above 99.0% by chemical processing system into cohesive agents.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.21 no.3
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• pp.243-251
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• 2010

Nitrogen oxides (NOx) in combustion flue gas are currently mitigated by chemical processes such as catalytic reduction, absorption and adsorption. However, development of environmentally sustainable biological processes is necessary in the near future. In this paper, the up-to-dated R&D trend of biological methodologies regarding NOx removal was reviewed, and their advantages and disadvantages were discussed. The principles and applications of bacterial system including nitrification and denitrification and photosynthetic microalgae system were compared. In order to enhance biological treatment rate and performance, the insoluble nitric oxide (NO) should be first absorbed using a proper solubilization agent, and then microbial degradation or fixation is to be followed. The use of microalgal system has a good prospect because it can fix $CO_2$ and NOx simultaneously and requires no additional carbon for energy source.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.38 no.2
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• pp.79-86
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• 2016

The purpose of this study is to efficiently improve biological sequencing batch reactor (SBR) system of high-concentrated nitrate nitrogen in reverse osmosis (RO) concentrates by total dissolved solids (TDS) regulation. Since a laboratory-scale SBR system had been operated, we had analyzed specific denitrification rate (SDNR) and specific oxygen uptake rate (SOUR) for microbial activity in according to various injection concentration of TDS. As a result, higher injection concentration of TDS decreased SDNR, and delayed denitrification within denitrification process. Moreover, the higher injection concentration of TDS was, the lower microbial activity was during operation of laboratory-scale SBR system. Therefore, the regulation of TDS injection concentration is necessary to improve efficiency of nitrate nitrogen in the biological SBR system, and treatment of calcium ion ($Ca^{2+}$) is also specifically focused to remove nitrate nitrogen. Moreover, analytical data of SDNR and SOUR can be the effective kinetic design parameters to application of biological treatment of RO concentrate by aerobic granular sludge (AGS).