• KSBB Journal
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• 제13권2호
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• pp.141-146
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• 1998

To remove the low concentration of methane biologically, a three phase fluidized bed bioreactor immobilized with Methylosinus trichosporium OB3b was used. Optimum pH, temperature and bed height for the operation were pH7.0, 30$^\circ C$ and 150cm, respectively. For the inlet methane concentration of 100-400ppm and flow rate of 2-4L/min, the removal efficiencies of the bioreactor using the activated carbon as a carrier were the range of 54-71%, whereas those using the biosand were the range of 45-56%. It was found that activated carbon was more efficient than the biosand for the removal of methane. When aeration tank was equipped with the bioreactor, the removal efficiency increased to 6-13% and maximum removal rate obtained in the experiment was 1184mg.CH$_4$/min.

• 대한토목학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.127-136
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• 1990

본(本) 연구(硏究)는 동식물유중(動植物油中)에서 비교적(比較的) 조성(組成)이 단순(單純)하고 난분해성(難分解性) 물질(物質)인 Olive Oil의 유분제거(油分除去) 특성(特性)을, 합성직유(合成織維) 부직포(不織布)를 메디아로 하는 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)(BFB) 반응기(反應器)를 사용하여 실험적(實驗的)으로 검토(檢討)하였다. 실험(實驗)은 회분식(回分式)에 의한 유분(油分)의 생물학적(生物學的) 분해성(分解性)과 연속(連續) 실험(實險)에 의한 유분(油分)의 제거(除去) 특성(特性)에 관하여 고찰(考察)하였다. 회분(回分) 실험(實驗)은 BFB 반응기(反應器)에 투입(投入)된 에멀젼상(狀) Olive Oil이 미생물(微生物) 부착(附着) 메이다에 의(依)해서 약 12시간(時間) 정도(程度)에서 흡착(吸着)되었고, 흡착(吸着)된 Oilve Oil은 24시간(時間) 정도(程度)에서 거의 분해(分解)가 완료(完了) 되었다. 또한, Olive Oil의 최대(最大) 비제거속도(比除去速度)와 유분(油分) 농도(濃度) 사이에는 Michaelis-Menten의 효소(酵素) 반은식(反應式)의 함수(凾數) 관계(關係)가 성립(成立)됨을 알 수 있었다. BFB반응조(反應槽)를 이용한 Olive Oil의 제거(除去)의 관한 연속(連續) 실험(實驗)에서는 기질제거속도(基質除去速度)가 1차(次) 반응(反應)의 관계(關係)가 있음을 알 수 있었고, 이때의 기질제거속도계수(基質除去速度係數)는 $k=0.004d^{-1}$이었다. 산소이용속도(酸素利用速度)에서 기질(基質)의 산화(酸化)에 이용(利用)된 산소량(酸素量) a'=0.85mg $O_2/mg$ $COD_{cr}$이고, 내생호흡(內生呼吸) 및 유지대사(維持代謝)에 필요한 산소량(酸素量) b'=0.011mg $O_2/mg$ BVS.day로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.451-464
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• 2008

삼상 역 유동층은 유동하거나 부유하는 입자의 크기가 매우 작은 경우나 유동입자의 밀도가 액체보다 작은 담체나 접촉매체 또는 촉매전달물질인 경우에 생물반응기, 발효공정, 폐수처리공정, 흡착, 흡수공정 등에 매우 효과적으로 사용될 수 있어서 그 적용성은 날로 증대되고 있다. 그러나, 삼상 역 유동층에 대해서는 많은 연구가 진행되지 않아 왔으며 수력학적 특성에 대한 연구조차도 미흡한 실정이다. 삼상 역 유동층을 이용한 많은 종류의 반응기와 공정들의 운전과 설계 그리고 scale-up을 위해서는 삼상 역 유동층에서 수력학적 특성과 열전달과 물질전달과 같은 이동현상에 대한 정보는 필수적이라는 것은 자명한 사실이다. 따라서, 본 총설에서는 삼상 역 유동층에 대한 정보들을 공학적 측면에서 요약하고 재정리하여서 이 분야의 현장에서 필요한 지식들을 제안하고자 하였다. 본 논문은 수력학적 특성, 열전달 특성 그리고 물질전달 특성의 세 부분으로 이루어져있다. 즉, 수력학적 특성 부분에서는 운전변수가 상 체류량, 기포의 특성 그리고 유동입자의 분산에 미치는 영향을 검토하였으며, 열전달 특성 부분에서는 삼상 역 유동층에서의 운전변수가 열전달 계수에 미치는 영향을 고찰하였고, 열전달 모델에 대한 정리를 하였으며, 물질전달 특성 부분에서는 운전변수가 연속액상의 축방향 분산계수 및 액상 부피물질전달계수에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 또한, 각 절에서 유동입자의 최소유동화속도, 상 체류량, 기포특성, 유동입자의 요동빈도수 및 유동입자의 분산 등과 같은 수력학적 특성과 열전달 계수 그리고 연속액상의 축방향 확산계수와 물질전달계수 등을 예측할 수 있는 상관식들을 제안하였다. 본 총설의 마지막 절에서는 삼상 역 유동층의 공업적 응용을 위해 앞으로 더 연구해야하는 내용에 대해 제안을 하였다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.119-127
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• 2015

낙농 미생물학에서 사용하는 주요 분석 방법들에 대한 지속적인 개정이 요구되어지고 있는 것이 사실이다. 현재 이용 가능한 자료들을 바탕으로 균주의 생리 및 대사 특성을 더 깊이 이해할 수 있으며, LAB와 probiotic 생리적 상태를 측정할 수 있는 기술을 개발할 수 있다. 예를 들어, 고유 균주의 생화학 반응으로부터 얻은 생물학적 생리학적 지식을 바탕으로 발색형광배지(chromogenic media)의 개발이 가능하다. 이 기술은 오랫동안 사용되어온 한천 배지보다 사용법이 간단하며, 미생물을 제어할 수 있다. 유망한 유동세포계수법(flow cytometry, FC) 기술은 우유, 요구르트, 그 외 발효 유제품의 혼합 배양의 분석에 뛰어나다. 이 기술은 공정 과정 중에 또는 생산품의 유통 기한 관리에 사용될 수 있지만, 이 기술을 사용하기 위해서는 우유 단백질에 의해서 생성되는 인공 산물을 방지하기 위해 최적화 되어야 한다. 또한 유동세포계수법(flow cytometry, FC)은 정량 한계가 높기 때문에, 현재 사용하고 있는 탐침(probe)은 종 또는 속이 아닌 표적 세포 구성을 분석한다. 따라서 유동세포계수법(flow cytometry, FC)은 특정 물질의 계수보다는 생리적 상태를 측정에 더 적합한 기술이라고 볼 수 있다. Omics 자료를 통해 생리적 상태를 더 신속하게 측정할 수 있는 핵심적인 생체지표 확인이 가능해졌다. PCR은 이미 식품매개 병원균 및 부패균의 검출에 일상적으로 사용되고 있다. 이 기술은 더욱 나아가 발효균 및 probiotic 박테리아 검출에도 사용되어 핵산 추출, PCR 과정, 자료 해석을 표준화 시킬 수 있으며, 또한 다른 기술에 비해 PCR은 표적 발효 균주를 더 신속하게 선택하며, 공정 과정을 최적상태로 유지시킬 수 있을 것이다. LAB와 probiotic의 적응성 및 생리적 상태의 연구에 필요한 기준, 특허품, 상업화된 신속분석장치(kit)는 아직까지 개발되지 않았다. 본 총설 논문에서는 여러 가지 기술을 검토함으로써 이 모든 기술에는 2가지 주요한 요인이 있다. 첫 번째는 낙농업 산업의 특정 요구에 따른 방법의 평가이며, 두 번째는 공식적인 기준에 따른 검증이다. 사실상 식품매개 병원균의 특성 분석에 사용될 수 있는 표준법이 개발되고 검증되었지만, LAB, probiotic 등의 박테리아 분석에 있어서 표준화된 방법과 진단산업과의 연관성이 부족한 것이 사실이다. 낙농 업계에 의해서 수행되어진 품질관리의 양을 고려해 볼 때 이것은 매우 중요하게 인식되어야 할 부분이다.

• Journal of Plant Biology
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• 제38권1호
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• pp.87-93
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• 1995

최근에 Synechocystis sp. PCC 6803 중에 한 균주가 고체 한천 배지상에서 일정한 조명(300-1000 lux) 방향을 따라 활주 운동하는 것을 관찰하여 이 종을 S. 6803 PTX라고 명명하고 이의 주광성 운동에 대한 생리학적 특징을 이해하기 위하여 몇 가지 대사 억제제와 신호 전달 차단제의 주광성 운동에 미치는 효과를 조사하였다. DCMU는 광계 II로부터 광계 I의 일차 전자 수용체인 플라스토퀴논으로의 비순환성 광합성 전자전달을 억제하는 억제자로서 $100\;\mu\textrm{M}$의 농도에서는 주광성 운동을 억제하지 못하였다. 그러나 호흡에 의한 전자전달 억제제인 sodium azide를 처리하였을 경우에는 S. 6803 PTX에서 심하게 장해를 받았다. 이러한 관찰 결과는 주광성 운동의 주동력원이 광인산화 과정보다는 호흡에 의한 산화적인 인산화과정에 주로 연관되어 있음을 보여주었다. 또한, 세포를 CCCP나 DNP와 같은 막상의 uncoupler를 처리하였을 때, 세포내 ATP 농도를 저하시키거나 세포질막에 수소 이온의 전기화학구배($\Delta\mu_{H}+$)를 제거시키나, 이러한 화합물들은 주광성 운동에 뚜렷한 영향은 주지 못하였다. 이러한 결과와는 달리, H+-F0F1 ATPase에 민감하게 억제 작용을 나타내는 DCCD나 NBD의 처리는 세포내 ATP만 고갈시키고 막상에서 $\Delta\mu_{H}+$는 그대로 유지시키는 작용을 하는데, 이러한 DCCD나 NBD는 주광성 운동에 대해서는 심하게 억제 현상을 나타내었다. 또한, 특이성 calcium ionophore 중의 하나인 A23187의 처리는 양성 주광성에 심하게 장해를 주었다. 아마도 Ca2+ 유동은 주광운동 방향성의 신호전달 과정에 중요하게 관련되어 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 S-adenosyl methionine과 같은 메틸 공여체의 고갈이 S. 6803 PTX 균주의 주광성 반응에 영향을 주는지를 알아보기 위하여 에티오닌을 BG11을 한천 배지에 첨가하였다. 이 생물종의 광운동은 에티오닌의 농도가 증가됨에 따라 일정하게 억제되다가 0.5mM에서 주광성 운동을 완전히 억제시켰다. 이것은 광수용 기작이 Escherichia coil나 Salmonella typhimurium에서 발견된 메틸기 수용 주화성 단백질과 같은 메틸화/탈메틸화 과정에 의하여 조절될 가능성을 보여주고 있음을 의미한다.