• 유기물자원화
• /
• 제9권3호
• /
• pp.119-126
• /
• 2001

혼합배양계에서 활성오니를 이용하여 유기성폐수로부터 생분해성프라스틱 생산 공정이 연구 검토되었다. 공정은 크게 PHA를 생산할 수 있는 미생물을 선택 분리하는 선택반응기와 분리된 미생물을 이용하여 PHA를 축적 생산하는 축적반응기로 구성되었는데 선택반응기로는 연속회분식반응기(SBR)가 이용되어 초기 접종된 활성오니로부터 PHA 축적미생물을 분리하기 위해 부영양/빈영양 영역을 반복 운전하였으며 PHA 축적미생물은 어떠한 성장 제한이 없는 SBR에서 잘 성장하였으나 PHA 축적률은 미미하였다. 미생물내 PHA 축적을 증대시키기 위해서는 비탄소원의 영양원이 제한된 조건에서 배양이 필요하게되어 별도의 축적반응기를 이용 실험을 실시한 결과 산소 제한은 효율적이지 못하였고 인과 질소 성분의 제한 조건에서 PHA 축적이 비교적 높게 나타났다. 특히 질소 제한조건하의 유가식 기질 공급 실험에서 PHA가 건량기준으로 미생물내 60%까지 축적되는 결과를 보여주었고 PHA 축적속도는 미생물내 PHA 함량에 크게 의존하여 PHA의 함량이 증가됨에 따라 감소하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.861-867
• /
• 2000

무산소 조건에서의 인섭취를 이용한 질소, 인 화합물의 동시 제거 가능성을 연속회분식반응기(SBR)를 사용하여 고찰하였다. 혐기-호기상의 AO SBR 반응기에 점차적으로 무산소상을 도입함으로써 질산염을 전자수용체로 사용하여 탈질이 가능한 인섭취 미생물들(DPAOs)을 다량으로 축적하였다.(혐기-호기-무산소-호기상의 $(AO)_2$ SBR). 무산소상과 호기상에서의 인섭취율을 비교해 보았을 때, 전체 인제거 미생물 내에서 DPAOs의 비율이 약 10%에서 64%까지 증가하였다. $(AO)_2$ SBR은 안정된 질소, 인제거 성능을 보였으며, 유기물질, 질소, 인 화합물의 제거율은 각각 92%, 88%, 100%였다. $(AO)_2$ SBR의 운전결과와 회분식 실험으로 부터 아질산염은 무산소상에서의 인제거 반응에 어떠한 악영향도 미치지 않으며, 오히려 질산염과 함께 전자 수용체로 사용되어짐을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.113-118
• /
• 2002

혐기-무산소조건으로 구성된 회분식 반응조에서 질산염을 이용하여 인(P)도 동시에 제거될 수 있는 가능성을 알아보기 위해서 인의 제거 양상을 혐기-호기조건의 반응조와 비교하여 조사하였고, 질산염과 인을 동시에 제거하는 미생물분포를 분석하였다. 그 결과 비교적 낮은 농도의 유기물이 적용되었을 때(평균 CODcr=130mg/ι)두 반응조 모두 인이 효과적으로 제거되었으며 반응조내의 최종 인의 농도를 1 mg P/L. 이하로 유지하였다. 특히, 질산염을 전자수용체로 이용한 혐기-무산소조건의 반응조는 기존의 영양소제거 시스템과 비교하여 5-7 mg (P+N)/ι의 영양소를 추가적으로 제거하여 유기물의 효과적 인 이용이 가능한 것으로 판명되었다. 혐기-무산조 조건의 방응조내 미생물 분포를 조사 한 결과 질소원을 제거하는 미생물군(denitrifying bacteria)과 인을 제거하는 미생물군(polyphosphate accumulating bacteria)이 함께 존재하고 있음이 밝혀졌고, 이들 중 $\beta$-proteobacteria에 속하는 Zoogloea ramigera와 Rhodocyclus에 포함되는Alcaligenes defragrans 등은 탈질능력 이 있으면서 anoxic상태에서 인을 동시에 축적할 수 있는 탈질-탈인균주(denitrifying phosphate accumulating organisms; dPAO)로 조사되었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.383-389
• /
• 2007

호기시간 변경에 따른 SBR에서의 영양염류제거특성과 MLVSS의 변화를 본 이번 연구에서는 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 충분하지 못한 산소의 공급은 미생물의 wash-out으로 인한 영양염류 제거 효율의 저조를 나타냈다. 2) 산소 공급량이 $0.045m^3$였던 R2에서 저조산 질산화가 나타났으나, 인을 과다 축적하는 EBPR(Enhanced Biological Phosphorus Removal)을 나타냈다. 3) 산소 공급량이 $0.06m^3$이상이었던 R3, R4에서는 60%이상의 질산화 및 탈질화와 약 100%에 달하는 인 제거 효율을 나타내었다. 4) 단위 미생물당 $1.5{\sim}1.8ml/mg$의 공급 산소량이 인 흡수에 유리한 것으로 나타났다. 5) 공급되는 산소에 있어 유기물 분해>인흡수>질산화에 우선적으로 소모되는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.79-86
• /
• 2016

본 연구는 인 축적능을 갖는 것으로 알려진 미생물인 Alcaligenes sp.의 생장 및 인 축적에 중금속이 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 실시되었다. 미생물의 생장 및 인 제거에 미치는 저해효과를 정량적 평가를 위해 생장저해 정도와 인 제거반응저해 정도를 IC₅₀와 EC₅₀를 이용하여 표현하였고, 중금속 간 교호작용의 평가를 위해 Additive Index Value method (A.I.V) 를 이용하여 중금속 간 혼합효과를 판단하였다. 실험 결과를 통해 Alcaligenes sp.의 생장 및 인 제거에 미치는 저해효과가 가장 큰 중금속은 카드뮴(Cd)이었다. 반면, 상대적으로 저해효과가 약한 중금속은 니켈(Ni)이었다. 모든 중금속은 처리 농도가 증가할수록 미생물의 생장과 인 제거율을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 단일 중금속 처리시 IC₅₀에 해당하는 농도는 Cd 0.38, Cu 16.43, Zn 12.17, Pb 11.68, Ni 15.35 mg/L 이다. 연구에 사용된 균주 Alcaligenes sp. 의 인 제거율은 88.1%였고, EC₅₀에 해당하는 농도는 Cd 0.31, Cu 10.37, Zn 5.57, Pb 6.74, Ni 12.04 mg/L 이다. 두 종의 중금속을 혼합 처리하였을 때 IC₅₀에 해당하는 농도가 가장 낮은 중금속 처리구는 Cd + Cu 처리구였으며, 가장 높은 처리구는 Zn + Pb 처리구였다. EC₅₀의 농도는 Cd + Cu 처리구에서 가장 낮은 농도를, Cu + Ni 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 중금속 간 교호작용은 대부분 길항효과(antagonistic effect)를 보였으나, IC₅₀의 경우, Cu + Zn, Cu + Pb, Cu + Ni, Pb + Ni 처리구에서 상승효과(synergistic effect)를 보이는 것을 확인할 수 있었고, EC₅₀에서는 Cu + Zn, Pb + Ni 처리구에서 상가효과(additive effect)를, Cu + Ni 처리구에서 상승효과(synergistic effect)를 보였다. 연구 결과는 중금속을 단일 및 2종 혼합 처리하였을 때 중금속이 인 제거 미생물의 생장 및 기능에 미치는 독성효과에 대한 기초자료를 제공함으로써 추후 진행될 미생물 단백질 동정, 중금속 독성평가에 관한 연구에 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 미생물학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 1989

SV40 바이러스가 원숭이 세포(CVIP)에 감염한 후기에 생기는 poly A(-) 19S RNA의 5'끝과 splicing 유형을 알아보기 위하여 primer extension 및 그 변형방법을 행하였다. 이 RNA의 5' 끝은 SV40 후가 RNA들이 가장 많이 사용하는 cap 자리 인 잔기 325 위치임이 밝혀졌다. 또한 splicing 유형도 세포질의 polyA(+)인 19S RNA와 같은 잔기 373에서 잔기 5581까지의 intron이 제거된 형태이었다. Sl 뉴클리아제에 의한 분석결과 이 RNA의 3' 끝은 polyadenylation 위치로부터 상위로 약11kb에 걸쳐 다양하게 존재함을 알았다. 정상적인 cap 자리와 splicing 형태를 지닌 이 RNA가 왜 핵에 축적되는지의 이유를 조사하였다. 이 RNA상에 사용되지 못한채로 남아있는 3' splice 부위가 핵내 편재를 유발했는지의 여부를 알아보기 위하여, 3' splice 부위를 결손시킨 돌연변이 SV 40 pNA를 세포에 도입시켰다.. 그 결과 3'splice 자리가 없는 RNA는 세포질에 많이 축적됨을 관찰하였다. 이 결손 RNA의 세포질내 축적은 결손으로 인해 RNA의 안정성이 증가함으로써 비롯된 것이 아니라는 것을 actinomycin D 추적실험을 통해 밝혔다. 따라서 정상적인 19S spliced RNA가 세포질로 이동되는 과정을 방해하는 것은 사용되지 않은 3' splice 부위에 형성된 pre-splicing 복합체 때문인 것으로 여겨진다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제36권11호
• /
• pp.781-790
• /
• 2014

유속이 약한 하천이나 호소에 침강된 유기물, 영양염류, 유해화학물질 등의 오염물질은 일단 수중으로부터 제거되어 퇴적물 속에 축적되었다가 확산, 재 부유, 생물교란 등의 물리 화학 생물학적 과정에 의해 다시 수층으로 용출되어 수질 및 수생생태에 직 간접적인 악영향을 미칠 수 있게 된다. 특히 인은 수중생태계의 일차 생산량을 결정하는 중요한 물질중의 하나로 수체 내 물질순환 과정에서 주로 퇴적물에 저장되는 원소로 물리적인 교란 및 생 화학적 작용에 의해 수층으로용출되어 부영양화현상을 가속시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 수층 미생물의 영향을 고려한 경우(호소수)와 미생물의 영향을 배제한(증류수)경우로 구분하여 각각 다른 capping 소재를 적용하여 퇴적물에서의 인 용출 저감 효과를 분석하였다. 실험 결과 화학적소재인 Fe-Gypsum, $SiO_2$-Gypsum로 capping을 할 경우, control보다 인 용출을 약 40% 이상 저감시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한 복합소재인 granule gypsum+Sand는 약 50% 이상 용출을 저감 효과가 나타났다. 따라서 화학적 소재인 granule-gypsum과 그 위에 모래와 같은 친환경소재로 capping을 한다면 인 용출 저감에 효과적일 것으로 판단된다. Capping 처리 전후의 퇴적층내의 인 성상변화를 살펴본 결과, gypsum 투입에 의하여 호소 퇴적층에 존재하는 인이 용출되기 어려운 안정한 형태인 apatite-P 변화된 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 토대로 capping 기술의 적용을 통하여 하천 및 호소 퇴적물에서 발생되는 인 용출에 대한 저감 효율을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
• /
• 제11권4호
• /
• pp.398-404
• /
• 1996

전세포 효소 고정화 캡슐을 제조하기 위하여 Eschericia coli를 calcium alginate 캡슐내부에 접종하고 배양하였다. E. coli의 캡슐내부 건조중량이 1OOg/L에 달하였다. 생산배지에서 배양하는 동안 캡슐내부에 축적되는 미생물의 양이 많을수록 캡슐 내부에 축적되는 $\beta$galactosidase의 활성도 높았다. 생산배지에 금속이온 $Zn^{+2}를 2{\times}10^{-4} M $ 첨가함으로써 캡슐내부에 축척되는 ${\beta}$-galactosidase의 활성 을 25% 증가시킬 수 있었다. 캡슐제조시 해바라기유를 부피비로 2% 첨가함으로써 캡슐내부에 축적되 는 ${\beta}$-galactosidase의 활성을 10% 증가시킬 수 었었다. 부피산소전달계수, $k_La가 2.55h^- $ 안 플라스크 대신 $k_La가 82h^- $인 concentric air lift reactor 내에서 고정화 E. coli를 배양호농로써 캡슐내부의 전세포${\beta}$-galactosidase의 활성을 86% 증가시킬 수 있었다.

• 좋은식품
• /
• 통권171호
• /
• pp.92-98
• /
• 2003

''인간의 존엄과 자존을 중시하고, 고객의 만족과 가치를 중시하며, 가족의 행복과 사회에 공헌한다''라는 경영이념 하에서 대상㈜ 중앙연구소는 심화되어 가는 기술경쟁시대에서 발효와 소재 및 전분,당을 기반으로 3대 중점 연구개발 분야를 선정하여 국제 경쟁력 우위의 기술로 육성하고자 1980년 기술연구소를 시작으로 확대 개편을 통해 현재의 경기도 이천으로 95년 이전 했다. 연구기관으로는 식품연구소와 중앙연구소가 있는데 전자는 식품을 가공 처리하여 일반소비자가 소비하는 제품에 관한 연구를 하고 후자는 식품가공회사에서 사용되는 소재의 개발에 관한 연구를 하고 있다. 규모는 대지 $33,919\;m^2$, 건평 $12,347\;m^2$인 지하1층, 지상 3층 건물로 구성되었고 본고에서는 중앙연구소의 조직과 연구업무에 관해 기술하고자 한다. 조직은 바이오연구실, 소재연구실, 전분당연구실 3개실과 연구지원팀으로 이루어져 있으며 총 80여명의 전문연구원들이 지난 50여년간 축적해 온 발효공학기술을 기반으로 발효 미생물의 게노믹스(Genomics) 연구와 이를 응용하기 위한 플랫폼 기술 개발 및 전통식품의 선진과학화에 전념하고 있다. 또한 날로 심각해지는 환경문제를 해결하기 위하여 자연에서 완전히 분해되는 생플라스틱 소재, 기능성 전분 및 당류, 고부가가치 아미노산 유도체 개발에도 집중하고 있다. 이제 각 실에서 추진중인 주요 연구개발 분야에 대해서 알아 본다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.692-697
• /
• 2004

Biological phosphorus removal is characterized by complex interactions between different intracellular components of energy as PHA. Therefore, fundamental understanding of the behavior of the intracellular components and their influence on the removal of phosphorus is essential before control strategies to stabilize the proper process. The purpose of this study is to investigate relationship between release of phosphorus and synthesis of intracellular storage polymer. Mass of stored intracellular storage polymer was 21.2 mg PHA/L, 28.8 mg PHA/g MLSS. And phosphorus release/intracellular storage polymer synthesis rate was 1.8545 mg stored polymer/mg Phosphate. In the aerobic phase, mass of PAOs synthesis is 49.37 mg PAOs/L. And PAOs fraction was 6.7-6.9%. Thus intracellular storage polymer synthesis by PAOs is calculated as 493mg PHA/g PAOs.