• 치위생과학회지
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• 제1권1호
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• pp.7-11
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• 2001

Streptococcus mutans는 인간에게 치아우식증을 유발하는 주요 세균으로 구강내에서 치태(plaque)가 형성되고, 탄수화물을 분해하면서 발생되는 유기산에 의해서 생존에 위협을 받게 된다. 하지만 약산성 조건에 노출되어도 산을 경험한 S. mutans는 강산성의 조건에서도 생존할 수 있는 산 저항 및 적응능을 획득하게 된다. 이러한 산 저항능은 Salmonell enterica serovar Typhimurium, E. coli 그리고 Shigella flexneri 등에서 확인 되었던 acid tolerance response(ATR)과 유사한 기작에 의해서 얻어진 것을 알 수 있었다. 이 현상은 산성조건을 경험할 때 유도되는 protein이 주요한 역할을 하는 것을 chloramphenicol 처리에 의해서 알 수 있었다. 동시에 acid shock에 의해서 유도되는 protein 이외에 여러 가지 요소들이 복합적으로 이런 생존 능력을 갖게 하였을 것이라는 가정을 할 수 있게 되었다. 이 연구에 의해서 S. mutans의 혐기적 조건에서의 산 적응기작을 확인하였으며, 산 저항성에 관여하는 유전자의 돌연변이체를 이용한 실험이 추가적으로 필요하다. S. mutans가 구강 내에 생존하는데 필수적인 산 저항기작이 결국 치아우식증 유발의 병독소로 중요한 역할을 하기 때문에 치아우식증의 근본적인 해결을 위한 연구의 일환으로 반드시 시행되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권3호
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• pp.194-200
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• 2000

고농도의 질소를 함유하는 축산폐수에 대한 문헌고찰 및 실제 운전사례를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 전국의 축산농가에서 하루 발생하는 축산폐수발생량은 약 197천$m^3$로서 이중 법적규제대상 미만 축산폐수가 50%를 차지하고 인근하천으로 직방류시 부영양화의 원인이 되고 있다. 2. 축산폐수의 특성중 가축의 분과 뇨에 따라 유기물 및 질소${\cdot}$인의 농도차가 크기 때문에 축산폐수처리시는 반드시 분과 뇨의 분리가 이루어져야하고 또한 축산폐수공공처리시설의 계획에 있어서 처리대상 축산폐수의 정확한 오염농도의 산정이 필요하다. 3. 기존 처리장에 화학적처리공정인 응집반응조와 질소제거를 위한 혐기${\cdot}$호기조를 설치하여 운영한 K시의 실제 운전사례 결과 유입수의 총질소 농도가 $1,500{\sim}3,000mg/l$인 것을 120mg/l 이하로 방류하므로써 $92{\sim}96%$의 제거효율을 나타내었고 유입수의 총인농도가 $131{\sim}156mg/l$인 것을 $0.15{\sim}1.00mg/l$로 처리하므로써 99%이상의 제거효율을 나타내었다. 4. 혐기조에서 탈질 미생물의 원활한 대사활동을 위해서는 지속적인 유기탄소원 공급과 pH의 영향이 중요하데 조사기간동안 혐기조의 pH는 평균 9.0정도를 유지하였다. 5. 질소${\cdot}$인제거 공법들의 현장적용을 위해서는 적절한 적응성 및 처리성 실험 그리고 각 공정의 올바른 운전과 유지관리의 기술이 확립되어야 한다. 6. 정부에서는 축산폐수의 적정처리 및 관리대책 방안으로 법규 및 수질기준강화, 개별 축산농가에 대한 지원, 지도${\cdot}$점검 및 홍보강화와 기술지원 등 장차의 엄격한 방류수수질기준을 안정적으로 유지할 수 있는 기술보급과 이의 적정 관리방안에 대한 적극적 검토가 요구된다.

• 농업과학연구
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• 제34권2호
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• pp.99-109
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• 2007

섬유소 분해균 Cellulomonas sp. CS 1-1에 대하여 종 수준으로 분류학적 위치를 규명하기 위하여 7개 type strain 균주와 함께 생리적 및 생화학적 특성을 조사하고 DNA 상등성 및 지방산의 조성 등을 분석하여 비교한 결과, CS 1-1의 콜로니 형태는 circular, entire, smooth, convex하며, 담황색을 띤 $0.3{\sim}0.5{\times}0.8{\sim}1.2{\mu}m$ 크기의 간균이었다. 생리학적 특징으로서 비운동성의 통성혐기성 중온균으로서 Gram양성, catalase양성, oxidase음성, 탄수화물 발효성 등의 표현형은 Cellulomonas 속의 타종과 동일하였으며, 특히 D-ribose, raffinose, rhamnose, xylitol, acetate, L-lactate, propionate, aspartate, proline 등 조사한 모든 탄소원의 이용성이 없었으며, 반면에 sacchrose, arabinose 및 amylose의 이용성은 양성으로 판정되었다. G+C 함량 74.76 mol %, 주요 지방산과 quinone 성분은 전형적인 Cellulomonas의 12-methyltetradecanoic acid (anteiso-$C_{15:1}$)과 MK-$9(H_4)$이었으며, DNA의 상동성 비율은 C. uda ATCC 491과 70%, C. fimi ATCC 15724와 54~59 %, C. gelida 및 C. bibula와도 46~48%의 상동성을 나타내었다. 이상의 결과는 CS1-1이 현재 Cellulomonas 속에 인정된 7개의 type species 중 C. uda ATCC 491 균주와 가장 높은 근연성을 나타냄으로서 C. uda에 속하는 novel species로 분류될 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제9권4호
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• pp.111-116
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• 2001

남은 음식물에 대한 재활용 방안으로 이용되고 있는 혐기발효공법을 통해 음식물은 가스와 발효액로 분해된다. 본 연구는 발효액을 이용할 목적으로 질소기준으로 시용량과 추비의 분시를 달리하여 작물의 생육과 토양변화를 조사하기 수행되었다. 0.52%를 함유하고 있는 발효액은 처리구의 시용량에 적합하게 처리되었고 처리구는 화학비료를 시비한 대조구, 추비과정에서 발효액을 질소기준으로 추천시비량의 50, 100(4일 간격, 6회), 100%(8일 간격, 3회)를 시용한 발효액 처리구를 두었다. 발효액에는 염류 성분과 수용성 유기물질이 많이 함유되어 있어 높은 EC값을 보였다. 시험 전 후 토양의 화학성 변화는 크지 않았으나 EC와 치환성 Ca 함량이 높아졌다. 8차 까지 수확한 결과 발효액 처리구의 수확량이 대조구보다 우세하였으나 발효액 처리구간에 차이는 거의 없었다. 이는 현재 사용하고 있는 질소의 시비량을 발효액으로 대치할 경우 50% 감소가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.25-33
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• 2018

화석 연료의 고갈과 온난화 현상으로 인해 새로운 에너지원에 대한 관심이 급증하고 있다. 그 중에서 바이오가스는 유기성 폐기물 및 바이오매스를 혐기성 소화과정인 가수분해(hydrolysis), 산발효(acidogenesis), 유기산발효(acetogenesis), 메탄발효(methanogenesis)의 단계를 거쳐 발생되기 때문에 친환경적인 에너지자원으로 각광받고 있다. 그러나 바이오가스는 기존의 정제설비로는 제거할 수 없는 높은 미세분진 및 수분 함량으로 인해, 직접연소, 도시가스, 자동차용 연료 등 효율적인 이용을 위해서 정제시스템이 필요하다. 따라서 본 연구는 미세분진과 수분을 동시에 제거할 수 있는 정제과정의 전처리 방법으로써 원심력을 이용하는 냉각공정을 설계하였다. 원심력을 이용하여 분진을 제거하는 Cyclone 내 외부에 열교환기와 ID fan을 구성하여 주입되는 가스를 어는점 이하로 냉각시킴으로써 물안개를 형성시켜 분진입자를 제거하고, 일부 가스를 ID fan을 이용하여 재순환시켜 제거하는 고효율 냉각제어공정을 개발하였다. 수분제거는 유량(25~150L/min) 및 상대습도(60~95%)의 조건에서 시험하였다. 수분제거율은 상대습도 $95{\pm}5%$일 때 평균 80.8%, 입자제거율은 입자크기 $2.5{\mu}m$에서 평균 99.78%의 제거효율을 보였고, 수분과 입자의 동시제거효율은 수분 70.86%, 입자 99.67%의 평균값을 보여주었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권3호
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• pp.171-180
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• 2002

곰소만 조간대 퇴적물에서 인의 각 형태에 대한 시공간적인 분포와 관련 환경 인자를 조사하였다. 퇴적물 내 총인(TP), 입자성무기인(PIP), 총유기인(TOP), 용존무기인(DIP)의 곰소만 전체 평균 함량은 각각 548.8mg P kg$^{-1}$, 426.1mg P kg$^{-1}$, 122.6 mg P kg$^{-1}$, 0.217 mg P kg$^{-1}$로써, TP 중 차지하는 순서는 연중 변화 없이 PIP>TOP>DIP이었다. TP는 여름과 겨울간에, 수평적, 수직적으로 일관된 변화는 발견하지 못하였다. 다만, 줄포천 하구에 위치한 조간대 퇴적물에서 높은 TP가 발견되었다. 시기적으로 대부분의 정점에서 8월에 TOP 농도가 높게 나타나 TP중 28.90%를 차지하는 반면, TIP는 71.10%를 차지하고, 11월에는 반대로 TOP가 15.63%로 급격하게 감소하고, TIP가 84.38%를 차지하였다. DIP의 농도 자체는 낮지만, 뚜렷한 계절적인 변화를 보였다. DIP는 모든 정점에서 8월이 11월 보다 3배 높은 농도를 보였다. 이러한 경향은 11월에 비하여 8월 조사기간 동안 퇴적물 내 함유된 유기물의 절대적인 농도에는 차이가 없으나, 높은 수온에 의하여 수층의 일차생산력이 증가하고, 따라서 상층수에서 퇴적물로 공급되는 절대적인 유기물량이 증가함과 동시에 유기물의 분해율 또한 증가한 것으로 생각된다. 따라서 공극수 내 DIP의 농도가 증가되었을 것이다. 여름철 퇴적물의 표층 하에서 혐기성 조건이 조성되어 퇴적 입자에 흡착되었던 PIP의 일부가 낮은 pH, Eh환경에서 용존 상태로 전환된 부분도 있었을 것이다. 따라서 이러한 변화에 대한 가장 중요한 요인으로 곰소만 조간대 퇴적물 내 인의 분포는 일차적으로 줄포천과 같이 생활하수가 집중적으로 공급되는 곳에서 높은 TP 농도를 보였고, 시기적으로 PIP와 DIP는 강한 계절적인 차이를 나타내었으며 , 이는 주로 하절기 높은 수온과 유기물 함량이 여타 다른 환경을 변화시킴으로써 나타나는 것으로 생각된다.

• 한국수산과학회지
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• 제45권5호
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• pp.472-479
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• 2012

The formation of volatile fatty acids(VFAs) and changes in pH, oxidation and reduction potential(Eh) and acid volatile sulfide(AVS) with the addition of yellow clay were investigated using microcosm systems to examine the effects of yellow clay dispersion on the anaerobic decomposition of Cochlodinium polykrikoides in marine sediments. The acetate concentration reached a maximum by day 4 and was 1.2-1.8 fold less in the sample treated with yellow clay compared to the untreated sample (224-270 vs. 333 uM). The formate concentration reached a maximum by day 1 and was 1.3-2.8 fold less in the sample treated with yellow clay compared to the untreated sample (202-439 vs. 563 uM). The propionate concentration reached a maximum by day 2 and was 1.5-1.8 fold less in the sample treated with yellow clay compared to the untreated sample (32.6 vs. 57.2 uM). After the amounts of acetate, formate and propionate peaked the levels dropped dramatically due to the utilization by sulfate reducing bacteria. The Eh of the samples treated with yellow clay was similar to the untreated sample on day 0 but was higher in the sample treated with yellow clay(140-206 mV) from days 4 to 17. AVS started to form on day 3 and this was sustained until day 6, and 1.2-2.2 fold less was produced in the sample treated with yellow clay compared to the untreated sample (40.2-69.3 vs. 83.2-93.8 mg/L). Accordingly, during the anaerobic decomposition of C. polykrikoides in marine sediments, yellow clay dispersal seems to suppress the reduction state of Eh and the formation of volatile fatty acids(acetate, formate and propionate) used as an energy source by sulfate reducing bacteria, indicating that this process controls the production of hydrogen sulfide that negatively affects marine organisms and the marine sediment environment.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권7호
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• pp.527-532
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• 1998

Bifidobacterium을 이용한 쌀발효제품의 개발을 위하여 쌀의 분쇄 정도와 호화, 당화공정에서의 최적조건을 찾고 당화에 사용되는 ${\alpha}-amylase$와 glucoamylase의 적정 첨가량과 당화시간을 조사하여 쌀 당화액 발효의 최적 조건을 확립하고자 하였다. 찰의 전처리 공정으로서 분쇄는 충격식 분쇄기를 사용하여 30초간 분쇄한 것이 당화 효율이 가장 우수하였으며, 당화공정에서는 호화 전 예비가온 후 호화시킨 것이 예비가온을 하지 않았을 경우에 비해 당화 후 당도가 높았다. 호화시간은 40분 처리시 당도가 가장 높았고, 당화 후 환원당량을 조사한 결과 ${\alpha}-amylase$ 0.135 unit/g rice powder와 glucoamylase 3.375 unit/g rice powder를 첨가하여 75분간 당화시 환원당량은 38.7 mg/ml로 가장 빠른 시간에 높은 환윈당을 갖게 되었다. Bifidobacterium을 이용하여 $37^{\circ}C$에서 48시간 동안 발효하면서 이화학적 특성과 Bifidobacterium수를 측정한 결과 쌀 당화액은 혐기성 Bifidobacterium의 까다로운 영양 요구성에 적합한 기질임을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.67-73
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• 2019

연안지역의 오염된 저서환경을 개선 및 관리하기 위한 피복재의 성능 평가를 위하여 Mesocosm 실험을 수행하였다. 석탄회 조립물을 연안 오염 퇴적물에 피복하고 1, 3, 6개월 후의 pH, ORP(Oxidation Reduction Potential), 인산염 및 황화수소 농도 변화를 조사하였다. 석탄회 조립물에 함유되어 있는 산화칼슘은 가수분해 과정에 의해 산성화 된 퇴적물을 중화시키는 것으로 조사되었다. 또한 석탄회 조립물에서 용출되는 칼슘 및 실리카 이온은 퇴적물 간극수 중의 인산염을 침전시켜 퇴적물 내의 인산염 농도를 84.31 % 감소시키는 것으로 조사되었다. 황화수소 농도는 1개월 만에 133.5 mg/L가 감소하였으며, 이는 황화수소가 석탄회 조립물 중의 산화망간과의 화학적 반응을 통해 침전되고, 퇴적물의 투수성 향상으로 퇴적물 내부의 혐기성이 약해졌기 때문으로 판단된다. 이상의 Mesocosm 실험 결과를 통해 석탄회 조립물을 오염된 퇴적물 상부에 피복하는 기술은 저서환경 개선에 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
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• 제29권3호
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• pp.213-223
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• 2002

본 연구는 산란계에 대한 유산균주 및 첨가수준 효과를 구명하기 위하여 실시되었다. 21주령된 ISA Brown 360수를 공시하여 12주 동안 사양하면서 산란생산성, 영양소 이용성, 회장 및 맹장내 미생물 변화, 계란 품질 변화 및 계분내 암모니아 가스 발생 량을 조사하였다. 첨가된 유산균은 LCB(Lactobacillus crispatus avibrol: KFCC-11195), LRB(Lactobacillus reuteri avibro2: KFCC-11196), LCH(Lactobacillus crispatu avihenl： KFCC-11197), LVH(Lactobacillus vaginalis avihen2: KFCC-ll198) 4종류였다. 처리구는 무첨가구와 유산균 4종을 균주별로 사료 g당 $10^{4}$ 및 $10^{7}$ cfu 수준으로 첨가한 9개 처리로 배치하였으며, 처리구당 4반복, 반복당 10수씩 공시하였다. 산란율은 유산균첨가구가 무첨가구에 비하여 현저하게 증가하였으며, 급여기간이 길수록 더욱 차이가 크게 나타났다(P<0.05). 유산균주 및 첨가수준간 차이는 나타나지 않았으며, 평균난중은 처리간 차이를 보이지 않았다. 1일 산란량은 유산균 첨가구가 모두 무첨가구에 비하여 향상되었으며 (P<0.05), 유산균주 및 첨가수준간 차이는 나타나지 않았다. 사료섭취량은 처리간 차이가 없었으며, 난생산 사료효율은 유산균 급여로 인하여 현저하게 개선되었지만(P＜0.05), 유산균 계통별, 첨가수준별 차이는 없었다. 건물, 조단백질, 조지방, 조회분 등의 영양소 소화율은 LVH첨가구가 무첨가에 비하여 증가하였고(P<0.05)다른 처리는 대조구와 차이가 없었다. 4주 단위로 조사한 난각질과 Haugh unit은 처리간에 차이가 없었다. 회장내 유산균 수는 유산균 급여구들이 대조구보다 현저하게 높았다(P<0.05). 회장내 효모와 혐기성 미생물 및 맹장내 미생물의 수는 처리구간에 비슷한 경항을 나타냈다. 계분내 암모니아 가스 발생량은 배분후 3일부터 6일차까지 최대로 발생하였는데, 이 기간 중에 유산균 급여구는 대조구보다 발생량이 현저하게 낮아서 약 50%감소하였다(P<0.05). 본 연구 결과 산란계에게 유산균의 급여는 산란 생산성을 향상시키고 계분의 암모니아 가스 발생량을 감소시키는 것으로 나타났다. 유산균을 사료 g당 $10^{4}$ 및 $10^{7}$ cfu 수준으로 첨가한 바, 대조구보다 생산성을 높게 하였지만 첨가 수준간에 차이는 없었으므로, 적정 유산균 첨가수준은 사료내 약 $10^{4}$ cfu/g 으로 판단된다.