• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.1008-1012
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• 2008

오염 지하수 처리를 위한 획기적인 방법으로 높은 반응성을 가진 나노영가철이 최근 주목을 받고 있다. 그러나 미세한 분말형태로 인하여 현장공법에 적용이 제한되어 나노영가철을 입자형태의 지지체에 부착시켜서 투수성을 유지하여 실용성을 높인 방법이 제시되었다. 본 연구에서는 지지체의 존재 하에 생성된 나노영가철이 제조방법에 따라 어떤 특성의 변화를 보이는지 분석하고 이에 따른 반응성의 차이를 평가하였다. 지지체로는 이온교환수지를 선택하였으며 분산제를 포함한 에탄올/물의 이중용매를 사용하여 나노영가철을 제조한 후 그것의 물리적, 화학적 특성 및 반응성을 기존의 물만을 사용하여 제조한 경우와 비교하였다. 이중용매 상에서 제조된 반응물질은 비표면적이 $38.10m^2/g$, 철함량이 22.4 mg Fe/g 으로 수용액상에서 제조된 반응물질 보다 비표면적과 철 함량이 각각 20%와 23% 증가하였으며 질산성질소를 이용한 반응성 평가에서도 $0.462h^{-1}$의 반응상수값을 보이며 61% 증가한 반응성을 나타냈다. 단위표면의 반응상수 또한 증가하여 단위 면적에서의 반응성도 향상된 나노영가철을 얻을 수 있었다. 제조된 반응물질은 높은 반응성과 지지체의 사용으로 실제 오염 지하수 등의 처리에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 한국축산식품학회지
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• 제32권4호
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• pp.497-503
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• 2012

본 연구는 인공합성 항산화제를 대신할 천연 추출물을 사용한 항산화제 개발을 목적으로 레드비트를 이용하였다. 먼저 항산화 활성을 알아보기 위하여 레드비트 에탄올 추출물(RBW)과 레드비트 물 추출물(RBW)을 각각(0.05-1.0%) 농도로 희석하여 항산화 활성을 평가하였다. 그 결과 DPPH 라디칼 소거능과 철이온 흡착력에서 레드비트물 추출물(RBW)이 레드비트 에탄올 추출물(RBE) 보다 유의적 차이를 보이며 더 높은 활성을 보였다(p<0.05). 특히 철이온 흡착력에서 RBW는 0.1% 농도부터 87.0%의 높은 활성을 보였고, 1.0% 첨가에서는 100%의 활성을 보였다. 또한 DPPH 라디칼 소거능에서도 0.25%부터 60% 정도의 높은 활성을 보였다. 반면, 환원력에서는 RBE가 유의적으로 더 높은 활성을 보였다(p<0.05). Linoleic acid 과산화 억제능에서는 두 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았지만(p>0.05), RBW는 모든 농도에서 83% 이상의 활성을 보였고, RBE는 0.05%에서 80% 정도의 활성을 보였다. 이를 토대로 0.5%의 RBE와 RBW를 각각 돈육패티에 적용하였고, 참조구로는 BHT 0.01%를 이용하여 저장기간 동안(0-14일) 이화학적 특성 및 미생물 검사를 실시하였다. 그 결과 백색도와 황색도는 처리구별, 그리고 저장기간에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았으며(p<0.05), pH와 적색도는 저장기간이 길어짐에 따라 유의적으로 더 높아졌다(p>0.05). 미생물에서는 총균과 대장균군 모두 참조구가 다른 처리구와 유의적으로 낮은 값을 보였고(p>0.05), 저장기간이 경과함에 따라 유의적인 차이를 보이며 증가하였다(p>0.05). 그리고 지방산화 억제 활성을 평가한 TBARS에서는 냉장 저장 중 대조구(CTL)가 유의적으로 가장 높은 값을 보였고, 레드비트 처리구와 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 특별히 레드비틀 첨가한 TRT1과 TRT2는 저장기간 동안 REF와 유의적인 차이를 보이지 않아(p<0.05) 우수한 지방산화 억제능력을 보였다.

• 광물과 암석
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• 제35권3호
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• pp.313-331
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• 2022

무기 자연 수소(H₂)는 천연가스의 주요 구성성분이지만, 청정 및 재생 가능한 에너지로써 글로벌 에너지 분야에서 그 중요성이 다소 과소평가되고 있다. 이 논문은 우리가 과거에 생각했던 것보다 훨씬 광범위한 환경에서 무기 자연 수소가 대륙 암석권에서 대량 생성된다는 최근 논문들을 바탕으로 자연 수소의 발생 기작과 이와 관련된 다양한 지질학적 특징들을 검토하였다. 지금까지 확인된 자연 수소의 주요 근원암은 (1) 초고철질암, (2) 철(Fe²⁺)이 풍부한 암석으로 구성된 강괴, (3) 우라늄이 풍부한 암석이다. 이 암석들은 선캄브리아 시대 결정질 기반암 그리고 중앙 해령과 대륙기반의 오피올라이트(ophiolite), 페리도타이트(peridotite) 암체에서 사문암화된 초고철질암과 밀접하게 관련된다(Zgonnik, 2020). 이 근원암들에서 자연 수소를 생성하는 무기적 작용은 (a) 광물(예, 감람석)의 Fe²⁺이 산화되는 동안 물의 환원, (b) 방사성 붕괴로 인한 수전해, (c) 규산염 암석의 기계적 파괴(예, 단층) 동안 물과 표면 라디칼의 반응 등이며, 자연 수소는 자유 기체(51%), 다양한 광물 내의 유체포유물(29%), 지하수의 용존기체(20%) 형태로 발견된다(Zgonnik, 2020). 우리나라의 경우 아직 자연 수소 연구가 수행되지는 않았지만, 경상분지 내 무기 자연 수소의 생성과 부존 가능성은 두꺼운 퇴적분지 내에서 초고철질암, 층간 현무암층과 철/구리 부화대 존재, 그리고 페름기-제3기 동안 능동적 대륙 연변부에서 여러 번의 화성활동 등을 포함한 지질학적/지구화학적 특성을 고려하면 상당히 높은 것으로 평가된다. 최근 지질 기원의 자연 수소를 연구/탐사하는 국외 학자들과 산업체들은 가까운 미래에 자연 수소가 깨끗하고 재생 가능한 획기적인 에너지원 역할을 할 것으로 전망하고 있다. 따라서 우리나라에서 자연 수소의 경제적 활용을 위한 부존지 발견 여부와 상관없이 지하의 암석-유체 상호작용에 관한 통합 연구를 통해 아직 밝혀지지 않은 자연 수소의 성인과 탐사는 차세대 핵심 연구임이 분명하다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제6권4호통권13호
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• pp.69-83
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• 1990

덩굴차의 차로서 맛에 관계되는 성분과 약리 효과를 타나내는 saponin에 대해서 알아보고, 또한 이들 성분이 산지에 따라 차이가 있는지를 알아보고자 실시된 실험 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 일반성분의 함량중 조지방은 거창산에 1.62%로 가장 많았고, 수원산 1.56%, 및 울릉도산 1.00%의 순이었다. 조단백은 거창산이 17.83%. 수원산 15.83%, 및 울릉도산 12.28%로 나타났으며, 회분의 함량은 거창산이 14.80%, 울릉도산이 10.17%, 및 수원산이 9.34%로 조지방, 조단백질, 회분이 모두 거창산에 가장 많은 것으로 나타났다. 2. 환원당의 함량은 수원산이 3.3%로 가장 높았고, 거창산이 1.3%, 울릉도산이 0.5%로 나타났다. 각각의 유리당의 함량은 수원산과 거창산 모두에서 과당과 포도당의 양이 가장 높았다. 3. 아미노산의 함량은 수원산이 1.41%로 가장 높았고, 거창산이 1.37%. 울릉도산이 0.53%로 가장 낮았다. Asp. Thr. Ser. Glu. Gly. Ala. Val. Met. Ileu. Leu. Tyr. Phe. Lys. His. Arg.및 Try.외 16종의 아미노산이 검출되었는데 glutamic acid와 methionine을 제외하고는 수원산의 아미노산 함량이 거창산이나 울릉도산에 비해 모두 높았으며, glutamic acid는 울릉도산에서, methionine은 거창산에서 가장 높았다. 공통적으로 함량이 많은 아미노산의 순은 Gly. Asp. 및 Glu였고, 가장 적은 아미노산의 순은 Lys. Ser. 및 Try. 이었다. 4. 무기질은 칼슘, 망간. 카드뮴, 칼륨, 나트륨, 납, 마그네슘, 철, 아연, 구리 등 10종이 검출되었는데 카드뮴, 나트륨, 마그네슘, 아연, 구리의 함량은 울릉도산에서 가장 높았고, 칼슘, 망간. 철은 거창산에서 가장 높게 나타났으며. 칼륨은 수원산에서 가장 높았다. 5. Tannin은 거창산이 6.3%로써 수원산 2.5%. 이나 울릉도산 2.6%에 비해 월등히 많은 양을 함유하고 있다. Caffeine과 vitamin C는 수원, 거창 및 울릉도산이 1.77%, 수원산이 1.49%로 나타났으며, 덩굴차에는 인삼 saponin성분과 동일한 saponin은 존재하지 않는 것으로 나타났다. 위 실험 결과에 나타난 것과 같이 산지에 따라서 그 성분의 차이가 있으므로 그 맛이나 향기, 색깔 또한 차이가 있을 것으로 사료된다. 그러므로 앞으로 관능검사나 독특한 향기성분, 색소성분등을 분석연구한다면 좀더 우리 입맛에 맞는 맛을 가진 보편성을 가진 차로 한층 더 개발될 수 있으리라 생각된다.

• 한국버섯학회지
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• 제12권4호
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• pp.330-340
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• 2014

본 연구에서는 메탄올과 열수를 이용해 갈색먹물버섯의 자실체로부터 추출한 물질의 항산화, 항당뇨, 항콜린에스테라아제, 항티로시나제와 항염증 효과를 탐색하였다. 고속액체크로마토그래피를 이용해 추출물의 페놀성 화합물을 분석한 결과 procatechuic acid, chlorogenic acid, (-)-epicatechin, naringin 등 총 4종류의 페놀성 화합물이 확인되었다. 항산화 효과 실험에서 DPPH radical 소거능은 양성대조군으로 사용한 BHT에 비해 낮았지만 효과가 비교적 우수하였고, 철 이온을 제거하는 항산화 효과는 메탄올과 열수 추출물이 양성대조군인 BHT에 비해 30% 높게 나타났으나 환원력은 양성대조군에 비해 43% 정도 낮은 것으로 나타났다. 항당뇨 실험에서 ${\alpha}$-amylase와 ${\alpha}$-glucosidase에 대한 메탄올과 열수추출물의 저해효과는 2.0 mg/ml의 농도에서 각각 62.26%와 67.59%를 보여 양성대조군인 acarbose의 81.81%에 비해 낮았다. 아세틸콜린에스테라아제에 대한 메탄올과 열수추출물의 저해효과는 1.0 mg/ml의 농도에서 각각 94.64%와 74.19%를 보여 양성대조군인 galanthamine의 97.80%에 비해 낮았다. 티로시나아제에 대한 메탄올과 열수추출물의 저해효과는 2.0 mg/ml의 농도에서 각각 91.33%와 91.99%를 나타내 양성대조군인 kojic acid의 99.61%와 매우 유사한 효과를 얻었다. 염증저해 효과 실험에서는 RAW 264.7 대식세포가 배양되고 있는 배지에 갈색먹물버섯 자실체의 메탄올과 열수추출물을 각각 전 처리 한 후 염증매개 물질인 LPS를 투여하여 메탄올과 열수 추출물의 NO 생성 저해효과를 조사한 결과 추출물의 농도가 증가함에 따라 생성된 NO의 양이 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 갈색먹물버섯의 자실체에는 항산화, 항당뇨, 항아세틸콜린에스터라제 항티로시나아제 및 항염증 효과를 나타내는 물질이 함유되어 있어서 천연 건강식품으로 이용이 가능할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제50권2호
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• pp.171-180
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• 2017

본 연구에서는 2015년 7월부터 2016년 8월까지 백두산 주롱 온천 지역에서 화산가스 및 온천수를 채취하여 분석을 실시하였다. 또한 이전 연구(Lee et al. 2014)에서 보고된 온천수의 측정값 중 $HCO_3{^-}$ 농도에 오류가 있음을 확인하고, 이를 개선하고자 했다. 온천수의 용존 $CO_2$는 이전 연구에서는 가스 크로마토그래프를 이용하여 분석하였지만, 이를 개선하여 2015년부터 TOC-IC를 이용하여 분석을 실시했다. 또한, 여러 농도의 $Na_2CO_3$ 표준 시료를 GC로 분석하여, 실제 농도와 표준시료 사이의 상관관계를 확인하였다. 그리고 이를 토대로 2014년 온천수의 용존 $CO_2$ 농도를 추정하고자 했지만, 실제 주롱(Julong) 온천 주변의 물을 채취하여 GC로 분석했을 때는 이 상관관계가 잘 적용되지 않아서 2014년 온천수의 용존 $CO_2$ 농도를 추정할 수가 없었다. 연구기간 동안 화산가스 내 $CO_2/CH_4$의 농도는 꾸준히 감소하였는데, 이에 대하여 두 가지 해석이 가능하다. 첫 번째는 화산체 내부의 환경이 조금 더 환원환경에 가까워져 상대적으로 화산가스 내 탄소가 $CO_2$ 보다는 $CH_4$ 또는 CO로 분배되기 유리해 진 것이다. 두 번째 가능성은 화산가스와 물의 상호작용이 강화되어 물에 대한 용해도가 훨씬 높은 $CO_2$의 농도가 상대적으로 감소한 것이다. 일반적으로 화산가스가 물에 희석되는 현상(scrubbing)의 영향은 화산활동이 활발한 시기보다는 잠잠한 시기에 강화된다. 한편, 온천수의 분석은 화산가스 연구에서 중요한 산성기체 성분의 음이온들과 주요 양이온, 그리고 Cd, Re, As에 대해 이루어졌다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.895-903
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• 2007

매립지를 직접 생태학적으로 모니터링하는 방법을 개발하고자, 매립지 내의 생화학적 반응에 관여하는 세균들과 효소의 양을 정량함과 동시에 지하수 수질인자와 상호 연관성을 조사하여 생태학적 인자와의 연계 이용 가능성을 평가하였다. 이를 위하여 4개의 매립 종료된 비위생 매립지(천안(C), 원주(W), 논산(N), 평택(P) 매립지)에서 계절별로 지하수 시료를 채취하였으며 동시에 16S rDNA 방법을 사용하여 미생물 다양성을 분석하였다. 이를 기반으로, 매립지에서 주로 발견되는 세균과 효소를 대표하는 유전자를 정량하기 위한 특이 프라이머 쌍을 제작하였으며 상관계수에 기초하여 수질인자와 유전자 지표 인자간의 정량적 관련성을 비교하였다. 그 결과 DSR(황환원 세균) gene과 BOD(생화학적 산소요구량)사이의 상관관계는 0.8 이상인데 반해 NSR(질산화 세균-Nitrospira sp.) gene과 질산성 질소는 0.9 이상이었다. 안정화지표(BOD/COD)와 MTOT(메탄 산화 세균), MCR(Methyl coenzyme M reductase), Dde(Dechloromonas denitrificans) gene들은 0.8 이상의 상관관계를 가졌으나 3가 철과 Fli(Ferribacterium limineticm) gene은 0.7로 낮았다. MTOT gene의 경우, BOD/COD과의 관련성이 100%에 가깝게 높았다. 또한, 혐기성 유전자들(nirS-아질산 환훤효소, MCR, Dde, DSR)과 DO 역시 0.8 이상으로 나타나 일반적인 매립지 혐기성 반응들이 DO에 크게 의존함을 보였다. 결론적으로 분자생물학적 조사와 수질인자가 높은 상호연관성이 있었으며 real-time PCR이 전통적인 모니터링 인자들과 동시에 상호 보완적으로 모니터링에 사용됨으로써 매립지안정화 및 주변 영향을 평가하는데 효율적으로 사용 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권2호
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• pp.228-235
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• 2013

우리나라 대표 채소중의 하나인 무의 지상부는 과거 채소가 귀했던 겨울철 주요한 단백질, 비타민, 미네랄, 식이섬유 공급원으로 이용되어 왔으며, 무청김치 및 우거지 등으로 식용되어 왔다. 그러나, 최근의 도시와 농촌의 격리, 산업화의 정착, 식생활 습관의 변화 등으로 인해, 무청은 대부분 폐기되고 있는 실정이며, 무청의 효율적인 이용 및 유용생리활성에 대한 연구는 미미한 상태이다. 본 연구에서는 무청을 이용한 새로운 건강식품소재 개발 연구의 일환으로 조선무의 무청을 대상으로 ethanol 추출물 및 이의 순차적 유기용매 분획물들을 조제하여, 이들의 항균, 항산화 및 항혈전 활성들을 검토하였다. 그 결과 무청의 ethanol 추출물의 수율은 5.6%이었으며, 이들의 n-hexane, ethylacetate 및 butanol 분획 효율은 각각 25.3, 3.6, 19.4%로 나타났으며, 물 잔류물은 51.7%를 나타내었다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량 분석 결과 ethylacetate 분획에서 97.57 및 152.91 mg/g의 매우 높은 함량을 나타내었으며, ethylacetate 분획물은 매우 강력한 항균, 항산화, 및 항혈전 활성을 나타내었다. 먼저 항균 활성의 경우 무청 n-hexane 및 ethylacetate 분획물은 그람 양성균(S. aureus, L. monocytogenes 및 B. subtilis)에 대해 양호한 항균 활성을 나타내었으며, 그람 음성균에서는 E. coli 및 P. aeruginosa를 제외한 P. vulgaris와 S. typhimurium에 대해 생육억제 활성을 나타내었다. 즉, 물 잔류물을 제외한 모든 분획물에서 부분적인 항세균활성이 나타나, 무청 추출물이 다양한 항세균 활성물질을 포함함을 확인하였다. 항산화 활성 평가 결과, ethylacetate 분획물에서 우수한 DPPH 소거능, ABTS 소거능, nitrite 소거능 및 환원력을 확인하였다. 또한 항혈전 활성 평가에서도 ethylacetate 분획물에서 양호한 트롬빈 및 프로트롬빈 억제활성과 함께, 강력한 내인성 혈전 생성억제를 확인하였다. 본 연구결과는 무청이 영양적 측면 및 유용생리활성 측면에서 매우 우수한 식품소재임을 제시하고 있으며, 무청을 이용한 기능성 식품개발 및 ethylacetate 분획을 이용한 유용 소재개발의 기본 자료로 활용될 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1381-1389
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• 2007

중금속 폐수는 다양한 유독성 화합물과 함께 배출되므로 상수원, 토양, 지하수 등의 환경에 악영향을 야기 시킬 수 있다. 이러한 고농도의 복합중금속과 시안착염을 포함한 도금폐수 처리 시 일반적으로 잘 알려진 알카리염소법에 의한($1^{st}$ Oxidation: pH 10, reaction time 30 min, ORP 350 mV, $2^{nd}$ Oxidation: ORP 650 mV) 시안의 잔류농도에 대한 제거효율은 유입수의 시안농도 374 mg/L에 비해 처리 후 잔류시안농도는 3.74 mg/L로써 그 제거효율이 99%로써 상당히 높았으나 수질환경보전법상 수질배출허용기준(나 지역) 1 mg/L 이하에 만족하기 위해서는 2차, 3차 등의 고도처리가 요구됨을 알 수 있었고, 이에 아연백법 및 공침처리공정(reaction time: 30 min, pH: 8.0, rpm: 240)을 적용하여 용해되어 잔류하는 시안착염을 불용성염으로 침전시켜 처리한 결과 잔류시안농도가 1.0 mg/L 이하의 만족할 만한 결과를 있었다. 크롬의 처리는 6가 크롬을 3가 크롬으로 환원(pH: 2.0 max, ORP: 250 mV)시킨 후, 수산화물로 처리(pH: 9.5)시 무난히 99%의 최대 제거효율을 얻을 수 있었다. 폐수 중 나머지 동(Cu)과 니켈(Ni)처리는 황화물 응집침전법을 적용한 결과 최적 pH는 $9.0\sim10.0$에서 $Na_2S$의 최적주입량이 Cu의 경우 0.5 mol에서 99.1%, Ni의 경우 3.0 mol에서 99.0% 이상 제거할 수 있었다. 즉 중금속 복합폐수 중 시안착염은 알카리 염소산화처리법만으로는 수질환경보전법의 규제치 이하로 처리가 불가능 하였고 아연백법 및 공침공정을 같이 적용한 결과 규제치 이하로 처리가 가능하다는 것을 현장 확인할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.166-173
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• 2006

본 연구는 매립지 침출수로 오염된 지하수에서 수지화학적 분석결과와 미생물 군집구조 사이의 관계를 밝히기 위해 수행되었다. 이 연구를 위해 5개의 시료, 즉 침출수(KSG1-12), 처리수(KSG1-16), 두 개의 오염 지하수(KSG1-07과 KSG1-08), 비오염 지하수(KSG1-13)를 채취하여 분석하였다. 각 시료의 pH는 순서대로 8.83, 8.04, 6.87, 6.87, 6.53이였으며, 산화환원전위(Eh)는 각각 108, 202, 47, 200, 154 mV 이였고, 전기전도도(EC)는 3710, 894, 1223, 559, 169.9 $\mu$S/cm이였으며, 부유물질(SS)의 농도는 각각 86.45, 13.74, 4.18, 0.24, 11.91 mg/L이었다. KSG1-12 시료의 음이온 농도가 전체적으로 높았는데, 특히 염소이온($Cl^-$)와 중탄산염 ($HCO_3^-$)이 높았다. 기타 전자수용체와 관련 있는 이온들의 농도에서, 철(Fe), 망간(Mn), 황산염($SO_4^{2-}$)은 KSG01-08보다 KSG1-07에서 더 높았고 질산염은 반대로 나타났다. DGGE fingerprint 분석을 통한 유사도 비교는 KSG1-13과 KSG1-16이 57.2%로 가장 높았는데, 둘 다 오염도가 낮거나 오염이 전혀 없기 때문으로 추정된다. 한편, KSG1-08은 KSG1-13과 25.8% 그리고 KSG1-12와 27.6%의 유사성을 나타냈는데 이는 오염도의 차이 때문일 것으로 사료된다. 각 시료 별 우점종들의 가장 많이 분포된 계통발생학적 집단을 보면 KSG1-12는 분석된 클론 중 55.6%가 $\alpha$-Proteobacteria에 속하였고, KSG1-16은 50.0%가 $\gamma$-Proteobacteria, KSG1-07은 66.7%가 $\beta$-Proteobacteria, KSG1-08은 54.5%가 $\gamma$-proteobacteria, KSG1-13은 36.4%가 $\beta$-Proteobacteria에 속하였다. 이러한 결과를 통해 매립지 침출수가 지하수를 따라 흐르면서 미생물 군집구조가 바뀌었음을 알 수 있었는데, 오염물질의 농도변화, 이용 가능한 전자수용체, 및 기타 여러 환경요인들의 차이에 의한 것임을 추측할 수 있다.