• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.263-264
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• 2010

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권5호
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• pp.464-469
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• 2011

The arsH gene is one of the arsenic resistance system in bacteria and eukaryotes. The ArsH protein was annotated as a NADPH-dependent flavin mononucleotide (FMN) reductase with unknown biological function. Here we report for the first time that the ArsH protein showed high ferric reductase activity. Glu104 was an essential residue for maintaining the stability of the FMN cofactor. The ArsH protein may perform an important role for cytosolic ferric iron assimilation in vivo.

• KSBB Journal
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• 제11권3호
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• pp.353-359
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• 1996

Thiobacillus ferrooxidans를 이용한 보다 효율적이고 현장에 직접 응용할 수 있는 우라늄 침출공정을 개발하기 위하여 배양조건의 확립과 교반 반응기 및 이중기포탑 반융기에서의 우라늄 침출에 대한 연구 를 수행하였다. 배지의 초기 $Fe^{2+}$ 농도는 원광석 40g/L에 대하여 16.2g/L를 이용하는 것이 적합하였으며, 원광석의 업자는 작을수록 우라늄 침출율이 증가하였다. 또한 원광석의 첨가량이 많을수록 우라늄의 침출속도는 증가하였으나 침출율은 약간씩 감소하였다. 교반 반 응기 빛 이중기포탑 반응기에서의 우라늄 침출에 대한 실험을 최적조건에서 수행한 결과 교반 반응기에 서는 진탕배양기에서와 통일하게 12일 배양시 39.3%의 침출율로 5.5mgjL의 우라늄을 얻었다. 반면 이중기포탑 반응기에서는 교반 반응기에 비하여 세 균수가 2.4배 증가하였으며, 우라늄의 침출율과 침출된 우라늄 농도도 각각 91.4%와 12.8mgjL으로 교반 반응기 보다 2.3배 증가하였다. 이러한 결과는 이중기포탑 반응기에서는 충분한 양의 산소와 이산 화탄소의 공급과 원광석의 혼합이 잘됨으로써 세균 의 활성이 크게 증가하여 우라늄 침출이 향상된 것으로 추정된다.

• KSBB Journal
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• 제16권1호
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• pp.54-60
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• 2001

저품위 광석으로부터 유가 금속을 회수하기 위한 생물용출법의 적용에 있어 미생물의 활성은 매우 중요하며, 제련미생물은 금속이온에 대해 어느 정도 내성을 가지고 있어야 한다. 본 연구에서는 대표적인 제련미생물인 Thiobacillus ferrooxidans의 철산화속도에 미치는 단독 혹은 혼합 금속이온의 영향을 조사하여, T. ferrooxidans의 금속이온에 대한 내성 특성을 조사하였다. 생장 배지에 $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, 및 $Cd^{2+}$를 단독으로 첨가한 경우(첨가농도범위, $Zn^{2+}$ 60g/L이하, $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, 및 $Cd^{2+}$ 6 g/L 이하)에는 T. ferrooxidans에 의한 철산화속도는 금속이온의 첨가량에 크게 저해 받지 않았다. $Zn^{2+}$를 제외한 $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, 및 $Cd^{2+}$의 2 성분 혹은 3 성분의 혼합금속이온을 첨가한 경우에는 T. ferrooxidans의 철산화 활성에 대한 혼합 금속이온의 저해 효과는 최대 50% 정도로 크게 나타나지는 않았다. 그러나, $Zn^{2+}$을 타 금속이온과 2 성분 혹은 3 성분을 혼합하여 생장 배지에 첨가한 경우에는 T. ferrooxidans의 철산화 활성 저해에 대한 혼합 금속이온의 상승 효과가 큰 것을 밝혔다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.428-432
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• 2003

이 연구는 전기화학적 배양법과 호기성 조건을 유지함으로써 Thiobacillus ferrooxidans의 밀도가 높게 유지될 수 있다는 것을 보여준다. 최적 pH는 $2.0{\pm}0.05$로 결정하고 1vvm의 Air를 공급하였다 전류와 전압은 0.15A, 4V로 유지하였고 Pt 전극에서 85%의 효율로 $Fe^{3+}$ 를 $Fe^{2+}$로 환원시켰다. 이러한 조건에의 배양에서 초기 건조셀 밀도 0.0025 g-dry cell/L에서 8일 후에는 0.0576 g-dry cell/L에 이르렀다. 이는 같은 조건에서 고전적인 배양법에 의한 것보다 7배가 높은 값이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권2호
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• pp.294-300
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• 2010

The Iro protein is a member of the HiPIP family with the [$Fe_4S_4$] cluster for electron transfer. Many reports proposed that the conserved aromatic residues might be responsible for the stability of the iron-sulfur cluster in HiPIP. In this study, Tyr10 was found to be a critical residue for the stability of the [$Fe_4S_4$] cluster, according to site-directed mutagenesis results. Tyr10, Phe26, and Phe48 were essential for the stability of the [$Fe_4S_4$] cluster under acidic condition. Trp44 was not involved in the stability of the [$Fe_4S_4$] cluster. Molecular structure modeling for the mutant Tyr10 proteins revealed that the aromatic group of Tyr10 may form a hydrophobic barrier to protect the [$Fe_4S_4$] cluster from solvent.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권12호
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• pp.956-966
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• 2011

Bioleaching studies of metals from a spent catalyst were conducted using both adapted and unadapted bacterial cultures. The bacterium used in this experiment was Acidithiobacillus ferrooxidans. A comparison of the kinetics of leaching was made between the two cultures by varying the leaching parameters, including the pulp density, particle size and temperature. Both cultures showed similar effects with respect to the above parameters, but the leaching rates of all metals were higher with the adapted compared to the unadapted bacterial cultures. The leaching reactions were continued for 240 h in the case of the unadapted bacterial culture, but only for 40 h in the case of the adapted bacterial culture. The leaching reactions followed first order kinetics. In addition, the kinetics of leaching was concluded to be a diffusion control model; therefore, the product layers were impervious.

• Advances in environmental research
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• 제3권3호
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• pp.199-206
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• 2014

Dewatering is an extremely important step in wastewater treatment process to reduce the final sludge volume in order to minimize the cost of sludge transportation and disposal. In the present study, the effect of different sludge solids content (1, 2 and 3.8%) on the dewaterability of anaerobically digested sludge using Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans was studied. The pH reduction rate was higher during initial process in the sludge having low solids content, but after 48 h of bioleaching, similar pH of below 3 was observed with all the different solids content. Bio-oxidation rate of $Fe^{2+}$ was initially higher in sludge with low solids content, but 100% $Fe^{2+}$ was oxidized within 60 h in all the three treatment levels. Compared to the control, specific resistance to filtration was reduced by 75, 78 and 80% in the sludge with a solids content of 1, 2 and 3.8% respectively, showing improvement in dewaterability with an increase in sludge solids content. Sludge effluent quality and sludge settling rate were also improved in treatments with higher solids content after the bioleaching process.

• 자원리싸이클링
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• 제17권2호
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• pp.3-15
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• 2008

다양한 독성 폐기물이 주변 환경에 배출되면 궁극적으로 모든 생명체의 생존에 위협이 된다. 박테리아 및 곰팡이종의 반응을 이용한 미생물침출 및 미생물복원을 포함하는 바이오 습식제련은 환경문제를 극복하는데 적합한 경제성이 있는 잠재기술이다. 미생물침출은 Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans, Laptospirillum ferrooxidans와 같이 금속과 반응을 일으키는 박테리아를 이용하여 다양한 광물 및 폐기물로부터 금속 성분을 용해하는 것을 말한다. 일반적으로 미생물 침출반응은 직접 및 간접반응으로 나누어진다. 직접반응에서 박테리아는 성장 및 물질대사를 위하여 침출 기질로부터 전자를 받아 황산을 생산하므로써 황화광물을 산화시킨다. 반면 간접반응에서는 철산화 박테리아에 의해 생성된 $Fe^{3+}$가 황화광물을 산화시킨다. 이러한 침출기구를 통하여 저품위 광물 및 정광, 슬러지, 광미, 플라이 애쉬, 슬래그, 전자 스크랩, 폐밧데리 및 폐촉매 등으로부터 금속을 회수할 수 있다. 생물학적 방법은 폐기물의 매립을 극복할 수 있는 대체기술로서 건강하고 깨끗한 환경 보존에 기여할 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권4호
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• pp.328-333
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• 2004

고농도의 황화수소 가스를 제거하기 위하여 철촉매인 $Fe^{3+}$ 을 생산할 수 있는 철산화 세균 A. ferrooxidans를 다공성 세라믹 담체에 고정화한 생물반응기와 황화수소가 $Fe^{3+}$ 와 화학반응에 의해 elemental sulfur로 제거되는 흡수탑 반응기로 구성된 2단계 생물학적 탈황공정을 연구하였다. 생물반응기는 4회 이상의 반복 회분식 배양을 통해 안정화 되었고, 정상상태에서의 평균 철산화 속도는 $0.89kg{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$ 이었다. 2단계 생물 탈황공정은 약 54일 동안 장기간 성공적으로 조업이 가능하였다. 흡수탑 반응기에서는 공간속도를 70 $h^{-1}$ 의 조건하에서 37.000 ppm의 고농도 $H_{2}S$ 제거 임계 부하량은 3.3 kg $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$ 로 우수하였다. 장기간 조업하는 동안 고정화 세포의 농도는 일정하게 유지되었다.