• 대한토목학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.91-98
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• 1991

본 논문에서는 주정폐액을 처리한 이상 UASB 공법에서 형성된 입상슬러지에 관한 현미경실험 결과를 제시하고자 한다. 기질로 사용한 주정폐액의 SS 및 COD 농도는 각각 3.6~10.6, 17.3~30.4g/l였으며, 12.5 l와 4.7 l의 UASB 반응조가 사용되었다. 입상슬러지의 형태학적 연구에는 SEM과 TEM을 사용하였다. 운전 90일과 120일경에 산형성조와 메탄형성조로부터 다른 색깔과 형상을 가진 두 종류의 입상슬러지가 형성되었다. 산형성조 입상슬러지는 주로 긴 고리로 연결된 큰 rod형 bacteria 짧고 통통한 rod형 bacteria, 그리고 다양한 크기의 coccus형 bacteria로 구성되었다. 반면에 메탄조 입상슬러지는 Methanothrix로 구성된 network내에 다양한 종류의 bacteria가 포획되어 있는 구조를 가졌다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권4호
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• pp.407-414
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• 1994

Anaerobic fermentative bacteria were isolated from the acidogenic reactor of a labora- tory scale 2-stage anaerobic digestor. The isolate 1-6 was selected for its ablity to produce more fatty acids from distillery wastewater than others, and was identified as a strain of Clostridium. The isolate Clostridium sp. 1-6 is a thermophilic bacterium growing at 55$\circ$c , and grew best at pH 5.5. An acidogenic reactor using immobilized cells of the isolate Clostridium sp. 1-6 removed about 15% of COD from distillery wastwater as hydrogen, producing about 50 mM butyrate and about 10 mM acetate, when the reactor was operated at the hydraulic retention time(HRT) of 0.8 hr. It is proposed that this system can be used to convert the distillery wastewater to hydrogen and butyrate. More than 90% of COD was removed from the wastewater by anaerobic digestion using a 2-stage digestor consisting of a UASB methanogenic reactor and an acidogenic reactor of the immobilized cells of isolate Clostridium sp. 1-6.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.417-427
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• 2000

분리막을 침지한 혐기성소화조의 물질분해의 거동과 세균군의 분포 등을 검토하였다. HRT 1.0일과 0.5일의 조건에서 운전하였으며, 온도는 $30^{\circ}C$로 설정하였다. 1.0일 및 0.5일의 HRT에서 탄수화물의 제거율은 각각 99.8~99.9%, 98.0-99.6%를 나타냈다. 1.0일 및 0.5일의 HRT에서 운전개시 후 58일 경과후에는 약 6.050 mg/L, 7,750 mg/L 정도의 MLVSS농도를 나타냈다. 최확수법(MPN)에 의해 각 세균군을 계수한 결과로서 Acidogenic bacteria는 $10^9MPN/mL$ 정도 계수되었고 $H_2$-utilizing methanogenic bacteria 및 Acetalte-utilizing methanogenic bacteria는 각각 $10^7{\sim}10^8$, $10^6{\sim}10^8MPN/mL$ 정도 계수되었으며, $CH_4$의 조성은 46~50%를 나타냈다. Sulfate-reducing bacteria는 $10^7{\sim}10^8MPN/mL$ 정도 계수되었으며, 주로 Acetogenic bacteria의 일원으로 작용하는 것으로 나타났다.

• 상하수도학회지
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• 제8권1호
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• pp.27-33
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• 1994

With the rapid industrialization, an ever-increasing quantity and kind of new organic compounds pose environmental problems due to their toxicity and physiological effect. However, research on the biodegradation of these compounds under anaerobic condition is very limited inspite of its efficiency and economical advantage. In this research, the pH effect on the ring cleavage of phenol under anaerobic condition was investigated, and the theory of phase separation was applied to the degradation of phenol for investigating the role of acidogenic bacteria. Results, obtained from biochemical methane potential(BMP) assay for 15.5 days of incubation, showed that acidic condition was more desirable for phenol degradation than alkaline condition. By both unacclimated methanogenic granular sludge and two mixed cultures, phenol was completely removed within six weeks of incubation with a gas conversion rate of over 86% of theoretical one. However, phenol was not degraded by unacclimated acidogenic culture, and thus it is considered as a syntrophic substrate. In case of phase separated biochemical methane potential(PSBMP) assay, in which acidogenic and methanogenic culture were seeded separately and consecutively, those that had been subjected to normal acidogens for 3 to 4 weeks showed higher gas production than those seeded with sterile or frozen culture.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.439-439
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• 2003

• Environmental Engineering Research
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• 제10권1호
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• pp.7-14
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• 2005

The feasibility of hydrogen production with a raw seed sludge through direct acclimation of feedstock was investigated at acidogenic stage, and methane was harvested at followed methanogenic stage in an anaerobic two-stage process. Hydrogen content was higher than 57% at all tested organic loading rates (OLRs) and the yield of hydrogen ranged from 1.5 to 2.4 mol H2/mol hexose consumed and peaked at 6 gVSl-1day-1. Normal butyrate and acetate were main volatile fatty acids (VFAs), whereas the concentration of propionate was insignificant. The hydrogen-producing bacteria, Clostridium thermosaccharolyticum, was detected with strong intensity at all tested organic loading rates (OLRs) by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of the polymerase chain reaction (PCR) analysis. From COD balance in the process, the fraction of the feed-COD converted to the hydrogen-COD at acidogenic stage ranged from 7.9% to 9.3% and peaked at 6 gVSl-1day-1, whereas the fraction of feed-COD converted to the methane-COD at methanogenic stage ranged from 66.2% to 72.3% and peaked at 3 gVSl-1day-1.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.427-430
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• 2002

본 실험실에서는 음식폐기물을 이용하여 단시간내에 메탄을 생산할 수 있는 Pilot 규모 (2.5 톤 )의 3단계 메탄 발효 공정을 개발하여 운전하고 있다. 3단계 메탄 발효공정 가운데 첫 번째 단계인 반혐기성 가수분해/산발효조에서 유기물 분해균주를 11개 분리하여 그 특성을 조사하였다. 분리된 균주는 gram 양성균이 8 개 균주, gram 음성균이 3개 균주이며, catalase에 대해서는 모두 양성반응을 보였고 모두 간균의 형태이었다. 분리된 균주들 가운데 amylase 와 protease의 활성은 분리균주 K5이 다른 균주들에 비해 매우 우수하였다.

• 미생물학회지
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• 제48권2호
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• pp.125-133
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• 2012

혐기성 소화는 음식물 쓰레기와 같은 폐기물로부터 재생 가능한 에너지원으로 메탄을 생성하는 공정이다. 본 연구에서는 음식물 쓰레기와 폐수를 동시에 처리하는 3단계 메탄생산 공정을 이용한 혐기성 소화공정의 bacteria와 archaea 군집 변화를 조사하였다. 3단계 메탄생산 공정은 음식물 쓰레기 및 폐수를 메탄과 이산화탄소로 전환하는 반혐기성 가수분해/산생성, 혐기성 산생성과 혐기성 메탄생성조로 구성되어있으며, 16 rRNA 유전자 라이브러리의 염기서열 분석과 정량 PCR 등의 분자생물학적 방법으로 주요 미생물 군집을 조사하였다. 메탄생산 공정의 주요 미생물 군집은 VFA-산화 박테리아와 Methanoculleus 속에 속하는 hydrogenotrophic methanogen의 두 종(species)이었다. 또한, 소수의 Picrophilaceae 과(Thermoplasmatales 목)의 archaea도 확인하였다. 음식물을 이용한 3단계 메탄생산 공정은 acetogenesis를 기반으로 하는 고전적 메탄생성 공정과 달리 주로 hydrogenotrophic methanogen의 분해 경로에 의해 이루어 짐을 알 수 있다. 이들 균주의 우점은 중온 소화공정, 중성 pH, 높은 암모니아 농도, 짧은 HRT, Tepidanaerobacter 속 등과 같은 VFA 산화세균과의 상호작용 등에서 기인한 것으로 생각된다.

• 유기물자원화
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• 제17권4호
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• pp.66-73
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• 2009

음식물류폐수와 축산분뇨를 1:1로 혼합한 폐수를 대상으로 고온/중온의 이상혐기소화공정을 실시하였고 혼합폐수내 병원성미생물의 존재 및 소화과정중 미생물상의 변화를 살펴보았다. 혼합원액내 미생물은 대장균, 분변성 장내세균, 대장균군 등의 장내세균총을 비롯하여 식중독을 일으키는 포도상구균과 살모넬라, 이질의 원인균인 쉬겔라, 유가공제품내 대표적 병원성세균인 리스테리아 및 효모 등이 검출되었다. 혐기소화의 안정화시기는 반응후 21일이 지나서부터 시작하였으며, 이 시기를 전후하여 산 발효조와 메탄발효조에서 각각 80% 및 90% 내외의 가파른 감소율을 보이며 대부분의 미생물이 감소되었다. 안정화이후 유기물의 평균분해율은 메탄발효조에서 60% 내외를 기록하였다. 메탄 발효조를 거친 소화액내 미생물개체수는 반응종료 시점에서 대부분 불검출 되었으나, 리스테리아와 포도상구균의 경우, 비교적 완만한 감소세를 보이며 반응최종일까지 검출이 되고 있음을 확인하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제45권1호
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• pp.32-40
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• 2018

본 연구는 치태의 성숙도에 따라 치태를 서로 다른 색상으로 염색하는 GC Tri Plaque ID $Gel^{TM}$(GC corporation, Tokyo, Japan)을 이용하여 치아 우식 위험도를 평가하고자 하였다. 치아 우식의 발생 및 진행과 연관된 균인 Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Lactobacillus spp.의 수를 Quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR)로 측정하여 치아 우식 위험도를 보았다. 본 실험은 강릉원주대학교 치과병원 임상시험 심사위원회의 심의를 받고 진행하였다. 강릉원주대학교 치과병원 소아치과에 내원한 전신질환이 없는 건강한 9 - 12세의 초등학생 15명의 치면을 착색제로 염색하였다. 치태의 성숙도에 따라 서로 다른 세가지 색상으로 염색되었으며 색상별로 3개의 실험군인 I군(pink/red), II군(blue/purple), III군(light blue)으로 나누었다. 3개의 실험군에서 각각 DNA를 추출한 후, qRT-PCR을 이용하여 S. mutans, S. sobrinus, Lactobacillus spp.의 수를 측정하였다. 3개의 실험군 사이에 S. mutans, S. sobrinus와 Lactobacillus spp. 균 수의 유의한 차이가 관찰되었으며 3종류의 균 모두 III군에서 가장 많이 관찰되었다(p < 0.05). GC Tri Plaque ID $Gel^{TM}$는 기존 착색제와는 달리 치태의 성숙도에 따라 서로 다른 세가지 색상으로 염색되며, 치태 염색 색상의 차이는 치아 우식 관련 균 수의 차이를 보여주었다. GC Tri Plaque ID $Gel^{TM}$이 치아 우식 위험도를 평가하는 하나의 지표로서 사용될 수 있는 가능성을 확인하였다.