• 한국환경농학회지
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• 제25권2호
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• pp.118-123
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• 2006

국내에서 구입이 용이한 단일충전재(부숙수피, 펄라이트)와 혼합충전재(부숙수피와 펄라이트의 부피비 7:3)에 암모니아 산화균 Rhodococcus equi A3와 황 산화균 Alcaligenes sp. S5-5.2를 접종한 후, 양압식 상향류식의 lab-scale 바이오필터에 각각의 충전재를 충전하여 암모니아 및 황화수소에 대한 악취가스 제거 성능을 평가 한 결과, 혼합충전재가 단일 충전재에 비하여 악취제거 성능이 우수한 것으로 분석되었다. 또한 암모니아의 경우 $180.0{\pm}20.0mg\;L^{-1}$ 농도로 유입되는 상황에서 $70.0{\pm}0.8mg\;L^{-1}$로 배출되어 제거율이 96.1%이었으며, 그리고 황화수소의 경우 $11.0{\pm}5.0mg\;L^{-1}$ 농도로 유입되는 상황에서 $1.0{\pm}0.4mg\;L^{-1}$로 배출되어 제거율이 91.1%이었다. 또한 이때의 미생물 생균수는 실험기간 동안 접종 초기 미생물 생균수와 거의 같게 유지되었다. 따라서 부숙수피와 펄라이트를 혼합하여 만든 혼합충전재의 악취제거 성능이 우수하고 가격이 저렴한 것을 고려해 볼 때, 혼합충전재가 기존의 다른 충전재보다 대규모 축산농가에서 현실적으로 이용하는데 유리할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권5호
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• pp.365-372
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• 2001

본 연구는 밭 토양에서 종류가 상이한 퇴비 연용이 토양 중 물리적 특성과 토양 미생물상 변동에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 밭 토양 토성은 양토와 사양토를 공시하여 계분퇴비, 우분퇴비, 분뇨잔사 및 식품오니퇴비등 4종을 사용하였다. 퇴비 시용량은 0, 40, $80Mg\;ha^{-1}$ 수준으로 처리하여 1994년 1997년도까지 4년간 시험한 주요연구결과를 요약하면 다음과 같다. 양토의 용적밀도는 퇴비 무시용구가 $1.49Mg\;m^{-3}$인 반면에 퇴비시용구는 $1.07{\sim}1.32Mg\;m^{-3}$, 사양토는 무시용구 $1.25Mg\;m^{-3}$에서 시용구는 $1.00{\sim}1.20Mg\;m^{-3}$ 수준으로 감소하였다. 재배작물별 용적밀도변화는 옥수수재배는 나지와 비슷하였다. 퇴비시용시 유기물 분해미생물은 $5^{\circ}C$보다 $25^{\circ}C$ 조건에서 배양초기에 균수가 급속히 증가되었고, 토성별로는 양토에서 사양토보다 민감하게 증가되었다. 질소순환에 관련된 미생물의 변화는 암모니아 산화균은 배양초기에 많았고, 탈질균은 1~4주까지 증가되다가 다시 감소되었다. 토성별로는 암모니아 산화균은 양토에서, 탈질균은 사양토에서 $25^{\circ}C$ 조건에서 균수가 증가되었다.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제4권3호
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• pp.224-230
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• 2002

In this paper, a counting algorithm hybridized with an adaptive automatic thresholding method based on Otsu's method and the algorithm that elongates markers obtained by the well-known watershed algorithm is proposed to enhance the exactness of the microcell counting in microscopic images. The proposed counting algorithm can be stated as follows. The transformed full image captured by CCD camera set up at microscope is divided into cropped images of m$\times$n blocks with an appropriate size. The thresholding value of the cropped image is obtained by Otsu's method and the image is transformed into binary image. The microbial cell images below prespecified pixels are regarded as noise and are removed in tile binary image. The smoothing procedure is done by the area opening and the morphological filter. Watershed algorithm and the elongating marker algorithm are applied. By repeating the above stated procedure for m$\times$n blocks, the m$\times$n segmented images are obtained. A superposed image with the size of 640$\times$480 pixels as same as original image is obtained from the m$\times$n segmented block images. By labeling the superposed image, the counting result on the image of microbial cells is achieved. To prove the effectiveness of the proposed mettled in counting the microbial cell on the image, we used Acinetobacter sp., a kind of ammonia-oxidizing bacteria, and compared the proposed method with the global Otsu's method the traditional watershed algorithm based on global thresholding value and human visual method. The result counted by the proposed method shows more approximated result to the human visual counting method than the result counted by any other method.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권5호
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• pp.569-578
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• 2015

Cold water paddy field soils are relatively unproductive, but can be ameliorated by supplementing with inorganic fertilizer from animal waste-based composts. The yield of two rice cultivars was significantly raised by providing either chicken manure or cow dung-based compost. The application of these composts raised the soil pH as well as both the total nitrogen and ammonium nitrogen content, which improved the soil's fertility and raised its nitrification potential. The composts had a measurable effect on the abundance of nitrogencycling-related soil microbes, as measured by estimating the copy number of various bacterial and archaeal genes using quantitative real-time PCR. The abundance of ammonia oxidizing archaea and bacteria was markedly encouraged by the application of chicken manure-based compost. Supplementation with the composts helped promote the availability of soil nitrogen in the cold water paddy field, thereby improving the soil's productivity and increasing the yield of the rice crop.

• 미생물학회지
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• 제49권2호
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• pp.137-145
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• 2013

유기성 오염원(생활하수 처리시설 방류수) 유무에 따른 질화 세균의 변화를 알아보기 위해 낙동강의 2 조사수역에서 다양한 형태의 질소(T-N, $NH_4$-N, $NO_2$-N, $NO_3$-N) 농도를 측정하였고 조사 수역에 있는 질화세균 종류를 확인한 후, fluorescent in situ hybridization (FISH)법으로 질화세균 수를 정량 평가하였다. 즉 암모니아 산화세균의 종류는 amoA 유전자, 그리고 아질산 산화 세균인 Nitrobacter sp.는 SSU 16S rDNA 특정 기호서열을 목표로 한 PCR-DGGE를 수행한 후 염기서열 분석으로 그들이 각각 Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp.임이 확인됨에 따라 그에 상응하는 gene probe, NSO190와 NIT3을 사용해 FISH법을 수행하여 각 수역의 질화세균수를 비교하였다. 아울러 전반적인 세균학적 수질을 모니터링하기 위해 수계에 많은 ${\alpha}{\cdot}{\beta}{\cdot}{\gamma}$-Proteobacteria도 FISH법으로 검출하였다. ${\alpha}{\cdot}{\beta}{\cdot}{\gamma}$-Proteobacteria 분포도와 모든 유형의 질소 측정 결과에 따르면 정점 1 보다 정점 2의 유기물 오염도가 높다고 할 수 있었다. 이에 상응해 NSO160과 NIT3로 검출한 평균 질화세균수도 정점 1 (암모니아산화세균, $7.8{\times}10^5$; 아질산산화세균, $0.8{\times}10^6$ cells/ml)보다 정점 2 (암모니아산화세균, $9.3{\times}10^5$; 아질산산화세균, $1.6{\times}10^6$ cells/ml)에 더 많았고 그들이 총세균수에서 차지하는 평균 비율(%) 역시 정점 1 (NSO190, 18%; NIT3, 23%)에 비해 정점 2 (NSO190, 27%; NIT3, 34%)에서 높았다. 따라서 유기오염도가 낮은 상수원수 취수장 인근 수역인 정점 1 보다 생활하수처리시설 방류수로 인해 유기성 오염원이 상존하는 정점 2에서의 질화작용이 더 활발하다고 결론지을 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권2호
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• pp.104-108
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• 2004

논토양에서 축산액비처리에 의한 볏짚 부숙 촉진을 위하여 액비 시용량별로 볏짚에 처리한 후 경운과 무경운을 하여 120일 동안 볏짚의 분해정도를 검토하였다. 볏짚의 분해율은 액비를 증시할 수 록 경운처리가 무경운처리보다 높아 60일 이상 분해가 빨랐다. 볏짚 중 C 함량은 경운처리가 무경운보다 액비증시구에서 감소하였으나, N 함량은 0.7-0.8%로 경운과 무경운 그리고 액비 시용량 사이에 큰 차이가 없었다. 볏짚 중 셀루로스 함량은 액비시용 후 60일째까지 급격히 감소하다가 그 이후 완만한 감소를 보였으며, 액비 시용량이 많을수록 낮은 경향이었다. 토양 중 $NH_4-N$과 $NO_3-N$ 함량은 액비 시용량이 증가할 수 록 경운처리가 무경운처리보다 높았다. 토양 중 셀루로스분해균수는 $10^5cfu\;g^{-1}$이상으로, 경운이 무경운처리보다 많았고 60일경에 가장 많은 경향이었으며 암모니아산화균은 60일째에, 탈질균은 90일째에 경운처리가 무경운보다 액비증시구에서 많았다. 따라서 볏짚에 액비시용 후 경운처리는 미생물의 생장을 증가시켜 볏짚분해에 촉진하는 결과임을 보여주었다.

• 청정기술
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• 제18권4호
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• pp.398-403
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• 2012

폐수로부터 안정적이며 경제적으로 질소 성분을 제거하기 위하여 선택적 질산화와 슬러지 그래뉼화를 파일럿 규모의 공기 유동 연속회분반응기(sequencing batch reactor, SBR)에서 수행하였다. 연속회분반응기 유입 암모니아 부하가 1.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$까지는 거의 100%에 가까운 높은 질산화율을 보였고, 1.0~2.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$에서는 거의 90%, 2.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$ 이상에서는 질산화율이 90% 아래로 떨어짐을 확인할 수 있었다. 암모니아 저해와 용존산소 제한에 의한 아질산 산화균의 선택적 저해는 폐수 질산화에서 아질산 축적을 유도할 수 있다. 본 실험에서 연속회분반응기의 pH를 8.0 이상으로 그리고 용존산소를 1.5 mg/L 이하로 유지했을 때 모두 0.95 이상의 아질산 비율을 얻었다. 또한 공기 유동 연속회분반응기의 침전시간을 5분으로 짧게 유지하여 침전성이 좋지 않은 슬러지를 반응기에서 배제하고 침전성이 좋은 슬러지를 선택적으로 배양하였다. 그 결과 슬러지 침전성이 향상되면서 그래뉼 형성이 촉진되었으며 슬러지 침강계수(sludge volume index, SVI)는 60일 이후부터 75 이하로 안정되게 유지되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권3호
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• pp.178-184
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• 2001

쌀겨와 목탄시용이 벼생육과 논토양의 세균의 밀도에 미치는 영향을 검토하기 위하여 전남 장성의 일반농가포장인 양토(옥천통)에서 화학비료 시용략($N-P_2O_5-K_2O=50-30-30kg\;ha^{-1}$)수준으로 시용하고 여기에 쌀겨전층 $1.8Mg\;ha^{-1}$, 쌀겨표층 $1.8Mg\;ha^{-1}$, 목탄 $3.0Mg\;ha^{-1}$, 쌀겨 $1.8Mg\;ha^{-1}$와 목탄$3.0Mg\;ha^{-1}$혼합 시용구와 무처리구를 두고 토양중 질소형태, 식물체 질소흡수량 및 몇몇 세균의 밀도 등을 검토하였다. 토양중 $NH_4-N$와 $NO_3-N$함량은 쌀겨표면시용구와 쌀겨와 목탄혼합시용구에서 출수기까지 높았으나 그 이후는 처리간에 큰 차이가 없었으며 식물체 질소흡수량은 역시 쌀겨와 목탄혼합시용구에서 가장 높았으나 목탄시용구는 무처리수준이었다. 토양의 미생물밀도중 전호기성 세균수는 유수형성기에 쌀겨와 목탄혼합시용구에서 가장 높았고, 셀루로스 분해균수는 생육초기에 높았다가 출수기에 감소후 수확기에 다시 높았으며 초기에는 쌀겨표면시용구에서, 후기에는 쌀겨와 목탄흔합시용구에서 높았다. 질소순환 미생물중 암모니아 산화균수와 탈질균수는 분얼기가 출수기보다 높았고 쌀겨표면시용구와 쌀겨와 목탄혼합시용구에서 가장 높았다. 질소고정관련 미생물중 Azotobacter균수는 생육초기에 쌀겨표면시용구가 가장 높았고 Athiorhodacea균수는 전 생육기간를 통하여 쌀겨전충시용구에서 높았으나 목탄시용구는 가장 낮았다. 따라서, 논토양에서 쌀겨시용은 각종 세균수의 증가에 효과가 있으나 목탄단독시용은 그 효과를 기대할 수 없었다.