• 제목/요약/키워드: BFB

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Proteomic and Phenotypic Analyses of a Putative YggS Family Pyridoxal Phosphate-Dependent Enzyme in Acidovorax citrulli

  • Lynn Heo;Yongmin Cho;Junhyeok Choi;Jeongwook Lee;Yoobin Han;Sang-Wook Han
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제39권3호
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    • pp.235-244
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    • 2023
  • Acidovorax citrulli (Ac) is a phytopathogenic bacterium that causes bacterial fruit blotch (BFB) in cucurbit crops, including watermelon. However, there are no effective methods to control this disease. YggS family pyridoxal phosphate-dependent enzyme acts as a coenzyme in all transamination reactions, but its function in Ac is poorly understood. Therefore, this study uses proteomic and phenotypic analyses to characterize the functions. The Ac strain lacking the YggS family pyridoxal phosphate-dependent enzyme, AcΔyppAc(EV), virulence was wholly eradicated in geminated seed inoculation and leaf infiltration. AcΔyppAc(EV) propagation was inhibited when exposed to L-homoserine but not pyridoxine. Wild-type and mutant growth were comparable in the liquid media but not in the solid media in the minimal condition. The comparative proteomic analysis revealed that YppAc is primarily involved in cell motility and wall/membrane/envelop biogenesis. In addition, AcΔyppAc(EV) reduced biofilm formation and twitching halo production, indicating that YppAc is involved in various cellular mechanisms and possesses pleiotropic effects. Therefore, this identified protein is a potential target for developing an efficient anti-virulence reagent to control BFB.

기포 유동층 반응기를 이용한 하수슬러지 및 우드펠렛 혼소에 관한 연소 특성 분석 및 비교 (Experimental Study of Co-firing and Emission Characteristics Fueled by Sewage Sludge and Wood Pellet in Bubbling Fluidized Bed)

  • 이영재;김종민;김동희;이용운
    • 청정기술
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    • 제23권1호
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    • pp.80-89
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    • 2017
  • 하수슬러지 고형연료 및 우드펠렛의 전소 및 혼소 실험을 위해 내경 0.1 m, 높이가 1.2 m인 기포 유동층 반응기를 적용하였으며, 장치는 유동층 반응기, 연료 공급장치, 사이클론, 냉각기, 그리고 가스분석기로 구성되었다. 층 물질의 평균입자크기는 $460{\mu}m$이며, 최소 유동화 속도는 $0.21ms^{-1}$이다. 실험에 사용된 연료는 국내산 하수슬러지 고형연료 및 캐나다산 우드펠렛을 적용하였으며, 우드펠렛 기준 혼합율 20, 50, 80%로 고위발열량을 기준으로 산정하였다. 실험 고정변수는 당량비 1.65, 산화제 $100Lmin^{-1}$, 반응기 온도 $800^{\circ}C$, 유동화수 4로 설정하였다. TGA 분석 결과, 하수슬러지의 고형 연료의 연소성이 우드펠렛이 비해 상대적으로 좋지 않았다. 연소시 반응기 온도는 $800{\sim}900^{\circ}C$ 사이로 유지되었으며, 유동층 반응기에서 하수 슬러지 고형연료의 낮은 연소성으로 인해 CO가 상대적으로 높게 측정되었다. 뿐만 아니라 $NO_X$$SO_X$는 하수슬러지 고형연료 내의 질소함량으로 인해 우드펠렛에 비해 높게 측정되었으며, 혼소율이 증가될수록 CO, $NO_X$, 그리고 $SO_X$의 배출이 감소하였다. 혼소에 따른 회분의 거동 및 퇴적 경향에서 모든 조건에 대해 슬래깅/파일링의 가능성이 높은 것으로 분석되었다.

간접폭기식(間接曝氣式) 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)을 이용한 합성하수(合成下水) 처리(處理) (The Treatment of Synthetic Wastewater by Biological Fluidised Bed With Air Lift Aeration)

  • 김환기;이기완
    • 대한토목학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.33-44
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    • 1987
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에서의 산소전달(酸素傳達) 능력(能力)을 향상(向上)시키기 위하여 에어리프트를 이용(利用)한 간접폭기방식(間接曝氣方式)을 채택(採擇)하고, 이에 따른 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에서의 산소전달(酸素傳達), BVS변화(變化)와 메디아 유동특성(流動特性), 기질제거(基質除去)와 산소이용(酸素利用)과의 관계 등을 검토(檢討)하였다. 실험(實驗)은, 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)의 메디아로서 합성섬유(合成纖維) 부섬포(不纖布)를 사용(使用)하였고 합성하수(合成下水)에 대하여 $20^{\circ}C$를 유지(維持)한 연속식(連續式) 반응조(反應槽)로 수행(修行)되었다. 실험(實驗) 결과(結果), 에어리프트를 이용(利用)한 간접폭기(間接曝氣)는 산소전달면(酸素傳達面)에서 유동층(流動層)의 직접(直接) 폭기(曝氣)에 의한 산소공급(酸素供給) 방식(方式)보다 효과적(効果的)임을 알 수 있었고 메디아의 한계부착(限界附着) 미생물농도(微生物濃度)는 20~23g/l의 범위로 나타냈으며 생물학적(生物學的) 유동층(流動層) 반응조(反應槽)에 케이지를 적용(適用)하면, 유동층(流動層)의 균등(均等)한 미생물(微生物) 농도(濃度) 유지(維持)는 물론 메디아의 유동특성(流動特性)도 향상(向上)시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한, F/M비(比) 0.36~0.73까지의 부하변동(負荷變動)에도 91% 이상(以上)의 BOD 제거율(除去率)이 유지(維持)됨으로써 부하변동(負荷變動)에 따른 적응력(適應力)이 양호(良好)함을 확인(確認)할 수 있었고 BVS농도(濃度) 15~20g/l에서의 산소비섭취율(酸素比攝取率)($K_r$)은 $0.23{\sim}0.26gO_2/g\;VSS{\cdot}day$로 나타났다.

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폐목질계 바이오매스의 급속열분해 기포유동층 반응기에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Sudy on Bubbling Fluidized Bed Reactor for Fast Pyrolysis of Waste Lignocelluosic Biomass)

  • 이지은;최항석
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.710-716
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    • 2013
  • 대기 오염, 기후 변화 등 환경 문제와 자원 고갈로 인해 화석 연료를 대체할 에너지에 많은 관심이 집중되고 있다. 폐바이오매스의 에너지화 분야에서도 다양한 연구가 이루어지고 있다. 폐목질계 바이오매스의 급속열분해는 바이오매스 에너지화 기술 중 하나로 액상 연료를 생산할 수 있다. 바이오매스의 급속열분해에는 주로 기포유동층 반응기가 쓰이고 있으며, 기포유동층 급속열분해 반응기에서는 반응물에 열을 효과적으로 전달하기 위하여 고체입자의 유동매체를 이용한다. 이러한 기포유동층 반응기에서 유동층 내 고체 입자의 움직임과 혼합은 기포의 거동에 영향을 받는다. 이로 인해 열전달 현상이 달라지고 결과적으로는 폐목질계 바이오매스의 급속열분해 반응 속도가 변한다. 따라서 본 연구에서는 기포유동층 반응기 내부의 수력학적 특성과 폐목질계 바이오매스 급속열분해 반응에 관한 연구를 수행하였다. 반응기내의 기체-고체 유동에 대해 Eulerian-Granular 방법을 사용하여 반응기를 시뮬레이션 하였으며, two-stage semi-global reaction model로 폐바이오매스의 급속 열분해반응을 모사하였다. 결과를 살펴보면, 유동층 내에서 기포들이 생성되고 상승하면서 크기가 증가한다. 이러한 기포의 거동에 의해 기포 주위의 고체 입자는 여러 방향으로 움직이게 된다. 고체 입자상의 활발한 움직임으로 바이오매스 입자가 유동층에 골고루 퍼져 일차 반응이 유동층 전반에서 일어난다. 그리고 일차 반응 중 타르가 생성되는 반응 속도가 가장 높게 나타난다. 그 결과 기체상 생성물 중 타르가 약 66 wt.%로 가장 많이 발생한다. 반면 이차 반응은 유동층에서보다 freeboard에서 더 많이 일어난다. 따라서 기포의 거동이나 입자의 움직임에 의한 영향은 일차 반응보다 상대적으로 적을 것으로 판단된다.

Proteomic and Phenotypic Analyses of a Putative Glycerol-3-Phosphate Dehydrogenase Required for Virulence in Acidovorax citrulli

  • Kim, Minyoung;Lee, Jongchan;Heo, Lynn;Lee, Sang Jun;Han, Sang-Wook
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제37권1호
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    • pp.36-46
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    • 2021
  • Acidovorax citrulli (Ac) is the causal agent of bacterial fruit blotch (BFB) in watermelon, a disease that poses a serious threat to watermelon production. Because of the lack of resistant cultivars against BFB, virulence factors or mechanisms need to be elucidated to control the disease. Glycerol-3-phosphate dehydrogenase is the enzyme involved in glycerol production from glucose during glycolysis. In this study, we report the functions of a putative glycerol-3-phosphate dehydrogenase in Ac (GlpdAc) using comparative proteomic analysis and phenotypic observation. A glpdAc knockout mutant, AcΔglpdAc(EV), lost virulence against watermelon in two pathogenicity tests. The putative 3D structure and amino acid sequence of GlpdAc showed high similarity with glycerol-3-phosphate dehydrogenases from other bacteria. Comparative proteomic analysis revealed that many proteins related to various metabolic pathways, including carbohydrate metabolism, were affected by GlpdAc. Although AcΔglpdAc(EV) could not use glucose as a sole carbon source, it showed growth in the presence of glycerol, indicating that GlpdAc is involved in glycolysis. AcΔglpdAc(EV) also displayed higher cell-to-cell aggregation than the wild-type bacteria, and tolerance to osmotic stress and ciprofloxacin was reduced and enhanced in the mutant, respectively. These results indicate that GlpdAc is involved in glycerol metabolism and other mechanisms, including virulence, demonstrating that the protein has pleiotropic effects. Our study expands the understanding of the functions of proteins associated with virulence in Ac.

기존 정수처리방법으로 제거가 어려운 유기물에 대한 실험적 연구 (Retrospect on Refractories in Water Treatment)

  • 우달식;남상호
    • 한국환경보건학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.17-23
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    • 1995
  • As a basic experiment to develope biological pretreatment proces~ in water treatment, the experiments on biodegradability and isothermal adsorption of activated carbon were performed on refractories such as humic acid, $NH_3-N$, phenol and ABS which caused the problems in drinking water treatment. Also, the treatabilities on humic acid were examined in the continuous flow type reactors. The removal efficiencies of humic acid, $NH_3-N$, phenol and ABS in the biodegradable experiments for 5 days were 20.1%, 73.4%, 91.7% and 97.5%, respectively. In the isothermal adsorption test of refractories on activated carbon to be used as a media in the continuous flow type reactors, ABS and phenol are adsorbed easily, but humic acid and $NH_3-N$ are difficult to be done. The removal efficiencies of humic acid in granular activated carbon(GAC) reactor were about 7-8% higher than in biological activated carbon(BAC) reactor. The removal efficiencies of humic acid in biological fluidized bed(BFB) reactor were about 30% in GAC media, but were almost zero in sea sand media.

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생물활성탄 유동상법에서 충전량과 전오존처리가 생물처리효율에 미치는 영향 (Effects of media weight and pre-ozonation on the biodegradability enhancement in biological fluidized bed)

  • 우달식;곽필재;남상호
    • 환경위생공학
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    • 제12권1호
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    • pp.69-75
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    • 1997
  • Biological drinking water treatment is widely used in Europe for the removal of ammonia nitrogen and organics. During the last 16 years, the deterioration of the quality of surface waters used to produce drinking water has resulted in the widespread use of ozone-biological treatment in Korea. This study were conducted to determine the effect of media weight and preozonation on the biodegradability enhancement in biological fluidized bed(BFB) using Han river water. When the carbon weight was increased, $NH_{3}-N$ and DOC removal increased, but turbidity and SS removal decreased. To remove turbidity and SS, the bed depth in 40% expansion rate/total bed depth was very important. Preozonation of raw water was not effective in $NH_{3}-N$, but increased in biodegradable organic fraction about 10-30% with 0.425-0.85 mg $O_{3}/mg$ DOC.

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바이오매스의 연소 성능과 회재 특성 (Biomass Combustion Performance and Ash Characteristics)

  • 문지홍;김광수;정재용;박민선;박은혜;윤정준;황정호;이은도
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.227-229
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    • 2012
  • Diversification of combustion fuel is the demands of the times and biomass is the most attractive option since it can contribute to the prevention of global warming at the same time. Due to the national renewable obligation, generally called Renewable Portfolio Standard (RPS), many power companies are considering direct combustion of biomass or co-firing with coal. In order to use biomass as a fuel, informations of its combustion characteristics and ash related problems should be investigated. In this study, combustion performance of biomass was assessed in a bubbling fluidized bed combustor, and ash characteristics of various biomass fuels were studied with standard test method.

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3D 프린팅시스템과 CAM시스템을 활용한 금형가공에 관한 연구 (Research on Die Machining using 3D Printing and CAM System)

  • 한규택
    • 동력기계공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.91-98
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    • 2014
  • The purpose of this research is to investigate optimum machining conditions to improve the quality of die using the CAD/CAM system(Power Shape/Power Mill) and 3D printing. Surface roughness is widely used as an index for processing degree of accuracy. The Power Shape was used to model the shape of product. And the model shape is confirmed by 3D printing system(BFB-3000). Also, tool path and NC-codes were generated using Power Mill. Finally, the product was cut using CNC machine(NBS-2025). The cutting time and surface roughness were measured by measuring instrument. And then this process was repeated by changing the conditions to find optimal machining conditions. The surface roughness behavior with regard to specific factors were analyzed. Through this study, the optimal machining condition can be obtained.

나노 화합물을 이용한 Acidovorax citrulli 및 식물병원성 미생물의 항균활성 효과 검정 (Antimicrobial Activity of Nano Materials against Acidovorax citrulli and Other Plant Pathogens)

  • 김상우;마헤시 아드히카리;딜라지 야댜브;이현구;엄용현;김현승;이윤수
    • 식물병연구
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    • 제21권1호
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    • pp.12-19
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    • 2015
  • 나노 화합물을 이용하여 식물병원성 미생물의 항균활성을 검정하기 위하여 실험을 수행하였다. 12가지 나노 화합물을 이용하였으며, 곰팡이 3종과 수박과실썩음병(BFB: Acidovorax citrulli) 16계통을 이용하여 실험한 결과, 곰팡이 병원균에 대하여 C. destructans의 경우 항균효과가 없는 것으로 확인되었으며, P. ultimum의 경우 Brass/Glucose 1,000 ppm에서 94%의 균사 생장 억제 효과를 확인하였으며, R. solani는 Ag/Glucose 3,000 ppm에서 약간의 효과는 있었으나 매우 경미한 것을 확인하였으며, 나머지 나노 화합물에서는 항균 효과가 없는 것으로 확인 되었다. A. citrulli의 경우 석회에서 가장 높은 항균 활성을 확인하였으며, Cu/Salt 1,000 ppm는 7종에 대하여 최소 97% 의 항균 활성을 보였으며, 5종에 대하여 99%의 높은 항균활성을 확인하였다. Ag/Glucose 1,000 ppm은 7종의 수박과실썩음병(BFB) 병원균 A. citrulli에 대하여 63%의 항균활성을 보여주었다. $Brass/CaCO_3$ 3,000 ppm은 석회 보다는 조금 낮은 92%의 항균 활성을 보여 주었으며, 나머지 나노 화합물은 24-70%의 항균활성을 확인하였다.