• 제목/요약/키워드: Biodegradable dissolve organic carbon (BDOC)

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DGGE 기법을 이용한 생물활성탄 공정의 부착 박테리아 군집분석 (Analysis of Attached Bacterial Communities of Biological Activated Carbon Process Using DGGE Method)

  • 손희종;최진택;손형식;이상준
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.533-540
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    • 2012
  • BAC 공정 운전초기부터 부착 박테리아들의 생체량이 정상상태(steady-state)에 도달한 이후까지 $BDOC_{total/rapid/slow}$ 제거율의 변화와 DGGE와 ATP 분석을 통하여 부착 박테리아들의 군집과 생체량을 평가하였다. 용존 유기물질 제거율 평가에 따른 BAC 공정의 정상상태 도달 여부 평가결과를 보면 DOC의 경우 운전 bed volume 27,500 부근에서 BAC 공정이 정상상태에 도달하였고, $BDOC_{rapid}$$BDOC_{total/slow}$의 경우는 각각 운전 bed volume 15,000 부근과 32,000 부근에서 정상상태에 도달하였다. BAC 공정의 운전기간 증가에 따른 HPC 및 ATP 농도 분석을 통한 부착 박테리아들의 생체량 평가결과 bed volume 22,500 이후로 거의 일정한 생체량을 유지하였으며, 이 때 HPC와 ATP 농도는 각각 $3.3{\times}10^8$ cells/g 및 $2.14{\mu}g/g$ 정도로 나타났다. DGGE를 이용하여 운전기간 증가에 따른 BAC 부착 박테리아들의 군집분석 결과 운전초기(bed volume 8,916)의 경우 분석가능한 DGGE band 개수가 5개였으나 운전기간 증가에 따라 분석가능한 DGGE band 개수는 최대 11개로 증가하였다. 또한, DGGE를 이용한 박테리아 군집분석 결과 BAC 운전기간의 증가에 따라 다양한 박테리아 그룹들이 존재하였고, Pseudomonas fluorescens, Acinetobacteria와 유사한 uncultured bacterium, uncultured Novosphingobium sp. 및 Flavobacterium frigidarium은 운전초기 단계부터 지속적으로 부착 박테리아 군집을 형성하였고, 전체적으로 Proteobacteria 그룹이 비교적 높은 비율로 우점하였다.

FISH 기법을 이용한 생물활성탄 공정에서의 운전기간별 부착 박테리아 군집변화 분석 (Analysis of Attached Bacterial Community of Biological Activated Carbon Process Using FISH)

  • 손형식;손희종;박근태;이상준
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.25-35
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    • 2013
  • The concentration of organic compounds was analyzed at each step of BAC process though $BDOC_{total/rapid/slow}$. Further, bacteria communities and biomass concentrations measured FISH and ATP methods were analyzed. The bed volume (BV) of steady state is different from that of based on assessment of organic compounds removal. Bed volumes in DOC, $BDOC_{rapid}$ and $BDOC_{total/slow}$ removal at steady state were around 27,500 (185.8 day), 15,000 (101.4 day) and 32,000 (216.2 day), respectively. A biomass didn't change after the bed volume reached 22,500 (152.0 day) according to analyzing ATP concentration of bacteria. The concentration of ATP was 2.14 ${\mu}g/g$ in BV 22,500 (152.0 day). The total bacterial number was $4.01{\pm}0.4{\times}10^7$ cells/g at the bed volume 1,150 (7.8 day) (the initial operation) and the number of bacteria was $9.27{\pm}0.2{\times}10^9$ at the bed volume 58,560 395.7 day) that increased more than 200 times. Bacterial uptrend was reduced and bacterial communities were stabilized since BV 18,720 (126.5 day). When BV were 1,150 (7.8 day), 8,916 (60.2 day), 18,720 (126.5 day), 31,005 (209.5 day), 49,632 (335.3 day), 58,560 (395.7 day), a proportion of total bacteria for the Eubacteria were 60.1%, 66.0%, 78.4%, 82.0%, 81.3% respectively. ${\gamma}$-Proteobacteria group was the most population throughout the entire range. The correlation coefficient ($r^2$) between Eubacteria biomass and ATP concentration was 0.9448.