• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권1호
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• pp.42-50
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• 2001

The activity of immobilized cell-support particle aggregates is influenced by physical and biochemical elements, mass transfer, and physiology. Accordingly, the mathematical model discussed in this study is capable of predicting the steady state and transient concentration profiles of the cell mass and substrate, plus the effects of the substrate and product inhibition in an immobilized cell-support aggregate. The overall mathematical model is comprised of material balance equations for the cell mass, major carbon source, dissolved oxygen, and non-biomass products in a bulk suspension along with a single particle model. A smaller bead size and higher substrate concentration at the surface of the particle, resulted in a higher supply of the substrate into the aggregate and consequently a higher biocatalyst activity.

• 환경위생공학
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• 제22권4호
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• pp.11-21
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• 2007

The recent investigation indicates that the kinetic constants for anionic ions were merely the result of ion exchange between the algae cell wall surface and the anionic ion. In this study, Zygnema sterile and Lepocinclism textra, floating flagellate alga as the dominant algae strains, were cultivated using HRABR(High Rate Algae Biomass Reactor) and the cultivation conditions were 24 hrs. and 12 hrs. irradiation and it was studied how this algal biomass acts on the biosorption mechanism of anionic N and P. Results are as follows : 1. Calculating the specific chl.-a growth rate using Michaelis-Menten model, the one of 24hrs. irradiation was about 55 times higher than the one of 12 hrs. irradiation 2. Calculating the specific chl.-a growth rate using Kuo model, the one of 24 hrs. irradiation was about 2.26 times higher than the one of 12 hrs. irradiation 3. Langmuir model can apply to the biosorption mechanism of anionic N and P in HRABP. 4. Regarding the chlorophyll-a concentration as unit weight of sorbent, the ion selectivity coefficients for N and P are as follows : $(NH_3-N)+(NO_3-N)$ in 24 hrs. irradiation ; 44.984 $PO_4-P$ in 24 hrs. irradiation ; 24.237 $(NH_3-N)+(NO_3-N)$ in 12 hrs. irradiation ; 1432.851 $PO_4-P$ in 12 hrs. irradiation ; 599.076

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.70-78
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• 2013

Rhizoctonia solani and Fusarium oxysporum cause yield losses in numerous economically important crops. To develop a bio-control agent, cell free extracellular compounds (ECs) of 5 bacterial strains Burkholdria sp. L1, Pseudomonas sp. L4, Pseudomonas chlororaphis VN391, Bacillus subtilis VN21 and Enterobacter sp. VN99 from Vietnamese fields, which reduced levels of R. solani root rot in lettuces and F. oxysporum root rot in tomatoes, were investigated. In a growth chamber, ECs of all antagonists markedly enhanced the biomass of lettuces (10 to 14.1%) and tomatoes (11.38 to 13.88%). In greenhouses, the disease's severity on both crops treated with ECs of the antagonists was reduced significantly and biomass losses in the plants decreased markedly. The reduction level of R. solani root rot in lettuces was 75, 66.7, 50, and 16.7% by ECs of strains L1, L4, VN21 and VN391, respectively. The biomass of lettuces increased markedly by 29.13%, 21.67%, and 23.4% by ECs of strains L1, L4 and VN21, respectively. Similarly, the reduction levels of F. oxysporum root rot in tomatoes was 76.3, 75, 41.7 and 25% by ECs of strain L1, L4, VN21 and VN391, respectively, and the biomass was significantly enhanced by 14.42, 12.7 and 13%, respectively. The ECs of strain L1 exhibited the most effective bio-control agents to suppress R. solani and F. oxysporum.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.377-389
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• 2018

In this study, a novel microalgal strain, Desmodesmus sp. KAERI-NJ5, was isolated, identified, and evaluated as a candidate for biodiesel feedstock. In a preliminary study, the effects of four general microalgal growth factors, including temperature, pH, light intensity, and concentration of nitrogen source ($KNO_3$), on the microalgal photoautotrophic growth were evaluated. With the exception of light intensity, the growth factors needed to be optimized for the microalgal biomass production. Optimization was done using response surface methodology. The optimal conditions for biomass production were pH 6.54, $27.66^{\circ}C$, and 0.52 g/l $KNO_3$. The biomass production at the optimal conditions was 1.55 g/l, which correlated well with the predicted value of 1.5 g/l. The total lipid and fatty acid methyl ester contents of the cells grown at the optimal conditions were 49% and 21.2% of cell dry weight, respectively. To increase the lipid content of the biomass, microalgae were challenged by nitrogen starvation. Enhancement of total lipid and fatty acid content up to 52.02% and 49%, respectively, were observed. Lipid analysis of the nitrogen-starved cells revealed that C16 and C18 species accounted for 95.9% of the total fatty acids. Among them, palmitic acid (46.17%) and oleic acid (39.43%) dominantly constituted the algal fatty acids. These results suggest Desmodesmus sp. KAERI-NJ5 as a promising feedstock for biodiesel production.

• 생태와환경
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• 제34권3호통권95호
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• pp.141-152
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• 2001

1999년 여름동안 동해안의 7개 석호와, 내륙의 5개 인공호를 대상으로 autotrophic picoplankton (APP)의풍부도와 총 식물플랑크톤 생물량에 대한 기여도를 평가하였다. 석호에서는 부영양화가 심한 호수에서 주로 나타나는 phycocyanin-rich APP가 우점한 반면 인공호에서는 주로 phycoerythrin-rich APP가 우점하였다. 동해안 석호에서 APP의 세포밀도와 생물량은 각각 $3.6{\times}10^3{\sim} 5.0{\times}10^6\;cells/ml$와 $1.0{\sim}1,385.0\;{\mu}gC/L$의 범위를 나타냈고 인공호에서는 각각 $3.8{\times}10^4{\sim}3.6{\times}10^5\;cells/ml$와 $15.3{\sim}128.2\;{\mu}gC/L$의 범위로 동해안석호에서 더 높은 APP의 풍부도를 나타냈다. 특히 경포호에서는 3회조사 모두 $10^6\;cells/ml$이상의 높은 세포밀도를 보였는데 이는 세계적으로 보고된 가장 높은 밀도 수준이다. 소양호에서 APP의 수직분포를 조사한 결과 수온약층에서 최대 세포밀도를 나타냈는데 이는 APP가 낮은 광도에서도 성장이 가능하며 심층의 높은 영양염류를 이용할 수 있었기 때문으로 사료된다. APP세포밀도는TN/TP비와 음의 상관관계,TP와는 양의 상관관계를 나타내어 APP의 풍부도가 호수의 부영양화와 함께 증가하는 경향을 나타내었다. 총 식물플랑크톤 생물량에 대한 APP의 기여도는 $0.1{\sim}85.0%$로 호수간의 큰 차이를 보였다. 본 연구결과는 지금까지 식물플랑크톤 연구에서 소외되어져 왔던 APP가 호수 생태계의 일차생산자로써 중요한 부분을 차지하고 있음을 보여주고 있다.

• 미생물학회지
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• 제36권2호
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• pp.125-129
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• 2000

낙동강 연안 수역에서 세균의 생산성과 생산물량을 측정하여 미생물의 먹이고리에 기여하는 정도를 파악하기 위해 미생물학적 요인과 주요 환경요인을 측정하였다. 낙동강 연안 수계는 겨울철 갈수기에 유입되는 부영양화 담수의 영향을 많이 받았다. 종속영양세균과 총세균의 개체수는 각각$5.4{\times}10^2 ~ 3.2{\times}10^4, 2.2{\times}10^5 ~ 9.8{\times}10^5 $cells/ml이었으며, 세균의 평균 체적과 생물량은 각각 0.023~0.201$\mu$$m^3$/cell, 0.010~0.140$\mu$g-C/ml로 정점별, 계절별 차이는 크지 않았으나 체적과 총세균수가 반비례하였다. Thymidine pool size는 12.93~44.66nM로, 동계에 비해 하계에 세균이 이용하기 쉬운 pool로 이루어져 하계의세균 이차 생산성 측정치가 과소 평가될수 있음을 보여주고 있다. 종속영양세균의 이차생산성은 0.12~22.38$\mu$g-C/l/h의 변화 범위를 나타내었으며, 담수 유출부와 인접한 정점에서 가장 낮은 값을 보였다. 동계에 세균 생산성의 분포는 엽록소 a 및 수온 변화와 밀접한 상관성을 보였으며, 또한 세균 생산량도 많은 영향을 미치는 것으로 나타나 본 조사 수역에서 측정된 세균 생산성의 상당 부분은 식물플랑크톤의 공합성 산물을 이용하는 세균 생물량의 증가임을 알 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제13권4호
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• pp.100-106
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• 2005

사탕무즙을 이용한 알콜생산에서 배출되는 증류폐액(sugar beet stillage)을 기질로 고온성 효모인 Candida rugosa, Kl. marxianus, C. utilis를 이용해 단세포단백질을 생산 할 때 균체 생산량 및 COD 감소를 연구하였다. pH가 높아짐에 따라 균체생산량은 증가했으나 단백질 함량은 오히려 감소하였다. 조단백질생산량은 3.68g/l로 C. rugosa 가 가장 높았고 이어서 C. utilis가 2.90g/l, Kl. marxianus가 2.30g/l로 나타났다. 감소한 증류폐액기질의 COD값에 대한 조단백질생산량비율도 C. rugosa가 0.35~0.39g/l를 나타내 가장 높은 값을 보여주어 사탕무우알콜증류폐액을 기질로 이용한 단세포 단백질 생산에 있어서 종균으로서 우수성을 보여주었다.

• 환경생물
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• 제29권1호
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• pp.46-51
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• 2011

새만금호의 염습지에 위치한 갯벌 5 지점에서 동정된 부착조류는 5강의 44종이었으며 규조류가 33종으로 가장 다양한 조성을 나타냈다. 2007년 이후 연도별 출현종수에서는 전체적으로 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 출현종 수가 가장 크게 변동한 곳은 D1 지점으로 2009년에는 전년에 비해 2배 이상의 종이 출현하였다. 부착조류 개체수는 대부분 규조류에 의한 것이었다. 세포수와 생물량은 2009년에 가장 높았으며, D1과 D2 지점에 서는 큰 증가를 나타냈다. 부착조류의 개체군 밀도와 생물량은 갯벌의 표층에서 가장 높았다. 개체군 밀도는 2월의 만경 1 지점 0~1mm 깊이에서 2,011 cells $cm_2$로 가장 높았다. 생물량은 D2지점의 0~1mm 깊이에서 $1.35{\times}10^3{\mu}m^3\;cm^{-2}$로 가장 높게 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제10권4호
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• pp.401-405
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• 1995

S. platensis의 옥외연속 대량배양을 위해 125P 배양조를 설계, 제작하여 배양조건에 따른 생육 변수를 검토하였다. 0.30(1/day)의 비생육 속도와 1.69(g/$\ell$) 의 최대 세포농도가 회분배양에셔 얻어졌 으며 유가삭 배양에셔 비생육 속도와 최대 세포농도 는 각각 0.22(1/day)와 1.75(g/$\ell$) 였다. 연속 배양 에서 얻어진 상.하층 배양조의 최대 균처l생산생은 각각 0.44와 0.43(g/$\ell/day$) 였다. 따라서 인위적으로 온도, 광도 등의 생육조건을 고려하여 S. platensis를 연속 배양할 경우 경제성이 클 것으로 사려된다. 아울라 top-driven stirrer와 air sparging 장치를 이용하여 교반 효과를 비교한 결과 top­d driven stirrer를 이용한 배양조의 균채 생산성이 다소 높은 갯으로 냐타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권4호
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• pp.22-30
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• 2015

For the preliminary investigations of the bioclogging on groundwater artificial recharge system, studies for conditions and analytical methods of biofilm formation on sediments were performed. Based on the tested results, following conditions were determined for biofilm formation on batch process: optimum period for biofilm formation (30 days), the proper inoculating water (pond water), medium (minimum salt medium with 0.1% yeast extract). Procedures for the measurement of ATP and DHA were also determined. Biomass extract was used for ATP measurement, while sediment itself for DHA. Effects of metals on the biofilm formation were investigated under the determined conditions. Different sensitivities and orders were found depending on tested metals and measurement methods. In general, biomass measurement by ATP and viable cell count showed higher sensitivity than that of DHA. Following toxicity orders were also appeared for ATP and viable cell: Cu ≈ Cd > As(III).