• 분석과학
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• 제18권1호
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• pp.66-73
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• 2005

본 연구에서는 주요 환원황 화합물에 해당하는 4가지 황성분, $H_2S$, $CH_3SH$, DMS, DMDS을 이용하여, 이들의 주요 검출방법에 해당하는 GC/PFPD 방식의 검출특성을 대부분의 환경시료의 분석에 활용할 수 있는 두 가지 기준에서 비교 분석하였다. 우선 수 십 ppb 단위의 고농도 시료들에 대한 분석특성을 이해하기 위해, GC/PFPD에 루프주입장치를 결합한 고농도 모드 시스템을 구성하고, 이에 대한 평가를 시도하였다. 그리고 이에 대비하여, 열탈착 시스템을 연계한 저농도 모드 시스템을 이용하여, 환경대기와 같이 극단적으로 낮은 농도 (ppt 수준)로 존재하는 시료들의 분석기법을 평가하였다. 양 분석방식의 비교에 의하면, 개별 황성분들의 검출특성은 대단히 규칙적인 특성을 유지하는 것으로 나타났다. 고농도모드를 이용한 비교결과에 의하면, 황화수소의 경우 가장 약한 감도를 보인 반면, 황원소를 두개 함유한 DMDS는 가장 민감한 감도를 보였다. 고농도 모드에 대비하여 저농도 모드의 감도를 비교할 경우, 감도가 수십 배 수준으로 감소하는 것으로 나타났다. 양 방식의 뚜렷한 감도차이에도 불구하고, 선택한 모드에 상관없이 황성분들의 상대적인 검량특성은 비교적 규칙적인 경향성이 유지되는 것으로 나타났다. 이들 성분에 대한 정확한 검량을 위해서는 다양한 관점에서 검출특성을 정의하기 위한 노력이 수반되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권9호
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• pp.526-532
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• 2015

유기성폐수 처리공정에서 악취발생농도가 높을 것으로 예상되는 양돈분뇨 처리공정에 pellet과 stone을 충진한 생물 반응기를 도입하고 대조시설로서 생물반응기를 도입하지 않는 활성슬러지법 공정과 비교하여 반응조 운전상태, 처리수질, 악취발생농도를 측정하였다. 거품발생, 처리수 투시도 등에서 생물반응기를 도입한 반응조가 훨씬 안정적인 모습을 보였으며 BOD 제거효율도 우수하였다. 반면, 총질소(T-N), 총인(T-P) 제거효율은 두 개의 반응조가 큰 차이를 보이지 않아 방류수 수질기준을 만족시키기 위해서는 별도의 고도처리를 하여야 할 것으로 나타났다. 악취는 암모니아성 질소, 암모니아 농도, 복합악취를 기준으로 살펴본 결과 생물반응기를 도입한 공정이 활성슬러지 공정보다 적게는 4배에서 최대 24배 이상 낮게 나타나 악취원인물질 발생이 적은 것으로 나타났다. 황화수소, 메틸머캅탄, 디메틸설파이드, 디메틸디설파이드 농도는 각각의 반응조 모두 검출되지 않거나 5 ppb에 불과하였으며 두 반응조의 차이 또한 크지 않는 것으로 나타났다. 생물반응기 공정에서는 주로 Bacillus sp./ Pseudomonas sp. 종이 주를 이루고 활성슬러지 공정에서는 Bacterium sp. Chryseobacterium sp. 종이 주를 이루었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.965-974
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• 2009

본 연구는 가시광선 조건에서 질소 및 황 도핑 $TiO_2$를 활용하여 악취유발 황화유기화합물질의 분해능을 평가하고, 광촉매 분해시 발생하는 촉매 비활성화와 비활성화된 촉매의 재생에 대해 조사하였다. 적외선 분광법을 이용하여 촉매 표면의 특성을 조사하였다. 가시광선을 이용한 광촉매 기술이 낮은 농도의 황화 이메틸(0.039 ppm)과 이황화 이메틸 (0.027 ppm)은 97% 이상의 높은 효율로 처리할 수 있으나, 촉매 비활성으로 인해 높은 농도(황화 이메틸, 7.8 ppm 및 이황화 이메틸, 5.4 ppm)에 대해서는 광촉매 공정 시간 5시간만에 처리 효율이 황화 이메틸은 84% 그리고 이황화 이메틸은 23%까지 매우 낮게 나타났다. 황화 이메틸에 비하여 황 원소가 하나 더 결합된 이황화 이메틸의 광촉매 분해시 촉매가 빠르게 비활성화되었다. 높은 유입 농도 조건에서 이황화 이메틸 또는 황화 이메틸의 광촉매 반응기의 출구 농도가 유 입농도와 비슷하거나, $CO_2$의 생성률이 제로에 가깝거나, FTIR 스펙트럼 상에서 촉매 표면의 비활성을 유발하는 황 이온 화합물의 피크들이 강하게 나타나, 촉매의 비활성화를 확인하였다. 광촉매 반응기의 유출구에서의 최대 $CO_2$ 농도인 8 ppm에 대해서 황화 이메틸의 광물화 효율을 계산한 결과 144%로서 100%를 초과한 것으로 나타났다. 건조-공기 및 습윤-공기 재생 방법에 비해 고온 소성에 의한 촉매의 재생효율이 높게(이황화 이메틸, 53% 그리고 황화 이메틸, 58%) 나타났으나, 이 또한 촉매 비활성을 유발시키는 황 이온 화합물과 같은 부산물들을 완전히 제거되지는 못하는 것으로 확인되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.277-285
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• 2014

본 연구에서는 구제역으로 인해 발생된 가축사체 매몰지의 조기 안정화를 위하여 유용 미생물 KEM을 사용하였고, 토질에 따른 효과를 알아보기 위하여 매몰지 모형의 반응기를 통해 연구하였다. 반응기는 랩 스케일로 제작하였고, 토질 특성에 다양성을 주기 위하여 일반 토양, 20%의 사토와 섞은 일반 토양, 20%의 점토와 섞은 일반 토양을 각각 준비하였다. 각각의 토양과 유용 미생물 KEM과 섞은 후 사체를 매몰하였다. 분석 대상 악취 성분은 총 8가지로 이산화탄소, 메탄, 암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메칠메르캅탄, 황화메틸과 이황화메틸이었다. 악취 분석 결과 황화수소와 메틸메르캅탄은 사토를 적용한 반응기에서 저감 효과를 보였고(각각 배출 잔량 0.09, 0.35 mg), 암모니아와 트리메틸아민은 점토를 적용한 경우 저감 효율이 높았다(각각 배출잔량 0.31, 2.06 mg). 이에 근거하여 사토는 황 화합물 악취 저감에, 점토는 질소 화합물 악취 저감에 효과를 나타내는 것으로 보인다. 또한, 토질의 특성에 따라 우점화된 미생물의 군집과 분포도가 변화되는 것을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제17권2호
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• pp.145-152
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• 2004

본 연구에서는 악취성 황화합물로 지목되는 주요 성분, $H_2S$, $CH_3SH$, DMS, DMDS의 검출특성을 비교분석하였다. 이러한 특성을 검정하기 위해, GC/PFPD에 루프주입장치를 결합한 시스템을 구성하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 개별 황성분들의 검출반응특성이 대단히 다양하게 나타났다. 황화수소의 경우 가장 약한 감도를 보인 반면, 황원소를 두개 함유한 DMDS는 가장 민감한 감도를 보였다. 이러한 특성을 보다 정량적으로 파악하기 위해, 이들의 검량선을 임의로 나누어진 3개의 농도대에서 비교하였다. 그 결과에 의하면, $H_2S$는 흡착에 따른 손실의 영향이 검량선의 결과에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면 DMS와 DMDS의 경우에는 직선성이 변화하는데 따른 영향이 크게 반영되는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해, 악취황성분의 검량을 위해서는 성분별 검출특성을 정확하게 파악하는 것이 중요한 부분이라는 것을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권8호
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• pp.1181-1187
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• 2003

Condensation of 4-cyano-5,6-dimethyl-3-pyridazinone 1 with aromatic aldehydes gave the novel styryl derivatives 2a-c. Refluxing of compound 2a with phosphorus oxychloride furnished 3-chloropyridazine derivative 3. Compound 3 was reacted with thiourea and produced pyridazine-3(2H)thione 4. Thieno[2,3-c]- pyridazines 5a-e were achieved by cycloalkylation of compound 4 with halocompounds in methanol under reflux and in the presence of sodium methoxide. Also, refluxing of compound 4 with N-substituted chloroacetamide in the presence of potassium carbonate afforded thienopyridazines 6a-e. Cyclization of compound 6 with some electrophilic reagents as carbon disulfide and triethyl orthoformate furnished the novel pyrimido[4',5':4,5]thieno[2,3-c]pyridazines 12 and 13a-c, respectively. Diazotisation of compound 6 with sodium nitrite in acetic acid produced the pyridazino[4',3':4,5]thieno[3,2-d][1,2,3]triazines 14a-c. Ternary condensation of compound 1, aromatic aldehydes and malononitrile in ethanol containing piperidine under reflux afforded the novel phthalazines 16a-c. Compound 3 was subjected to some nucleophilic substitution reactions with amines and sodium azide and formed the aminopyridazines 17a, b and tetrazolo[1,5-b]-pyridazine 19, respectively. The structures of the synthesized compounds were established by elemental and spectral analyses.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.33-39
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• 2009

본 연구는 정읍시에서 배출되는 하수 슬러지, 축산 분뇨, 음식물 쓰레기를 대상으로 Pilot Scale($100m^3$) 초고온 호기성 퇴비화 공정에서의 복합 악취 및 12개 지정 악취물질을 평가하였다. 각각의 대상 물질은 종균과 혼합하였고 1차 50일, 2차 60일 기간동안 운전하였다. 호기성 퇴비화가 진행됨에 따라 1차, 2차 퇴비화공정에서 온도가 상승하여 약 $90{\sim}95^{\circ}C$가 되었다. 악취 분석을 위한 시료는 1차의 경우 퇴비상부에서, 2차의 경우 Pilot Plant 경계지점에서 채취하였다. 지정 악취 물질 12개 항목의 기기 분석에서 악취의 주요 원인으로는 암모니아, 메틸머캅탄, 디메틸다이설파이드, 트리메틸아민이었다. 초기 복합악취의 농도는 퇴비화 공정이 끝난 후의 농도보다 높았지만 규제기준을 넘지 않았다. 초고온 호기성 퇴비화 공정에서는 적절한 교반시점과 발효 온도가 악취 발생의 중요한 인자라고 판단된다.

• Mycobiology
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• 제46권1호
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• pp.52-63
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• 2018

In our previous studies, Bacillus megaterium KU143, Microbacterium testaceum KU313, and Pseudomonas protegens AS15 have been shown to be antagonistic to Aspergillus flavus in stored rice grains. In this study, the biocontrol activities of these strains were evaluated against Aspergillus candidus, Aspergillus fumigatus, Penicillium fellutanum, and Penicillium islandicum, which are predominant in stored rice grains. In vitro and in vivo antifungal activities of the bacterial strains were evaluated against the fungi on media and rice grains, respectively. The antifungal activities of the volatiles produced by the strains against fungal development and population were also tested using I-plates. In in vitro tests, the strains produced secondary metabolites capable of reducing conidial germination, germ-tube elongation, and mycelial growth of all the tested fungi. In in vivo tests, the strains significantly inhibited the fungal growth in rice grains. Additionally, in I-plate tests, strains KU143 and AS15 produced volatiles that significantly inhibited not only mycelial growth, sporulation, and conidial germination of the fungi on media but also fungal populations on rice grains. GC-MS analysis of the volatiles by strains KU143 and AS15 identified 12 and 17 compounds, respectively. Among these, the antifungal compound, 5-methyl-2-phenyl-1H-indole, was produced by strain KU143 and the antimicrobial compounds, 2-butyl 1-octanal, dimethyl disulfide, 2-isopropyl-5-methyl-1-heptanol, and 4-trifluoroacetoxyhexadecane, were produced by strain AS15. These results suggest that the tested strains producing extracellular metabolites and/or volatiles may have a broad spectrum of antifungal activities against the grain fungi. In particular, B. megaterium KU143 and P. protegens AS15 may be potential biocontrol agents against Aspergillus and Penicillium spp. during rice grain storage.

• 한국환경보건학회지
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• 제45권5호
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• pp.465-473
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• 2019

Objectives: A variety of industries handling hazardous chemicals emit odorous substances. Based on the emission characteristics of major odor substances from the results of hazardous chemical substance emissions, we will define basic data for improving the management methods of odorous substances. Methods: A survey of hazardous pollutant emissions for 2010-2016 was conducted through the Pollutant Release and Transfer Register homepage. Eight kinds of designated odor substances (ammonia, hydrogen sulfide, dimethyl disulfide, acetaldehyde, styrene, toluene, xylene, methyl ethyl ketone) provided the study subjects. The status of chemical accidents for the target substances was analyzed using the Chemistry Safety Clearing-house system. Results: From 2010 to 2016, it was found that more than 30% of businesses that emitted odorous substances accounted for more than 50% of the total emissions of the eight substances. Emissions of xylene, toluene, methyl ethyl ketone, and ammonia were found, in that order, and they made up more than 90% of the total emitted. By region, about 70% of odorous substances were emitted in the top-four regions: Gyeongsangnam-do Province, Ulsan, Gyeonggi-do Province, and Jeollanam-do Province. Conclusion: Recently, the amount of chemical emissions has been continuously increasing, including those that can cause odor. Odorous substances can be a serious risk to the lives of local residents. Systematic research is needed for the health protection of residents.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.66-78
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• 2019

In this study, strain KNU17Pc1 was tested for its antifungal activity against Rhizoctonia solani AG-1(IA), which causes banded leaf and sheath blight (BLSB) of maize. KNU17Pc1 was tested further for its broad-spectrum antifungal activity and in vitro plant growth promoting (PGP) traits. In addition, the in vivo effects of KNU17Pc1 on reduction of BLSB severity and seedling growth promotion of two maize cultivars under greenhouse conditions were investigated. On the basis of multilocus sequence analysis (MLSA), KNU17Pc1 was confirmed as P. chlororaphis subsp. aurantiaca. The study revealed that KNU17Pc1 had strong in vitro antifungal activity and was effective toward all in vitro PGP traits except phosphate solubilization. In this study, for the first time, a strain of P. chlororaphis against Colletotrichum dematium, Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum f.sp. melonis, Fusarium subglutinans and Stemphylium lycopersici has been reported. Further biochemical studies showed that KNU17Pc1 was able to produce both types of phenazine derivatives, PCA and 2-OH-PCA. In addition, solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry (SPME-GC-MS) analysis identified 13 volatile organic compounds (VOCs) in the TSB culture of KNU17Pc1, 1-undecene being the most abundant volatile. Moreover, for the first time, Octamethylcyclotetrasiloxan (D4), dimethyl disulfide, 2-methyl-1,3-butadiene and 1-undecene were detected in P. chlororaphis. Furthermore, this study reported for the first time the effectiveness of P. chlororaphis to control BLSB of maize. Hence, further studies are necessary to test the effectiveness of KNU17Pc1 under different environmental conditions so that it can be exploited further for biocontrol and plant growth promotion.