• 미생물학회지
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• 제39권1호
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• pp.8-15
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• 2003

해변에 오염된 유류의 생분해를 증진시키기 위한 지속성 영양염제(Slow Release Fertilizer; SRE)와 유분산제 ($Corexit 9527^{R}$)의 처 리효과를 평가하기 위하여 2 회의 mesocosm실험을 실시하였다. 1 차 현장실험 에서 SRP처리구의 지방족 탄화수소분해율과 n-$C_{17}$/pristane, n-$C_{18}$/phytane비의 감소율은 시험 37일에 각각 85%,69%,61% 로 뚜렷한 생물정화 효과를 보였다. 반면에 $Corexit 9527^{R}$ 처리구에서 지방족 탄화수소의 분해율은 실험기간동안 56%로 대조구(50%)보다 뚜렷한 생물정화효과가 나타나지 않았으며 $Corexit 9527^{R}$과 n-$C_{18}$/phytane비의 감소율 또한 27%, 17%로 대조구(60%, 46%)보다 낮아 유류화합물의 생물정화가 오히려 억제되었다는 사실을 알 수 있었다. 그러나 2차 현장실험에서 SRF와 $Corexit 9527^{R}$을 함께 첨가한 처리구의 생물정화 결과는 지방족 탄화수소의 양, n-$C_{17}$/pristane과 n-$C_{18}$/phytane비의 변화를 관찰한 결과 억제효과는 크지 않았다. 이러한 결과로부터 유류유출시 영양물질의 첨가는 유류분해도를 향상시키는 반면,유분산제를 이용한 처리방법은 자연적인 생물정화기능을 오히려 억제 또는 제한하기 때문에 사용여부가 신중하게 고려되어야 함을 확인할 수 있었다. 따라서 유류오염사고 국가 긴급방제계획에 의한 유분산제의 대량 사용은 생물정화기술의 적용을 염두에 두고 재평가되어야 한다.

• 센서학회지
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• 제9권2호
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• pp.127-133
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• 2000

이 논문에서는 신경회로망을 이용하여 순환식 돈분처리 시스템의 실시간 모니터링을 궁극적으로 구현할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 즉 미생물 군집내의 개체군밀도에 따른 각 처리조(유입수, 발효조, 폭기조, 1차 침전조 및 4차 침전조)에서의 폐수처리 과정을 모델을 시도하였다. 측정 데이터에 대해 우선 principle component analysis(PCA) 분석을 적용하여 각 처리조에서의 입력(미생물 밀도와 처리요소)과 출력간의 상관관계를 파악하고, 각각의 처리조마다 독립된 신경회로망을 적용하여 폐수처리 과정을 모델링하였다. 신경회로망의 입력으로 현재 탱크에서의 미생물의 개체군밀도를 직접 이용하는 대신 PCA 분석 결과를 이용함으로써, 비교적 적은 수의 데이터로 효과적인 모니터링 시스템을 구현할 수 있었다. 즉 각 처리조별로 학습된 신경회로망들을 연결하여 분석한 결과 2일 동안의 폐수 처리 변화를 비교적 정확히 예측할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권2호
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• pp.115-123
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• 2011

To investigate the effects of pipe materials on biofilm accumulation and water quality, an annular reactor with the sample coupons of four pipe materials (steel, copper, stainless steel, and polyvinyl chloride) was operated under hydraulic conditions similar to a real plumbing system for 15 months. The bacterial concentrations were substantially increased in the steel and copper reactors with progression of corrosion, whereas those in stainless steel (STS) and polyvinyl chloride (PVC) reactors were affected mainly by water temperature. The heterotrophic plate count (HPC) of biofilms was about 100 times higher on steel pipe than other pipes throughout the experiment, with the STS pipe showing the lowest bacterial number at the end of the operation. Analysis of the 16S rDNA sequences of 176 cultivated isolates revealed that 66.5% was Proteobacteria and the others included unclassified bacteria, Actinobacteria, and Bacilli. Regardless of the pipe materials, Sphingomonas was the predominant species in all biofilms. PCR-DGGE analysis showed that steel pipe exhibited the highest bacterial diversity among the metallic pipes, and the DGGE profile of biofilm on PVC showed three additional bands not detected from the profiles of the metallic materials. Environmental scanning electron microscopy showed that corrosion level and biofilm accumulation were the least in the STS coupon. These results suggest that the STS pipe is the best material for plumbing systems in terms of the microbiological aspects of water quality.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제51권6호
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• pp.307-314
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• 2008

To explore the optimal conditions for the removal of $H_{2}S$ gas by biofiltration, various conditions, including inlet $H_{2}S$ concentration, flow rate, moisture, and cell number, were examined. Heterotrophic bacteria were isolated from the compost of the animal excreta. A strain that effectively removed $H_{2}S$ was selected and identified as Rhodococcus rhodochrous B261 by analysis of its 16S rDNA sequence. A cell number of $10^{7}\;cfu/g^{-}compost$ was sufficient to dominate the microbiota, and an effective removal was observed at $H_{2}S$ gas concentrations below 220 mg/L. The moisture content of 33-38% was suitable for activation of the microbial activity and delaying the desiccation. Higher flow rates resulted in lower removal rates of the $H_{2}S$ gas. Under the conditions of $10^7\;cfu/g^{-}compost$, $H_{2}S$ gas concentrations of 220 mg/L, and moisture content of 33-38%, the inlet $H_{2}S$ gas concentrations of 120 and 400 mg/L were completely removed for 34 and 12 days, respectively. The amount of sulfur removed was $2.99{\times}10^{-9}H_{2}S-S/cell$, which was suggested as the amount of sulfur removed by a single cell. The biofilter consisting of the compost and R. rhodochrous B261 could be suitable for a long-term biofilteration for the removal of $H_{2}S$ and other malodorous compounds.

• 대한환경공학회지
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• 제28권1호
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• pp.26-33
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• 2006

본 연구에서는 염소와 모노클로라민을 이용하여 생물막이 제거되는 특성을 알아보았다. 염소와 모노클로라민을 0.5, 1.0, 2.0 mg/L의 농도로 잔류시킨 수돗물을 생물막이 형성되어 있는 모형 수도관에 연속적으로 공급하고, 관 표면으로부터 부착성 HPC와 biomass를 측정하였다. 염소는 생물막을 구성하는 미생물의 비활성화와 표면으로부터 생물막 matrix를 제거하는데 높은 효과를 나타낸 반면에 모노클로라민은 생물막 matrix를 제거하는데 염소보다 상대적으로 낮은 효율을 나타냈다. 특히 모노클로라민을 이용한 소독 처리에서는 세균과 EPS가 결합된 생물막 matrix가 관 표면으로부터 대부분 제거되지 않은 상태로 존재하였다. 비록 2.0 mg/L의 잔류염소가 생물막 제거에 높은 효과를 보였지만, 관 표면에는 여전히 낮은 수준(<10 $CFU/cm^2$ as 부착성 HPC, <5 ${\mu}g/cm^2$ as biomass)의 생물막이 잔류하고 있었다. 생물막의 제거 특성을 평가하는데 있어서 biomass의 측정이 효과적인 수단인 것으로 판단되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.451-457
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• 2011

Purple non-sulfur (PNS) bacterium $Rhodobacter$ $sphaeroides$ KD131 was studied with the aim of achieving maximum hydrogen production using various carbon and nitrogen sources at different pH conditions. Cells grew well and produced hydrogen using $(NH_4){_2}SO_4$ or glutamate as a nitrogen source in combination with a carbon substrate, succinate or malate. During 48h of photo-heterotrophic fermentation under 110$W/m^2$ illumination using a halogen lamp at $30^{\circ}C$, 67% of 30mM succinate added was degraded and the hydrogen yield was estimated as 3.29mol $H^2$/mol-succinate. However, less than 30% of formate was consumed and hydrogen was not produced due to a lack of genes coding for the formate-hydrogen lyase complex of strain KD131. Initial cell concentrations of more than 0.6g dry cell weight/L-culture broth were not favorable for hydrogen evolution by cell aggregation, thus leading to substrate and light unavailability. In a modified Sistrom's medium containing 30mM succinate with a carbon to nitrogen ratio of 12.85 (w/w), glutamate produced 1.40-fold more hydrogen compared to ammonium sulfate during the first 48h. However, ammonium sulfate was 1.78-fold more effective for extended cultivation of 96h. An initial pH range from 6.0 to 9.0 influenced cell growth and hydrogen production, and maintenance of pH 7.5 during photofermentation led to the increased hydrogen yield.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권2호
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• pp.125-135
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• 2012

To evaluate the algicidal impact of a newly developed algicide thiazolidinedione derivative, TD49, on dinophyceae Akashiwo sanguinea in aquatic ecosystems, tentative culture experiments for the target species were conducted in small (SS), middle (MS), and large scale (LS) culture vessels. When TD49 was introduced at the final concentration of $2{\mu}M$ in SS and MS, as well as $1{\mu}M$ in LS, the abundance of A. sanguinea decreased significantly in all the treatments. On the other hand, total phytoplankton abundance, except A. sanguinea in the TD49 treatments, gradually increased with culture time, which implies that a cell destruction of A. sanguinea by TD49 is a major cause of the population growth by other phytoplankton species. Also, A. sanguinea was easily destroyed, which was likely to be a source of extracellular substances. In particular, a pH decrease was significant in the treatments than in the control, which indicates that the water in the treatments has been acidified, due to an increase in the heterotrophic metabolisms of bacteria and degradation of A. sanguinea cells. Our results indicate that the TD49 substance is the potential agents for the control of A. sanguinea in the enclosed and eutrophic water bodies.

• 환경생물
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• 제18권3호
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• pp.355-365
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• 2000

본 연구는 1998년 5월부터 11월까지 대청호의 2개 정점 표ㆍ중ㆍ저층에서 수질과 일차생산을 나타내는 식물플랑크톤 현존량과의 관계를 규명하기 위하여 물리ㆍ화학적 환경요인(수온, 용존산소량, pH, 투명도, 총질소, 질산염, 아질산염, 암모니아, 총인, 인산염, 용존총인, 총유기탄소, 부유물질), 식물플랑크톤 현존량, chlorophyll-a의 농도를 조사하였다. 영양염류(아질산염, 질산염, 암모니아 및 인산염)가 과거에 비하여 증가되었으며, 총질소, 총인,chlorophyll-a 및 투명도는 부영양화의 기준치를 초과하여 대청호의 수질은 심한 부영양화 수역으로 판명되었다. 식물플랑크톤 현존량은 7월과 8월의 정점 1을 제외하고 년중 대발생을 유지하고 있었으며, 봄철 대발생은 아질산염, 질산염 및 인산염의 영향이 큰 것으로 판명되었다. Chlorophyll-a의 농도는 식물플랑크톤 현존량의 월별 변동과 대부분 같은 경향으로 변화하였다. 여름철에 높은 부유물질은 장마기의 강우에 따른 것으로 판단되며, 특히 8월의 많은 종속영양 세균수는 높은 수온과 장마시 주변 수역으로부터 유입된 각종 유기영양염류의 유입에 따른 대량증식으로 추정된다.

• 미생물학회지
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• 제31권1호
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• pp.85-92
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• 1993

팔당호의 부영양화 진행과 오염특징을 관찰하기 위해 1986년 7월 부터 1987년 6월까지 팔당호수질의 미생물학적 화학적 분석을 실시하였다. 팔당호 수질의 투명도와 엽록소-a 의 양은 각각 0.5~3 m, 3~17 ${\mu}gI^{-1}$ 의 분포를 보였고 용존산소 및 생화학적 산소요구량은 각각 7~12 ppm, 약 0.5~2.3 ppm 사이에서 변화를 나타냈다. 팔당호 종속영양세균의 계절적 분포는 수층의 경우 $3.0{\times}10^{3}-5.0{\times}10^{5}/ml$, 최적토의 경우 $2{\times}10^{6}-1{\times}10^{8}/g$ dry sediment 의 범위를 나타냈다. 수리학적 체류시간이 약 5일 정도로 매우 짧은 팔당호의 경우 물의 유동과 상류수 수질이 호소내수질은 결정짓는 중요한 요인 중 하나로 사료된다. 호소수질 영양상태 기준에 의하면 팔당호의 수질은 중영양 상태에서 부영양 상태입을 나타내었다. 또한 대장균 분포 결과는 이와 같은 팔당호의 오염이 주변 지역의 인간 활동에 기인되로 있다는 것을 시사하고 있으며 이에 대한 향후 대책이 요구된다.

• 미생물학회지
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• 제25권4호
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• pp.318-327
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• 1987

북한강의 지류인 수동천 수층에서 세균 군집의 구성 맺 다양성을 통계학적으로 조사하였다. 4계절에 걸쳐 분리된 282개의1 균주를 계통분류한 결파, 진 정점에서 FLavob$\alpha$cten$\mu$m, Aero,pmas와 Enterobacterianae가 50% 이상으후 주종을 이루었다. 각 쟁점별로 분리된 세균들은 수리학적 분석을 행하여 각가 다른 형태학적, 생화학적 및 생리학적 특정을 나타내는 15-28개 집단으로 분류되어다. 각각의 수리학적 세균 집만은 계통분류에 의한 세균 집단(속병)들과 반드시 일치하지는 않았으며, 특히 독특한 당 분해능을 지닌 균주들은 수리학직 분석에 의하면 각각의 균주가 옥딩된 씌침-집만을 이음으로써 인관적인 관년상을 보이지 않았다. 80%의 유사도 수준에서 나위어진 각각의 집단을 하나의 종으로 하여 세균 다양성 지표(dlversity mdex:H)를 구한 결과, 2.37-3.149의 범위로 계산되어 조사 대상 지역은 밴영양-중영영 상태의 다양성을 갖는 세균 군집이 존재함이 밝혀졌다. 유기물질이나 세균 집단의 대량 유입 영향을 직접 받는 정선에서 세균 군집의 다양성 지표가 가장 높았으며 이러한 유입 현상이 전 수동천 생태계에서의 세균균집의 분포에 가장중요한 요인으로 작용함이 관찰되었다.