• Membrane and Water Treatment
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• 제6권4호
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• pp.263-276
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• 2015

This paper deals with the influence of chemical oxygen demand to nitrogen ratio ((COD/N) ratio) on the performance of an membrane bioreactor. We aim at establishing relations between COD/N ratio, organisms' distribution and sludge properties (specific resistance to filtration (SRF) and membrane fouling). It is also essential to define new criteria to characterize the autotrophic microorganisms, as the measurements of apparent removal rates of ammonium seem irrelevant to characterize their specific activity. Two experiments (A and B) have been carried on a 30 L lab scale membrane bioreactor with low COD/N ratio (2.3 and 1.5). The obtained results clearly indicate the role of the COD/N ratio on the biomass distribution and performance of the membrane bioreactor. New specific criteria for characterising the autotrophic microorganisms activity, is also defined as the ratio of maximum ammonium rate to the specific oxygen uptake rate in the endogenous state for autotrophic bacteria which seem to be constant whatever the operating conditions are. They are about 24.5 to 23.8 $gN-NH_4{^+}/gO_2$, for run A and B, respectively. Moreover, the filterability of the biological suspension appear significantly lower, specific resistance to filtration and membrane fouling rate are less than $10^{14}m^{-2}$ and $0.07\;10^{12}m^{-1}.d^{-1}$ respectively, than in conventional MBR confirming the adv < antage of the membrane bioreactor functioning under low COD/N ratio.

• 한국수산과학회지
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• 제54권5호
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• pp.751-760
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• 2021

This study investigated the changes in water quality parameters and microbial colonies when ozone was applied to a semi-recirculating aquaculture system (semi-RAS) for the olive flounder Paralichthys olivaceus (500 g in average weight). Concentrations of ozone-produced oxidants (OPO) in rearing tanks were maintained at 0, 0.014, 0.025 mg/L as Cl₂ for 26 days. Except total ammonia nitrogen, nitrite nitrogen, nitrate nitrogen, phosphate phosphorus, chemical oxygen demand, and total suspended solids decreased significantly with increasing OPO concentration in daily and weekly monitoring (P<0.05). Colony forming unit (CFU) counts of heterotrophic marine bacteria decreased in an OPO concentration-dependent manner. Overall reduction rates of microbial colonies in the treatments were 80% higher than those of the control (P<0.05). During the experiment, the OPO concentration-driven ozonation was reliably practiced without any adverse effects on the animals cultured in semi-RAS. Considering the biohazard, operating cost, and stability of ozonation, an OPO concentration of 0.014 mg/L would be sufficient to control water quality parameters and microbial colonies in a semi-RAS.

• ALGAE
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• 제38권2호
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• pp.111-126
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• 2023

Mixotrophic dinoflagellates act as primary producers, prey, and predators in marine planktonic food webs, whereas exclusively autotrophic dinoflagellates are primary producers and prey. Species of the dinoflagellate genus Scrippsiella are commonly found in marine ecosystems and sometimes cause harmful red tides. Among the 28 formally described Scrippsiella species, S. acuminata has been found to be mixotrophic and two unidentified species have been found to be mixotrophic. To determine whether the other species in this genus are similarly mixotrophic, the mixotrophic ability of S. donghaiensis SDGJ1703, S. lachrymosa SLBS1703, S. masanensis SSMS0908, S. plana SSSH1009A, and S. ramonii VGO1053 was explored using 15 potential prey items, including 2-㎛ fluorescently labeled microspheres (FLM) and heterotrophic bacteria (FLB), the cyanobacterium Synechococcus sp., and various microalgal prey species. The ability of S. acuminata to feed on FLM and FLB was also investigated. We found that S. donghaiensis, S. lachrymosa, S. masanensis, S. plana, and S. ramonii did not feed on any potential prey tested in this study, indicating a lack of mixotrophy. However, S. acuminata fed on both FLM and FLB, confirming its mixotrophic ability. These results lowered the proportion of mixotrophic species relative to the total number of tested Scrippsiella species for mixotrophy from 100% to 29-38%. Owing to its mixotrophic ability, S. acuminata occupies an ecological niche that is distinct from that of S. donghaiensis, S. lachrymosa, S. masanensis, S. plana, and S. ramonii.

• 한국수산과학회지
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• 제16권1호
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• pp.25-30
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• 1983

해태의 양식이 권장되고 있고 패류양식이 성행되었던 서해 군산앞 근해인 격포해역에 있어서 식물 plankton의 증식에 필요한 3종의 B군 vitamin-vitamin $B_{12}$, thiamine 및 biotin에 관하여 해수중의 분포와 그 양적 소장을 조사하여 타의 환경요인과 비교 검토하였다. 1. 본 조사해역은 남해연안만들과는 달리 조석의 차가 커서 서해의 외양수와의 교류가 잘 이루어질 뿐만 아니라 폐수근원이 될만한 하천이나 공장등이 없어 비교적 정상이라고 말할 수 있다. 2. 격포해역의 해수중의 vitamin $B_{12}$, thiamine 및 biotin의 농도는 각각 $1.36{\sim}3.95ng/l,\;u{\sim}0.4ng/l,\;1.4{\sim}6.3ng/l$이었다. 시료채취지점에 따르는 차이가 없었으나 하계의 양은 동계보다 2배양이나 높았다. 3. 이 해역의 해수중의 vitamin 양은 남해연안 가막양의 것에 비하여 vitamin $B_{12}$, biotin의 경우 1/2 에 불과하엿다. 4. Chlorophyll a 함량과 vitamin $B_{12}$ 및 thiamino과는 상관관계가 없었으나, biotin의 경우는 정의 유의한 상관관계가 있었다. 5. vitamin 함량과 호기성 종속영양세균수와는 상관관계를 나타내고 있지 않아 이 해역에 있어서 vitamin생산은 세균에 의한다기 보다는 식물 plak-ton 및 기타 원인에 더 큰 의의가 존재할 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제18권1호
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• pp.57-62
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• 1985

T. japonicus가 서식하고 있는 천연 tide pool의 실태를 알기 위하여, 신내천현 삼포시 유호주변에 있는 성상이 다른 tide pool 세곳(Fig.1. A, B, C)을 대상으로 $6{\sim}10$월까지 조사를 하였다. 이 tide pool 해수중의 환경요인인 염분농도는 장마철 강우기를 제외하고는 거의 $35\%0$였고, 수온은 $14{\sim}33^{\circ}C$, pH는 $7.4{\sim}8.9$, POC (현탁태유기탄소)는 $255{\sim}3980\;{\mu}g-c/l$, 전 인산염은 $1{\sim}27\;{\mu}g-at/l$의 심한 변동을 보였다. 해수중의 세균수 및 녹조유부착균수는 각각 $10^4{\sim}10^7/ml,\;10^6{\sim}10^8/g$의 범위로 시기적인 변동이 있었고, 해수중의 세균상은 Acinetobacter spp., Moraxella spp., Flabacterium spp., Pseudomonas spp.등의 세균주가 각각 $38\%,\;29\%,\;16\%$ 및 $14\%$의 비율로 나타났고, Vibrio spp. 균주나 효모의 출현비율은 낮았다. tide pool 내의 T. japonicus 최고개체수 및 포난개체수는, 8월과 9월 단세포 조류 및 원생동물의 대량발생이 관찰 되였던 B-pool이 높았고, 각각 해수 1l중 약 $2,200{\sim}7,000$ 및 $200{\sim}2,800$의 범위였다. 이상의 POC, 전 인산염 및 세균수, 세균상등의 조사결과, T. japonicus의 서식하는 천연환경이 상당히 부영양적인 것으로 추찰되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1294-1303
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• 2019

퍼클로레이트는 물에 용해도가 높고 안정되어 잔류하는 음이온성 오염물이다. 이 오염물은 토양/지하수는 물론 지표수, 먹는물, 식품, 어류, 농작물에도 검출이 되었다. 퍼클로레이트는 갑상선에 요오드가 흡수되는 것을 방해함으로써 대사조절에 중요한 갑상선 호르몬 생산을 감소시키는 것으로 알려졌다. 오염된 환경으로부터 퍼클로레이트를 제거하기 위한 다양한 기술이 개발되었으나 미생물에 의한 생분해가 가장 환경 친화적이고 경제적인 것으로 알려졌다. 그러나 염수와 같은 염이 있는 환경에서의 퍼클로레이트 생분해에 대한 정보는 비교적 제한적이다. 본 논문에서는 미생물을 이용한 염수의 퍼클로레이트 제거와 이와 관련된 미생물에 대해 기술하였다. 대부분 염수의 퍼클로레이트 생분해 연구는 acetate와 같은 유기물을 전자공여체로 사용하는 종속영양방식으로 이루어졌으며 폐재생액(염수) 내의 퍼클로레이트 처리에 중점을 두었다. 폐재생액은 퍼클로레이트로 오염된 지하수를 정화하는데 주로 사용되는 이온교환법에서 발생한다. 내염성 미생물을 농화배양하여 식종한 생물반응기를 통해 최고 10% NaCl 농도에서도 퍼클로레이트의 연속제거가 가능한 것으로 보고되었으나 장기적으로 안정적인 제거는 제시되지 않았다. 염수 내의 퍼클로레이트 제거에 사용된 생물반응기에는 주로 ${\beta}$-와 ${\gamma}$-Proteobacteria가 우세한 것으로 나타났다. 본 논문에서 기술한 이러한 정보는 생물공학기술 개발을 위해 염수의 퍼클로레이트 생분해에 대한 이해를 하는데 도움을 줄 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제13권4호
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• pp.430-440
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• 1998

식육류에서의 오염지표세균의 분포를 보면 돈육에서는 일반세균 19/g, 대장균군 1.8/g, 저온세균 15/g, 종석영양세균 12/g, 분원성연쇄상구균 6.2/100 g, 슈도모나스 13/100 g이었으며, 내열성세균 및 포도상구균은 검출되지 않았다. 우육에서는 일반세균수 $1.3{\times}10^{2}/g$, 대잔균군 5.2/g, 저온세균 $1.4{\times}10^{2}/g$, 종속영양세균 28/g, 포도상구균 1.2/g, 분원성연쇄상구균 9.5/100 g, 슈도모나스균 1.9/100 g이었으며 내열성세균은 검출되지 않았다. 계육은 일반세균수 $8.8{\times}10^{3}/g$, 대장균군 53/g, 저온 세균 $4.6{\times}10^{3}/g,\;종속영양세균\;4.7{\times}10^{3}/g$ 분원성연쇄상구균 9.9/100g, 슈모나스균 1.5/100 g이었으며, 내열성세균 및 포도상구균은 검출되지 않았다. 우유에서는 일반세균 $4.7{\times}10^{3}/m;\l,\;저온세균\;1.2{\times}10^{2}/ml,\;종속영양세균\;4.2{\times}10^{2}/ml$이었으며, 대장균군, 내열성세균, 포도상구균, 분원성연쇄상구균 및 슈도모나스균은 검출되지 않았다. 치즈에서는 일반세균 3.2/g, 저온세균 2.3/g, 종속영양세균 1.6/g, 포도상구균 1/g, 분원성연쇄상구균 9.1/100g 이었으며, 대장균군, 저온세균, 종속영양세균, 포도상구균 및 슈도모나스균은 검출되지 않았다. 치즈에서는 일반세균 3.2g, 저온세균 2.3/g, 종속영양배균 1.6/g, 포도 상구균 1/g, 분원성연쇄상구균 9/100 g이었으며, 대장균군, 내열성세균 및 슈도모나스균은 검출되지 않았다. 발효유에서는 유산균의 영향을 받아 일반세균수 $1{\times}10^{7}/ml,\;내열성세균\,1.0{\times}10^{6}/ml,\;분원성연쇄상구균\;2.4{\times}10^3/100\,m;,\;유산균수\;3.2{\times}10^{15}/ml$이었으며, 대장균군, 저온세균, 종속영양세균, 포도상구균 및 슈도모나스균은 검출되지 않았다. 그 밖의 햄, 소시지, 버터, 계란, 메추리알에서는 오렴지표세균이 모두 검출되지 않았다. 시판동물성 식품을 $10^{\circ}C,\;20^{\circ}C\;30^{\circ}C$에서 보관하면서 저장기간별로 오염지표세균의 변화를 조사한 결과 식육류는 $10^{\circ}C$에서 보존할 경우 일반세균, 대장균군, 저온세균 및 종속영양세균은 시간이 지날수록 급격히 균수가 증가하였으나 내열성세균, 포도상구균, 분별성연쇄상구균 및 슈도모나스균은 거의 변화하지 않았다. $20^{\circ}C$에서 보존할 경우 일반세균, 대장균군, 저온세균, 종속영양세균 및 분변성연쇄상구균은 7일 보존시 가장 높은 균수를 나타내었으며, 내열성세균, 포도상구균 및 슈도모나스균은 약간 증가하였다. $30^{\circ}C$에서 보존할 경우에는 3일부터 7일 사이에 가장 높은 균수를 나타내었고, 7일부터 급격히 감소하는 경향을 나타내었다. 식육가공품은 $10^{\circ}C$에서 보존할 경우 17일 보존시 $10^{1}/g$ 수준까지 증가하였을 뿐이었고, $20^{\circ}C$에서 보존할 경우 일반세균, 저온세균 및 종속영양 세균이 $10^{5}/g$ 수준정도 증가하였으며, 나머지 지표세균은 거의 변화가 없었다. $30^{\circ}C$에서 보존할 경우 $20^{\circ}C보다\;10^{2}/g$ 수준 더 증가하는 경향을 나타내었을 뿐이었다. 우유류는 저온 살균처리에 의해 일반세균, 저온 세균 및 종속영양세균이 $10^{\circ}C\;보존시\;10^{4}/ml$ 수준까지 증가하였을 뿐 대장장균군, 포도상구균, 분변성연쇄상구균 및 슈도모나스균은 전혀 검출도지 않았다. $20^{\circ}C와\;30^{\circ}C$에서는 빠른 속도로 균수가 증가한 후 일정한 상태를 유지하였다.

• 미생물학회지
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• 제51권2호
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• pp.126-132
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• 2015

분변이 오염된 기저귀의 플라스틱과 펄프를 재활용하기 위해서 기저귀에서 분리된 플라스틱과 펄프의 세척, 기저귀의 직접 가열 살균 후 세척, 분리된 플라스틱과 펄프의 세척 후 가열 살균의 3가지 방법으로 플라스틱, 펄프 중의 대장균군과 일반세균의 저감화를 시도하였다. 기저귀를 10% $CaCl_2$과 4% 해수염 용액에 반응시킨 뒤 1,000 ml의 희석액을 투입한 후 체에 걸러 플라스틱과 펄프 시료를 분리하였다. 분리된 플라스틱, 펄프의 미생물의 저감화에는 3회 세척이 가장 적당하였으며 3회 세척 시 플라스틱과 펄프에 잔존하는 대장균군은 92.8%과 99.8%가 감소하였고 일반세균은 97.3%과 98.5%가 감소하였다. 사용된 기저귀에서 플라스틱과 펄프를 분리하지 않고 직접 기저귀를 살균한 후 플라스틱과 펄프를 분리하여 잔존 미생물수를 측정한 결과, $60^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $100^{\circ}C$에서 12시간 동안 살균한 후 3회 세척 및 분리 과정을 거쳐 회수한 플라스틱과 펄프에서는 12시간 가열 후에도 $60^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $100^{\circ}C$에서 각각 2-3 log CFU/g, 1-2 log CFU/g으로 일반세균이 검출되어 완전 사멸이 되지 않았다. 한편 분변 오염된 기저귀로부터 얻어진 플라스틱과 펄프를 3회 세척한 후 가열하는 경우 $80^{\circ}C$에서 4시간으로 완전 살균이 되었으며, 이 방법이 분리된 플라스틱과 펄프 중의 미생물의 저감화에 가장 적합한 방법으로 확인되었다.

• 생태와환경
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• 제43권1호
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• pp.55-68
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• 2010

박테리아, HNF, 식물플랑크톤 그리고 섬모충류로 이어지는 미소생물군집의 계절적 변화를 2007년 5월에서 2008월 5월까지 부영양화된 기수호유역 시화호의 3개 정점에서 조사하였다. 배수갑문 주변의 두 정점과 비교하여 상류의 정점에서 염분농도가 낮게 나타났고, 영양염 농도와 더불어 Chl-$\alpha$가 현저하게 높게 기록되었다. 박테리아의 연 평균은 St. 1에서 $6.8{\times}10^6\;cells\;mL^{-1}$로, St. 2에서 $7.4{\times}10^6\;cells\;mL^{-1}$로, St. 3에서 $4.6{\times}10^6\;cells\;mL^{-1}$로 각각 관찰되었다. HNF의 연 평균은 St. 1에서 $19{\times}10^2\;cells\;mL^{-1}$로, St. 2에서 $6.7{\times}10^2\;cells\;mL^{-1}$로, St. 3에서 $5.9{\times}10^2\;cells\;mL^{-1}$로 각각 기록되었다. 최고치의 섬모충 개체수는 St. 1에서 2008년 4월 29 일에 관찰되었고, 전체의 99%가 자가영양성 섬모충 Mesodinium rubrum (=Myrionecta rubra) 이였다. Chl-$\alpha$농도는 박테리아와 높은 상관관계가 관찰되었으나, 박테리아는 HNF와 섬모충으로 이어지는 상위 포식자 간의 상관성이 높게 나타나지 않았다. 이것은 상위 포식자로 이어지는 에너지 흐름의 효율이 비교적 낮다는 것을 의미한다. 부영양화된 시화호에서 일차 생산자의 생물량이 높게 관찰되였음에도 불구하고, 미소생물군집의 상위 영양단계 생물과 하위 생물군과의 상관성이 나타나지 않았다는 것은 미소생물환의 먹이 연쇄는 고전적인 먹이망과 같은 간접적인 경로와 더불어 시간 지연의 영향을 받았을 것으로 사료되었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제4권3호
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• pp.130-141
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• 2017

유해 남조류를 친환경적으로 제어하기 위해 개발된 생물유래 물질인 naphthoquinone (NQ) 유도체의 현장 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 기흥 저수지 수변에 30 ton 규모의 mesocosm을 설치하여 현장 조건에서의 살조효과와 비생물학적, 생물학적 요인을 모니터링하였다. NQ 2-0 물질을 처리한 결과, 대조구에서는 대상 조류인 Microcystis sp.의 세포밀도가 지속적으로 증가한 반면, 처리구에서는 실험 초기 $7.9{\times}10^4cells\;mL^{-1}$에서 접종 후 점진적으로 세포수가 감소하여 10일차 $9.7{\times}10^2cells\;mL^{-1}$으로 대조구 대비 99.4% 감소하였다. 실험 종료시인 15일차에는 Microcystis sp. 세포수가 100% 제거되었다. 대상 조류인 Microcystis sp. 종만을 선택적으로 제어하였을 뿐만 아니라, 다른 식물플랑크톤의 성장과 식물플랑크톤 종 다양성 지수도 증진되었다. 또한, 식물플랑크톤을 제외하고 NQ 2-0 물질에 의하여 물리 화학적요인 (수온, 용존 산소, pH, 전기전도도, 영양염)과 생물요인 (박테리아, HNFs, 섬모충, 동물플랑크톤)에 영향을 미치지 않았으며, 대조구와 처리구에서 유사한 경향이 관찰되었다.