• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권4호
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• pp.240-247
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• 2001

본 연구에서는 동물세포 배양장치를 개발키 위한 기초연구로서 초미세 통기법이 산소 전달 속도와 세포의 생존율에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 통기 장치로 통기 구멍 크기가 다른 microsparger 를 사용하였을 때, 모형 반응기 내에서 측정한 산소 전달계수(k$_{L}$a)는 microsprager의 통기 구멍 크기가 작아질수록 현저히 증가하였다. 이는 공기 방울들과 매질 사이의 접촉 면적이 증가했기 때문인 것으로 판단된다. 두 가지 다른 형태의 임펠러 (square-pitch marine impeller 와 $45^{\circ}$) pitched flat blade impller) 를 사용하여 교반하였을 때, $k_{L}$ a 값은 marine impeller 를 사용하였을 때 다소 높았다. $100\mu\textrm{m}$ 이하의 통기 구멍을 가진 microsparger 를 사용하여 직접 통기가 세포에 미치는 손상에 대해 알아본 결과, 세포들의 손상 정도는 통기 속도가 증가할수록, 공기방울 크기가 작아질수록 더 커졌다. 2.5 L 용량의 소형 세포 반응기에 $0.5\mu\textrm{m}$ 의 통기 구멍 크기를 가진 micro-sparger를 장치하여 세포를 배양한 결과 , 지속적인 통기시에는 세포의 생존율이 80% 이하로 떨어지고, 정상적인 성장을 하지 못하였다. 그러나 용존 산소 농도가 20% 이하로 떨어졌을 때에만 통기하였을 때 세포는 정상적으로 자랐으며 세포 생존율도 대수기 전반에 걸쳐 90% 이상을 유지하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권4호
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• pp.267-273
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• 2004

The optimization of culture conditions for the bacterium Pseudomonas aeruginosa BYK-2 KCTC 18012P, was performed to increase its rhamnolipid production. The optimum level for carbon, nitrogen sources, temperature and pH, for rhamnolipid production in a flask, were identified as 25 g/L fish oil, 0.01% (w/v) urea, 25 and pH 7.0, respectively. Optimum conditions for batch culture, using a 7-L jar fermentor, were 200 rpm of agitation speed and a 2.0 L/min aeration rate. Under the optimum conditions, on fish oil for 216 h, the final cell and rhamnolipid concentrations were 5.3 g/L and 17.0 g/L respectively. Fed-batch fermentation, with different feeding conditions, was carried out in order to increase, cell growth and rhamnolipid production by the Pseudomonas aeruginosa, BYK-2 KCTC 18012P. When 2.5 g of fish oil and 100 mL basal salts medium, containing 0.01 % (w/v) urea, were fed intermittently during the fermentation, the final cell and rhamnolipid concentrations at 264 h, were 6.1 and 22.7 g/L respectively. The fed-batch culture resulted in a 1.2-fold increase in the dry cell mass and a 1.3-fold increase in rhamnolipid production, compared to the production of the batch culture. The rhamnolipid production-substrate conversion factor (0.75 g/g) was higher than that of the batch culture (0.68 g/g).

• Environmental Engineering Research
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• 제10권5호
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• pp.247-256
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• 2005

A combination of the submerged membrane activated-sludge bioreactor(SMABR) equipped with non-woven fabric filter and oyster-zeolite (OZ) packed-bed adsorption column was studied to evaluate the advanced tertiary treatment of nitrogen and phosphorous. The non-woven filter module was submerged in the MBR and aeration was operated intermittently for an optimal wastewater treatment performance. Artificial wastewater with $COD_{Cr}$ of 220 mg/L, total nitrogen (T-N) of 45 mg/L, and total phosphorous (T-P) of 6 mg/L was used in this study. MLSS was maintained about $4,000\;{\sim}\;5,000\;mg/L$ throughout the experiments. The experiments were performed for 100-day with periodic non-woven filter washing. The results showed that $COD_{Cr}$ could be effectively removed in SMABR alone with over 94% removal efficiency. However, T-N and T-P removal efficiency was slightly lower than expected with SMABR alone. The permeate from SMABR was then passed through the OZ column for tertiary nutrients removal. The final effluent analysis confirmed that nutrients could be additionally removed resulting in over 87% and 46% removal efficiencies for T-N and T-P, respectively. The results of this study suggest that the waste oyster-shell can be effectively reclaimed as an adsorbent in advanced tertiary wastewater treatment processes in combination with SMABR equipped with non-woven fabric filter.

• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.499-506
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• 2005

본 연구에서는 2기의 부직포 여과막 생물반응조를 60분/60분의 포기/비포기 시간비에서 교대로 포기시키고 폐수를 주입시키면서 C/N비(COD/TKN)를 10에서 2까지 점감시켜 유입수의 C/N비가 유기물 및 질소 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다. 실험에 사용된 폐수는 I시의 음식물 쓰레기 처리장에서 배출되는 침출수를 COD가 약 2,500 mg/L 정도 되도록 20배 희석시킨 것으로, C/N비는 염화암모늄($NH_4Cl$)을 첨가하여 조정하였다. 실험결과, $10{\sim}3$의 C/N비에서는 유출수의 COD 및 BOD 농도가 각각 $40{\sim}54\;mg/L$ 및 $1{\sim}4\;mg/L$로 나타났으며, 처리수의 SS농도는 항상 2.0 mg/L 미만으로 유지되었다. $10{\sim}5$의 C/N비에서는 96%의 총질소 제거효율를 보였으나 3 및 2.8의 C/N비에서는 총질소 제거효율이 각각 83% 및 81%로 낮아졌다. 2 및 2.6의 C/N비에서는 암모니아 독성에 의하여 처리수의 수질이 악화되었다. C/N비가 5에서 2.6으로 낮아질수록 질산화 미생물 분율이 10%에서 20%로 증가하였다. 알칼리도 소비량은 $10{\sim}5$의 C/N비에서는 $3.12{\sim}3.49\;g$ alkalinity/g T-N removed로 이론적인 값 3.57 g alkalinity/g T-N removed보다 낮았으나, 3 및 2.8의 C/N비에서는 4.63 및 4.87 g alkalinity/g T-N removed로 나타났다.