• Corrosion Science and Technology
• /
• 제2권6호
• /
• pp.260-265
• /
• 2003

The experimental methods to rapidly and stably reproduce Microbially Influenced Corrosion (MIC) of stainless steel by sulfate-reducing bacteria such as Desulfovibrio vulgaris were developed. In this study, using two types of stainless steel, 304 and 444, obtained from Pohang Steel & Iron Co., Ltd. (POSCO)., three major factors were tested; overall medium composition, dilution ratio, and chloride concentration. In the overall medium tests, three different media were prepared according to $FeSO_4$ concentration; PM (original Postgate's medium No. 2), MPM 1 (modified PM, no $FeSO_4$, MPM 2 (modified PM, 1/10 $FeSO_4$). The effects of various dilution ratios (3, 1, 1/3, 1/10, 1/30, and 1/100 times) and chloride concentrations (0.0067M, 0.01M, 0.05M, and 0.1M) were examined during 2 months cultivation. Through SEM (Scanning Electron Microscopy) observation, the diluted and modified media, particularly the $1/3{\times}MPM$ I medium, showed more micro-pitting points on surfaces compared to the original PM medium. High concentrations of chloride ions (above 0.05M) were not adequate for observation of MIC since those brought about non-microbiologically induced corrosion. From this study, the optimization of medium composition was very effective to routinely observe MIC in a laboratory system.

• Animal Bioscience
• /
• 제35권8호
• /
• pp.1279-1288
• /
• 2022

Objective: The aim of this study was to investigate antioxidant activities of cinnamon (Cinnamomum cassia) extracts (extracted with different solvents) at various concentrations and to determine product quality of raw chicken patties added with different levels of cinnamon powder (CP) and oyster mushroon powder (OMP) during storage. Methods: After cinnamon was made into oven dried CP and extracted with water and different levels (50%, 80%, and 100%) of ethanol, antioxidant activities of these extracts were determined. CP and OMP were combined at different levels and added to raw chicken patties. Physicochemical properties and microbial counts were measured during refrigerated storage. Results: Cinnamon ethanol (80%) extract showed the highest (p<0.05) by 2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl-radical scavenging activity and reducing power. Cinnamon water extract (CWE) had the highest iron chelating ability (p<0.05), while CP 100% ethanol extract had the highest content of total phenolic compound. Then, CP and OMP were applied to chicken patties at different levels (0.1% to 0.2%). After the addition of CPs, pH, L* (lightness), 2-thiobarbituric acid reactive substance, and volatile basic nitrogen values were decreased, whereas a* (redness) and b* (yellowness) values were increased. Microbial counts of total bacteria and Enterobacteriaceace were decreased with the addition of CP 0.2% regardless of the OMP level. Conclusion: The addition of CP in combination with OMP can increase the shelf-life of chicken patties during storage.

• 자원환경지질
• /
• 제42권5호
• /
• pp.471-477
• /
• 2009

물속에 우라닐이온(${UO_2}^{2+}$) 형태로 존재하는 산화우라늄을 철환원세균인 스와넬라균(Shewanella p.)을 이용하여 제거하는 실험을 수행하였다. 용액상의 우라늄 초기농도는 $50{\mu}M$ 이었으며 미생물과의 반응에 의해 점차 그 농도가 감소하였고, 약 2주 후에 거의 대부분의 우라늄이 제거되었다. 우라늄이 제거된 기작은 대부분 미생물 표면에 대한 흡착, 침전 및 광물화에 의한 것이었다. 투과전자현미경으로 관찰한 결과로는 미생물 표면에 흡착되어 점차 결정화되어가는 우라늄이 큰 광물로 성장하고 여러 미생물개체 및 유기분비물과의 결합을 통해 그 크기가 수 ${\mu}m$ 이상으로 커져가는 것을 확인하였다. 이러한 미생물에 의한 우라늄 광물의 성장 및 결합은 방사성폐기물처분장의 우라늄 거동에 큰 영향을 끼칠 수 있으며, 특별히 본 실험에서 관찰한 생지화학적인 금속환원미생물의 역할에 의해 지하 우라늄의 이동이 상당히 지연되는 효과를 거둘 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국광물학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.139-159
• /
• 2008

지하유류비축기지의 수리안정성 평가를 위하여 비축기지 내 관측공을 포함한 공동 주변 지하수의 지화학분석을 수행하였으며, 결과를 근거로 광물학적 클로깅의 가능성을 평가하고, 아울러 미생물학적인 클로깅 가능성을 함께 고려하여 보았다. 물시료들은 대부분 $Ca-HCO_3$에서 $Ca-HCO_3-SO_4$ 유형에 속하며 물시료의 유형에 따른 차이를 보이지 않는다. 주요 클로깅 유발광물인 방해석은 모든 관측공 및 공동운영수 시료에서 불포화상태로서 탄산염 광물에 대해 침전하지 않는 지화학 환경이다. Fe, Mn은 대부분 낮은 함량을 보이지만 포화지수계산결과에 의하면 대부분 철-산화/수산화 광물에 대해 포화-과포화 상태를 보여주며 높은 용존산소 농도를 보여주기 때문에 장기적으로는 이들에 의한 클로깅의 가능성을 지시한다. 일부 지상 관측공 물시료의 경우에는 철-산화/수산화 광물과 더불어 미세한 열극을 충전할 수 있는 점토광물에 대하여 높은 포화 지수를 보여주어 이들 광물의 침전에 의한 클로깅 가능성을 지시하고 있다. 통계분석 결과, 광물들의 침전/용해 정도는 주로 pH, Eh, DO에 의해 좌우된다. 미생물 분석결과는 대부분의 물시료에서 호기성 미생물과 점액성 세균이 우세하며 황환원세균 등의 혐기성균은 대부분 아주 적거나 검출이 되지 않았다. 클로깅을 유발시키는 미생물로 알려져 있는 점액성 세균은 모든 시료에서 $10^5\;CFUs/mL$ 이하의 값을 나타내고 있지만, 일부 관측공들에서 점액성세균이 우점하고 있기 때문에 장기적 관점에서는 이들이 클로깅의 원인으로 작용할 수 있으며 철 수산화/산화 광물의 침전가능성과 함께 고려하면 클로깅 가능성이 더욱 상승되는 효과를 가져올 수 있기 때문에 지하유류비축기지의 안정적인 운영을 위하여 클로깅 평가와 관련된 체계적이고 장기적인 프로그램이 필요하다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.82-89
• /
• 1984

논토양(土壤)에 볏짚을 시용(施用)하고 투수조건(透水條件)으로 수도(水稻)를 재배(栽培)하면서 경시적(經時的)으로 질소대식(窒素代識)에 관여(關與)하는 미생물(微生物)의 소장(消長)과 토양성분(土壤成分)의 변화(變化)를 조사(調査)하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 토양중(土壤中) Eh는 경시적(經時的)으로 저하(低下)했으며 볏짚시용구(施用區)의 Eh가 더욱 낮다. pH는 상층(上層)이 하층(下層)보다 약간 높았다. 이가철(二價鐵)은 함량(含量)이 볏짚시용(施用)으로 증가(增加)되었으며 경시적(經時的)으로 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. $NH_4$-N는 생육초기(生育初期)에 볏짚시용구(施用區)가 함량(含量)이 낮고 $NO_3$-N는 거의 검출(檢出)되지 않았다. 탈실균(脫室菌)은 담수초기(湛水初期)에 상층(上層)에서 높았으며 볏짚시용(施用)으로 생육초기(生育初期)에 약간 균수증가(菌數增加)가 있었다. 경시적(經時的)으로 탈질균(脫窒菌)은 감소(減少)하는 경향(傾向)이었으며 질산환원균(窒酸還元菌)은 증가(增加)하였다. 암모니아 산화균(酸化菌)은 상층(上層)의 균수(菌數)가 하층(下層)보다 많았다. 아질산산화균(亞窒酸酸化菌)은 경시적(經時的)으로 감소(減少)하고 볏짚시용(施用)으로 균수(菌數)가 더욱 감소(減少)되었다. 토양중(土壤中) 이가철함량(二價鐵含量)과 탈질균(脫窒菌)과는 부(負)의 상관(相關)이 비교적 높으며 질산환원균(窒酸還元菌)과는 정(正)의 상관(相關)은 있으나 유의성(有意性)은 없었다. 암모니아산화균(酸化菌)과 그 이가철함량(二價鐵含量)과는 일정(一定)한 상관관계(相關關係)를 나타내지 못하고 있으며 $NH_4$-N 함량(含量)과도 뚜렷한 유의상관(有意相關)이 없었다.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.27-39
• /
• 1997

This study, collaborated Gifu University, Japan, was performed to analyze chemical pollutants and microorganism and to clarify the distribution of sulfate-reducing bacteria and their insolubilization of heavy metal ions in leachates sampled seasonally between 1994 and 1996 from Nanjido waste landfill site, sampled 4 times between 1995 and 1996 from Pusan and Daejeon waste landfill site, and sampled 1 time between 1992 and 1994 from Hokkaido, Nagoya, Osaka and Hukuoka waste landfill site in Japan. The results were as follows: 1. The temperatures of internal leachate and leachate effluent were 40$\circ$C and 30$\circ$C, respectively, and the pH values of both leachates were about 8.0 at Nanjido waste landfill site. The concentration of SO$_4^{-2}$ gradually increased with the degree of stabilization and that of NO$_3$-N was detected in a part of sampling sites at one and half years, and in all sampling sites at 3 years after completion of landfill. 2. The organic substances in leachate of Nanjido waste landfill site decreased with the degree of stabilization and they were very fluctuated with measuring point and time. The concentration of organic substance and heavy metals in internal leachate were higher than in leachate effluent and those of Cd, Hg, and Pb were lower than detection limit except a part of samples in 1996. 3. APCs in internal leachate and leachate effluent were not much different and the minimum of APCs in internal leachate and leachate effluent were $1.0\times 10^4$/ml and $4.0\times 10^1$/ml, respectively. 4. The maximums of SRBs in Nanjido, Pusan, and Daejeon waste landfill site were 9180 MPN/ml, 24000 MPN/ml, and 348 MPN/ml, respectively and the maximum of SRBs in Japan waste landfill site was 9300 MPN/ml. 5. During 2-week-SRB culture, the values of MPN were high at 50$\circ$C for initial culture period and at 30$\circ$C for last culture period. MPN started to appear at first day and rapidly increased between 7th day and 9th day. 6. Cadmium and copper were insolubilized by SRB within 6 hr and iron and zinc were done within 48 hr. The rates of insolubilization of Cd, Cu, Fe, Zn, T-Cr were 100%, 99.5%, 95.0%, 99.8%, 16.1% after 48 hr treatment with SRB, respectively.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.40-44
• /
• 2018

Gram 양성세균의 생육을 억제하는 세균을 청주시 무심천 토양에서 분리하였으며, 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 Pseudomonas otitidis PS로 동정하였다. PS 균주는 0.5%의 glucose가 포함된 1% soybean meal 배지에서 2차 대사 산물로서 최대 약 0.1%의 수율로 항생물질을 생산하였다. 항생물질 성분은 ethyl acetate로 추출하였으며, Staphylococcus aureus KCTC 1261에 대한 minimum inhibitory concentration은 $2{\mu}g/ml$이었다. 이 성분은 siderophore 활성을 띠어서 chrome azurol S 평판배지에서 주황색 halo를 나타내었으며, 철이 제거되면 생육 억제 효과는 감소하였다. Ascorbic acid 같은 환원제를 첨가하거나 혐기적 환경에서는 항생물질 활성을 잃으므로 PS 항생물질은 활성산소를 방출하여 bactericidal activity를 갖는 것으로 보인다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제33권12호
• /
• pp.1648-1656
• /
• 2023

We have previously observed that feeding with single-cell hemoprotein (heme-SCP) in dogs (1 g/day for 6 days) and broiler chickens (1 ppm for 32 days) increased the proportion of lactic acid bacteria in the gut while reducing their body weights by approximately 1~2%. To define the roles of heme-SCP in modulating body weight and gut microbiota, obese C57BL/6N mice were administered varied heme-SCP concentrations (0, 0.05, and 0.5% heme-SCP in high fat diet) for 28 days. The heme-SCP diet seemed to restrain weight gain till day 14, but the mice gained weight again later, showing no significant differences in weight. However, the heme-SCP-fed mice had stiffer and oilier bodies compared with those of the control mice, which had flabby bodies and dull coats. When mice were dissected at day 10, the obese mice fed with heme-SCP exhibited a reduction in subcutaneous fat with an increase in muscle mass. The effect of heme-SCP on the obesity-associated dyslipidemia tended to be corroborated by the blood parameters (triglyceride, total cholesterol, and C-reactive protein) at day 10, though the correlation was not clear at day 28. Notably, the heme-SCP diet altered gut microbiota, leading to the proliferation of known anti-obesity biomarkers such as Akkermansia, Alistipes, Oscillibacter, Ruminococcus, Roseburia, and Faecalibacterium. This study suggests the potential of heme-SCP as an anti-obesity supplement, which modulates serum biochemistry and gut microbiota in high-fat diet-induced obese mice.

• 자원환경지질
• /
• 제56권4호
• /
• pp.421-433
• /
• 2023

원자력발전소의 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel: SNF)에 대한 최종처분은 지하 심부의 지질학적 저장소에서 이루어진다. 사용후핵연료를 감싸는 금속처분용기는 주철과 구리 등으로 제작되어 방사성핵종을 장기간 격리할 예정이며, 공학적방벽과 천연방벽으로 구성된 다중방벽처분시스템에 의해 보호를 받도록 설계된다. 지하 심부의 환경(심층처분환경)은 점차 무산소의 환원환경으로 바뀌게 되며, 이러한 환경에서 구리처분용기의 부식을 일으킬 수 있는 유력한 물질 중 하나는 황화물이다. 황화물에 의한 응력균열부식은 구리처분용기의 안정성을 크게 저하시켜 처분장의 장기안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 심층처분환경에는 황산염이 다양한 형태로 존재 또는 유입될 수 있으며, 황산염환원미생물에 의해 황화물로 전환되어 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 완충재와 뒤채움재의 유력한 후보물질인 벤토나이트에는 주로 석고(CaSO₄)와 같은 산화형태의 황산염 광물이 포함되어 있다. 심층처분환경 내에 미생물이 생장할 만한 공간이 있고 유기 탄소 등 전자공여체가 충분히 공급된다면 미생물 활동에 의해 황산염이 황화물로 환원될 수 있다. 하지만 근계영역에서 생성된 황화물과 지권으로부터 유입되는 황화물 중 대부분은 완충재에 의해 차단되어 극히 일부만이 처분용기에 도달할 것이다. 처분환경에서 존재가능한 황화철 광물 중 하나인 황철석은 용해과정에서 황산염을 발생시켜 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 하지만 황철석의 극히 낮은 용해도로 인해 산화 생성물의 양은 매우 적을 것이고 포화된 벤토나이트의 낮은 수리전도도로 인해 처분용기로 산화 생성물의 이동은 제한될 것이다. 우리는 심층처분환경에서 황산염의 존재와 환원 그리고 황화물과 황철석의 형성 및 거동 특성 등에 관한 주요 연구 사례 등을 종합적으로 분석, 정리하였고, 고준위방사성폐기물 처분장의 장기안전성에 대한 황산염과 황화물의 영향을 이해하고자 하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제43권1호
• /
• pp.13-20
• /
• 2010

휴 폐 광산으로부터 유출되는 산성광산배수는 낮은 pH와 다량의 중금속 이온을 포함하고 있어 지하수·하천 오염 및 주변 환경 파괴의 원인이 되고 있다. 본 연구는 자연정화시설에서 기질물질의 흡착 특성 평가에 중점을 두었다. 이를 위해 버섯퇴비에 의해 광미로부터 용출된 중금속이 흡착 처리 되는 과정에서 황산염환원균의 영향을 파악하였고, $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$을 포함한 인공 광산배수와 버섯퇴비를 반응시켜 중금속 흡착 처리 효율 평가 및 등온흡착곡선에 관해 고찰하였다. 연구 결과 광미에서 용출된 Mn은 미생물 혹은 흡착에 의한 안정화가 이루어지지 않은 것으로 나타났으며. Zn의 경우 황산염환원균에 의한 제거 기작이 중요한 역할을 하고 있음을 보여주었다. Fe는 미생물을 제거한 경우보다 미생물이 존재할 경우 다량의 Fe가 용출되었으며 이는 철환원박테리아가 $Fe^{3+}$를 소모함에 따라 Fe를 포함한 광물이 용해되어 용출되었기 때문이라고 추측된다. 버섯퇴비 투여 시 산화환원전위 (Oxidation Reduction Potential) 와 pH 측정을 통해 환원 환경 및 중성 환경이 조성됨을 확인 할 수 있었다. 인공 광산배수를 사용한 흡착실험결과 pH 6 조건에서 버섯퇴비의 중금속 흡착 효율이 90% 이상으로 매우 높게 나타났으며, pH 3 조건에서는 보다 낮은 흡착 효율을 보였다.