• 한국환경보건학회지
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• 제42권2호
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• pp.112-117
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• 2016

Objectives: In this study, we investigated the biodegradation rates of 8 perfluorooctanesulfonate (PFOS) alternatives synthesized at the at Changwon National University in comparison to those of PFOS potassium salt and PFOS sodium salt. Methods: A biodegradability test was performed for 28 days with microorganisms cultured in the good laboratory practice laboratory at the Korea Environment Corporation following the OECD Guidelines for the testing of chemicals, Test No. 301 C Results: While $C_5H_8F_3SO_3K$, $C_8F_{17}SO_3K$ and $C_8F_{17}SO_3Na$ were not degraded after 28 days, the 3 alternatives were biodegraded at the rates of 31.4% for $C_8H_8F_9SO_3K$, 25.6% for $C_{10}H_8F_{13}SO_3K$, 23.6% for $C_{25}F_{17}H_{32}S_3O_{13}Na_3$, 20.9% for $C_{15}F_9H_{21}S_2O_8Na_2$, 15.5% for $C_{23}F_{18}H_{28}S_2O_8Na_2$, 8.5% for $C_{17}F_9H_{25}S_2O_8Na_2$ and 4.8% for $C_6H_8F_5SO_3K$. When the concentration was the same(500 mg/L), $C_{23}F_{18}H_{28}S_2O_8Na_2$ had the lowest tension with 20.94 mN/m, which was followed by $C_{15}F_9H_{21}S_2O_8Na_2$ (23.36 mN/m), $C_{17}F_9H_{25}S_2O_8Na_2$ (27.31 mN/m), $C_{25}F_{17}H_{32}S_3O_{13}Na_3$ (28.17 mN/m), $C_{10}H_8F_{13}SO_3K$ (29.77 mN/m) and $C_8H_8F_9SO_3K$ (33.89 mN/m). Having higher surface tension of 57.64 mN/m and 67.57 mN/m, respectively, than those of the two types of PFOS salts, $C_6H_8F_5SO_3K$ and $C_5H_8F_3SO_3K$ were found valueless as substitute for PFOS. Conclusion: The biodegradation test suggest that 6 compounds could be used as substitutes for PFOS. $C_{23}F_{18}H_{28}S_2O_8Na_2$ and $C_{15}F_9H_{21}S_2O_8Na_2$ were found to be the best substitutes based on biodegradation rate and surface tension, followed by $C_{25}F_{17}H_{32}S_3O_{13}Na_3$, $C_8H_8F_9SO_3K$ and $C_{10}H_8F_{13}SO_3K$. $C_{17}F_9H_{25}S_2O_8Na_2$ was found to have relatively low value as an alternative but it still had a potential to substitute the conventional PFOS.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.917-922
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• 2005

섬유 염색폐수는 PVA, 유기정련제, 각종 염료 등이 함유되어 있어 처리가 매우 어려운 난분해성 유기폐수로 분류되어 있다. 본 연구에서는 생물학적 처리방법으로 염색폐수의 난분해성 유기물질을 효과적으로 처리할 수 있는 방안으로 활성슬러지를 PEG(Polyethylene glycol)에 포괄고정화한 담체를 고정상 반응기를 이용한 공정에 적용시켜 난분해성 유기물질의 처리효율을 평가하고 적정 운전인자를 검토하였다. 별도로 적응과정을 거치지 않은 활성슬러지를 고정화한 담체를 고정상 반응기에 충전하여 호기성 상태에서 연속식으로 운전하였다. 이때 유입수는 $SCODE_{Cr}$ 약 330 mg/L, $SBOD_5$ 20 mg/L 이하의 생물학적 1차 처리수를 사용하였다. 체류시간의 변화에 따른 각 반응기의 난분해성 유기물질 제거효율을 비교한 결과 EBCT 6 hr을 제외하고는 모두 50% 이상의 유기물($CODE_{Cr}$) 제거효율을 보였고 $COD_{Mn}$의 경우 배출허용기준치 90 mg/L보다 평균 18 mg/L 이상 낮았다. EBCT $6{\sim}24\;hr$ 결과들을 비교한 결과 EBCT 8 hr이 유기물 제거효율과 배출허용기준을 고려할 때 경제적이고 안정된 효율을 얻을 수 있는 적정 체류시간으로 나타났다. 또한 반응기에 충분한 DO를 공급하기 위하여는 주입공기 선속도를 $7\;m^3/m^2{\cdot}hr$ 이상으로 해 주어야 하는 것으로 나타났다. 또한 담체내부 미생물을 동정한 결과 PAH, PVA, Phenol 등 난분해성 물질을 분해하는 균주가 성장하고 있었다. 한편, 고정화담체를 131일에 걸쳐 관찰한 결과 압축강도와 담체내부로의 물질확산에 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 포괄고정화 담체를 이용한 염색폐수처리에서 고정상 반응기는 기존 활성슬러지 공정의 후처리로서 적용 가능할 것으로 판단되어진다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권5호
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• pp.326-334
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• 2012

본 연구는 최근 수 환경에서의 과불화화합물의 배출원 중 하나로 인식되고 있는 폐수처리장을 대상으로 이들 물질의 처리 공정별 물질량 흐름 및 거동을 예측하고자 수행되었다. 시료채취는 여름철과 겨울철에 유입수, 중화조유출수, 1차침전지 유출수, 포기조 유출수, 2차 침전지 유출수, 최종 방류수, 탈수여액, 1차 슬러지, 농축슬러지, 탈수 슬러지를 각각 3일간 채취하였으며, 채취한 후 동일한 비율로 혼합하여 분석용 시료로 하였다. 총 10개 물질을 대상물질로 하여 분석한 결과, 물 시료 중 농도는 PFOS (perfluorooctanesulfonate)가 N.D.~26.29 ng/L, PFOA (perfluorooctanoate)가 N.D.~38.15 ng/L로 검출되었으며 기타 PFNA (Perfluorononanoate)가 N.D.~36.79 ng/L, PFHxS (perfluorohexanesulfonate)가 N.D.~24.36 ng/L로 나타났다. 슬러지 시료의 경우, PFOS가 6.82~59.37 ng/g, PFOA가 0.13~0.37 ng/g, PFDS (perfluorodecanesulfonate)가 N.D.~0.83 ng/g으로 검출되었다. 각 처리 공정별 물질량 흐름을 관찰한 결과, 과불화화합물의 대부분이 유입되는 양보다 유출되는 양이 더 많은 것으로 나타났는데 이는 전구물질들이 처리공정을 거치면서 생물학적 분해에 의해 과불화화합물의 발생원으로서 작용하고 있기 때문인 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.699-705
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• 2010

3가지 재질의 생물활성탄 부착 박테리아들을 부리 동정한 결과 총 9종류의 부착 박테리아가 동정되었다. Pseudomonas 속이 차지하는 비율이 평균 56.5%로 나타나 가장 높은 우점비율을 나타내었고, 다음으로 Pasteurella속 18.9%, Chryseomonas 속 4.0%, Agrobacterium속 3.5%, Aeromonas속 2.0% 순으로 검출되었다. 순수 분리된 9종의 박테리아들의 성장곡선을 조사한 결과 24~96시간 내에 최대의 생체량을 나타내어 geosmin을 유기탄소원으로 활용하는 능력이 뛰어난 것으로 조사되었다. $4^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$의 운전조건에서 geosmin에 대한 생분해능을 조사한 결과 Pseudomonas vesicularis, Pseudomonas fluorescens, Agrobacterium radiobacter 및 Stenotrophomonas maltophilia 등이 뛰어난 생분해율을 나타낸 반면 Chryseomonas luteola, Spingomonas paucimobilis, Spirillum spp. 등은 비교적 낮은 geosmin 생분해능을 나타내었다. Geosmin의 생분해능은 수온이 $4^{\circ}C$일 경우 생분해율 속도상수가 $0.00006{\sim}0.00020\;hr^{-1}$의 범위에서 $25^{\circ}C$에서는 $0.0043{\sim}0.0046\;hr^{-1}$의 범위로 나타나 수온 상승에 따라 큰 폭으로 증가하였으며, 또한 투입된 geosmin의 농도가 10~10,000 ng/L로 증가할수록 생분해율 속도상수도 $0.0003{\sim}0.0882\;hr{-1}$로 증가하였다.

• KSBB Journal
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• 제17권3호
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• pp.247-254
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• 2002

토양으로부터 2종류 그리고 해양으로부터 1종류의 원유 분해 미생물을 분리하였고, 이들을 strain A132, strain F722 그리고 strain OM1으로 각각 명명하였다. 이들 미생물은 Acinetobacter sp., Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter calcoaceticus로 각각 동정되었다. Strain Al32, F722의 최적배양 및 분해온도는 $35^{\circ}C$이고, 최적 생장 pH는 각각 8과 9에서 나타났다. 원유를 유일한 탄소 원으로 하여 배양을 하였을 때 원유농도 2.0% (w/v)에서 생장이 높았다. 한편, 해양에서 분리된 strain OM1은 pH 7, 원유농도 3.0% (w/v)에서 생장이 높았다. 원유 분해능 조사에서는 Eleuthera (OMAN) 원유를 2.0% (w/v) 기질로 하였을 때, strain Al32가 5.49g/L.day의 분해능을 나타내었다. 반면, L-Zakum (AFRICA) 원유에서는 strain F722가 1.19 g/L.day의 분해능을 보였다. 등유($nC_9\simnC_{20}$)와 경유 ($nC_{9}\simnC_{28}$)에 대하여 분해특성을 조사한 결과 strain OM1은 배양 7일 후 95, 75%를 각각 분해하였다. Strain F722는 배양10일 후 80%의 분해율을 나타내었다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권5호
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• pp.20-28
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• 2013

본 연구는 Mechanical Biological Treatment system(이하 MBT system)에서 선별된 생활폐기물의 에너지회수 가능성을 평가하고자 하였다. 투입 생활폐기물의 성상분석 결과 수도권매립지에 반입되는 폐기물과 성상이 유사하였으며, 함수율은 다소 높은 값을 나타내었다. 도시고형유기성폐기물에 대해 BMP(Biochemical Methane Potential) test를 실시한 결과 60 ~ 80 mL $CH_4/g$-VS의 메탄($CH_4$)가스가 발생하여 문헌 등에서 보고된 메탄발생량에 비해 낮은 값을 나타내었는데 비닐플라스틱류의 비중이 높았기 때문으로 추측된다. 수도권매립지에 설치된 MBT system에서 선별된 유기성폐기물을 각 성분별로 BMP Test를 실시한 결과 음식폐기물 및 종이류에서는 각각 193, 102 mL $CH_4/g$-VS 수준의 메탄이 발생하였으나 비닐, 고무에서는 전혀 발생하지 않았고, 선별이 어려운 others에서는 매우 낮은 30 mL $CH_4/g$-VS 수준의 메탄이 발생하였다. 이로 미루어볼 때 유기성폐기물에서 비닐플라스틱, 고무류의 선별이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권2호
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• pp.145-150
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• 2001

한국 남해안 유류 오염지역인 전남 여수시 소리도 지역 해수로부터 유류 분해능이 우수한 균주를 선별하여 동정한 결과 Pseudomonas sp.로 동정되었으며, Pseudomonas sp. BCK-1으로 명명하였다. 균성장에 대한 최적배양온도, pH, NaCl 농도는 각각 $30^{\circ}C$, 7.0, $3\%$(w/v)였으며, $2\%$ (w/v) arabian light crude oil과 bunker C oil을 기질로 72시간 및 168시간 배양한 결과 arabian light crude oil는 $92\%$ (w/w), bunker, C oil은 $72\%$ (w/w)가 각각 생분해되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권2호
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• pp.314-322
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• 2018

Bacillus subtilis 8 is highly efficient at degrading feather keratin. We observed integrated feather degradation over the course of 48 h in basic culture medium while studying the entire process with scanning electron microscopy. Large amounts of ammonia, sulfite, and $\text\tiny{L}$-cysteic acid were detected in the fermented liquid. In addition, four enzymes (gamma-glutamyltranspeptidase, peptidase T, serine protease, and cystathionine gamma-synthase) were identified that play an important role in this degradation pathway, all of which were verified with molecular cloning and prokaryotic expression. To the best of our knowledge, this report is the first to demonstrate that cystathionine gamma-synthase secreted by B. subtilis 8 is involved in the decomposition of feather keratin. This study provides new data characterizing the molecular mechanism of feather degradation by bacteria, as well as potential guidance for future industrial utilization of waste keratin.

• 상하수도학회지
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• 제20권3호
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• pp.329-338
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• 2006

The research aims to provide the basic data for practical applications by correlating the bio-kinetic coefficients with the load of recalcitrant organic matter in box-mill wastewater. The activated sludge process was employed to a Wastewater disposal plant in an industrial setting, increase of consequently leading to the organic load. The parameter values derived by Monod-kinetic analysis were as follows:specific substrate removal rate $K_{max}=0.17day^{-1}$, half saturation constants $K_s=60.37mg/l$, decay coefficient $K_d=0.142day^{-1}$, microbial yield coefficient y = 0.388mg/mg, and max specific growth rate ${\mu}_{max}=0.006day^{-1}$. In view of biodegradability, the $TCOD_{Mn}/TBOD_5$ ratios of inflow and outflow were 1.07 and 1.41, and the $SCOD_{Mn}/SBOD_5$ ratios of inflow and outflow were 1.10 and 1.50, respectively. The higher $TCOD_{Mn}/TBOD_5$ ratio of outflow indicated that metabolites of a microorganism have accumulated in the cells.

• 한국연초학회지
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• 제36권1호
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• pp.1-11
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• 2014

Cigarette filters containing Brassica Rapa L. seeds of the dark brown and round shaped were evaluated to determine the effect of seed addition on filter degradability. The seeds with germination capability under the tar/nicotine condition in the preliminary test, were put into the active carbon part of the filter(12mm) during filter rod making by the kit. The $4{\pm}2$ pieces of the seeds were put into the opened fiber bundle of the filter tow. In order to test the germination rate of the seeds, seed filters were placed either in a petri dish or test-pot in a conditioned area ($25^{\circ}C$, 70 % RH). The seed filters were placed outdoors exposed to natural conditions with the periodic water supply. The seeds in the smoked filters showed 90 % germination rate after a month under the open air condition. No significant differences in the sensory evaluation and analysis were obtained when the control sample was compared to the same cigarettes with the seeds.