• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.61-68
• /
• 2004

The purpose of this study was to develop environmentally friendly constructed wetland system in order to improve the environment. This system was constructed with two constructed wetlands andone pond. The size of the first and second wetland was 2.5m in length, 2.5m in width and 0.7m in depth for the first wetland and 0.6m in depth for the second wetland. Those were filled with pebbles with about 16~32mm in diameter from bottom to 20cm depth and onto the pebbles with about 0.5 mm in diameter sand in depth 40cm. The first constructed Wetland was planted with pragmites communis. The second was planted with Iris pseudoacorus and Acorus calamus var. aneustatus.A vertical flow system was used in the first constructed wetland and a horizontal flow system in the second. The water of outflow from the second wetland flowed into the pond. This system was installed in Yangpyeong, Kyunggi Province. The Quality of inflow and outflow were analyzed at the first time from May 20 to May 30, 2002 and at second time from June 10 to July 18, 2002. At the second period wetland was implanted with microbes in order to improve the efficiency of constructed wetlands. Following standard methods for wastewater, BOD, COD, SS, T-N and T-P were analyzed. This system was effective in reducing COD, BOD, SS, T-N and T-P level. The result shows that wastewater was purified through constructed wetland system with plants and highly purified with microbes especially in T-P. The Average total phosphorous concentration of influent and effluent in constructed wetland with microbes was 2.8mg/${\ell}$ L and 0.21mg/${\ell}$ respectively. This system can be used in rural community because this is not only effective on purification of sewage but also is harmonized with the surrounding nature.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.510-518
• /
• 2021

Bacteriophages are considered excellent sensing elements for platforms detecting bacteria. However, their lytic cycle has restricted their efficacy. Here, we used the minor coat protein pIII domain (N1N2) of phage CTXφ to construct a novel surface plasmon resonance (SPR) biosensor that could detect Vibrio cholerae. N1N2 harboring the domains required for phage adsorption and entry was obtained from Escherichia coli using recombinant protein expression and purification. SDS-PAGE revealed an approximate size of 30 kDa for N1N2. Dot blot and transmission electron microscopy analyses revealed that the protein bound to the host V. cholerae but not to non-host E. coli K-12 cells. Next, we used amine-coupling to develop a novel recombinant N1N2 (rN1N2)-functionalized SPR biosensor by immobilizing rN1N2 proteins on gold substrates and using SPR to monitor the binding kinetics of the proteins with target bacteria. We observed rapid detection of V. cholerae in the range of approximately 10³ to 10⁹ CFU/ml but not of E. coli at any tested concentration, thereby confirming that the biosensor exhibited differential recognition and binding. The results indicate that the novel biosensor can rapidly monitor a target pathogenic microorganism in the environment and is very useful for monitoring food safety and facilitating early disease prevention.

• 분석과학
• /
• 제22권3호
• /
• pp.228-234
• /
• 2009

본 연구에서는 식물의 제초제 해독 기구를 알아보기 위해, 양배추 (Brassica oleracea)로 부터 글루타티온 전달효소를 정제하고 외래성 이물질에 대한 기질 특이성과 저해 효과를 분석하였다. 양배추로부터 DEAE-Sephacel 컬럼과 GSH-Sepharose 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 약 10%의 수율로 글루타티온 전달효소를 정제하였다. 정제된 효소에 대해 분자량을 측정한 결과, SDS-polyacrylamide 겔 전기영동으로 측정한 분자량은 23,000Da을 나타내었으며, 겔 크로마토그래피로 측정한 분자량은 48,000Da을 나타내었다. 따라서 정제된 양배추 글루타티온 전달효소는 소단위체의 분자량이 약 23,000Da의 동종이량체라는 사실을 알 수 있었다. 이 효소의 저해제에 대한 효과를 조사한 결과, S-hexyl-GSH와 S-(2,4-dinitrophenyl)GSH에 의해 활성이 저해되었다. 양배추 글루타티온 전달효소의 기질특이성은 CDNB와 ETA에서 높은 활성을 보였으며, cumene hydroperoxide에 대한 GSH peroxidase 활성도 나타내었다.

• 환경위생공학
• /
• 제16권4호
• /
• pp.55-61
• /
• 2001

There are many reservoirs used as the source of water supply and they show various specific characteristics in water quality depend seasonal. Especially, there were not a little variations of water quality in summer, as a natural consequence it follows that stratification occured phenomenon and changed anaerobic condition in the bottom of reservoir, and then accumulated Fe and Mn substance in soil and sediment were resolved into water, it attributes to coloration. G purification plant located in Y gun is very small plant in which coloration occurs by Fe and Mn in every summer. Using this plant as a model, the removal methods of Fe and Mn were studied. After prechlorination plus LAS coagulation, Fe, Mn, $NH_3-N$ were decreased from 7.290 mg/l to 0.080 mg/l, from 0.480 mg/l to 0.075 mg/l, from 0.55 mg/l to 0.04 mg/l. But $THM_{s}$ was increased from 0.050 mg/l to 0.044 mg/l. It shows that the prechlorination plus LAS coagulation treatment process in purification plant is effective to remove Fe and Mn ion.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제17권11호
• /
• pp.35-43
• /
• 2016

이 연구는 복합발효미생물을 이용하여 유수지 악취 제거와 유수지 토양에 흡착된 오염물질의 정화효과를 확인하고, 현장 적용성 시험을 바탕으로 토양오염 정화시스템을 개발하기 위한 것이다. 토양 내에 침전된 유기오염물질을 분석하여 악취유발 원인과 토양오염 물질을 확인하였다. 개발된 복합발효미생물과의 혼합발효를 이용하여 악취와 오염물질을 분해하는 것이 가능함을 확인하였으며, 유수지 오염토의 물리 화학적 구성과 토양에 흡착된 오염물질을 확인하여 악취의 원인을 규명하였다. 또한, 복합발효미생물과 유수지토의 혼합실험을 통해 혼합방법에 따른 오염물질 제거효율을 분석하였다. 아울러, 복합미생물을 이용한 악취 제거 방법은 한 종류의 미생물을 이용하는 것보다 오염 제거에 효과적임을 확인하였다. 복합발효미생물을 이용한 방법은 자연정화처리 방법에 비해 악취농도가 2.5배 저감하는 것으로 측정되었으며, 토양으로부터 배출된 간극수의 수질이 개선된 것으로 나타났다. 또한, 복합발효미생물과 유수지 혼합토의 교반실험에서 토양입자 표면에 흡착된 구리와 납이 각각 65%와 66%로 저감되는 것을 확인하였으며, 유기물인 TPH 성분은 85%의 저감 효과가 있는 것을 확인하였다. 복합미생물을 이용한 유수지 오염토의 복원은 교반과 혼합비에 대한 기초자료 축적을 통해 악취와 토양오염을 효율적으로 저감시킬 수 있는 장기적인 정화시스템을 개발하고 적용할 필요가 있다.

• 환경영향평가
• /
• 제26권6호
• /
• pp.508-523
• /
• 2017

본 연구는 매노천 생태하천복원을 위한 생태적수질정화비오톱 시스템과 생태어도(Fish-way) 등의 적용 대상지를 중심으로 생태하천 복원 전 후를 모니터링하였다. 어류는 복원전 서식이 확인되지 않았던 생태적수질정화비오톱 습지에서 총 11종 191개체가 창출복원된 것으로 조사되었다. 특히 복원목표종인 돌마자와 참종개가 생태적수질정화비오톱 습지에서 서식함이 모니터링되어, 미소서식처와 건전한 Fish-way가 창출되었음을 확인할 수 있었다. 양서류는 복원후 활동성이 높은 3차 조사시기에 습지와 그 주변에서 다수의 참개구리 서식으로 복원되었음이 확인되었다. 포유류는 수달이 습지와 Fish-way를 서식영역으로 활용하는 것이 확인되어 환경부 멸종위기 제1급이자 천연기념물인 수달 서식지가 복원된 것으로 조사되었다. 식물상의 경우 조사지역에 출현하는 관속식물은 복원 전 총 7과 13종, 복원직후 15과 19종, 복원후 총 22과 33종으로 증가되었다. 복원후 식생은 달뿌리풀 군락 등의 다양한 생태계의 기초생산자이자 수질정화에 기여하는 식재종인 정수식물군락이 형성된 것으로 조사되었다. 수질 모니터링 결과, 평균적으로 BOD 64.3%, T-N 47.2%, T-P 80.7%의 처리효율을 나타내었다. 생태계를 교란하는 제한요인(limiting factor)이 되는 비점오염원이 성공적으로 처리됨으로써 I, II등급수질에 서식하는 목표종이 창출적으로 복원되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권2호
• /
• pp.285-292
• /
• 2011

소규모 축산농가로부터 발생되는 축산폐수를 효과적으로 처리하기 위한 인공습지를 개발하기 위하여 인공습지에서 가장 중요한 인자 중 하나인 최적 여재의 선정에 관하여 연구하였다. 최적여재를 선정하기 위하여 여재를 왕사, 쇄석, 제올라이트 및 방해석으로 달리하여 충진한 후 각 여재별 축산폐수 처리효율 조사한 결과 COD 처리효율은 왕사가 다른 여재에 비하여 높았고, SS 처리효율은 모든 여재에서 94-95%로 큰 차이 없었다. 또한 T-N 처리효율은 제올라이트가 다른 여재에 비해 높았고, T-P 처리효율은 방해석이 다른여재에 비해 높았다. 이상의 결과에서 COD, SS, T-N 및 T-P 모두를 안정적으로 처리할 수 있는 최적여재는 왕사였다. 소형 축산폐수처리장치에서 질소와 인 처리효율을 극대화 하기 위해 호기성조 (왕사:쇄석:방해석=3:2:1)와 혐기성조 (왕사:쇄석:제올라이트=3:2:1)에 혼합여재를 주입한 결과 최적 여재인 왕사에 비해 질소 및 인처리효율이 각각 15% 및 7% 향상되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권2호
• /
• pp.278-284
• /
• 2011

축산농가에서 소규모로 발생하는 축산폐수를 인공습지에서 효율적으로 처리하기 위한 최적 조합방법 및 부하량을 조사하기 위해 호기성조, 혐기성조 및 무산소조를 구분하여 9개 시스템의 소형 축산폐수처리장치를 설계 및 제작한 다음 조합방법별 및 부하량별에 따른 수처리 효율을 조사하였다. 축산폐수처리장치의 조합방법에 따른 처리효율을 조사한 결과 COD 처리효율은 호기-호기 조합형과 호기-혐기 조합형이 다른 조합방법에 비해 높았으며, T-N 처리효율은 호기성조-혐기성조 조합형이 다른 조합방법에 비해 높은 처리효율을 보였다. 또한 조합방법에 따른 SS 및 T-P 처리효율은 큰 차이가 없었다. 소형 축산폐수 처리장치에서 부하량에 따른 처리효율을 조사한 결과 SS를 제외한 COD, T-N 및 T-P 처리효율은 축산폐수 부하량 $100L\;m^{-2}\;day^{-1}$까지 안정적이었으나, $100L\;m^{-2}\;day^{-1}$ 이상의 부하량에서는 처리효율이 약간 감소하였다. 소형 축산페수처리장치에서 SS처리의 경우 부하량 $200L\;m^{-2}\;day^{-1}$까지 안정적인 처리효율을 보였으며, 그 이상의 부하량도 처리가 가능할 것으로 판단된다. 이상의 결과 미루어 볼 때, 축산폐수를 처리하기 위한 소형 축산폐수처리장치의 최적조합방법은 호기-혐기 조합이었으며, 부하량은 $100L\;m^{-2}\;day^{-1}$이었다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.202-210
• /
• 2006

자연정화공법에 의한 농촌 전원 독립가구 하수처리공법 개발을 위하여 호기성조와 혐기성조가 분리된 소형 하수처리 장치에서 혐기성조 위에 호기성조를 포갠 일체형으로 공법을 개선한 소형 하수처리장치를 설계 및 시공하여 하수처리공법별, 하수 부하량 및 하수 주입방법에 따른 수처리 효율을 조사하였다. 소형 하수처리장치의 최적공법은 호기-무산소-혐기조건이었으며, 최적여재는 쇄석이었고, 최적 하수 부하량은 $1,200L/m^3{\cdot}day$이었다. 이러한 조건에서 농촌 전윈 독립가구에서 간헐적으로 배출되는 하수에 대한 대응성을 조사하기 위해 하수 주입방법에 따른 하수처리효율을 조사한 결과 농촌 전원 독립가구 하수처리공법으로 개발된 호기-무산소-혐기조건인 소형 하수처리장치는 실제 농촌 전원독립가구에서 간헐적으로 발생되는 하수에 그대로 적용하더라도 현행 방류수 수질기준인 BOD 20 mg/L, COD 40 mg/L, SS 20 mg/L, T-N 60 mg/L 및 T-P 8 mg/L을 만족할 뿐만 아니라, 방류수 수질기준이 앞으로 BOD 10 mg/L, T-N 20 mg/L 및 T-P 2 mg/L로 강화되더라도 안정적으로 처리될 수 있을 것으로 판단된다. 이상의 결과에서 농촌 전원 독립가구 하수처리공법으로 개발한 호기-무산소-혐기조건인 소형 하수처리장치는 BOD 99%, COD 95%, SS 99%, T-N 83% 및 T-P 96%초 질소 처리효율을 호기성조와 혐기성조가 분리된 소형 하수처리장치에 비해 17%정도 향상시켰으며, 모든 조가 일체형이므로 부지면적을 최소화할 수 있다. 따라서 본 공법은 자연정화공법의 단점을 보완할 수 있으므로 농촌 전원 독립가구에 적합할 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.18-26
• /
• 2008

본 연구는 농촌전원독립가구 하수처리장에서 오염물질의 존재형태별 처리 경향을 파악하여 하수처리장의 설계 및 시공 시 부지면적 감소와 오염물질의 처리효율 극대화를 위한 기초자료로 활용하기 위하여 농촌전원독립가구 하수처리장에서 하수 중 오염물질의 거동 특성과 오염물질의 존재형태별 분해속도를 각각 조사하였다. 하수 중 오염물질의 존재형태별 거동을 조사한 결과 BOD 및 COD는 대부분 호기성조에서 처리되었으며, 처리된 BOD와 COD는 대부분 insoluble형태이었다. 그러나 무산소조와 혐기성조에서의 BOD와 COD는 존재형태별로 별 차이 없었다. SS는 대부분 호기성조에서 처리되었으며, 처리된 SS는 대부분 volatile 형태이었다. T-N은 BOD, COD 및 SS와 달리 호기성조에서 처리효율이 높지 않았고, 처리된 대부분의T-N은 dissolved 형태이었다. T-P는 모든 조에서 일정하게 처리효율이 증가되었으며, 처리된 T-P는 대부분 dissolved 형태이었다. 현장 하수처리장에서 존재형태별 오염물질의 분해속도를 조사한 결과 BOD, COD 및 SS의 분해속도는 호기성조에서 각각 30.79, 17.15 및 29.96 $day^{-1}$로 무산소조 및 혐기성조에 비해 매우 빨랐으며, 호기성조에서 존재형태별 분해속도는BOD 및 COD의 경우 insoluble 형태가 빨랐으며, SS의 경우 fixed 형태가 빨랐다. T-N 및 T-P의 분해속도는 호기성조에서 각각 4.78 및 13.09 $day^{-1}$로 다른 조에 비해 약간 빨랐으며, 호기성조에서 존재형태별 분해속도는 suspended 형태가 약간 빨랐고, 혐기성조와 무산소조에서는 별 차이 없이 비슷하였다. 이상의 결과는 하수처리장의 설계 및 시공 시 부지면적 감소와 오염물질의 처리효율 극대화를 위한 기초자료로 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.