• 제목/요약/키워드: Nitrogen analysis

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Metabolic Flux Analysis of Beijerinckia indica for PS-7 Production

  • Wu Jian-Rong;Son Jeong Hwa;Seo Hyo-Jin;Kim Ki-Hong;Nam Yoon-Kwon;Lee Jin-Woo;Kim Sung-Koo
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제10권1호
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    • pp.91-98
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    • 2005
  • In order to investigate central metabolic changes in Beijerinckia indica, cells were grown on different carbon sources and intracellular flux distributions were studied under varying concentrations of nitrogen. Metabolic fluxes were estimated by combining material balances with extracellular substrate uptake rate, biomass formation rate, and exopolysaccharide (EPS) accumulation rate. Thirty-one metabolic reactions and 30 intracellular metabolites were considered for the flux analysis. The results revealed that most of the carbon source was directed into the Entner-Doudoroff pathway, followed by the recycling of triose-3-phosphate back to Hexose­6-phosphate. The pentose phosphate pathway was operated at a minimal level to supply the precursors for biomass formation. The different metabolic behaviors under varying nitrogen concentrations were observed with flux analysis.

농촌 지역 마을하수도 유입 하수 특성과 효율 분석 (Analysis of RCSTP Sewage Characteristics and Treatment Efficiency in Rural Area)

  • 임지열;정동기;길경익
    • 한국물환경학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.851-858
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    • 2012
  • This study conducted a result analysis on operation of 26 Rural Community Sewage Treatment Plant (RCSTP) newly constructed in Yeong-yang, Bong-hwa and An-dong areas which are located at the upper region of An-dong Dam and Im-ha Dam. Based on operation result, an analysis on characteristics of sewage in each area and the treatment efficiency of the installed treatment process was conducted. The result of analysis on characteristics of sewage has shown the difference in concentration of the sewage according to area characteristics. Sewage in areas with frequent occurrence of agricultural water and livestock wastewater had high concentration. It is important to select the most suitable treatment process when selecting a treatment process for RCSTP according to properties of sewage in each area. As a result of operation, the disposal efficiency for organic matter and suspended solids was stable with less fluctuation, but the disposal efficiency for nitrogen and phosphorus showed high fluctuation. This signifies that it is necessary to pay attention to operation condition management of nitrogen and phosphorus when operating RCSTP.

타입 3 극저온 추진제 탱크의 액체질소저장 시험 및 파손 분석 (LN2 storage test and damage analysis for a Type 3 cryogenic propellant tank)

  • 강상국;김명곤;박상욱;공철원;김천곤
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.592-600
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    • 2007
  • 최근에 발사체의 경량화를 위해 추진제 탱크의 재료를 복합재료로 대체하기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 극저온용으로 개발된 복합재와 알루미늄 라이너로 구성된 타입 3 추진제 탱크를 제작하고 실제 극저온 상태의 운용환경을 고려한 실험을 수행하였다. 이를 위해 액체 질소를 제작된 타입 3 탱크에 주입하고 기체 질소를 이용하여 가압하였다. 실험수행과정에서 헬리컬 층과 후프 층 사이에서 층간 분리 현상이 관찰되었으며, 이에 대한 원인을 분석하기 위해 해석적 방법과 실험적 방법이 사용되었다. 해석적 방법에서는 점진적 파손 해석을 고려한 열탄성 해석으로부터 파손 지수를 평가하였으며 실험적 방법에서는 타입 3 탱크를 쉽게 모사할 수 있는 복합재/알루미늄 링 시편의 액체질소 담금 시험을 통해 헬리컬 층과 후프 층 사이의 계면을 관찰하였다.

Microbial Community Analysis of 5-Stage Biological Nutrient Removal Process with Step Feed System

  • Park, Jong-Bok;Lee, Han-Woong;Lee, Soo-Youn;Lee, Jung-Ok;Bang, Iel-Soo;Park, Eui-So;Park, Doo-Hyun;Park, Yong-Keun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권6호
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    • pp.929-935
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    • 2002
  • The 5-stage biological nutrient removal (BNR) process with step feed system showed a very stable organic carbon and nutrient removal efficiency ($87\%\;COD\,;79\%\;nitrogen,\;and\;87\%$ phosphorus) for an operation period of 2 years. In each stage at the pilot plant, microbial communities, which are important in removing nitrogen and phosphorus, were investigated using fluorescence in-situ hybridization (FISH) and 165 rDNA characterization. All tanks of 5-stage sludge had a similar composition of bacterial communities. The totat cell numbers of each reactor were found to be around $2.36-2.83{\times}10^9$ cells/ml. About $56.5-62.0\%$ of total 4,6-diamidino-2-phenylindol (DAPI) cells were hybridized to the bacterial-specific probe EUB388. Members of ${\beta}$-proteobacteria were the most abundant proteobacterial group, accounting for up to $20.6-26.7\%$. The high G+C Gram-positive bacterial group and Cytophaga-Flexibacter cluster counts were also found to be relatively high. The beta subclass proteobacteria did not accumulate a large amount of polyphosphate. The proportion of phosphorus-accumulating organisms (PAOs) in the total population of the sludge was almost $50\%$ in anoxic-1 tank. The high G+C Gram-positive bacteria and Cytophaga-Flexibacter cluster indicate a key role of denitrifying phosphorus-accumulating organisms (dPAOs). Both groups might be correlated with some other subclass of proteobacteria for enhancing nitrogen and phosphorus removal in this process.

폐수처리장치에서의 아질산염 산화 세균 군집 분석 (Community Analysis of Nitrite-Oxidizing Bacteria in Lab-Scale Wastewater Treatment System)

  • 정순재;이상일;이동훈
    • 미생물학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.29-36
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    • 2008
  • 질소는 하수처리과정에서 제거되어야 하는 주요 오염물질 중의 하나이며, 세균 군집을 이용한 고도처리 시스템에서 생물학적 질소제거는 중요한 기술이다. 질산화반응은 생물학적 질소제거 시스템의 첫 단계로 미생물에 의해 진행된다. 암모니아는 암모니아산화세균에 의해 아질산염으로 산화되며, 그 후에 아질산염은 아질산염 산화세균에 의해 질산염으로 산화된다. 실험실 규모의 생물학적 질소제거 시스템인 변형된 eBAF 시스템, Nutrient removal laboratory 시스템과 반추기법을 적용한 rSBR 시스템의 질산화반응조 시료에서 16S rRNA 유전자를 이용한 terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) 방법으로 아질산염 산화세균군집을 분석하였다. 제한효소로 형성된 단편의 클러스터분석에서 Nitrobacter 군집은 각각의 폐수처리 시스템에 따라 군집의 차이가 있음이 나타났다. 그러나 Nitrospira 군집의 클러스터분석에서는 액체와 담체의 서식지 환경 차이에 의해 군집이 구분되었다.

Optimization of Citric Acid Production by Immobilized Cells of Novel Yeast Isolates

  • Hesham, Abd El-Latif;Mostafa, Yasser S.;AlSharqi, Laila Essa Omar
    • Mycobiology
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    • 제48권2호
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    • pp.122-132
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    • 2020
  • Citric acid is a commercially valuable organic acid widely used in food, pharmaceutical, and beverage industries. In this study, 260 yeast strains were isolated from soil, bread, juices, and fruits wastes and preliminarily screened using bromocresol green agar plates for their ability to produce organic acids. Overall, 251 yeast isolates showed positive results, with yellow halos surrounding the colonies. Citric acid production by 20 promising isolates was evaluated using both free and immobilized cell techniques. Results showed that citric acid production by immobilized cells (30-40 g/L) was greater than that of freely suspended cells (8-19 g/L). Of the 20 isolates, two (KKU-L42 and KKU-L53) were selected for further analysis based on their citric acid production levels. Immobilized KKU-L42 cells had a higher citric acid production rate (62.5%), while immobilized KKU-L53 cells showed an ~52.2% increase in citric acid production compared with free cells. The two isolates were accurately identified by amplification and sequence analysis of the 26S rRNA gene D1/D2 domain, with GenBank-based sequence comparison confirming that isolates KKU-L42 and KKU-L53 were Candida tropicalis and Pichia kluyveri, respectively. Several factors, including fermentation period, pH, temperature, and carbon and nitrogen source, were optimized for enhanced production of citric acid by both isolates. Maximum production was achieved at fermentation period of 5 days at pH 5.0 with glucose as a carbon source by both isolates. The optimum incubation temperature for citric acid production by C. tropicalis was 32 ℃, with NH4Cl the best nitrogen source, while maximum citric acid by P. kluyveri was observed at 27 ℃ with (NH4)2 SO4 as the nitrogen source. Citric acid production was maintained for about four repeated batches over a period of 20 days. Our results suggest that apple and banana wastes are potential sources of novel yeast strains; C. tropicalis and P. kluyveri which could be used for commercial citric acid production.

금강 하구 생태계에서 아미노산의 질소 안정동위원소비를 이용한 섭식생물의 영양단계 파악 (Determination of Trophic Position Using Nitrogen Isotope Ration of Individual Amino Acid in the Geum Estuary)

  • 최현태;최보형;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제50권4호
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    • pp.432-440
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    • 2017
  • CSIA-AAs은 섭식 생물의 영양단계 산출 연구에서 SIA를 대체할 수 있는 연구 방법으로 크게 주목 받고 있지만, 최근까지 국내 연구 사례는 매우 부족하다. 본 연구에서는 금강 하구역에서 채집된 두 종의 다모류(Nephtyidae, Glyceridae)와 두 종의 어류 (Platycephalus indicus, Lophius litulon)에 대한 영양단계를 ${\delta}^{15}N_{AAs}$를 통해 산출하고 이를 ${\delta}^{15}N_{bulk}$를 이용해 산출한 영양단계와 비교하고자 하였다. 두 정점에서 채집된 다모류의 $TP_{bulk}$는 각각 2.6과 3.1로 다른 것으로 확인되었으며, 두 산출기법($TP_{base2}$, $TP_{base1}$)에 따른 차이는 작은 것으로 나타났다. 반면에, 본 연구에서 분석된 두 어종에 대한 $TP_{bulk}$는 각각 3.1과 2.3으로 어종 간 차이가 확인되었으나, $TP_{AAs}$는 3.8과 3.7로 어종 간 차이가 매우 작고 상대적으로 높은 영양단계가 확인되었다. 이는 두 어종이 어식성 어류임을 고려할 때 $TP_{AAs}$가 보다 더 신뢰할 수 있는 기법이라는 것을 확인할 수 있었으며, 본 연구는 한국 연안 생태계에서 CSIA-AAs의 활용 필요성과 그 유용성을 보여주고 있다.

예취주기가 White Clover의 질소고정과 질소 및 탄수화물 분배에 미치는 영향 ($N_2$Fixation and Partitioning of Nitrogen and Carbohydrate in White Clover as Affected by Defoliation Interval)

  • 강진호
    • 한국작물학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.26-32
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    • 1995
  • White clover는 많은 장점에도 불구하고 계속방목에 대한 적응력이 낮아 존속연한이 짧은 것이 결점이다. 따라서 본 시험은 white clover 혼파초지관이에 필요한 정보를 제공하기 위하여 예취주기의 장단(7일, 14일, 28일)이 28일의 재생기간 동안 잎의 크기가 다른 white clover 품종(Osceola, Huia, S184)의 질소고정, 각부위(잎과 엽병, 포복경 및 뿌리)별 total nonstructural carbohyd-rate(TNC) 및 질소의 분배에 미치는 영향을 조사하기 위하여 온실에서 pot 시험으로 실시한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. TNC 함량은 포복경과 뿌리에서 예취주기를 7일에서 28일로 늘임으로써 증가하였고 대엽종인 Osceola에서 가장 높은 함량을 보인 반면, 중엽종인 Huia와 소엽종인 5184은 각부위간분배가 다른 것으로 나타났다. 2. 질소함양은 전부위에서 이상의 포복경과 뿌리의 TNC 함량과 유사한 반응을 보였다. 3. TNC 함량은 뿌리보다는 잎과 엽병 또는 포복경에서 많은 반면, 질소함량은 엽병, 뿌리, 포복경의 순으로 감소하였다. 4. 예취로 인하여 전부위의 TNC 및 질소 함량은 감소하였으나, 재생기간이 길어짐으로써 증가하는 경향이었다. 또한 예취주기에 따라 재생기간 중 각부위간 TNC 및 질소 분배에는 차이가 있는 것으로 조사되었다. 5. 질소고정은 예취주기가 7일에서 28일로 증가함으로써 증가하고 대엽종일수록 큰 것으로 나타났으며, 예취 3일후까지는 감소하다가 그 이후에는 증가하였다.

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