• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권9호
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• pp.1193-1201
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• 2012

The analysis and quantification of ammonia-oxidizing bacteria (AOB) is crucial, as they initiate the biological removal of ammonia-nitrogen from sewage. Previous methods for analyzing the microbial community structure, which involve the plating of samples or culture media over agar plates, have been inadequate because many microorganisms found in a sewage plant are unculturable. In this study, to exclusively detect AOB, the analysis was carried out via denaturing gradient gel electrophoresis using a primer specific to the amoA gene, which is one of the functional genes known as ammonia monooxygenase. An AOB consortium (S1 sample) that could oxidize an unprecedented 100% of ammonia in 24 h was obtained from sewage sludge. In addition, real-time PCR was used to quantify the AOB. Results of the microbial community analysis in terms of carbon utilization ability of samples showed that the aeration tank water sample (S2), influent water sample (S3), and effluent water sample (S4) used all the 31 substrates considered, whereas the AOB consortium (S1) used only Tween 80, D-galacturonic acid, itaconic acid, D-malic acid, and $_L$-serine after 192 h. The largest concentration of AOB was detected in S1 ($7.6{\times}10^6copies/{\mu}l$), followed by S2 ($3.2{\times}10^6copies/{\mu}l$), S4 ($2.8{\times}10^6copies/{\mu}l$), and S3 ($2.4{\times}10^6copies/{\mu}l$).

• 유기물자원화
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• 제32권1호
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• pp.49-59
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• 2024

생분해성 중합체 코팅 요소는 질소 용출을 제어하면서, 질소이용 효율을 극대화하며 농업생태계의 비점오염원을 줄여주는 역할을 한다. 따라서 본 연구의 목적은 생분해성 중합체 혼합물을 이용한 코팅 요소의 용출 패턴과 온실가스 배출량을 구명하는 것이었다. 처리내용은 속효성 비료인 요소를 대조구, 난분해성 코팅 요소(NBCF), 생분해 완효성 코팅 요소(NB60)와 생분해성 완효성 코팅 요소(MDS)를 토양에 혼합한 4가지 수준으로 구성하였다. 침출수에 대한 최대 총 질소 누적 농도는 NBCF가 NB60보다 33% 높았으며, NB60이 NBCF 보다 최대 용출 기간은 10일 지연되는 것으로 나타났다. 누적 총 질소 및 NO₃-N의 용출 패턴에서 NB60과 NBCF는 일차 직선형태로 동일하였지만, 대조구와 MDS는 Sigmoid curves 형태로 누적 용출 농도는 MDS가 대조구보다 높게 나타났다. 생분해성 코팅 요소의 온실가스 발생량을 살펴보면, CH₄의 발생량은 대조구 대비 NBCF, NB60, MDS 각각 0.38%, 11.36%, 5.91% 증가하였고, 또한 N₂O의 발생량은 대조구 대비 각각 50.5%, 32.4%, 58.8% 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 생분해 완효성 코팅 요소는 비료 이용성을 감안하여 포장에 시용할 경우 비료 시용량뿐만 아니라 농업생태계 비점 오염원을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.52-58
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• 2023

지구 기상이변에 대해 탄소중립의 중요성이 대두됨에 따라 무탄소 연료인 수소의 에너지원으로서의 활용도 역시 증대되고 있다. 일반적으로 수소는 연료전지(FC, Fuel Cell)에 활용되고 있으나, 이는 연소를 기반으로 하는 내연기관(ICE, Internal Combustion Engine)에도 활용될 수 있다. 특히 연료전지만으로 수소 활용 및 인프라 확장이 어려운 때에 이미 생산 측면이나 공급 측면에서 인프라가 기 구축되어 있는 내연기관은 수소 에너지 저변 확대에 큰 도움을 줄 수 있다. 다만 수소를 연소기반으로 활용할 경우 고온에서 공기 중 질소가 산소와 반응하여 유해배기물질인 질소산화물(NOx, Nitrogen Oxides)이 생성될 수 있는 단점은 존재한다. 특히 냉간 (Cold Start) 운전 영역시 포함될 EURO-7 배기규제의 경우 워밍업(Warm-up) 과정에서 발생하는 배기배출물의 저감을 위한 노력도 필요하다. 따라서 본 연구에서는 2 L급 수소 직접분사방식 전기점화 (SI, Spark Ignition) 엔진을 활용하여 냉각수를 상온에서 88 ℃로 워밍업하는 과정에서 질소산화물 및 연료소모율의 변화 특성을 살펴보았다. 특히 수소는 기존의 가솔린, 천연가스, 액화석유가스(LPG, Liquified Petroleum Gas)와 달리 가연범위(Flammable range)가 넓기 때문에 공기과잉률(Excessive air ratio)을 희박하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 워밍업하는 과정에 있어서 공기과잉률을 1.6/1.8/2.0으로 변화하여 그 결과를 분석하였다. 본 실험의 결과는 워밍업 시 공기과잉률이 희박해질수록 시간당 질소산화물의 배출이 적고, 열효율도 상대적으로 높으나 최종 온도까지 도달 시간이 길어짐에 따라 누적 배출량 및 연료소모율은 악화될 수도 있음을 시사한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제10권5호
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• pp.445-454
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• 1997

Rice bran commonly available in Bangladesh is a mixture of rice hulls (60%), bran (35%) and polishing (5%), referred here as rice mill feed (RMF). Dose response effect of RMF supplementation to a straw diet including a zero level was measured on the intake, digestibility, nitrogen balance, microbial N yield and growth rate of growing native (Bos indicus) bulls. Twelve bulls of 33 months old and $272{\pm}31.5kg$ weight were randomly allocated to diets having 0 (T1), 1 (T2) and 2 (T3) kg RMF in addition to 200 g wheat bran, 200 g molasses, 60 g salt and 30 g oyestershe\l powder. Concentrate intake was 5.5, 19.2 and 29.5% of the dietary intake for the T1, T2 and T3 treatment respectively. RMF supplementation had no significant effect on the straw DM intake. However, with the increasing levels of RMF supplementation, total DM & digestible OM intake and the whole gut digestibilities of DM, OM, N & ADF increased but in deminishig return. Total microbial N yield estimated from the urinary purine excretion were 15.35, 26.56 and 38.44 g/d for the treatment T1, T2 and T3 respectively. Both the N intake and the N balance increased linearly in response to increasing level of RMF. Supplementation of RMF linearly increased the energy intake and dietary energy concentration. Growth rate in the T1, T2 and T3 treatments were 112, 125 and 250 g/d respctively. The basal N excretion and the maintenance energy requirement of the experimental animals were estimated to be 615 mg/kg $W^{0.75}/d$ and 447 kJ/kg $W^{0.75}/d$ respectively. The estimated efficiency on N utilization was 0.83 mg/mg of N intake ($r^2=0.997$) while the efficiency of metabolizable energy utilization for growth was 0.15. Since animal refused higher levels of RMF, inclusion up to 2 kg level (about 25% of the total DM intake) appears to have no depressing effect on the performances of animal. However, RMF itself fail to meet the critical nutrient need of the rumen microbes. Therefore response of supplementing RMF after correcting the critical nutrient deficiency need to be studied.

• 한국가금학회지
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• 제6권2호
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• pp.83-90
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• 1979

육계사료의 대사에너지 및 단백질이용성에 미치는 양지. 우지 및 레시친첨가의 영향을 조사하기 위하여 옥수수. 대두박 및 어분을 주로 하는 사료에서 상기 유지가 각각 2% 및 5% 함유하는 사료를 단백질함량과 대사에너지함양이 동일하도록 옥수수와 대치하거나 소맥당을 첨가하여 제조하였다. 육계는 처음 1주일간 시판배합사료를 급여하고 전기 4주간 흑은 후기 3주간에 단백질과 대사에너지 함양이 각각 다른 사료로 사육하여 성장 및 사료요구율을 측정하였다. 또한 전기사료를 급여한 3주령의 마지막 3일간은 분요혼합물과 사료섭취량을 24시간 간격으로 측정하여 전기사료의 에너지이용. 실소축적량 및 지방의 소화율을 조사하였다. 육계의 성장. 사료요구율 및 평균일당 증체량과 사료요구율에 있어서 각 유지사료급여간이나 각 유지 2% 혹은 5% 급여구간에 특별한 경향은 없었고 서로 유사하였다. 대사에너지함양은 전기사료 1g당 2,713-3,059Kcal이었고 총에너지의 대사율은 62-70%로 기초사료급여구가 가장 높았으며 유지 2% 첨가시에 비교하여 5% 첨가시에 낮아지는 경향이 있었으나 유지의 종류에 의한 특별한 경향은 발견되지 않았다. 3주령시에 1일1수가 대사하는 에너지량은 132-168Kcal였으며 유지의 첨가량이 5%로 증가할 때 낮아지는 경향이 있었다. 이때 질소 축적량은 0.631-0.738g이었으며 양지와 우지의 첨가량이 5%로 증가할 때 2% 첨가시에 비교하여 증가하는 경향이 있었으나 레시친의 경우는 그 반대였다. 유지의 소비율에 있어서도 48%로부터 76%의 범위에 있었으나 서로 유의차는 없었고 기초사료급여구가 가장 낮고 양지 및 우지의 경우는 2% 급여시보다 5% 급여시가 높았다. 이러한 값들은 어분중에 함유된 지질과산화물에 기인한다고 추측되었으나 레시친급여구의 유지의 소화율은 2% 급여시와 5% 급여시에 유사한 값을 나타내었다. 이상과 같이 단백지 및 에너지이용에 있어서 양지는 우지와 비슷하였으나 레시친과는 경향이 다르다는 것이 추측되었다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2005년도 제22차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.74-75
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• 2005

미역사료는 산란계의 질소 균형을 뱅코마이신 사료보다 유의하게(p<0.01) 높였으나 뇨산태 질소 배설량은 두 사료사이에 유의차가 없었다. 체중당 또는 대사 체중($kg^{0.75}$)당 ME 이용성은 미역사료와 뱅코마이신 사료에서 기초사료보다 낮으나, 실험 사료간 유의한 차이는 없었다. 산란계는 미역사료를 가장 많이 섭취(p<0.05)하였고, 산란일량은 미역사료에서 높았으며, 계란 생산성은 실험기간의 경과에 따라 유의하게 감소하였고(p<0.0001), 실험사료 사이에 유의차(p<0.001)가 있었다. 난각 두께는 미역사료가 기초사료보다 높았다. 하우 유니트는 미역사료에서 기초사료보다 높았고, 뱅코마이신 함유사료 급여 시 가장 낮았다. 미역 사료를 급여한 닭은, 기초사료에 비해서, 난백 CuZnSOD 활성, 적혈구의 MnSOD 활성과 혈장 과산화물 분해효소의 활성을 높였으나 혈장 과산화물 농도는 감소시켰고 PHA-P 자극에 의한 PBMC 증식도를 증가시켰다. 본 성적은 미역 2.0%사료는 산란계체내 단백질 합성 증가와 계란 생산성과 품질을 높이며, 이것은 계란과 혈액내 항산화계 조절과 혈액내 면역 세포 활성의 조절과 관계가 있다는 것을 나타내었다.

• 한국양식학회지
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• 제15권1호
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• pp.15-21
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• 2002

관행의 일일공급체제를 격일공급체제로 전환할 경우 넙치의 사료 섭취량과 증체량이 어떤 변화를 보이는지 조사하고 습사료의 공급에 따른 질소와 인의 배설량을 측정 하기 위하여 펑균 체중 90 g의 넙치를 이용하여 양어장에서 8주간 사육실험을 수행하였다. 일일공급 (ED)구의 건물 섭취량은 펑균 107.7g으로 격일공급 (EO)구의 평균 섭취량 89.8 g에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 반면, 사료전환효율은 각각 1.51 (ED) 및 1.47 (EO)로 유의적 차이가 나타나지 않았다. 마리당 증체량은 섭취량이 높았던 ED구에서 마리당 71.6 g으로 EO구 (61.1 g)보다 높게 나타났으나 유의적 차이는 발견되지 않았다 (P>0.05). 질소 증가량은 질소 섭취량이 유의적으로 높았던 ED구가 2.13g으로 EO구 (1.76 g)보다 유의적으로 높게 나타났다. 그러나 증체단위당 질소 배설량은 두 처리구 공히 약 113 g으로 동일하였다. 인 섭취량은 유의적인 차이를 보였으나 어체내 인 증가량은 공히 0.5 g으로 동일하였다. 증체 단위당 인 배설량은 ED구가 27.6 g으로 EO구 (26.0 g)에 비해 약간 높았으나 유의적 차이는 없었다. 에너지 섭취량은 ED구가 2523 kJ로 EO구 (2116 kJ)에 비해 유의적으로 높았으며 그 결과 체내 에너지 증가량도 ED구가 유의적으로 높았다. 그러나, 에너지 축적효율은 각각 20.6% (ED) 및 18.9% (EO)로 유의적인 차이가 발견되지 않았다. 이상의 결과는 관행의 일일공급체제를 격일공급체제로 전환할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제25권11호
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• pp.537-548
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• 2022

Apparent digestibility coefficients (ADCs) of dry matter, crude protein, crude lipid, nitrogen-free extract, energy and essential amino acids in animal-based feed ingredients were determined for olive flounder (Paralichthys olivaceus). A reference diet (RF) was formulated to contain 1.0% chromic oxide (Cr₂O₃) as an inert indicator. Nine test diets were formulated to contain RF and one of the feed ingredients (pollock meal [PM], jack mackerel meal [JMM], anchovy meal [AM], cod meal [CM], sardine meal [SM], sand eel meal [SEM], tuna meal [TM], meat meal [MM] and squid liver meal [SLM]) at a 7:3 ratio in each diet designated as PM, JMM, AM, CM, SM, SEM, TM, MM and SLM, respectively. Olive flounder, averaging 150 ± 8.0 g, were stocked at a density of 25 fish per tank in 400-L fiberglass tanks attached with fecal collection columns. Feces were collected from triplicate groups of fish one time a day for four weeks. Dry matter and crude protein ADCs of CM and SEM were significantly higher than the other tested ingredients. Lipid ADCs of JMM, CM and SEM were significantly higher than the other test ingredients. Energy ADCs of CM and SEM were significantly higher than that of the other tested ingredients. The availability of amino acids in CM was generally higher than the other animal protein sources. PM exhibited the lowest amino acid availability among the treatments. Interestingly, MM exhibited significantly higher nutrient digestibility than several marine-based ingredients. However, CM and SEM are seeming to be highly digestible and effective to use in olive flounder diet compared to the other tested ingredients. Overall, the results of this study provide information about the bioavailability of nutrients and energy in animal feedstuffs to apply when formulating cost-effective practical feeds for olive flounder.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제58권2호
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• pp.9.1-9.5
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• 2016

Background: Literature is lacking on the effects of feeding by-product feed (BF)-based silage on rumen fermentation parameters, nutrient digestion and nitrogen (N) retention in sheep. Therefore, this study was conducted to determine the effect of replacing rye straw with BF-based silage as a roughage source on ruminal parameters, total-tract apparent nutrient digestibility, and N balance in sheep. Methods: The by-product feed silage was composed of spent mushroom substrate (SMS) (45 %), recycled poultry bedding (RPB) (21 %), rye straw (11 %), rice bran (10.8 %), corn taffy residue (10 %), protected fat (1.0 %), bentonite (0.6 %), and mixed microbial additive (0.6 %). Six sheep were assigned randomly to either the control (concentrate mix + rye straw) or a treatment diet (concentrate mix + BF-based silage). Results: Compared with the control diet, feeding a BF-based silage diet resulted in similar ruminal characteristics (pH, acetate, propionate, and butyrate concentrations, and acetate: propionate ratio), higher (p < 0.05) ruminal NH3-N, higher (p < 0.05) ether extract digestibility, similar crude protein digestibility, lower (p < 0.05) dry matter, fiber, and crude ash digestibilities, and higher (p < 0.05) N retention (g/d) Conclusion: The BF-based silage showed similar energy value, higher protein metabolism and utilization, and lower fiber digestion in sheep compared to the control diet containing rye straw.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권4호
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• pp.316-321
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• 1994

We investigated the possibility of industrial application and economit process of high temperature fermentation by thermotolerant alcohol producing yeasts as previously reported. From the 20% glucose media, the RA-74-2 produced 11.8% (v/v) ethanol at $32^{\circ}C$ (0.5% inoculum) and 10.6% (v/v) ethanol at $40^{\circ}C$ (3% inoculum), respectively. Also, 11.3% (v/v) ethanol was produced for 96 hours in the temperature-gradient fermentation. These results suggest that the RA-74-2 could isuccessfully be applied to save the cooling water and energy in industrial scale without re-investment or modification of established fermentation systems. When potato starch was used as the substrate for the RA-74-2, high temperature fermentation above $40^{\circ}C$ was more appropriate for industrial utilization because organic nitrogen was not necessary to economical fermentation. As the naked barley media just prior to industrial inoculation, taken from the Poongkuk alcohol industry Co., were used, 9.6% (v/v) ethanol was produced at $40^{\circ}C$ for 48 hours in jar-fermentor scale (actually, 9.5-9.8% (v/v) ethanol was produced at 30~$32^{\circ}C$ for 100 hours in industrial scale). The ethanol productivity was increased by the high glucoamylase activity as well as the high metabolic ratio at $40^{\circ}C$ Therefore, if the thermotolerant yeast RA-74-2 would be used in industrial scale, we could obtain a high productivity and saving of the cooling water and energy. Meanwhile, the RA-912 produced 6%(v/v) ethanol in 10% glucose media at $45^{\circ}C$ and showed the less ethanol-tolerance compared with industrial strains. As the produced alcohol was recovered by the vacuum evaporator at $45^{\circ}C$ in 15% glucose media, the final fermentation ratio was enhanced (76% of theoretical yields). This suggest that a hyperproductive process could be achieved by a continuous input of the substrate and continuous recovery of the product under vacuum in high cell-density culture.