• KSBB Journal
• /
• 제14권1호
• /
• pp.76-81
• /
• 1999

Wmogradsky column을 이용하여 자연계 및 폐수처리장 등 10 개소로부터 순수 분리한 균주에 대하여 암모니아성 질소와 아질산성 질소 산화능 및 특성을 조사하였다. 암모니아성 질소의 경우 가장 성능이 우수한 균주는 K회사 폐수처리장에서 분리된 Nitrosomonas KBI이었고 배양 4일 후 91%의 산화력을 보여주었다. 아질산성 질소의 산화능이 가장 우수한 균주는 K회사 폐수처리장에서 분리된 Nitrobacten KB2이었고, 배양 4일후 91%의 산화력을 보여주었다 Nitrobacten KB1의 최적 성장 온도는 $28^{\circ}C$,pH는 7이었다. 초기 배지의 암모니아성 질소의 농도를 조절해 산화 속도를 비교해 본 결과 100mg/L미만일 경우에는 6.7mg/day까지 상승하다가 100mg/L 이상에서는 $28^{\circ}C$,pH는 7이었다. Nitrobacten KB2의 최적 성장 온도는 $28^{\circ}C$,pH는 7이었다. Nitrobacten KB2 균주를 대상으로 초기 아질산성 질소의 농도를 변화시켜 산화 속도를 비교해 본 결과 아질산성 질소의 농도가 증가할수록 산화속도가 증가하였으며, 20mg/L 이상에서는 약 4.2mg/day로 산화속도를 유지되었다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.220-228
• /
• 2020

Anaerobic ammonium oxidation (AMX) is a cost-efficient biological nitrogen removal process. The coexistence of ammonia-oxidizing bacteria (AOB) in an AMX reactor is an interesting research topic as a nitrogen-related bacterial consortium. In this study, a sequencing batch reactor for AMX (AMX-SBR) was operated with a conventional activated sludge. The AOB in an AMX bioreactor were identified and quantified using terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) and real-time qPCR. A T-RFLP assay based on the ammonia monooxygenase subunit A (amoA) gene sequences showed the presence of Nitrosomonas europaea-like AOB in the AMX-SBR. A phylogenetic tree based on the sequenced amoA gene showed that AOB were affiliated with the Nitrosomonas europaea/mobilis cluster. Throughout the enrichment period, the AOB population was stable with predominant Nitrosomonas europaea-like AOB. Two OTUs of amoA_SBR_JJY_20 (FJ577843) and amoA_SBR_JJY_9 (FJ577849) are similar to the clones from AMX-related environments. Real-time qPCR was used to quantify AOB populations over time. Interestingly, the exponential growth of AOB populations was observed during the substrate inhibition of the AMX bacteria. The specific growth rate of AOB under anaerobic conditions was only 0.111 d^-1. The growth property of Nitrosomonas europaea-like AOB may provide fundamental information about the metabolic relationship between the AMX bacteria and AOB.

• 생명과학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.107-111
• /
• 1997

양어장에서 어류의 배설물 및 어류에 의해 소비되지 않고 있는 사료에 의한 암모니아성 질소이 제거를 위한 수처리 공법의 하나로써 질산화세균 및 탈질화 세균을 이용한 고정화 방법의 개발을 위해서는 우수한 암모니아 산화능력이 있는 미생물의 분리가 절대적이다. 이를 위하여 여러 곳으로부터 분리한 암모니아 산화 세균 가운데 생유깅 빠르고 $NO_{2}$ 생성이 뛰어난 Nitrosomonas sp. PK1을 선별하였다. 분리된 균의 생육에 따른 $NO_{2}$ 생성은 non-growth asso-ciated pattern을 보여주고 있었다. 또한 생육에 영향을 미치는 탄소원 가운데 glucose가 생유게 가장 좋았으나 농도가 0.1% 이상에서는 오히려 $NO_{2}$생성이 감소되었다. 따라서 고정화 방범에 이용하기 위해서는 생육과 $NO_{2}$생성 능력이 유지를 위한 적절한 생육 배지의 필요성을 보여주었다. Ion 첨가에 의한 영향을 검토한 결과 $ZnCl_{2}$의 첨가가 생육 및 $NO_{2}$ 생성량의 증가를 보여 주었으며 그 농도는 1~10mM로서 제한적임을 나타내었다.

• 미생물학회지
• /
• 제51권4호
• /
• pp.329-337
• /
• 2015

Nitrosomonadales 목에서 속하는 균주 중 현재 유전체 서열이 알려진 모든 유전체(N=10)를 이용하여 범유전체 및 핵심유전체 분석을 수행한 결과, 각각 9,808개와 908개 유전자클러스터를 포함하는 것을 확인하였다. Betaproteobacteria의 다른 목의 참조군들과 비교를 통하여 범유전체와 핵심유전체의 크기에 유전체의 수와 집단 내의 유전체들의 차이가 영향을 미치는 것을 확인하였다. Nitrosomonas 속과 Nitrosospira 속의 범유전체는 7,180개와 4,586개, 핵심유전체는 1,092개와 1,600로로 각각 측정되어 Nitrosospira 속의 동질성이 더 높은 것을 확인하였다. Nitrosomonadales 목의 범유전체와 핵심유전체의 크기에 Nitrosomonas 속이 대부분의 영향을 미치는 것을 확인하였다. COG 분석을 통하여 핵심유전체의 크기에는 J (translation, ribosomal structure and biogenesis) 범주가 가장 큰 비율(9.7-21.0%)을 차지하며, 유전체 사이의 유전적 거리가 먼 집단일수록 그 비율이 높아지는 것을 확인하였다. 범유전체의 크기에는 "-" (unclassified) 범주가 34-51%의 높은 비율을 차지하고 있을 정도로 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 총 97개의 유전자 클러스터가 참조군에는 없고 Nitrosomonadales에만 존재하는 것을 확인하였다. 이들 클러스터들은 Nitrosomonadales을 특징 지우는 유전자들인 ammonia monooxygenase의 유전자인 amoA와 amoB와 그와 관련 있는 amoE와 amoD들을 포함하는 반면에 unclassified 유전자들도 상당량(16-45%)을 포함하고 있다. 이러한 유전자 클러스터는 Nitrosomonadales의 유전적 특이성을 밝히는 데 중요한 역할을 할 것이다.

• 상하수도학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.55-63
• /
• 1996

Nitrification reaction consists of two reactions: nitritification which oxidizes ammonia nitrogen to nitrite nitrogen and nitratification which oxidizes nitrite nitrogen to nitrate nitrogen. Each reaction is carried out by Nitrosomonas and Nitrobacter, respectively. The effective maximum growth rates for both bacteria have to be determined to design aeration tank whenever the aeration tanks have to nitrify ammonia nitrogen in influent. And these values are very important to use mathematical models such as IAWPRC model to simulate nitrification in activated sludge. There are several methods to determine these valves, however, the Fed-Batch experiments can determine these values within 72 hours. In this study, the mathematical equations and experimental procedures for Fed-Batch test are presented. Also, the experimental data and reported values are compared. The estimated mean values of maximum specific growth rates for Nitrosomonas and Nitrobacter are $0.5010day^{-1}$ and $0.6704day^{-1}$, respectively.

• 한국수산과학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.91-97
• /
• 2004

Applications of probiotics to shrimp ponds were carried out to determine their effects on water quality. Fermented solutions consisting of Bacillus spp. and Nitrosomonas spp. were applied to a 4 ha shrimp (Fenneropenaeus chinensis) pond from July to September, 2000. In the pond treated with probiotics, daily variations of DO and pH, and concentrations of DIN and DIP were lower than those in the ponds without probiotic treatment. Concentration of phytoplankton was less variable and the number of species was more variable in the probiotic-treated pond than those in the control pond. Variation of bacterial numbers and the number of Vibrio spp. were lower in the treated pond than those in the control pond. It is confirmed that the probiotics can be used to improve water quality of the shrimp ponds.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제9권3호
• /
• pp.130-142
• /
• 2004

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권10호
• /
• pp.855-864
• /
• 2009

본 연구에서는 질산화 반응이 활발히 진행되고 있는 기존 하수처리장 슬러지를 이용하여 3개월 이상 농축 배양한 후에 부착 및 부유성장 상태로 적응시킨 질화균을 이용하여 독성물질에 대한 영향을 조사하였다. 본 실험의 목적은 부유 및 부착성장 질화균을 이용하여 이들의 비표면적에 따른 독성물질의 영향을 상호비교하기 위한 것이다. 이를 위하여 부유 및 부착상태의 농축 질화균의 비표면적을 다르게 하여 각각에 대한 독성물질의 영향을 조사하였다. 연구 결과 부착성장 질화균 및 부유성장 질화균의 경우 비표면적이 클수록 독성에 대한 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 부착상태와 탈착상태의 질화균을 사용한 실험에서, 독성물질에 대한 영향은 탈착상태보다 부착상태에서 독성의 영향을 적게 받았으며, Nitrosomonas의 경우에는 1.12배, Nitrobacter의 경우에는 1.09배 독성의 영향을 적게 받았다. 부유성장 질화균을 사용한 경우에는 분쇄 전보다 분쇄 후에 독성의 영향을 더 크게 받았으며, Nitrosomonas의 경우에 1.46배, Nitrobacter의 경우에 1.35배 독성의 영향을 적게 받았다. 또한, 기질에 아질산염을 주입하지 않고 실험한 결과에서도 유사한 결과를 얻었다. 부착상태와 탈착상태의 질화균을 사용한 실험에서, 독성물질에 대한 영향은 탈착상태보다 부착상태에서 독성의 영향을 적게 받았으며, Nitrosomonas의 경우에는 1.83배, Nitrobacter의 경우에는 1.78배 독성의 영향을 적게 받았다. 부유성장 질화균을 사용한 경우에는 분쇄 전보다 분쇄 후에 독성의 영향을 더 크게 받았으며, Nitrosomonas의 경우에 1.27배, Nitrobacter의 경우에 1.32배 독성의 영향을 적게 받았다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.760-766
• /
• 1998

암모니아 산화 미생물을 부산근교 하수처리장의 오니와 양어장 여과막에서 분리 동정하여 이들의 암모니아 산화성을 실험하였다. 독립영양성 암모니아 산화세균으로는 Nitrosomonas sp.를 분리. 동정하였고 종속 영양성균으로는 2종의 Bacillus sp., 2종의 Acinetobacter sp., 그리 고 Xanthomonas sp., Ajcaligenes sp., Pseudomonas sp., 그리고 Sphingobacterium sp.등의 8종을 분리하였다. 분리균주들의 암모니아 산화성을 실험하기 위하여서는 mineral salt medium에 $NH_4Cl$ 10mg/$\ell$를 첨가한 배지에서 $28^{\circ}C$, 15일 배양한 결과 Nitrosomonas sp.는 배양4일째부터 균수가 증가하면서 암모니아 산화와 아질산생성이 시작되어 15일 배양후에는 약 2mg/$\ell$의 암모니아성질소의 감소가 일어났고 동시에 0.023$\~$0.036mg/$\ell$의 아질산성 질소가 생성되었다. Heterotrophs 8균주는 균주에 따라 다소 차이는 있었으나 배양 15일 동안 균의 증식은 거의 일어나지 않았고 오히려 약간 감소하는 경향을 나타내었다. 그리고 암모니아 산화성도 낮아 0.02$\~$0.64mg/$\ell$ 정도 감소하였고 아질산성 질소의 생성량은 0.01$\~$0.51 mg/$\ell$ 정도이었다. 그러나 heterotrophs 83주를 mineral salt medium에 $NH_4Cl$ 10mg$\ell$과 glucose 50 mg/$\ell$를 첨가시키면 균증식도 좋아지고 암모니아 산화성도 증가하여 15일 배양 후에는 암모니아성질소는 1.12$\~$3.85 mg/$\ell$ 정도 감소하였다. $NH_4Cl$ 50mg/$\ell$과 glucose 5 g/$\ell$ 로 조절된 배지에서는 암모니아 산화성이 더욱 좋아져 15일 배양 후에 약 1$\~$20mg/$\ell$의 암모니아성 질소가 감소하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제7권5호
• /
• pp.323-326
• /
• 2002

To detect whole ammonia-oxidizing bacteria in the activated sludge, group-specific primers targeting the 16S-rRNA gene of ammonia-oxidizing bacteria were used. The electrophoresis pattern of the PCR products seemed to produce a single band of approximately 1.0 k bp for the bacteria in activated sludge and Nitrosomonas europaea. No band was observed for nitrite-oxidizer Nitrobacter winogradskyi and heterotrophs such as Pseudomonas putida. Then direct measurement of the PCR product was made by fluorometry using the reagent Hoechist 33258, so that the fluorescent intensity was in proportional to the cell number of the sample up to 240. Total time required for the test was about 4 h including DNA extraction. The DNA fragments produced were cloned and their sequences showed high similarity to those of Nitrosomonas spp. This study showed the feasibility to detect ammonia-oxidizing bacteria and to esti-mate their population rapidly for the control of the nitrogen elimination process.