• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제41권3호
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• pp.103-112
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• 2023

This study aimed to assess the effectiveness of 10 different pre-enrichment methods using Real-Time polymerase chain reaction (PCR) in support of the FDA method. When the initial Cronobacter spp. (Enterobacter sakazakii) inoculation was 7.2 CFU/g, the Ct values were observed in the following order: 21.37 (Enterobacteriaceae enrichment [EE] broth), 21.95 (brain heart infusion [BHI]), 22.72 (tryptic soy broth [TSB]), 23.02 (violet red bile lactose [VRBL]), 22.31 (TSB-0.1% sodium pyruvate [SP]), 23.43 (distilled water [DW]), 24.34 (phosphate buffered saline [PBS]), 24.95 (nutrient broth [NB]), 25.82 (TSB-0.6% yeast extract [YE]), and 28.27 (violet red bile glucose [VRBG]). For an inoculation of 1.82% CFU/g of Cronobacter spp. (E. sakazakii), the Ct values were recorded in this sequence: 20.34 (EE broth), 22.16 (TSB-0.6% YE), 22.37 (BHI), 22.71 (VRBL), 22.88 (TSB), 23.01 (DW), 23.19 (NB), 23.79 (TSB-0.1% SP), 24.66 (VRBG), and 24.70 (PBS). Finally, when the inoculum of Cronobacter spp. (E. sakazakii) was 0.182 CFU/g, the Ct values followed this order: 21.93 (VRBL), 23.07 (TSB-0.6% YE), 23.31 (DW), 23.47 (PBS), 23.70 (BHI), 24.14 (TSB-0.1% SP), 25.14 (TSB), 29.00 (VRBG), 31.55 (EE broth), and were undetected in the case of NB. Consequently, these results indicate that there were no significant differences among the 10 different pre-enrichment broths. Future studies should focus on exploring pre-enrichment broths that can improve the limit of detection at very low Cronobacter spp. (E. sakazakii) concentrations and enhance the selective recovery of Cronobacter spp. (E. sakazakii) under acid, antibiotic, cold, and heat damage conditions.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.407-414
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• 2024

Phosphorus is an essential but non-renewable nutrient resource critical for agriculture. Luxury phosphorus uptake allows microalgae to synthesize polyphosphate and accumulate phosphorus, but, depending on the strain of algae, polyphosphate may be degraded within 4 hours of accumulation. We studied the recovery of phosphorus from wastewater through luxury uptake by an engineered strain of Synechocystis sp. with inhibited polyphosphate degradation and the effect of this engineered Synechocystis biomass on lettuce growth. First, a strain (∆phoU) lacking the phoU gene, which encodes a negative regulator of environmental phosphate concentrations, was generated to inhibit polyphosphate degradation in cells. Polyphosphate concentrations in the phoU knock-out strain were maintained for 24 h and then decreased slowly. In contrast, polyphosphate concentrations in the wild-type strain increased up to 4 h and then decreased rapidly. In addition, polyphosphate concentration in the phoU knockout strain cultured in semi-permeable membrane bioreactors with artificial wastewater medium was 2.5 times higher than that in the wild type and decreased to only 16% after 48 h. The biomass of lettuce treated with the phoU knockout strain (0.157 mg P/m²) was 38% higher than that of the lettuce treated with the control group. These results indicate that treating lettuce with this microalgal biomass can be beneficial to crop growth. These results suggest that the use of polyphosphate-accumulating microalgae as biofertilizers may alleviate the effects of a diminishing phosphorous supply. These findings can be used as a basis for additional genetic engineering to increase intracellular polyphosphate levels.

• 유기물자원화
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• 제23권2호
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• pp.36-46
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• 2015

경축순환농업은 축산농가에서 발생하는 가축분뇨를 비료자원으로 인식하여 농경지로 환원하는 지속 가능한 농업체계로 부상하였다. 하지만 우리나라의 경축순환농업 체계는 아직 미비하여 가축분뇨 처리 및 자원화에 애로를 겪고 있는 지역을 쉽게 찾아볼 수 있다. 본 연구에서는 1) 지역 특성을 고려한 맞춤형 경축순환농업 모델을 제시하고 2) 가축분뇨의 농경지 환원 시 잠재적 양분 공급량 및 작물의 양분 요구량에 관한 관계분석을 바탕으로 제시된 모델의 바이오매스 물질흐름 분석을 그 목적으로 한다. 개별농가 시설을 통한 경축순환농업을 실행하고 있는 우리나라 지역 두 곳과 (YC, JJ)과 공동자원화시설을 위탁처리하고 있는 두 곳 (NW, NS)을 선정하여 NS의 두 지역, NW의 세 지역, YC의 세 지역, JJ의 네 지역 등 총 열두 곳의 지역별 현장조사 및 면접을 실시하였고, 설문조사를 위한 농가들은 NW의 54농가, YC의 51농가, JJ의 44농가로 총 149농가의 설문조사를 수행하였다. JJ지역의 공동자원화시설은 퇴 액비화 역할뿐만 아니라 에너지화 모델로의 공동추진(two track model)이 보다 효과적일 것으로 판단된다. YC지역의 경우, 중규모(30톤 내외)의 분산형 공동자원화시설 3~4개를 축산농가가 밀집된 면(面)에 설치하는 모델이 적합할 것으로 판단된다. 기존 처리현황 대비 공동자원화시설이 적용된 시나리오의 양분흐름을 비교해 보면 두 지역 모두 인과 칼리량은 늘어나고(최대 7%까지) 질소량은 감소하는(최대 15%까지) 경향을 보이는 것으로 나타났다. 모델이 적용된 YC지역의 가축분뇨 유래 질소, 인산, 칼리는 전반적으로 비슷하게 고른 값을 보이고 있으나, 작물의 양분요구량과 양분의 토양 환원량을 비교해 보면 연간 질소가 719톤, 인이 1,269톤씩 각각 과잉 공급되고 있음을 알 수 있다. JJ지역의 경우 작물 양분요구량 대비 질소 671톤/년의 추가공급이 필요할 것으로 추정되며 이는 화학비료로 대체될 수 있음을 의미한다. 인의 경우 32톤이 과잉공급되어 JJ와 YC 지역 모두 인의 지표수 유출(runoff)에 기인한 부영영화(eutrophication)를 고려하여 경축순환농업 모델을 구축해야 할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권2호
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• pp.123-131
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• 1986

답토양(畓土壤)에 삼요소(三要素) 및 규산질비료(珪酸質肥料) 150kg/10a, 250kg/10a를 10여년간(餘年間)('75-'84) 매년연용시(每年連用時) 년차간(年次間) 벼수량(收量)의 변화(變化)와 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질변화(性質變化) 및 10년차(年次)('84)의 벼 생육(生育)과 경엽 및 곡실(穀實)의 영양상태(營養狀態)를 분석(分析)하여 수량반응(收量反應)에 미치는 영향(影響)을 비교검토(比較檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 10개년간(個年間)의 평균정조수량(平均正租收量)은 삼요소(三要素) 대조구(對照區)에 비(比)하여 규산(珪酸) 150kg/10a 연용구(連用區)는 16%의 증수효과(增收効果)가 있었으나, 규산(珪酸) 250kg/10a 연용구(連用區)는 다소(多少) 감수(減收)되는 경향(傾向)이었다. 2. 수확기(收穫期) 식물체(植物體) 경엽중 가리(加里)의 흡수량(吸收量)과 정조수량(正租收量) 및 대중과는 정(正)의 유의상관(有意相關)이 인정(認定)되었다. 3. 규산(珪酸)150kg/10a 연용구(連用區)는 250kg/10a 연용구(連用區)에 비(比)하여 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리등(加里等)의 흡수량(吸收量)은 많았으나, 반면(反面) 석회(石灰), 고토(苦土), 그리고 규산(珪酸)의 흡수량(吸收量)은 적었다. 특(特)히 타양분(他養分)에 비(比)하여 질소(窒素)의 이용율(利用率)이 현저(顯著)히 높았으나, 반면(反面) 규산(珪酸)의 이용율(利用率)은 낮았다. 4. 규산(珪酸)250kg/10a 연용구(連用區)는 150kg/10a 연용구(連用區)에 비(比)하여 질소(窒素), 가리(加里) 및 규산(珪酸)의 곡실(穀實)로의 전이율(轉移率)이 현저(顯著)히 감소(減少)되었다. 5. 10개년간(個年間) 평균치(平均値) 및 10년차(年次)의 토양중(土壤中) 유기물(有機物) 함량(含量)은 증수효과(增收効果)가 컸던 규산(珪酸)150kg/10a 연용구(連用區)가 가장 많았고, 수량(收量)이 다소(多少) 감수(減收)된 규산(珪酸)250kg/10a 연용구(連用區)는 유기물(有機物)의 함량(含量)은 적었으나 유효규산(有効珪酸)의 함량(含量)은 가장 많았다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제23권1호
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• pp.165-172
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• 1985

Naegleria fowleri의 감염에 의한 생쥐의 원발성 아메바성 뇌수막염의 발생에 prednisolone투여가 어떠한 영향을 주는가를 관찰한 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 각 실험군 별로 $1{\times}10^5$의 N. fowleri를 감염시킨 후 생존기간을 관찰하였더니, prednisolone을 투여한 제1군의 평균 생존기간은 10.2일, 제2군은 10.6일, 제3군은은 11.3일로써 prednisolon을 투여한 군이 비투여군에 비하여 유의하게 생존기간이 단축됨을 알 수 있었으며, prednisolon투여군인 제1, 2, 3군 사이에 유의한 차이는 없었으나 전투여군인 제1군에서 생존시간이 단축되는 경향을 나타내었다. 2. 각 실험군 별로 감염 이후 20일까지 체중의 변화를 관찰한 결과, prenisolone 투여군에서는 서로 비슷한 양상을 나타내었는데 투여하는 시기부터 어느 정도 감소하다가 일정한 시간이 지나면서 회복현상을 나타내었다. 또한 prednisolon만 투여한 제 IV군에 비하여 제1, 2, 3군에서 체중이 더욱 심하게 감소하는 현상을 나타내었다. 그리고 대조군은 감염 8일 후부터 감소하기는 하였으나 큰 차이는 없는 것으로 보아 체중감소현상은 주로 prednisolone에 의해 영향을 받는 것으로 보인다. 3. Prednisolone 투여한 감염군은 대조군에 비하여 뇌와 폐조직에서 비교적 심한 병변이 나타났음을 알 수 있었다. 4. 감염된 생쥐의 임상증세는 감염 후 며칠이 지나면 머리를 비비고 고개를 떨구며, 식욕부진이 나타나 먹이를 먹지 않다가 발작이 오고, 빈사상태가 되어 사망하게 된다. 대부분의 생쥐에서 이러한 증세가 나타나는데, prednisolone 투여군에서는 감염 5일 이후부터 증세가 나타나는 경향을 보였고, 대조군은 감염 8일 이후에야 나타나 10일경에 사망하였다. 이상의 결과를 종합항 보면 prednisolone을 투여하여 인위적으로 면역반응을 억제시켜 줄 경우 N. fowleri에 감염된 생쥐의 생존기간은 단축되고 병변도 더욱 심하게 나타나며, 감염전에 투여해 주는 것이 가장 치명적인 영향을 줄 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제21권4호
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• pp.1-9
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• 1995

This study was carried to investigate the biodegradability of phenol in the wastewater with the two sludge blanket-packed bed reactor in series. Each reactor had a dimension of 0.09 m i.d. and 1.5 m height and consisted of two regions. The lower region was a sludge blanket of 0.5 m height and the upper region was a packed-bed of 1 m height. The packed bed region was charged with ceramic raschig rings of 10 mm i.d., 15 mm o.d. and 20 mm length. The reactors were operated at 35$\circ$C and the hydraulic retention time(HRT) was maintained 24 hours. The synthetic wastewater composed of glucose and phenol as major components was fed into the reactor in a continuous mode with incereasing phenol concentration. In addition, the nutrient trace metals($Na^+, Mg^{2+}, Ca^{2+}, PO_4^{3-}, NH_4^+, Co^{2+}, Fe^{2+}$ etc.) were added for growing anaerobes. The phenol concentration of the effluent, the overall gas production, the composition of product gas, the efficiency of COD reduction and the duration of acclimation period were measured to determine the performance of the anaerobic wastewater treatment system as the phenol concentration of the influent was increased from 600 to 2400 mg//l. Successfully stable biodegradation of phenol could be achieved with the anaerobic treatment system from 600 to 1, 800 mg/l of the influent phenol concentration. The upper level of influent phenol loading was high enough to meet most of the practical requirement. The duration of acclimation increased with the phenol loading. At steady state of the influent phenol concentration of 1800 mg/l, the treatment performance indicated the phenol reduction efficiency of 99%, the COD reduction efficiency of 99% and the gas production rate of 37 l/day. At the influent phenol concentration of 2400 mg/l, however, the operation of the treatment system was noted unstable. While the concentration of methane in biogas decreased with increasing the influent phenol loading, the carbon dioxide was increased. However, the concentration of hydrogen was varied negligibly. The concentration of methane was high enough to be used as a fuel. As a result, it is suggested that anaerobic phenol wastewater treament was economical in the sense of energy recovery and wastewater treatment.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권5호
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• pp.678-683
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• 2004

An experiment was carried out to study the effects of exogenous enzymes (cellulases and proteases), yeast culture and effective micro-organism (EM) culture on feed digestibility and the performance of rabbits fed rice bran rich diets over a period of ten weeks. Twenty four, 8 to 9 weeks old male and female New Zealand White rabbits were allotted to 4 dietary treatments; a basal (control) feed containing 43% rice bran, basal feed supplemented with either enzymes, yeast culture or EM. Individual feed intake, body weight gain, nutrient digestibility, carcass characteristics and feed cost were studied. Sex of the rabbits had no significant (p<0.05) influence on the parameters studied. The control group showed the lowest daily feed intake (104.8 g), body weight gain (12.8 g) and the highest feed/gain ratio (8.20 g/g). The highest daily feed intake (114.3 g), body weight gain (20.42 g) and the lowest feed/gain ratio (5.60) were observed with enzymes. Compared to the control, yeast significantly (p<0.05) improved the feed intake, body weight gain and feed/gain ratio by 4.9, 34.4 and 22.0%, respectively, while EM improved (p<0.05) them by 4.0, 32.6 and 21.6%, respectively. All the additives improved (p<0.05) the digestibility of dry matter, crude protein, crude fiber and energy by 4.9-8.7, 3.6-10.7, 5.9-8.3 and 4.3-6.4%, respectively. Higher weights of pancreas (by 38.5-56.4%) and caecum (by 13.1-26.8%, compared to the control) were recorded with all additives but liver weight was increased only by yeast (24.5%) and enzymes (26.7%). Significantly (p<0.05) higher carcass recovery percentages were observed with enzymes (60.55), yeast (60.47) and EM (56.60) as compared to the control (48.52). Enzymes, yeast and EM reduced (p<0.05) the feed cost per kg live weight by 23.8, 15.9 and 15.5%, respectively. Results revealed that enzymes, yeast culture and EM can be used to improve the feeding value of agro-industrial by-products for rabbits in Sri Lanka and thereby to reduce the feed cost. Under the present feeding system, enzyme supplement was the best.

• 대한환경공학회지
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• 제33권11호
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• pp.847-854
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• 2011

주요 신재생에너지인 바이오에너지의 일환으로 조류를 이용한 바이오에너지 및 자원화 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 조류는 영양염류 제거 능력을 활용해서 하수와 같은 오폐수 내 난분해성오염물질과 영양염류 제거의 고도처리도 가능하다. 조류와 박테리아 간의 생태적인 상호작용이 조류를 활용한 하수처리 및 하수자원화에 중요한 역할을 함에도 불구하고, 실지 하수 조건에서 조류와 박테리아간의 생태학적인 상호작용에 관한 과학적인 정보가 부족하다. 본 연구에서는 하수에서 배양이 잘 되고, 지질함량이 높다고 알려진 국내 조류 종인 Ankistrodesmus gracilis SAG 278-2의 하수오염물질 제거 특성과 조류 주입에 따른 하수 박테리아 군집의 반응을 실지 하수 조건에서 연구하였다. 하수 박테리아의 수가 증가는 조류의 성장 속도를 감소시켰으나, 반면 조류의 성장은 박테리아의 생존 및 내성호흡 생분해 속도에는 영향을 주지 않았다. 조류가 주입된 하수에서 난분해성 유기물질 및 총질소의 제거 향상이 관찰되었다. 박테리아 16S rRNA 유전자 T-RFLP 분석에 따르면 조류의 주입은 시간에 따라 박테리아 군집에 영향을 주었다. 박테리아 16S rRNA 유전자 PCR 증폭, clone 및 염기서열 분석 결과, 하수 내 조류의 성장은 박테리아 군집 구성을 변화시키며, 조류와 함께 공동 성장 가능한 박테리아는 Sediminibacterium, Sphingobacterium, Mucilaginibacter 속에 속하는 개체로 판명되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권2호
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• pp.3-15
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• 2003

해양에 기름이 유출되면 일반적으로 오일펜스를 전장하여 유출유를 포획한 후 유회수기와 유흡착재 등을 사용하여 기름을 회수하는 물리적방법과 유처리제를 살포하여 유화ㆍ분산 처리하는 화학적인 방제방법으로 구분할 수 있다. 그러나 이들 물리ㆍ화학적인 처리방법은 사고초기에는 가장 효과적인 방법이나 기름을 완전히 제거할 수 없으며 유처리제 사용은 2차 오염 우려 가능성을 제기하고 있어 습지, 갯벌, 조간대 지역 등 생물자원이 풍부한 환경민감지역에 대해 새로운 방제기법이 요구되고 있다. 우리나라의 경우 해양오염 방제방법은 물리ㆍ화학적 처리방법에 대한 자세한 적용방범 및 사용지침 등이 해당 법규정에 명시되어 있을 뿐만 아니라 이들 방법개발에 대한 연구가 활발히 진행되어 오고 있다. 또한 실제로 국내 유류오염사고의 방제에 있어서는 대부분 물리적 처리방법과 화학적 처리방법이 병행되어 실시되어 왔다 반면에 생물학적 처리방법이 실제 방제작업에 적용된 경우는 없는데, 이는 생물정화기술에 대한 이해부족 및 기술의 난이성, 기술개발의 부진 등의 원인에 기인한 것일 수도 있으나, 근본적으로 해양생태계에 생물정화기술의 적용 및 사용지침 등에 대한 어떠한 제도적 규정이나 지침 통이 명문화 된 것이 없어 현실적으로 사용에 많은 제약에 따르고 있다. 본 연구에서는 환경친화적인 처리기법인 미생물처리제의 활용 필요성, 국내외 기술개발 현황, 선진외국의 시험방범 및 검정방법 등을 연구하여 우리나라에서 미생물처리제를 사용할 수 있는 활용방안에 대하여 논하고자 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제9권1호
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• pp.39-45
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• 1976

농가포장(農家圃場)에 실시(實施)한 대맥(大麥) 삼요소(三要素) 시험(試驗)(1967/68)지(地)를 대상(對象)으로 생육시기별(生育時期別) N.P.K.Ca.Mg 농도(濃度), NPK와 수량(收量)과의 상관(相關) 및 NPK 이용율(利用率)을 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 생육시기별(生育時期別) 농도(濃度)의 변화량(變化量)으로 보아 N와 K가 유이(類似)하고 P, Mg, Ca가 유이(類似)하였다. 2. 수량(收量)은 해빙직후(解氷直後) N농도(濃度)와 가장 유의성(有意性)이 깊고 북부(北部) 즉(卽) 강원(江原)과 충남(忠南)에서는 동결직전(凍結直前)의 P및 N농도(濃度)와 고도(高度)의 유의성(有意性)을 보였다. 기타(其他)의 시기(時期)는 P, K에서 부(負)의 관련경향(關聯傾向)을 보였는데 K에서 더욱 그러했다. 3. 시비량(施肥量)이 증가(增加)할수록 N.P.K 농도(濃度)가 증가(增加)하는 경향(傾向)은 초기(初期)일수록 뚜렷하고 N에서 더욱 뚜렷하며 P와 K가 생육후기(生育後期)에 상대적(相對的)으로 많은 반면 N가 적은 것을 잘 보였으며 N와 K간(間)의 길항관계(拮抗關係)도 잘 보였다. 4. 이용율(利用率)은 N(55)>K(27)>P(12)의 순(順)이었으며 N이용율(利用率)은 수량(收量)이 증가(增加)할수록 증가(增加)하는 경향(傾向)이다. 5. 수량(收量)과 관련(關聯)된 영양진단(營養診斷)은 해빙직후(解氷直後) 또는 직전(直前)이 가장 좋을 것으로 나타났고 생육시기별(生育時期別) 영양(營養) 기준(基準)을 제시(提示)하였다.