• 유기물자원화
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• 제14권3호
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• pp.148-156
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• 2006

20,000ppm의 디젤로 오염시킨 토양으로부터 디젤 분해 활성이 있는 균주를 순수분리 하여 이를 동정하고 디젤유 분해능과 특성을 조사하였다. 분리된 균주는 각각 SJD2 및 SJD4로 명명하였으며, 최소배지에 디젤을 유일 탄소원으로 첨가하여 잔류 디젤 농도를 분석한 결과, SJD2 균주는 29.3%의 분해 효율을 가진 것으로 확인되었다. 각 균주의 16s-rDNA 염기서열 분석을 통해 SJD2 균주는 Bacillus fusiformis, SJD4 균주는 Bacillus cereus로 동정되었다. 실제 토양에서의 적용을 위해 microcosm을 제작하여 14일간 토양에서의 디젤 분해능을 측정한 결과, SJD2 균주가 24.9%의 분해 효율을 보였다. 두 균주 모두 $25^{\circ}C-37^{\circ}C$에서 생장이 활발히 일어나 실제 토양에서도 이용이 가능할 것으로 예상되며 pH 7-8, 디젤 농도는 2%일 때 디젤 분해 효율이 가장 높은 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.479-483
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• 2008

본 실험에 사용된 균주는 유류에서 오염된 지역의 토양 시료로부터 직접 분리 하였는데, 이를 액체 배지에서의 성능 시험을 통해 효과를 확인 후 토양 column에 적용하였다. 토양 column에서의 JP-8 분해는 통기에 의한 자연적인 분해와 미생물에 의해 분해되는 것으로 나뉠 수 있다. 토양 내에 접종된 Rhodococcus fascians이 통기를 시키지 않을 경우에도 토양중의 JP-8의 농도가 감소하여 R. fascians의 JP-8 분해가 통기에 상관없이 이루어지는 것을 알 수 있었다. 통기를 시킬 경우 R. fascians를 접종한 경우에 토양중의 JP-8의 70%가 분해되었다. 토양에서 R. fascians의 생장에 작용할 수 있는 질소원을 첨가한 경우 JP-8의 분해율이 75%로 증가하였다. R. fascians에 의한 JP-8의 분해는 세포의 생장과 밀접하게 관련이 있어서 JP-8의 분해율 향상을 위해서는 R. fascians의 증가가 중요함을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.185-195
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• 2006

산업발달과 인구증가로 인하여 석유계 탄화수소의 사용량이 점차 증가함에 따라 많은 양의 석유계 탄화수소가 환경에 잔류하여 토양과 지하수에 심각한 오염을 야기시키고 있으며, 인체에도 피해를 주게 된다. 유류오염토양을 복원하는 방법 중 생물을 이용한 복원기술은 경제적이고 환경친화적인 기술로서, phytoremediation 방법은 유류오염물질을 분해할 수 있는 미생물과 토양 내의 미생물량을 증가시킬 수 있는 고등식물을 함께 이용함으로써 생물복원기술의 효율을 극대화할 수 있는 방법이다. 토양 내 유류오염물질은 중금속, polychlorinated biphenyl, trichloroethylene, perchloroethylene 등의 오염물질과 달리 식물에 의해 분해 될 수 있기 때문에 유류오염물질 정화효율이 높은 식물종을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 phytoremediation 기법을 이용하여 유류오염토양을 정화하는 과정에서 식물과 근권 미생물을 역할을 밝히고, 이전에 보고된 연구결과를 바탕으로 유류오염토양복원에 효과적인 식물종과 근권미생물을 알아보았다. 토양 내의 유류오염물질은 식물과 근권 미생물에 의해 분해제거되는데, 식물과 근권 미생물은 유류오염물질을 직접 분해하기도 하며 서로의 분해작용을 촉진하는 간접적 역할을 하기도 한다. 유류오염 토양의 정화에 선호되는 식물종은 alfalfa, ryegrass, tall fescue, poplar, corn 등이었으며, 탄화수소를 분해할 수 있는 것으로 밝혀진 미생물종은 주로 Pseudomonas spp., Bacillus spp., Alcaligenes spp. 등이었다. Phytoremediation 방법을 통해 토양 내 유류오염물질의 정화효율을 높일 수 있다는 연구결과가 보고되고 있다. 따라서 phytoremediation 과정에서 식물과 근권 미생물의 역할과 상호작용을 정확히 이해한다면 보다 효과적인 토양복원을 기대할 수 있을 것이다.

• KSBB Journal
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• 제16권6호
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• pp.632-637
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• 2001

본 실험에서 사용된 균주는 유류에 오염된 지역의 토양시료로부터 직접 분리하였는데 본 실험에서는 백색 콜로니를 형성하는 W균주와 황색 콜로니를 형성하는 Y균주 그리고 두 균주의 복합균주인 WY 균주를 사용하였다. 단일 균주보다는 복합균주를 사용하였을 때 디젤유의 분해가 더 효과적이었으며 질소원의 첨가가 분해에 제한인자로 작용하였다. 비록 토양시스템의 분해효율은 액체상에서의 분해능에 비해 다소 떨어지지만, 통기의 조건 및 질소원의 첨가등으로 그 능력을 어느 정도 향상시킬 수 있었다. 한편 디젤유의 분해에는 생물학적인 측면 뿐 아니라 증발이나 휘발에 의해서도 상당량 감소하였는데 교반에 의해 또 오염토양의 제조공정중에 상당량이 휘발하는 것으로 보이며, 디젤의 용해도가 낮기 때문에 침출되는 양도 적을 것이라고 보여지고 이는 다른 논문에서도 보고된 바 있다(21, 22) 앞서 언급한 것처럼 본 실험에서는 통기와 질소원의 첨가를 통해 미생물에 의한 디젤유의 분해능을 향상시켰는데, 이 뿐만 아니라 더욱 효과적인 디젤유의 분해를 위해서는 복잡한 토양시스템에 관계된 여러 요소들을 최적화하여 분해능을 향상시키기 위한 실험이 수행되어야한다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제13권2호
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• pp.308-320
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• 2022

The high internal resistance (R_int) that develops across the sediment microbial fuel cells (SMFC) limits their power production (~4/10 mW m^-2) that can be recovered from an initial oil-contaminated sediment (OCS). In the anolyte, R_int is related to poor biodegradation activity, quality and quantity of contaminant content in the sediment and anode material. While on the catholyte, R_int depends on the properties of the catholyte, the oxygen reduction reaction (ORR), and the cathode material. In this work, the main factors limiting the power output of the SMFC have been minimized. The power output of the SMFC was increased (47 times from its initial value, ~4 mW m^-2) minimizing the SMFC R_int (28 times from its initial value, 5000 ohms), following the main modifications. Anolyte: the initial OCS was amended with several amounts of gasoline and kerosene. The best anaerobic microbial activity of indigenous populations was better adapted (without more culture media) to 3 g of kerosene. Catholyte: ORR was catalyzed in birnessite/carbon fabric (CF)-cathode at pH 2, 0.8M Na₂SO₄. At the class level, the main microbial groups (Gammaproteobacteria, Coriobacteriia, Actinobacteria, Alphaproteobacteria) with electroactive members were found at C-anode and were associated with the high-power densities obtained. Gasoline is more difficult to biodegrade than kerosene. However, in both cases, SMFC biodegradation activity and power output are increased when ORR is performed on birnessite/CF in 0.8 M Na₂SO₄ at pH 2. The work discussed here can focus on bioremediation (in heavy OCS) or energy production in future work.

• 미생물학회지
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• 제33권3호
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• pp.193-198
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• 1997

본 연구에서는 유류로 오염된 환경을 생물학적으로 정화하는 방법의 확립을 위하여 생물계면활성제를 생산하는 세균을 유류오염지역으로부터 분리한 후, 생물계면활성제의 생산에 미치는 각종 환경요인과 분리세균의 hydrocarbon 이용능 등을 조사하였다. 유류로 오염된 해수 및 토양시료로부터 crude oil을 기질로 하여 생물계면활성제를 생산하는 172개의 균주를 순수분리하였다. 이들중에서 표면장력 감소능이 가장 우수한 SW1을 공시균주로 선정한 후, 형태학적, 배양적 및 생화학적 제반 특성을 조사하여 그 분류학적 위치를 검토한 결과 Pseudomonas속으로 판명되어, 편의상 Pseudomonas sp. SW1로 명명하였다. 각종 탄소원을 이용하여 유화활성 및 표면장력 감소능을 조사한 결과, crude oil과 n-hexadecane에서 비슷한 유화활성 및 표면장력 감소능을 나타내었다. 생물계면활성제 생산을 위한 배지 및 배양조건은 n-hexadecane 2.0%, yeast extract 0.04%, $K_{2}HPO_4$ 0.02%$KH_2PO_4$ 0.03%, $MgSO_4$ center dot $7H_2O$ 0.04%, 30^{\circ}C.$ 및 pH 7.0이었다. 상기실험에서 결정된 조건하에서 공시균을 배양한 결과, 배양 2일 후인 정지기 초기에 생물계면활성제가 가장 많이 생산되었으며, 이때 minimum surface tension은 32mN/m이었다. 또한 본 공시균은 Bunker oils, n-alkanes, branched alkanes등을 기질로 하여 생육할 수 있었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권1호
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• pp.21-30
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• 2003

Seasonal fluctuations of physico-chemical and biological aspects of the environment were studied in Vladivostok harbour (Golden Horn Bay, the East Sea/Sea of Japan). The benthic community structure was described with a focus on size-spectra (bacteria, meio- and macrofauna) related with the chemical environment and chemical fluxes in sediment and to reveal their possible ecological role in the process of bioremediation of the environment. Samples from two sites with different concentrations of heavy metals (Fe, Zn, Cu, Pb, Mn, Cr, Ni Cd, Co) and petroleum hydrocarbon were assessed by a number of methods. These included plate counts of culturable bacteria, observation through a scanning electron (SEM) and transmission electron microscope (TEM). These approaches were complemented with microscopic assessments of the diversity of the benthic community. The specific communities had a limited number of species, tolerant to abnormally high levels of toxic compounds. The dominant species were presented by several sho.1-lived small polychaetes (Capitella capitata) and nematodes (Oncholaimium ramosum). The highest population density was recorded in microbenthos, in various diatoms, various physiological groups of bacteria which participate in biomineralization: marine heterotrophic bacteria, which oxidized oil, black oil in addition to groups resistant to heavy metals. They have the entire set of mechanisms for neutralizing the negative effect of those compounds, forming the detrital food web and biogeochemical circulation of material in sediments, which results in the biological self-recycling of sea basins. Macro- and meiobenthic organisms were more sensitive to a greater extent of $H_2S$ and petroleum hydrocarbons than to metal content, but the within-site rankings were the same as those achieved for microbiological analyses.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2870-2874
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• 2011

Soil pollution around railroad has been occurred mainly by diesel and lubricant oil, which is difficult to treat due to high carbon number. In this study, we investigated the feasibility of inorganic-inorganic nanohybrid photo-catalyst for the remediation of diesel-contaminated railroad soil. Generally, the $TiO_2$ nanoparticle easily removes organic pollutants due to photo and natural clay of layer structure. Also, montmorillonite (MMT) have an excellent absorption property with organic component. So, we prepared $TiO_2$ pillared MMT nanohybrid photo-catalyst as a chemical oxidant through the integration of theses advantage. As a result, the removal efficiency of diesel was more than 45% at a laboratory-scale test with diesel concentration and the amount of $TiO_2$-MMT. In future, we will improve the removal efficiency of diesel to optimize experimental parameters and apply the field soil The remediation method using photo-catalyst can be used to clean up the railroad soil polluted with high concentration instead of common methods such as soil washing, bioremediation, etc..

• 멤브레인
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• 제17권2호
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• pp.112-117
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• 2007

The application of membrane bioreactors for the depuration of wastewater coming from the washing of mineral oil storage tanks is described. Microfiltration hollow-fibre membranes were used in the submerged configuration. Filtration tests were carried out with a biomass concentration of about 15 g/L in order to assess the critical flux of the hollow fibre membrane used. Then particular care was taken in carrying out the performance runs in the sub-critical flux region. The reactor performance was very high, with removal efficiencies ranging between 93% and 97% also when the concentration of hydrocarbon was very high. Some kinetic parameters for the COD and the hydrocarbon removal were estimated.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권5호
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• pp.10-17
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• 2009

생물학적 정화는 TPH로 오염된 지역을 정화하는 효과적인 방법으로 적용되고 있다. 하지만 미생물의 분해 활성이 적정온도 이하, 이상의 온도에서는 감소하기 때문에, 생분해 효율이 온도의 변화에 많은 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 따라서 이번 연구의 목적은 유류 분해 효율이 우수한 중저온성 미생물을 분리하여 TPH로 오염된 지역에 적용할 때의 정화효율을 평가해 보는 것이다. 먼저 탄화수소 분해효율이 뛰어난 중온성($30^{\circ}C$)미생물 5종과 저온성($80^{\circ}C$) 미생물 3종의 consortia를 분리하였으며, 이들 미생물 consortia를 실험실내에서 유류로 오염된 토양에 적용해 본 결과, 중온성 미생물의 경우 초기 TPH 4,044 mg/kg이 10일 경과 후 1,084 mg/kg으로 73.2%, 저온성 미생물은 TPH 5,427 mg/kg이 50일 경과 후 1,756 mg/kg으로 67.6%의 처리효율을 보였다. 이 분해율은 휘발이나 희석에 의한 물리적 저감을 포함한다. 이후 분리된 미생물들을 토양 경작 현장에 적용해 본 결과, TPH 2,560 mg/kg의 오염이 56일 경과 후 87.1%의 제거율을 보였으며, 이때의 생분해 반응 속도상수는 $0.0374\;day^{-1}$이었다. 본 연구 결과는 저온, 중온 상태에서 미생물을 이용한 생물학적 정화가 더 다양하게 이용될 수 있는 가능성을 보여준 것으로 판단된다.