• Environmental Engineering Research
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• 제22권4호
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• pp.432-438
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• 2017

Slum settlement, a direct result of the rapid worldwide urbanization is a common site in most developing countries. Uganda is among the top African countries with high number of slums. The status of Katanga slum located in the low-lands between Mulago national hospital and Makerere University is a typical of many other slums within Uganda. This project proposal seeks to tackle urbanization challenges by specializing in slum upgrading as a sustainable way of curbing the menace. An integrated toilet, biogas, poultry and backyard gardening project is proposed as a channel of boosting the Katanga slum dwellers' economic, sanitation and domestic energy status. Designed to serve up to 30 households, the project will utilize residual wastes from poultry houses and toilets to produce biogas and slurry. The biogas yield will provide clean cooking fuel and energy for lighting, while the slurry used as organic fertilizers to improve vegetable yields. The social, economic and environmental impacts of the project will empower the vulnerable women and children within the slums and reduce water pollution and land degradation. This affordable project can be applied in developing countries experiencing slum settlement challenges as a strategy for reducing urbanization pressure.

• 한국식품영양과학회지
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• 제21권3호
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• pp.319-326
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• 1992

The Louisiana crawfish industry comprises the largest concentration of crustacean aquaculture in the United States. Processing plants throughout the culture region annually generate as much as 80 million pounds of peeling waste during recovery of the 15% (by weight) edible tail meat. A commercial oil extraction process for recovery of carotenoid astaxanthin from crawfish waste has been developed. Crawfish pigment in its various forms finds applications as a source of red intensifying agents for use in aquaculture and poultry industries. Crawfish shell, separated in the initial pigment extraction step, is an excellent source of chitin. Applicable physicochemical procedures for isolation of chitin from crawfish shell and its conversion to chitosan have been developed. Crawfish chitosan has been demonstrated to be both an effective coagulant and ligand-exchange column material , respectively, for recovery of valuable organic compounds from seafood processing wastewater.

• Mycobiology
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• 제31권4호
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• pp.209-213
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• 2003

Aspergillus flavus K-03 isolated from poultry forming soil in Korea was studied for its ability to produce extracellular proteases on basal medium containing 2%(w/v) chicken feathers. The fungus was observed to be a potent producer of such enzymes. Keratinolytic enzyme secretion was the best at 15 days of incubation period at pH 9 and temperature $40^{\circ}C$. No relationship existed between the enzyme yield and increase of biomass. Enzyme production was suppressed by exogenous sugars in descending order arabinose>maltose>mannose>fructose. But glucose did not influence the enzyme activity. The keratinolytic enzyme released by the fungus demonstrated the ability to decompose keratin substrates as chicken feather when exogenous glucose was present. The keratinolytic activity was inhibited by $HgCl_2$ and serine-protease inhibitors such as phenymethylsulfonyl fluoride(100%), chymostain(88%), crystalline soybean trypsin inhibtor(80%), antipain(45%) and aprotinin(40%), and was not by cystein-protease and aspartyl-protease inhibitors. The enzyme activity is only partially inhibited by metallo-protease inhibitor. Thus, the enzyme secreted by A. flavus K-03 belongs to the alkaline serine-type protease.

• 한국환경농학회지
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• 제35권2호
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• pp.128-136
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• 2016

BACKGROUND: Hydrothermal carbonization reaction is the thermo-chemical energy conversion technology for producing the solid fuel of high carbon density from organic wastes. The hydrothermal carbonization reaction is accompanied by the thermal hydrolysis reaction which converse particulate organic matters to soluble forms (hydro-thermal hydrolysate). Recently, hydrothermal carbonization is adopted as a pre-treatment technology to improve anaerobic digestion efficiency. This research was carried out to assess the effects of hydro-thermal reaction temperature on the methane potential and anaerobic biodegradability in the thermal hydrolysate of organic sludge generating from the wastewater treatment plant of poultry slaughterhouse .METHODS AND RESULTS: Wastewater treatment sludge cake of poultry slaughterhouse was treated in the different hydro-thermal reaction temperature of 170, 180, 190, 200, and 220℃. Theoretical and experimental methane potential for each hydro-thermal hydrolysate were measured. Then, the organic substance fractions of hydro-thermal hydrolysate were characterized by the optimization of the parallel first order kinetics model. The increase of hydro-thermal reaction temperature from 170℃ to 220℃ caused the enhancement of hydrolysis efficiency. And the methane potential showed the maximum value of 0.381 Nm³ kg^-1-VS_added in the hydro-thermal reaction temperature of 190℃. Biodegradable volatile solid(VSB) content have accounted for 66.41% in 170℃, 72.70% in 180℃, 79.78% in 190℃, 67.05% in 200℃, and 70.31% in 220℃, respectively. The persistent VS content increased with hydro-thermal reaction temperature, which occupied 0.18% for 170℃, 2.96% for 180℃, 6.32% for 190℃, 17.52% for 200℃, and 20.55% for 220℃.CONCLUSION: Biodegradable volatile solid showed the highest amount in the hydro-thermal reaction temperature of 190℃, and then, the optimum hydro-thermal reaction temperature for organic sludge was assessed as 190℃ in the aspect of the methane production. The rise of hydro-thermal reaction temperature caused increase of persistent organic matter content.

• 생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.229-234
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• 2004

케라틴으로 구성되어 있는 우모는 도계 공장에서 부산물로 대량 배출되는 단백질 폐기물이다. 현재, 물리화학적 처리를 통하여 우모를 가축의 사료로 재활용하기 위한 방법이 시행되고 있으나 이러한 방법은 많은 단점을 가지고 있으며, 결과적으로 keratinolytic protease의 이용은 우모의 생물 공학적 처리를 위해 반드시 필요한 과정임을 알 수 있다. 본 연구에서는 우모의 생물학적 처리를 위하여 keratinolytic protease를 생성함으로서 우모를 분해할 수 있는 세균을 자연계로부터 분리한 후, 그 분류학적 위치를 검토하였다. 퇴비화중인 볏짚, 닭 가공공장 주변의 토양 및 붕괴중인 우모로부터 keratinolytic protease생성능이 우수한 5균주를 최종 선정하였다. 그중 효소 생성능과 우모 분해능이 가장 우수한 F7-1을 실험 균주로 선정하여 형태학적, 배양적 및 생화학적 특성을 조사한 결과, Bacillus sp.로 동정되었으며, Biolog system을 이용한 동정에서도 Bacillus sp.로 조사되었다. 보다 정확한 균주 동정을 위하여 16S rDNA 염기서열 분석을 수행하였으며, 그 결과 F7-1 균주는 B. megaterium과 계통진화학적으로 가장 유연 관계가 높았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권12호
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• pp.2190-2198
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• 2017

Thermoactinomyces sp. strain YT06 was isolated from poultry compost and observed to degrade integral chicken feathers completely at $60^{\circ}C$, resulting in the formation of 3.24 mg/ml of free amino acids from 50 ml of culture containing 10 g/l chicken feathers. Strain YT06 could grow and secrete keratinase using feather as the only carbon and nitrogen sources without other supplement, but complementation of 10 g/l sucrose and 4 g/l $NaNO_3$ increased the production of the keratinolytic enzyme. The maximum protease activity obtained was 110 U/ml and for keratinase was 42 U/ml. The keratinase maintained active status over a broad pH (pH 8-11) and temperature ($60-75^{\circ}C$). It was inhibited by serine protease inhibitors and most metal ions; however, it could be stimulated by $Mn^{2+}$ and the surfactant Tween-20. A reductive agent (${\beta}$-mercaptoethanol) was observed to cleave the disulfide bond of keratin and improve the access of the enzyme to the keratinaceous substrate. Zymogram analysis showed that strain YT06 primarily secreted keratinase with a molecular mass of approximately 35 kDa. The active band was assessed by MALDI-TOF mass spectrometry and was observed to be completely identical to an alkaline serine protease from Thermoactinomyces sp. Gus2-1. Thermoactinomyces sp. strain YT06 shows great potential as a novel candidate in enzymatic processing of hard-to-degrade proteins into high-value products, such as keratinous wastes.

• 한국환경과학회지
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• 제16권12호
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• pp.1337-1343
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• 2007

The aim of this study was to isolate chicken feather-degrading bacteria with high keratinolytic activity and to investigate cultural conditions affecting keratinolytic enzyme production by a selected isolate. A chicken feather-degrading bacterial strain CH3 was isolated from poultry wastes. Isolate CH3 degraded whole chicken feather completely within 3 days. On the basis of phenotypical and 16S rDNA studies, isolate CH3 was identified as Bacillus thuringiensis CH3. This strain is the first B. thuringiensis described as a feather degrader. The bacterium grew with an optimum at pH 8.0 and $37^{\circ}C$, where maximum keratinolytic activity was also observed. The composition of optimal medium for keratinolytic enzyme production was feather 0.1%, sucrose 0.7%, casein 0.3%, $K_2HPO_4$ 0.03%, $KH_2PO_4$ 0.04%, $MgCl_2$ 0.01% and NaCl 0.05%, respectively. The keratinolytic enzyme had a pH and temperature optima 9.0 and $45^{\circ}C$, respectively. The keratinolytic activity was inhibited ethylenediaminetetraacetic acid, phenylmethylsulfonyl fluoride, and metal ions like $Hg^{2+},\;Cu^{2+}\;and\;Zn^{2+}$. The enzyme activated by $Fe^{2+}$, dithiothreitol and 2-mercaptoethanol.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.128-136
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• 1998

토양의 질소 중 대부분은 유기태 질소이며, 아미노산은 유기태 질소의 주된 분획물이다. 부산물 비료는 토양에 유기물을 공급해 주며 부식산은 유기물의 주된 구성성분이다. 아미노산은 분해되어 유효태 질소로 전환되기 때문에 토양비옥도 측면에서 중요한 역할을 한다. 본연구에서는 제조원료가 상이한 11종류의 시관 부산물 비료로부터 부식산을 추출하고, 부식산에 함유되어 있는 아미노산의 함량 및 분포를 조사했다. 공시재료로 사용한 부산물비료의 대부분은 비료공정규격을 충족시켰으나, 일부 비료는 유기물함량이 낮고, C/N비가 너무 높아 부숙되지 않은 채 판매되고 있었다. 수피비료의 경우 부숙이 진행될수록 부식산, 훌부산 함량, ${\Delta}KogK$값이 감소되었고, 부식산/훌부산 비, RF값은 증가되어 이론과 일치했다. 부식산의 형태는 Rp형태에서 B형태로 전환되었다. 부산물비료 부식산 중 총 아미노산 함량은 1.2~5.6%였고, 이중 중성 아미노산이 0.8~4.5%로 가장 높았다. 부엽토, 톱밥, 수피등 식물성원료로 제조한 부산물비료의 경우 중성>산성>염기성 아미노산의 순서였고, 계분, 돈분등 동물성원료로 제조한 부산물비료의 경우 중성>염기성>산성 아미노산의 순서였다. 부산물비료를 비교할 때, 총 아미노산 분포는 부엽토>톱밥>돈분>계분>니토 순(順), 산성아미노산은 수피>톱밥>부엽토>니토 순(順)이었다. 염기성 아미노산 분포는 산성 아미노산과 역순이었다. 중성아미노산은 부엽토>톱밥>수피>니토의 순이었다. 수피비료의 경우, 부숙이 진행될수록 산성 아미노산함량은 증가했으나. 염기성 및 중성아미노산 분포는 감소했다. 부산물비료의 원료 및 부숙정도에 따라 아미노산의 함량 및 분포는 다름을 알 수 있었다.

• 한국가금학회지
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• 제28권3호
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• pp.245-257
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• 2001

가축사육이 집단화되면서 가축배설물의 축적은 집중화 현상을 초래하게 되었고 또 계속적인 분뇨 분비물의 유출은 환경공해의 요인이 되고 있으며 이는 공공의 걱정거리로 대두되고 있다. 가축분뇨 중에서 질소와 인이 환경공해요인이 되는 가장 중요한 영양소이지만 가축이나 축산시설물에서 발생되는 냄새 역시 공해의 요인이 되고 있다. 급여되는 사료의 영양소효율을 높이는 길이 환경공해를 감소시키는 방법이다. 가장 많은 실험은 닭과 돼지를 대상으로 하여 이루어졌다. 사료첨가제의 이용, 사양방법의 수정 등으로 사료중의 영양소 이용성을 높임으로서 질소와 인의 배출감소는 물론 냄새와 분의 건물함량을 줄일 수 있었다. 1) 합성아미노산 제제를 사료 중에 첨가하고 단백질 수준을 감소시켰을 때 육계의 경우 10∼27%의 질소배출을 기대할 수 있었으며 산란계의 경우 18∼35%, 돼지의 경우 62%, 돼지에서 생성되는 냄새를 9∼43%까지 감소시키는 효과를 기대 할 수 있었다. 2) 사료 중에 효소제를 첨가하였을 때 육계 분의 건물함량을 12∼15% 감소시킬 수 있었다. 3) phytase를 첨가할 경우 분으로 배설되는 인의 함량은 양계의 경우 25∼35%,돼지의 경우 9∼43%까지 감소가 가능했다. 4) 성장촉진제를 이용할 경우 돼지에서 질소의 배설 양을 5∼30% 감소시킬 수 있었으며 냄새는 53∼55%까지 감소가 가능했다. 5) 사료배합을 요구량에 가깝게 하여 급여하였을 때 양계나 양돈의 경우 질소와 인은 각각 10∼15% 감소를 기대 할 수 있었으며 돼지의 냄새는 28∼79%까지 감소가 가능했다. 6) 기별 사양을 철저히 실시함으로서 양계와 양돈의 경우 질소는 10∼33%, 인산은 10∼13%, 그리고 성장 비육돈의 경우 49∼79% 감소를 기대 할 수 있다. 7) 닭이나 돼지의 사료를 배합시 소화율이 높은 곡류를 이용하면 질소와 인의 배설을 5% 감소시킬 수 있다.

• 한국유기농업학회지
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• 제17권1호
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• pp.63-82
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• 2009

본 논문은 지렁이를 이용한 계분처리 그리고 지렁이를 이용한 계육 및 계란의 생산과 안전성에 관한 연구에 대해서 정리하였다. 1. 대구교육대학교 내 지렁이가 계분을 양질의 물질로 전환시키는 친환경 계사가 만들어졌다. 2. 높은 단백질 함량과 균형 잡힌 아미노산 및 양질의 지방산을 포함하는 지렁이 분말은 단위동물의 사료원으로 최상이다. 3. 육계의 사료 중 $0.2{\sim}0.4%$의 지렁이 분말의 첨가는 사료 중 단백질 소화율을 개선시켜서 생산성을 증가시켰다. 4. 산란계에서의 지렁이 분말 $0.2{\sim}0.6%$ 첨가는 산란성적을 개선시켰으며, 계란의 질 특히 난황중의 n-6/n-3의 균형을 개선시켰다. 5. 지렁이 분말 중에 As, Cd, Cr, Hg 및 Pb 등의 중금속이 소량 검출되었으나 이 지렁이 분말을 사료첨가제로 먹고 생산된 계육과 계란에서는 상기에 제시한 중금속이 검출되지 않았다. 그러므로 지렁이 분말을 첨가제로 생산된 계육과 계란은 중금속의 축적에서 안전하다고 할 수 있다. 5. 본 연구에서는 지렁이는 친환경 축산에도 매우 중요한 소재로 활용가능하다는 것을 시사하였다.