• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제35권1호
• /
• pp.53-63
• /
• 2010

The performance of two serial completely stirred tank reactors (CSTRs) for treatment of swine manure (SM) with Chinese cabbage silage (CCS) was studied. The two CSTRs of 41 liters each were connected in series and first reactor was fed swine manure with Chinese cabbage silage in 3:1 proportion by VS basis. The FOS/TAC, methane content (%) and pH were utilized as the parameters for the digester stability control. The FOS/TAC value was found to be effective indicator for instant digester condition. The stability of reactors can be obtained with the FOS/TAC value up to 1.0 with accumulation of FOS value below 10,000 mg/L. Material exchange method was effective in transferring the excess volatile fatty acids (VFA) from the first reactor to the second one and maintaining stability in both the reactors. The biogas yield and the methane yield was 0.55-0.61 and 0.41-0.42 L/g VS fed, respectively, at organic loading rate (OLR) of 2.2-2.6 g VS/L with total HRT of 32 days.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제10권3호
• /
• pp.213-221
• /
• 2019

Anaerobic digestion (AD) has been widely used to valorize food waste (FW) because of its ability to convert organic carbon into $CH_4$ and $CO_2$. Korean FW has a high content of fruits and vegetables, and efficient hydrolysis of less biodegradable fibers is critical for its complete stabilization by AD. This study examined the digestates from different anaerobic digesters, namely Rs, Rr, and Rm, as the inocula for the AD of vegetable waste (VW) and cellulose (CL): Rs inoculated with anaerobic sludge from an AD plant, Rr inoculated with rumen fluid, and Rm inoculated with anaerobic sludge and augmented with rumen fluid. A total of six conditions ($3\;inocula{\times}2\;substrates$) were tested in serial subcultures. Biogas yield was higher in the runs inoculated with Rm than in the other runs for both VW (up to 1.10 L/g VS added) and CL (up to 1.05 L/g VS added), and so was biogas production rate. The inocula had different microbial community structures, and both substrate type and inoculum source had a significant effect on the formation and development of microbial community structures in the subcultures. The overall results suggest that the bioaugmentation with rumen microbial consortium has good potential to enhance the anaerobic biodegradability of VW, and thereby can help more efficiently digest high fiber-content Korean FW.

• Journal of Microbiology
• /
• 제43권6호
• /
• pp.546-554
• /
• 2005

We assessed the genetic relations and epidemiological links among bloodstream isolates of Candida albicans, which were obtained from a university hospital over a period of five years. The 54 bloodstream isolates from the 38 patients yielded 14 different karyotypes, 29 different patterns after digestion with SfiI (REAG-S), and 31 different patterns after digestion with BssHII (REAG-B) when analyzed using three different pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) typing methods. In 11 patients with serial blood stream isolates, all strains from each patient had the same PFGE pattern. The dendrograms for all of the strains revealed that the distribution of similarity values ranged from 0.70 to 1.0 in the REAG-S patterns, and from 0.35 to 1.0 in the REAG-B patterns. Overall, the combination of the three different PFGE methods identified 31 distinct types, reflecting the results obtained using the REAG-B alone different. different Five PFGE types were shared among 22 isolates from 12 patients. These types of strains were more frequently associated with central venous catheter-related fungemia than the other 26 type strains $(92\%\;versus\;31\%;\;P<0.005)$. Of five PFGE types, four isolates were determined to be epidemiologically related: each of these types was primarily from two or three patients who had been hospitalized concurrently within the same intensive care unit. Our results suggest that the REAG-B constitutes perhaps the most useful PFGE method for investigating C. albicans candidemia and also shows that a relatively high proportion of C. albicans candidemia may be associated with exogenous acquisition of clonal strains.

• 유기물자원화
• /
• 제8권2호
• /
• pp.130-139
• /
• 2000

일련의 회분식실험을 통하여 음식폐기물의 동력학상수 및 메탄가스 발생량을 측정하였으며 음식폐기물의 고온혐기성 소화시 입자의 크기, 나트륨이온의 농도, 휘발성 고형물의 부하량이 따른 운전인자에 대한 영향을 살펴보았다. 기초 동력학 실험에서는 최대 기질 분해 속도 상수 k는 $0.24hr^{-1}$로 나타났으며 반 포화상수 Ks는 $700mg/{\ell}$ 로 나타났다. 나트륨 농도에 따른 혐기성소화 영향에 관한 실험은 나트륨 농도가 $5g/{\ell}$ 까지는 총 메탄가스 발생량에 영향을 미치지 않았으나 점차로 농도가 증가함에 따라 총 메탄가스 발생량이 감소하기 시작하였으며 나트륨 농도가 $20g/{\ell}$ 로 증가시켰을 경우 이론적인 발생량의 50% 만을 발생하였다. 음식폐기물을 크기별로 분쇄하여 혐기성 소화를 시킨 후 Valentini 모델에 적용시킨 결과 모든 경우에 있어서 가수분해 상수 값 A는 0.45를 나타내었으며 입자의 크기가 1.02 mm에서 2.14 mm로 높아짐에 따라 최대 기질 분해 속도 상수 $k_{HA}$는 $0.0033hr^{-1}$에서 $0.0015hr^{-1}$로 감소하였다. 이것으로 음식폐기물의 혐기성 소화에 있어서 입자 크기가 중요한 운전인자 중의 하나임을 증명할 수 있었으며 휘발성 고형분의 부하량에 관한 연구에서는 최대 주입 휘발성 고형물 부하량은 $40g/{\ell}$ 로 나타났으며, 유기물 부하가 낮은 경우에서는 나트륨 이온에 따른 영향이 휘발성 고형물 제거에 나타나지 않았으나 $40g/{\ell}$ 인 경우 약간의 차이가 있는 것으로 판명되었다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
• /
• 제4권2호
• /
• pp.127-131
• /
• 2002

The qualitative and quantitative changes of bacterial flora associated with the Pure Mysore (Multivoltine) and NB$_4$D$_2$ (Bivoltine) silkworm (Bombyx modi L.) midgut during third, fourth and fifth instars were studied. Larvae reared on mulberry leaves were dissected and their midgut bacterial populations were enumerated through serial dilution technique and after 72 hrs of incubation period at 28 $\pm$ 1$^{\circ}C$, the bacterial population was estimated. The results showed a highest mean value of 15$\times$10/ sup 6/ sup 6/ CFU/g and 28$\times$10/ sup 6/ CFU/g in Pure Mysore and NB$_4$D$_2$races, respectively, in midgut tissue of fifth instar larvae. The natural epiphytic microflora of mulberry leaves fed during the respective instars was also studied and found maximum 14$\times$10$^3$ CFU/g in leaves fed in third instars, followed by 5.3$\times$10$^3$ CFU/g and 2.1$\times$10$^3$ CFU/g in leaves fed during fourth and fifth instars, respectively. The bacterial flora colonized in midgut was found to be elaborating amylase, caseinase, gelatinase, lipase and urease enzymes. The highest percentages of isolates were amylase producers followed by protein and lipid splitters in Pure Mysore, whereas in NB$_4$D$_2$ protein splitter were dominated followed by lipase and amylase producers in NB$_4$D$_2$. The results indicate that the natural microflora may play a vital role in the digestion of ingested food materials in silkworms.

• 한국식품과학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.114-120
• /
• 2006

백련 뿌리 및 잎과 조릿대는 과거부터 약용으로 사용해 왔지만 아직까지 연구도 많이 이루어지지 않았고, 항당뇨 효과에 대한 연구도 거의 없었다. 본 연구에서는 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물과 분획물이 in vitro에서 인슐린 작용, 인슐린 분비 또는 탄수화물의 소화에 효과적인지를 조사함으로 항당뇨에 효과적인지 여부를 조사하였다. 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물은 각각 물로 추출하여 항당뇨 효과를 조사하였다. 또한 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 3 : 2 : 3으로 혼합하여 물로 추출한 후 이를 메탄올과 물을 섞은 용액으로 단계별로 XAD-4 column으로 분획하였다. 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물과 혼합물의 분획물은 고농도(1 mg/mL)에서도 MTT 방법으로 측정하였을 때 세포 독성을 나타내지 않았다. 백련 뿌리와 조릿대 물추출물은 인슐린 작용을 향상시키는 효능이 있었고, 백련잎 물추출물은 ${\alpha}-amylase$를 억제하여 탄수화물의 소화 흡수를 지연시켰다. 이에 백련 뿌리 및 잎과 조릿대를 3 : 2 : 3으로 혼합하였을 때 20과 80% 메탄올층은 3T3-L1 지방세포에 처리하였을 때 인슐린의 작용을 향상시켜 포도당의 흡수를 증가시키는 효과가 인슐린을 10 nM을 처리한 것 만큼 효과적으로 포도당 흡수를 증가시켰다. 이 층에는 3T3-L1 섬유아세포에 분화 유도물질과 함께 처리하였을 때 $PPAR-{\gamma}$ agonist인 rosiglitazone과 마찬가지로 지방 세포로의 분화를 촉진시키고 지방의 축적도 증가시켰다. 그러므로 80% 메탄올 층에는 $PPAR-{\gamma}$ agonist로 작용하는 물질이 함유되어 있을 가능성이 높다. 베타세포라인인 Min6 세포에 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 혼합물의 분획물을 처리한 후 저농도와 고농도 포도당 자극시 인슐린 분비를 측정하였을 때 두 농도에서 모두 인슐린 분비에 영향을 미치지 않았다. 또한 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 혼합물의 20, 60과 80% 메탄올 분획층은 탄수화물의 소화에 작용하는 효소인 ${\alpha}-amylase$의 활성을 16% 정도를 억제하는 효과가 있었다. 결론적으로 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물과 분획물에는 인슐린 분비나 탄수화물의 소화에 관여하는 성분이 없지만, 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성 물질이 함유되어 있을 가능성이 높다.