• 한국수산과학회지
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• 제19권3호
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• pp.219-226
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• 1986

수산식품단백질의 정확한 품질평가를 위한 새로운 실험 모델을 개발하기 위한 일환으로 전보(Ryu등, 1985)에 이어 6종의 해산 갑각류를 선정하여 비교적 최근에 개발된 four-enzyme digestion technique 및 C-PER assay를 사용하여 이의 품질을 평가하였으며, 또한 이들 technique의 갑각류 단백질에 적용 여부 및 선택성을 검토하였고 그 결과에 영향을 미치는 제요인들을 조사하였다. 시료로 사용된 해산 갑각류는 조단백질이 $85\%$ 이상(건물중량)으로 고급의 단백질원이었으며 이에 조지방 및 조회분을 합하면 $95\%$를 상회하여 이들 세 성분이 주성분이었다. In vitro소화율은 새우류의 경우 $83{\sim}86\%$이었고 어체가 작을 수록 소화율은 높은 반면 trypsin 비소화성물질은 적었다. 생 꽃게육의 소화율은 $80\%$ 정도인 반면, 자숙한 붉은 대게류의 소화율은 $86\%$ 이상으로 자숙에 의한 소화율 증가를 보였고, 부위별로는 집게육의 소화율이 높았다. 일반적으로 생 갑각류의 in vitro 소화율이 낮은 것은 선도저하에 의한 육의 pH변화에 기인된 것으로 생각된다. 새우류 및 게류의 lysinc 함량은 표준 ANRC casein보다 높았으나 다른 필수 아미노산인 Trp, Cys, Met 등은 약간 낮았고 특히 Val, Tyr, Phe 등의 함량은 $50\%$ 정도에 불과하였다. 전반적인 해산 갑각류의 C-PER과 DC-PER은 $2.1{\sim}2.4$정도로 표준단백질 및 다른 어류단백질의 C-PER 및 DC-PER보다 낮았으나 예측소화율은 모두 $90\%$ 이상을 상회하여, 지금까지 알려진 C-PER이 낮은 육단백질의 DC-PER은 훨씬 높다는 일반적인 경향과 상이한 결과를 보여 해산 갑각류 단백질 품질평가시, 소화율은 예측소화율(predicted digestibility) 측정법으로 단백효율비는 보다 정확한 in vitro 소화율 측정법의 개발을 전제로 C-PER technique를 적용함이 바람직할 것 같으며, 보다 정확한 in vitro 소화율 측정에는 선도에 따른 최초의pH, 유리아미노산의 함량 및 TIS 함량 등이 고려된 새로운 model이 개발되어야 할 것으로 생각되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권1호
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• pp.49-54
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• 2011

가축분뇨와 유기성 부산물의 혼합형태가 바이오가스 발생에 미치는 영향을 규명하고 자 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 모돈분을 원료로 했을 때 가스발생량은 건물함량 5%에서 최대 7 L/d, 내용물 용적대비 0.389 L/$L{\cdot}d$ 이었으며, 고형물 10%에서는 최대 10 L/d, 0.556 L/$L{\cdot}d$ 이었다. TS 10% 일 때 최대 가스발생량이 TS 5%의 약 1.4배가 되었다. 2. 유기성 부산물을 혼합하였을 때 옥수수 사일리지에서 고형물 함량을 10%로 한 시험구에서 가스발생량은 1.11 L/$L{\cdot}d$이다. 대조구의 가스 발생량 0.556 L/$L{\cdot}d$과 비교하면 약 2배 가까이 되었다. 또한 음식물쓰레기를 첨가하였을 때 고형물 함량 10%에서 최대 18.17 L/d, 용적대비 1.01 L/$L{\cdot}d$로 나타났다. 3. 유기건물함량 대비 바이오가스 발생량은 모돈분만을 사용한 대조구에서 최대 203L/kg odm ${\cdot}d$, 음식물쓰레기를 첨가한 시험구에서 최대 216 L/kg odm${\cdot}d$, 옥수수사일리지 를 첨가한 시험구에서 최대 362 L/kg $odm{\cdot}d$로 나타났다. 4. 메탄가스의 농도는 대조구가 초반에 40%가 나왔고 후반에 약 70% 정도였으며 옥수수사일리지를 첨가한 시험구에서 초반에 52% 후반에 약 70%, 음식물쓰레기를 첨가한 시험구에서 초반에 약 40% 후반에 약 70%로 일반적인 농도보다 높았다. 5. 소화액의 성분분석결과 모든 시험구의 소화액은 작물이 필요로 하는 영양분을 골고루 함유하고 있어 액비로 이용할 수 있으리라 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.7443-7450
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• 2014

본 연구는 높은 상향유속을 가지는 고율 혐기성 공정의 단점을 해결하고자 반응조의 구조개선을 통한 고율 혐기성 반응조의 성능평가를 실시하였다. 개선된 반응조는 반응조의 직경을 조절하여 반응조를 세부분으로 구분하여 제작하였다. 구조 변경된 반응조의 성능평가 결과, 반응조 하부의 단회로 및 고형물 축적현상과 미생물 유출을 방지하여 반응조 내 미생물을 안정적으로 유지할 수 있었다. 혐기성 소화 과정에서 반응조내 pH와 알카리도 상승은 유기물 분해과정 및 biogas의 일부 재용해에 의해 생성된 중탄산염에 기인한 것으로 판단되며, 높은 유기물 제거효율을 이루기 위해서는 HRT 9 hr 이상, 유기물 부하 $10.0kgTCODcr/m^3{\cdot}d$ 이하 범위로 운전하여야 한다. 혐기성 소화과정에서 발생하는 메탄가스는 유기물 부하 $7.7kgTCODcr/m^3{\cdot}d$ 이상에서 65~83 %의 높은 함량을 나타냈으며, CODcr 제거당 메탄 발생량은 $0.10{\sim}0.23m^3CH_4/kgCOD_{rem}.$으로 STP 상태의 이론적 메탄가스 발생량(0.35)보다 낮은 것으로 조사되었으며, 고율 혐기성 공정후단에 질소제거를 위한 고도처리 공정이 필요한 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제22권4호
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• pp.28-44
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• 2014

국내 경제성장에 힘입어 최근 30여 년 간에 걸쳐서 축산물 소비가 급격하게 늘어나고 있다. 이에 따라 국내 가축 규모는 전업화, 대형화 되는 추세에 있다. 가축 사육두수의 증가는 필연적으로 가축분뇨 발생량 증가를 초래하게 되었다. 농림축산 통계에 따르면 2013년 말 기준으로 약 47,235천 톤의 가축분뇨가 발생되었다. 이 분뇨를 처리하기 위해서 퇴비화, 액비화, 정화 그리고 혐기소화와 같은 다양한 가축분뇨 처리방법이 적용되고 있다. 가축분뇨를 퇴비화 처리 하는 시설에 있어서는 에스컬레이터식, 패들식, 스크루식 또는 로타리식 등의 4가지 종류의 교반시설이 적용되고 있다. 가축분뇨 액비화 시설의 경우에는 호기적 방법과 무산소적 방법 등의 2가지 시설이 운영되고 있다. 가축분뇨를 액비화하기 위해서 전국에 약 8천기에 달하는 액비화 시설이 설치, 운영되고 있다. 가축분뇨 정화처리 시설에서는 고액분리 처리, 2차 처리 그리고 고도 처리의 3가지 단계의 기술을 적용하고 있다. 2012년 말 기준으로 볼 때 혐기소화 처리방법에 의해서 처리된 돼지분뇨 슬러리는 약 21천 톤에 달한다. 가축분뇨 처리를 위해서 퇴비, 액비, 정화 시설, 혐기소화 시설 등을 선택함에 있어서 악취제거 효율을 높이는 것이 대단히 중요한 사안이 되었다. 본 연구에서는 국내에 설치된 가축분뇨처리 시설의 특징과 운영방식을 6년간에 걸친 시설 설치관련 서류 검토와 현장조사를 통하여 분석하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권2호
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• pp.155-160
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• 2009

본 연구는 양돈분뇨를 이용하여 생물, 화학, 물리적 공정을 연계하여 각 공정별로 자원화 할 수 있도록 다중 분획 자원화 공정(MPAD) 기술을 개발하고 이를 현장 적용하였으며 공정별로 생산된 생산물의 비료이용 가능성에 대해 검토하였다. 특히 석회고형화 장치에서 생산된 석회처리고형물의 생산공정을 통해 자원순환형 토양개량재로서의 가능성을 살펴볼 수 있었다. 우리나라의 토양은 강원도의 영월, 정선, 충청북도의 단양, 경상북도의 문경 지역 등 일부 석회암지대를 제외하면 거의 모든 토양이 산성토양이다. 또한, 광산활동을 하고 있는 지역에서는 그 특성상 광미나 산성광산 폐수 등으로 인해 토양산성화 등의 오염이 여타지역과 비교해 매우 심각하게 발생하고 있는 실정이다. 산성폐수나 침출수를 처리할 때에는 일반적으로 중화법이 널리 사용되고 있다. 이를 위해 석회질의 alkalinity가 높은 화합물이 사용되고 있는 것으로 알려져 있으며, 산림복원이나 토양개량의 경우에도 복토재나 비료에 석회처리를 하여 오염토양을 복원하는 방법을 사용하고 있다. 석회처리고형물은 기존의 일반 퇴비에 비해 유기물과 다량의 석회질이 포함되어 있고, 다양한 크기의 펠렛으로 생산 할 수 있다. 따라서 훨씬 고품질의 퇴비를 경지에 환원할 수 있을 뿐만 아니라, 산성오염 토양 및 광해지역에서의 토양개량재로서도 그 가능성이 기대된다.

• 한국환경과학회지
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• 제7권6호
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• pp.867-873
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• 1998

Laboratory study was conducted to provide basic data for operating anaerobic sequencing batch reactor(ASBR) process for treatment of nightsoil. The experiments were concerned with digestion characteristics, settleabiltity and dewaterability of digested sludge in ASBR system. Completely-mixed dally-fed control reactor without solid-liquid separation step was also operated to evaluate the baseline performance since the nature of nightsoil was changed with time. In all case, gas production from the ASBR shows 1.3 to 1.44 times higher than that from control, in spite of almost similar trend in organics removal. During thickening period, remarkable decrease in surface settling velocity was observed at the ASBRs compared with the control. In case of the ASBR run, flotation of mixed digested sludge was not occurred. Also, ultimate thickened volume of ASBRs increased 1.2~1.5 times compared with control. Dewaterability of digested sludge without conditioning decreased when the completely-mixed daily-fed reactor for ASBR run was converted to the ASBR. However, improvement of dewaterability of digested sludge from the ASBRs was observed as a result of addition of FeCl$_3$ to digested sludge for conditioning.

• 한국환경보건학회지
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• 제19권2호
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• pp.23-33
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• 1993

The anaerobic digestion of organic synthetic wastewater in anaerobic fluidized bed bioreactor (AFBBR) and anaerobic fluidized packed bed bioreactor (AFPBBR) was studied. This study was conducted to evaluate efficiency and reliability of two reactor. Experiment was performed to find the effect of upflow rate with AFBBR and the height of packed bed with AFPBBR. As a result, this program obtained several conclusion. These are given as follows: As applied the upflow rate increased in AFBBR the produced volume of biogas increased, while the gas production and COD removal decreased at above 0.3 m$^3$/h. When a upflow rate is 0.4 m$^3$/h in AFBBR the volatile suspended solid (VSS) became significantly increased. At an organic loading rate from 0.1 to 0.4 of upflow rate in AFBBR, the methane yield was 1.5584 m$^3$CH$_4$/kgCOD removed, and the observed cell yield coefficient was 0.0933 gVSS/gCOD. In case of AFPBBR, the results showed also that 20 cm of height of packed bed was superior to other in the aspect ot biogas production, the content of methane and COD removal. At 20 cm of height, the profile of microorganisms was stable, while at 30 cm the VSS of effluent became higher than AFBBR. Though COD removal of AFPBBR increased with packed bed, COD removal deteriorate with over packing because the loss of pressure became higher in the reactor. At an organic loading rate from 20 to 40 cm of packed bed in-AFPBBR, the methane yield was 2.5649 m$^3$CH$_4$/kgCOD removed, and the observed cell yield coefficient was 0.0506 gVSS/gCOD. Based upon the results obtained, it is suggested that AFBBR and AFPBBR is the most effective conditions at 0.3 m3/h of upflow rate, the 20cm of packed bed, respectively. The rate constant are summarized as follow:

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권4호
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• pp.485-493
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• 2015

This study evaluated the in situ ruminal degradability, and subsequent small intestinal digestibility (SID) of dry matter, crude protein (CP), and amino acids (AA) of cottonseed meal (CSM), sunflower seed meal (SFSM) and distillers dried grains with solubles (DDGS) by using the modified three-step in vitro procedure. The ruminal degradability and subsequent SID of AA in rumen-undegradable protein (RUP-AA) varied among three protein supplements. The result show that the effective degradability of DM for SFSM, CSM, and DDGS was 60.8%, 56.4%, and 41.0% and their ruminal fermentable organic matter was 60.0%, 55.9%, and 39.9%, respectively. The ruminal degradable protein (RDP) content in CP for SFSM, CSM, and DDGS was 68.3%, 39.0%, and 32.9%, respectively, at the ruminal solid passage rate of 1.84%/h. The SFSM is a good source of RDP for rumen micro-organisms; however, the SID of RUP of SFSM was lower. The DDGS and CSM are good sources of RUP for lambs to digest in the small intestine to complement ruminal microbial AA of growing lambs. Individual RUP-AA from each protein source was selectively removed by the rumen microorganisms, especially for Trp, Arg, His, and Lys (p<0.01). The SID of individual RUP-AA was different within specific RUP origin (p<0.01). Limiting amino acid was Leu for RUP of CSM and Lys for both RUP of SFSM and DDGS, respectively. Therefore, different protein supplements with specific limitations should be selected and combined carefully in growing lambs ration to optimize AA balance.

• 미생물학회지
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• 제38권4호
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• pp.318-321
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• 2002

토양 등의 인 제한환경에서 특이적으로 발현하는 벡터를 구축하기 위해서 Enterobacter areogenes의 phoA 유전자의 promoter가 든 pEAAP를 구축하였다. pEAAP는 pET-22b(+)을 BglII와 XbaI으로 절단하여 T7 promoter와 lac operator를 제거하고pho box가 포함된 phoA promoter를 삽입하여 구축하였다. pEAAP가 인 제한 환경에서 특이적으로 발현되는지 조사하고자 Bacillus subtillis var. amyloliquefaciens (KCTC 8913P)의 Phytase유전자인 Bsa-phy1을 도입한 pEAPHY1을 구축하였다. CK-PHY1 (pEAPHY1을 도입한Escherichia coli JM109)는 인 제한 환경에서 41 kD)의 Bsa-Phy1을 발현하였다. 또한, CK-PHY1은 phytate를 유일한 인산원으로 첨가된 고체배지에서 phytate를 분해하여 투명대를 형성하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.658-664
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• 2004

To find a new utilization of rice bran, nine higher fungi were examined for the production of exo-biopolymer with macrophage stimulating activity from rice bran. Among the exo-biopolymers produced from submerged cultures, Lentinus edodes showed the highest activity, followed by Grifola frondosa, Schizophyllum commune, and Coriolus versicolor. L. edodes also had the most potent macrophage stimulating activity in a liquid culture rather than in a solid culture. In order to improve rice bran utilization and the yield of exo-biopolymer with macrophage stimulating activity, the treatment of Rapidase effectively increased the macrophage stimulating activity (about 30% increase), whereas the other enzymes (Econase, Viscozyme, Ultraflo, Celluclast, and Thermylase) treatments did not increase the macrophage stimulating activity. Exo-biopolymer with macrophage stimulating activity from L. edodes contained mainly neutral sugars (58.7%) with considerable amounts of uronic acid (32.2%) and a small amount of proteins (9.1%). Component sugars of exo-biopolymer consisted of mainly arabinose, galactose, glucose, mannose, and xylose (0.95:0.81:0.96:1.00:0.39, respectively). When the exo-biopolymer was treated with $NaIO_4, NaClO_2$, and pronase, the $NaClO_2$ treatment and pronase digestion had little effect, whereas $NaIO_4$ oxidation significantly decreased the macrophage stimulating activity (47.6% reduction at $100\mug/ml$). Therefore, the carbohydrate moiety in exo-biopolymer from L. edodes plays an important role in the expression of the macrophage stimulating activity.