• 대한환경공학회지
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• 제30권8호
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• pp.798-807
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• 2008

연안지역 주위에 설치된 각종 관망시설의 금속부식으로 인한 경제적 손실 때문에 실제적인 부식 거동을 이해하고 그것을 적절하게 조절하기 위한 부식과 관련된 원인-결과에 대한 정보를 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 미생물 제어에 따라 금속 부식에 영향을 미치는지를 조사하기 위하여 실험실 규모로 연구를 수행하였다. 먼저 관망의 막힘 현상이 발생하는 곳(즉, I Gas Station)의 지하수를 채취한 후 16S rDNA방법으로 시료 속의 미생물 다양성을 조사하였다. 이로부터 금속을 부식시키는 거동이 관측된 미생물이 Leptothrix sp.(철산화)와 Desulfovibrio sp.(황환원)임을 알 수 있었다. 실험 결과, 철 시편의 경우 철산화 미생물에 의해 부식속도가 가장 크게 증가하였고, 반면 황환원 미생물에 의해 철침전물이 빠르게 형성되었다. 함석 시편과 스테인리스 스틸의 경우 주로 철산화 미생물이 부식뿐만 아니라 침전물 형성 속도를 증가시키는 데에도 매우 관련이 높았다. 아연 시편의 경우, 황환원 미생물이 철산화 미생물보다 더 부식에 대한 영향이 컸다. 또한 미생물 성장 제어실험에서는 염소주입이나 UV 처리는 효과적으로 미생물의 성장을 조절할 수 있었다. 그러나 미생물 제어 강도가 경계치보다 증가한다면 화학적 반응을 증가시키기 때문에 부식속도는 점차 증가하는 현상이 나타났다. 본 연구에서는 미생물 금속 부식은 미생물 종류나 금속재료에 따라 다르게 발생하며, 관련 미생물(Leptothrix sp.와 Desulfovibrio sp.)과 금속 부식 또는 침전물 생성에 높은 연관성을 가지고 있었다. 그리고 효과적인 미생물의 제어를 통해 부식 또는 침전 속도를 늦출 수 있음을 확인하였다.

• 생태와환경
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• 제40권4호
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• pp.553-559
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• 2007

The vertical distributions of sulfate reducing bacteria (SRB) in sediments of lakes in Korea (Lake Sihwa and Lake Soyang) and China (Lake Aha and Lake Erhai) were investigated by fluorescence in situ hybridization (FISH). SRB from sediment of Lakes of China were located to deeper layer than those in Lakes of Korea. SRB were not detected below 19 cm and 10 cm depth in sediments of Lake Sihwa and Lake Soyang, respectively. SRB numbers were, however, detected at all observed sediments in Lake Aha and Lake Erhai. In case of lakes in Korea, the proportion of SRB ranged from 2.9 to 25.6% (Lake Sihwa) and ranged from 0.6 to 7.1% (Lake Soyang). For lakes in China, the proportions of SRB were from 0.6 to 19.4% and from 2.9 to 11.2% within sediments from Lake Aha and from Lake Erhai, respectively. The high peaks of SRB numbers in sediments of all lakes were appearing at depths between 0 cm and 2 cm.

• 유기물자원화
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• 제16권3호
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• pp.75-82
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• 2008

상향류 혐기성 슬러지 블랭킷 반응조을 이용한 프로피온산의 처리시 고농도 황산염의 영향을 조사하였다. 반응조의 평균 유기물 부하와 수리학적 체류시간은 $1.2kg \;COD/m^3{\cdot}d$와 1.6일로 유지하였다. 황산염이 없는 조건에서 UASB 반응조의 경우 95%의 COD 제거율을 보였으며 황산염이 $2,000mgSO_4^{2-}/L$로 존재하는 경우 용존 황화물의 영향으로 COD 제거율이 83%로 감소하였다. 메탄 생성균과 황산염 환원균의 경쟁관계를 평가하기 위하여 미생물의 상호작용에 관해 조사하였다. $COD/SO_4^{2-}$ 비가 1인 경우 이용 가능한 전자 수용체의 평균 58%가 메탄 생성균에 의해 이용되며 나머지가 황산염 환원균에 의해 사용되었다. 초산과 프로피온산을 기질로 이용한 비메탄 활성도의 경우 미생물이 기질에 적응함에 따라 증가하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권1호
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• pp.110-121
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• 2022

The effluents from industries processing vegetable oils are extremely rich in sulfates, often exceeding the maximum concentration allowed to release them to the environment. Biological sulfate reduction is a promising alternative for the removal of sulfates in this type of wastewater, which has other particularities such as an acidic pH. The ability to reduce sulfates has been widely described for a particular bacterial group (SRB: sulfate-reducing bacteria), although the reports describing its application for the treatment of sulfate-rich industrial wastewaters are scarce. In this work, we describe the use of a natural SRB-based consortium able to remove above 30% of sulfates in the wastewater from one of the largest edible oil industries in Peru. Metataxonomic analysis was used to analyse the interdependencies established between SRB and the native microbiota present in the wastewater samples, and the performance of the consortium was quantified for different sulfate concentrations in laboratory-scale reactors. Our results pave the way towards the use of this consortium as a low-cost, sustainable alternative for the treatment of larger volumes of wastewater coming from this type of industries.

• Environmental Engineering Research
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• 제12권1호
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• pp.8-15
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• 2007

Two phase UASB reactors for treating wastewater with sulfate were operated to assess the performance and competition of organics between sulfate reducing bacteria(SRB) and methane producing bacteria(MPB), and the change of characteristics of microorganisms. The reactors were fed in parallel with a synthetic wastewater of 4,000-5,000 mgCOD/L and sulfate concentration of $800-1,000\;mgSO_4/L$. In the MPR(methane producing reactor) and CR(control reactor), COD removal efficiencies were 90% and 60%, respectively, at the OLR(organic loading rate) of 6 gCOD/L, while the amount of biogas and methane content were 6.5 L/day and 80%, and 3 L/day and 50%, respectively. However, the portion of electron flow used by SRB at the OLR of 6 gCOD/L day in MPR and CR was 3% and 26%, respectively. This indicated that the increase of OLR of wastewater containing high sulfate like CR resulted in activity decrease and cell decay of MPB, while SRB was adapted immediately to new environment. The MPB activities in MPR and CR were 2 and $0.38\;kgCH_4-COD$/gVSS day at the OLR of 6 gCOD/L. This indicated hat SRB dominated gradually over MPB during long-term operation with wastewater containing sulfate as a consequence of outcompeting of SRB over MPB. In addition, the solution within AFR was maintained around pH 5.0, the MPB such as Methanothrix spp. which was very important to formation of granules was detached from the surface of granules due to the decrease of activity by limitation of substrate transportation into MPB. Therefore, a significant amount of sludge was washed out from the reactor.

• 자원환경지질
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• 제47권1호
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• pp.61-69
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• 2014

중금속류나 방사성 물질로 오염된 지하수를 원위치에서 처리(정화 혹은 고정화)하고자 할 때, 반드시 고려해야 할 지화학적 요소 중의 하나는 지하수의 산화/환원전위 값이다. 우리는 생지화학적 작용에 의한 현장 지하수의 산화/환원전위 변화 특성을 알아보기 위해 실험실 조건에서 한국원자력연구원의 심부지하수를 대상으로 전자공여체(젖산), 전자수용체(황산염) 및 토착미생물을 주입하여 시간별로 산화/환원전위 변화를 관찰하였다. 질소가스-충전 글로브박스에 있는 순수 지하수는 시간이 경과함에 따라 미약한 Eh 상승(약산화)이 있었다. 하지만, 젖산, 황산염 혹은 미생물이 주입된 지하수 대부분의 Eh는 감소(환원)하는 특성을 보여주었다. 특히, 국내 토착 황산염환원미생물인 '바쿨라텀'이 주입되었을 때, 지하수의 Eh가 -500 mV 근처까지 감소하여 강환원성 지하수로 바뀌었다. 이처럼 일반 금속환원박테리아에 비해 황산염환원박테리아의 지하수 환원화 능력이 매우 우수함에도 불구하고, 용존 황산철을 필요로 하였고 최종적으로 황화광물(예; 맥키나와이트)이 생성되면서 추후 반응에 관한 예측을 어렵게 하였다. 결과적으로, 미생물 외에도 미량의 영양물질 주입 여하에 따라 지하수의 산화/환원전위가 크게 달라졌으며, 이는 산화/환원전위의 영향을 받는 용존 오염 물질의 산화수, 용해도 및 수착 등의 특성들이 생물자극법에 의해 바뀌거나 조절될 수 있음을 의미한다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.207-210
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• 2004

Effect of electron accepters on anaerobic degradation of petroleum hydrocarbons by an anaerobic sludge taken from a sludge digestion tank in a soil artificially contaminated with 10,000 mg/kg soil of diesel fuel was tested. Treatments of soil with 30 mL of the digestion sludge (2,000 mg/L of vss (volatile suspended solids)) were incubated under several anaerobic conditions including nitrate reducing, sulfate reducing, methanogenic, and mixed electron accepters conditions for 120 days. Treatments with the digested sludge showed significant degradation of diesel fuel under all anaerobic conditions compare to control treatments with an autoclaved sludge and without the sludge. The amount of TPH degradation after 120days incubation was the largest in the treatment with the sludge and mixed electron accepters (75% removal of TPH) followed in order by sulfate reducing, nitrate reducing, methanegenic condition as 67%, 53％, 43%, respectively. However, the rate of TPH degradation in the nitrate- and sulfate reducing condition within 105 days were comparable with that of the mixed electron accepters condition. Microorganisms in each electron acceptor condition were plated on solid mediums containing nitrate or sulfate as sole electron acceptor and several nitrate- and sulfate reducing bacteria showed effective degradation of diesel fuel within 30 days incubations. These results suggest that anaerobic degradation of diesel fuel in soil with digested sludge is effective for practical remediation of soil contaminated with petroleum hydrocarbons.

• 방사성폐기물학회지
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• 제11권2호
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• pp.95-102
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• 2013

고준위방사성폐기물 처분장의 완충재로 고려되고 있는 자연산 벤토나이트에 대해서 기존의 물리 화학적 및 광물학적 성질 외에 생물학적 특성을 살펴보았다. 국내산 '경주벤토나이트'를 대상으로 만든 현탁액을 영양배지 세럼병에서 일주일 이상 숙성시키며 시간에 따른 벤토나이트의 변화를 관찰하였다. 영양배지에서 활성화된 벤토나이트는 고체 시료뿐만 아니라 용액도 함께 변하였다. 용존황산염 수용액으로부터 검은색의 미립자 황화물이 생성되기 시작하였으며, 시료를 채취하여 배양한 결과 4 종류의 황산염환원박테리아(SRB)가 자체 생존하고 있음이 확인되었다. 이러한 결과는 벤토나이트 분말시료 내에 황산염환원(혹은 금속환원)박테리아가 고착 및 서식하고 있음을 말해주는 것으로, 이는 지하의 환원환경 조건하에서 완충재 내외부에 장기적으로 생지화학적 영향이 발현될 가능성이 있음을 의미한다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.417-427
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• 2000

분리막을 침지한 혐기성소화조의 물질분해의 거동과 세균군의 분포 등을 검토하였다. HRT 1.0일과 0.5일의 조건에서 운전하였으며, 온도는 $30^{\circ}C$로 설정하였다. 1.0일 및 0.5일의 HRT에서 탄수화물의 제거율은 각각 99.8~99.9%, 98.0-99.6%를 나타냈다. 1.0일 및 0.5일의 HRT에서 운전개시 후 58일 경과후에는 약 6.050 mg/L, 7,750 mg/L 정도의 MLVSS농도를 나타냈다. 최확수법(MPN)에 의해 각 세균군을 계수한 결과로서 Acidogenic bacteria는 $10^9MPN/mL$ 정도 계수되었고 $H_2$-utilizing methanogenic bacteria 및 Acetalte-utilizing methanogenic bacteria는 각각 $10^7{\sim}10^8$, $10^6{\sim}10^8MPN/mL$ 정도 계수되었으며, $CH_4$의 조성은 46~50%를 나타냈다. Sulfate-reducing bacteria는 $10^7{\sim}10^8MPN/mL$ 정도 계수되었으며, 주로 Acetogenic bacteria의 일원으로 작용하는 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제29권3호
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• pp.139-144
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• 2014

Microorganisms play a significant role in bioremediation of heavy metal contaminated seawater. In this study, we reported an effective removal of Cu and Zn in marine envionment by using Desulfovibrio desulfuricans (D. desulfuricans) which belong to sulfate reducing bacteria. D. desulfuricans showed stable growth characteristics in high salt concentration and had resistance to heavy metals. Cu and Zn was removed not only by physical adsorption on the surface of bacteria but also by precipitation reaction of microbial metabolism by D. desulfuricans in seawater. In case of different heavy metal concentration, Cu was effectively removed 85% at 25 ppm and 60% at 50 ppm and Zn was effectively removed 54% at 50 ppm and 46% at 200 ppm, respectively.