• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.370-373
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• 2000

In this work, an extractive membrane bioreactor containing coulture broth of Burkholderia cepacia G4 PR1 constitutively expressing the TCE-degrading enzyme, tolune-ortho-monooxygenase(TOM), was used for the degradation of TCE. The membrane bioreactor operates by seperating the TCE-containing waste gas from the aerated biomedium, by which the air-stripping of TCE without degradation was overcome that could occur in conventional aerobic biological treatments of TCE-contaminated waste gases. This was achieved by a silicone rubber membrane which was coiled around a perspex draft tube. TCE from the gas phase diffuses across the silicone rubber membrane into microbial culture broth that was continuously fed from a separate aerobic CSTR. Therefore, TCE degradation occured without the TCE being directly exposed to the aerating gas stream. Of the TCE supplied to the membrane bioreactor, 72.6% was biodegraded during the operation of this system. To construct a mathematical model for this system, parameters describing microbial growth kinetics on TCE were determined using a CSTR bioreactor. Else parameters used for numerical simulation were determined from either indepedent experiments or values reported in the literature. The model was compared with the experimental data, and there was a good agreement between the predicted and the measured TCE concentrations in the system. To achieve a higher treatment efficiency, various operating conditions were simulated as well.

• 생명과학회지
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• 제13권6호
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• pp.970-975
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• 2003

생촉매 및 생물막 반응기를 이용한 TCE 생분해는 TCE를 무해한 최종산물로 처리할 수 있는 환경친화적 방법이며, 초기 시설비와 운영비도 낮아 경제성도 우수한 기술로 평가할 수 있다. 그러나, TCE 및 독성 분해산물로 인하여 생촉매 불활성화가 일어나서 장기간 안정된 반응기 운전이 어렵고, TCE와 성장기질사이의 경쟁적 저해로 인하여 처리효율이 저하된다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 TCE 처리 단계와 생촉매 재활성화 단계를 구분시킨 2단계 CSTR/TBF 시스템에 대하여 TCE 연속처리용 시스템으로써의 실규모 적용 가능성을 평가해 보았다. B. cepacia 및 M. trichosporium을 생촉매로 사용한 2단계 CSTR/TBF 시스템은 고농도 유입 TCE와 다양한 운전조건에서도 28∼525mg TCE/1$.$day수준의 높은 TCE 처리효율을 안정되게 유지할 수 있어 산업폐가스 처리를 위한 실규모 처리 시스템으로 적용 가능성이 높다고 평가할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1161-1169
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• 2008

생물학적 처리방법인 biofiltration을 이용하여 1차 기질 toluene의 존재여부에 따른 TCE와 PCE의 제거율을 비교하였다. 그리고 TCE와 PCE의 제거과정에 관련된 미생물의 군집변화를 조사하였다. TCE와 PCE혼합증기 제거율을 순치시킨 슬러지를 메디아 표면에 부착한 biofilter B를 이용해서 1차 기질로서 toluene증기 공급이 없는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기제거율을 조사하고 또한 toluene증기로 순치시킨 슬러지를 부착한 별도의 biofliter A에서 1차 기질로서 toluene증기를 공급하는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기의 제거율을 조사한 결과 (i) biofilter운전초기에는 PCE제거율이 TCE제거율보다 현저히 높지만, biofilter운전 지속기간의 증가에 따라 두 물질의 제거율이 증가하다가 나중에는 두 가지 물질의 제거수준이 비슷해진 상태에서 정체되는 경향이 있고, 1차 기질로서 toluene증기를 공급하지 않은 경우가 공급한 경우보다 현저히 TCE/PCE 제거율이 높으며, 두 물질의 생물여과에 의한 제거율이 동등수준에 도달하는 시간이 1차 기질을 공급하는 경우에 공급하지 않는 경우보다 빠르게 도달하였다. 이 실험은 (ii)일부의 toluene 분해 미생물이 TCE와 PCE 증기 등 염소화 휘발성 유기물 증기의 분해에도 관여하고, TCE/PCE 증기의 생물학적 저감과정에서 공동대사가 반드시 필요하지는 않는 것임을 시사한다. DGGE밴드의 16S rDNA의 염기서열을 결정한 결과 (i) uncultured alpha proteobacterium, uncultured Desulfitobacterium sp., uncultured Rhodobacteraceae bacterium, Cupriavidus necator, Pseudomonas putida 등이 toluene 분해 미생물들이었고 (ii) alpha proteobacterium HTCC396이 TCE 제거미생물이고, (iii) Desulfitobacterium sp.이 PCE 분해에 관여하는 것으로 추정된다. (iv) 특히 uncultured Desulfitobacterium sp.은 toluene뿐만 아니라 다양한 염소계 화합물을 제거시킬 수 있는 미생물임이 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.183-191
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• 2010

본 연구에서는 성장기질로써 다양한 방향족 화합물을 첨가하여 TCE 분해 균주를 분리하고 고효율 TCE 분해 균주에 의한 고농도의 TCE 분해 특징에 대해 연구하였다. TCE에 오염된 토양 및 폐수로부터 시료를 채취하였고 성장기질로써 벤젠(Benzene), 페놀(Phenol), 에틸벤젠(Ethylbenzene), 아닐린(Aniline), 큐멘(Cumene), 톨루엔(Toluene) 등을 사용하여 TCE에 내성을 가지는 179 균주를 순수 분리하였다. 순수 분리된 균주들을 TCE 농도 30 mg/L, 성장기질 농도 0.2 g/L, $30^{\circ}C$, pH 7, 균 농도 1.0 g/L (w/v)의 호기적 조건으로 21일 동안 분해효율을 측정한 결과, 아닐린을 성장기질로 이용한 EK2 균주가 74.4%의 가장 높은 효율을 보여주었다. EK2 균주는 형태학적 특징, 생화학적 특징 및 분자적 특징을 분석한 결과 Delftia acidovorans로 동정되었다. D. acidovorans EK2의 TCE 분해는 TCE 농도 10에서 200 mg/L까지 성장 및 분해할 수 있었으나 250 mg/L 이상의 농도에서는 성장과 분해가 보이지 않았다. 저농도(1.0 mg/L) 분해 실험을 위하여 D. acidovorans EK2를 각 0.01 g/L, 0.03 g/L, 0.05 g/L로 적용한 결과, 모든 조건에서 12일 동안 99.9%의 분해효율을 보였다. 고농도(200 mg/L)를 분해하기 위한 최적 배양조건은 균 농도 1.0 g/L, 아닐린 농도 0.5 g/L, pH 7, 온도 $30^{\circ}C$로 확인되었으며, 21일 동안 호기적으로 배양 시 71.0%의 가장 높은 TCE 분해효율을 보여주었고, 분해속도는 94.7 nmol/h이었다. 결과적으로 본 연구에서 개발된 D. acidovorans EK2를 이용하여 고농도의 TCE로 오염된 토양 및 지하수의 생물학적 처리에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권7호
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• pp.549-556
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• 2009

Trichloroethylene (TCE)와 tetrachloroethylene (PCE)은 주로 드라이클리닝 및 산업 세척액으로 쓰이는 염소계 화합물이며, 발암성 물질로 알려져 있다. In situ chemical oxidation (ISCO)는 토양 및 지하수를 처리하는 기술로, 지표 아래에 존재하는 오염된 지역까지 산화제를 전달하여 오염물질을 처리하는 기술이다. ISCO에 사용되는 산화제 중 persulfate는 강력한 산화제인 sulfate 라디칼 (${SO_4}^{-{\cdot}}$)을 발생시켜 처리하는 기법으로, 본 연구에서는 TCE와 PCE의 분해에 persulfate 산화공정을 적용하여 초기 pH (3, 6, 9, 12), persulfate의 농도 (0.01, 0.05, 0.1, 0.3, 0.5 M), 초기오염물질농도 (10, 30, 50, 70, 100 mg/L)에 대한 영향을 알아보았다. 초기 pH가 3 일 때, TCE와 PCE는 각각 93.2%와 89.3%로 가장 높은 처리효율을 나타낸 반면, 초기 pH가 12 일 때, TCE 55.0%와 PCE 31.2%로 가장 낮은 효율을 보여 pH가 높아질수록 처리효율이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 persulfate의 농도가 증가할수록 TCE/PCE의 처리효율이 증가하였으며, 가장 높은 persulfate의 농도 (0.5 M)에서의 처리효율은 96.5% (TCE), 95.7% (PCE) 였다. 반면 초기오염농도가 높아질수록 처리효율은 낮아지는 경향이 나타났다. 본 연구에서 얻어진 가장 빠른 분해속도를 나타내는 조건은 pH 3, persulfate 농도 0.5 M, 그리고 오염물질 (TCE/PCE) 농도 10 mg/L이었고, 이때 구해진 1차 분해속도 상수 ($k_{obs}$)는 1.04 (TCE)와 1.31 (PCE) $h^{-1}$ 였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.410-413
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• 2000

TBR에 공급되는 성장기질인 phenol의 농도에 따른 TCE 분해 효율 변화를 살펴보았다. Phenol 공급이 없는 경우에서의 TCE 제거효율은 평균 42.8%로 유지된 반면, phenol을 0.94 ppm 농도로 공급해줌으로써 TCE 분해 효율을 16% 정도 증가시킬 수 있었다. 따라서 TBR에 알맞은 양의 성장기질을 공급하면, TCE 분해 과정에서 불활성화되는 효소 및 세포의 재활성화를 통해 TCE 분해 효율이 증가시킬 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.338-341
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• 2006

본 연구에서는 지하수내 TCE 농도가 높은 2개 지역을 선정하여 3회에 걸쳐 공기탈기법 시험을 실시하였다. 2개 지역의 지하수내 TCE 배경 농도는 각각 0.360, 0.317 mg/L이며 반응조에 주입된 공기는 각각 17.14, 44.78, 76.51 L/min의 비율로 주입하였다. 또한 반응조에서 배출되는 기체내의 TCE의 농도를 측정하기위해 PID(photo-ionization detector)를 장착하여 측정하였다. PID를 이용하여 배출되는 기체를 측정한 결과, TCE 농도는 $6{\sim}8$분만에 최고 농도로 배출되었고 시간이 지날수록 천천히 감소하는 형태를 나타내었다. 반응조내의 TCE 농도 변화는 공기 유입 속도에 따라 매우 큰 변화를 나타내었다. TCE가 17.14 L/min의 공기유입속도에서 160분 동안 64%, 44.78 L/min에서 135분 동안 93%, 76.51 L/min에서 120분 동안 95.3%가 제거되었다. 따라서 TCE를 제거하기 위한 DAS 기법은 공기의 주입비율에 따라 제거 속도의 큰 변화를 보였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제10권2호
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• pp.79-87
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• 2005

The effects of transformation capacity on cometabolic degradation of trichloroethene (TCE) were evaluated using TCE-degrading actinomycetes pure and mixed culture under various culture conditions. The TCE transformation capacity of the actinomycetes enrichment culture in a batch test with phenol addition was 1.0 mg of TCE/mg of volatile suspended solids (VSS). The resting cell TCE transformation capacity of the actinomycetes pure culture cell was 0.75 mg TCE/mg VSS, which increased to 2.0 mg TCE/mg VSS when phenol was added as an external substrate. When the pure culture had an internal substrate in the form of poly-β-hydroxybutyrate (PHB) at 19% of the cell mass, the resting cell TCE transformation capacity increased from 0.47 to 0.6 mg TCE/mg VSS. The presence of PHB increased transformation capacity by 57%, whereas, the addition of phenol caused more than two fold increase in transformation capacity. The actinomycetes culture showed the highest transformation capacity.

• 한국균학회지
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• 제48권1호
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• pp.1-13
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• 2020

버섯은 예로부터 암과 염증 질환의 약재로써 많이 사용되어왔다. Trametes cubensis 버섯종은 현재까지 많은 연구가 이루어지지 않았고, 형태학적 특성만 알려져 있고 효능에 관한 연구 보고가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 T. cubensis 균사체 추출물(Trametes cubensis extract, TCE)의 혈관생리학적 효능을 알아보기 위해 세포와 분자수준에서의 연구를 수행하였다. 먼저 TCE를 처리하였을 때, 세포 독성은 없었고 세포성장을 촉진시켰다. 또한 세포이동이 TCE에 의해 증가하는 것을 확인하였다. 다음으로 LPS (Lipopolysaccharide)에 의해 유도된 THP-1 세포의 내피세포 부착이 TCE에 의해 억제되는 것을 확인하였다. 또한 세포신호전달 경로 분석을 한 결과, TCE에 의해 활성산소가 증가하였으며, Akt억제를 통하여 p38 MAPK가 활성화되었다. 그리고 TCE가 촉발하는 세포성장, 세포이동, 단핵구 부착 등은 p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase)에 의해 조절되었으며, 활성산소와는 관련이 없었다. 결론적으로, TCE는 세포성장, 세포이동, 단핵구 부착을 조절하였으며, 이는 TCE가 동맥경화와 같은 심혈관계 질환의 예방 및 치료제 혹은 혈관기능개선제로 개발될 가능성이 있음을 암시한다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권10호
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• pp.1074-1081
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• 2006

질산성질소와 트리클로로에틸렌(TCE)을 동시에 제거하고자 이들을 화학적 생물학적으로 환원 및 수착시키는 반응매질로서 영가철과 피트(peat)를 이용하였다. 영가철의 수중산화로 발생된 수소가 질산성질소와 TCE를 환원시켜 두 물질이 제거하는데 TCE의 수착제거가 가능한 피트를 이용하고 그에 따른 혼합미생물의 생분해 및 전자전달의 효과를 이용하였다. 질산성질소의 경우 영가철과 피트혼합매질에서 제거효율이 우수하나 제거기작이 환원에 의존하므로 TCE가 공존시 전자에 대한 경쟁으로 그 제거효율이 감소하였으며 멸균처리한 피트를 사용한 실험군과의 결과비교로 탈질균의 작용을 알 수 있었다. TCE의 경우 영가철이 함유된 매질에서 제거효율이 높으며 질산염 공존이 영향을 미치지 못하였다. 생분해하는 혐기성 미생물군의 존재는 시스템에서 발생한 수소와 메탄가스 분석으로 확인하였다.