• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.290-297
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• 2014

토양 수분과 실험 조건에 따른 Clothianidin의 토양 중 분해 및 잔류 특성의 변화를 비교 평가하고자 동일 지역 논 및 밭포장에서 토양잔류성 실험을 수행하였다. 또한 동일포장에서 채취한 토양을 대상으로 실험실 조건에서 토양 및 수중 잔류성 실험을 병행하였다. 논 및 밭포장에는 Clothianidin 8% 수용성입제(SG)를 600L/10a(0.024kg a.i./10a) 수준으로 전면 살포하였고 실험실 조건에서는 Clothianidin 표준용액을 0.25 mg/kg 수준이 되도록 점적 처리한 후, 경시적으로 토양 중 Clothianidin 및 주요 분해산물 TZMU, TZNG, MNG, TMG, MAI의 잔류량 변화를 조사하였다. Clothianidin의 토양 중 소실 양상은 포장 및 실험실 조건 모두에서 다중 1차 감쇄반응의 경향을 현저히 나타내었다. 총 Clothianidin을 기준으로 한 토양 중 반감기는 포장조건의 논 및 밭토양에서 각각 6.7-16.1일 및 6.9-8.2일 범위였으며 실험실 조건에서는 각각 56.3일 및 19.6일로 산출되었다. 포장조건에서의 토양 중 주요 분해산물로는 논토양에서 TZNG, TMG, MAI와 밭토양에서 TZMU와 MAI가 검출되어 다소 상이한 경향을 나타내었으나, 실험실조건에서는 논 및 밭토양 모두에서 TMG와 MAI가 주요 분해산물로 확인되었다. 수중잔류성 시험에서 Clothianidin의 토양수 중 반감기는 4.8일이었으며, TZMU가 주요 분해 대사산물로 조사되었다. 분해산물의 잔류 수준은 TZNG와 TZMU의 경우 약제처리 초기에 빠른 속도로 생성되었다가 급격히 감소되었던 반면, TMG와 MAI의 경우에는 지속적인 수준을 유지하였다. 약제처리 24일 후 포장 및 실험실조건에서 모화합물은 각각 80% 및 50%이상이 분해되었으며 그 이후 총 Clothianidin 잔류량의 대부분은 분해산물에 의한 것으로 평가되었다.

• 유기물자원화
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• 제8권4호
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• pp.160-167
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• 2000

음식물 퇴비화를 위한 토양미생물제재의 퇴비화 효율을 평가하며, 토양미생물제재의 미생물수와 퇴비화과정에서 식종의 효과를 조사하였다. 분석대상 음식물은 본 연구원 구내식당에서 수거한 후 물리화학적특성을 분석하였다. 대상시료는 Bulking Agent로서 톱밥을 사용하여 함수율을 65%로 조정 후 반응기 B에 10%의 토양미생물제를 식종하였다. 토양미생물제제의 미생물은 호기성세균수가 $2.98{\times}10^9/g$이상, 방선균이 $3.93{\times}10^7/g$이상, 효모가 $1.21{\times} 10^5/g$, 균류가 $5.79{\times}10^7/g$ 이상이었다. 퇴비화 기간동안 최고온도는 Reactor A가 반응 10일후에 개시후 바로 급격한 변화를 보였으며, 반응이 종료된 후 두 Reactor 공히 pH8.9를 나타내었다. Reactor B의 경우 최대온도인 4일후에 $CO_2$농도도 역시 최대인 10.8%를 나타냈으며, Reactor A는 최대온도인 10일후에 6.1%를 나타내었다. 한편 Reactor A는 $r_{d}$(유기물질의 분해율)치가 0.35에서 0.41로 17.1%상승하였으며, Reactor B의 경우 0.31에서 0.51로 64.5%상승하였다.

• 환경생물
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• 제17권2호
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• pp.129-138
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• 1999

난분해성 유기화합물의 일종인 염화 방향족화합물은 냉각제, 소화제, 페인트, 용매, 플라스틱류, 유압제, 제초제, 농약, 그리고 화학합성에 필요한 전구물질 등에 널리 사용된다. 이들은 친지질 특성을 가지므로 생물체의 세포막에 쉽게 흡착되며 먹이사슬에 의한 생물학적 농축과정을 통해 인간을 포함하는 각종 생물체에 축적된다. 그 결과 생물체의 세포막 구조가 변화되고 기능이 저해될 뿐더러 암과 돌연변이를 유발하고 $\ulcorner$환경호르몬$\lrcorner$으로서 생물체의 내분비계 기능을 교란하는 등 심각한 보건학적 그리고 환경생물학적 문제를 일으키고 있다. 염화 방향족화합물들은 벤젠고리 구조와 벤젠고리에 염소가 치환된 탄소-염소 결합을 공통적으로 가지고 있으며 벤젠고리에 치환된 염소의 수와 같은 수의 염소라도 붙어있는 위치에 따라 난분해 특징이 결정된다. 염화 방향족화합물들의 분해를 위해서는 미생물에 의한 벤젠 구조의 개환과정과 함께 벤젠 고리구조로부터 염소 치환기를 제거하는 탈염소화 과정이 반드시 일어나야만 한다. 호기적 환경에서 미생물에 의한 탈염소화는 분해 초기단계에서 dehalogenase라는 효소에 의해 촉매되는 oxygenolytic, reductive, 그리고 hydrolytic catalysis에 의해 일어나거나, 분해 대사과정 중에 저절로 염소치환기가 떨어져 나가는 경우도 있다. 탈염소화 과정을 거쳐 분해하는 미생물들을 이용한 염화 방향족 오염물질의 생물학적 분해방법은 이미 사용되고 있는 물리ㆍ화학적 방법보다 경제적이며 2차 오염의 부작용 없이 그 오염물질들을 매우 효과적으로 처리할 수 있다. 따라서 탈염소화 기작을 포함한 분해과정의 이해는 생물학적 분해의 기본적인 정보를 제공할 뿐더러 난분해성 환경 오염물질의 분해처리를 위하여 보다 집중적으로 연구해야 할 과제라고 할 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권6호
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• pp.1024-1032
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• 2008

Efficient expression of the Salmonella Typhimurium tdc ABCDEG operon involved in the degradation of L-serine and L-threonine requires TdcA, the transcriptional activator of the tdc operon. We found that the tdcA gene was transiently activated when the bacterial growth condition was changed from aerobic to anaerobic, but this was not observed if Salmonella was grown anaerobically from the beginning of the culture. Expression kinetics of six tdc genes after anaerobic shock demonstrated by a real-time PCR assay showed that the tdc CDEG genes were not induced in the tdcA mutant but tdcB maintained its inducibility by anaerobic shock even in the absence of tdcA, suggesting that an additional unknown transcriptional regulation may be working for the tdcB expression. We also investigated the effects of nucleoid-associated proteins by primer extension analysis and found that H-NS repressed tdcA under anaerobic shock conditions, and fis mutation delayed the peak expression time of the tdc operon. DNA microarray analysis of genes regulated by TdcA revealed that the genes involved in N-acetylmannosamine, maltose, and propanediol utilization were significantly induced in a tdcA mutant. These findings suggest that Tdc enzymes may playa pivotal role in energy metabolism under a sudden change of oxygen tension.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권11호
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• pp.1728-1733
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• 2006

A Gram-negative, strictly aerobic, nonmotile, and nonspore-forming bacterial strain, designated $T5-12^T$, was isolated from compost and characterized using a polyphasic taxonomical approach. The isolate was positive for catalase and oxidase tests. It could degrade DNA, but was negative for degradation of macromolecules such as casein, collagen, starch, chitin, cellulose, and xylan. The DNA G+C content was 36.0 mol%. The predominant isoprenoid quinone was menaquinone 7 (MK-7). The major fatty acids were $iso-C_{15:0}$ (45.6%), $iso-C_{17:0}$ 3OH (17.2%), and summed feature 4 ($C_{16:0}\;{\omega}7c$ and/or $iso-C_{15:0}$ 2OH, 14.9%). Comparative 16S rRNA gene sequence analysis showed that strain $T5-12^T$ fell within the radiation of the cluster comprising members of the genus Sphingobacterium. Strain $T5-12^T$ exhibited lower than 94% of 16S rRNA gene sequence similarity with respect to the type strains of recognized Sphingobacterium species. On the basis of its phenotypic properties and phylogenetic distinctiveness, strain $T5-12^T$ ($=KCTC\;12578^T=LMG\;23401^T=CCUG\;52467^T$) should be classified in the genus Sphingobacterium as the type strain of a novel species, for which the name Sphingobacterium composti sp. novo is proposed.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권8호
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• pp.1168-1176
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• 2004

Intensive animal industries create large volumes of nutrient rich effluent, which, if untreated, has the potential for substantial environmental degradation. Aquatic plants in aerobic lagoon systems have the potential to achieve inexpensive and efficient remediation of effluent, and to recover valuable nutrients that would otherwise be lost. Members of the family Lemnaceae (duckweeds) are widely used in lagoon systems, but despite their widespread use in the cleansing of sewage, only limited research has been conducted into their growth in highly eutrophic media, and little has been done to systematically distinguish between different types of media. This study examined the growth characteristics of duckweed in abattoir effluent, and explored possible ways of ameliorating the inhibitory factors to growth on this medium. A series of pot trials was conducted to test the tolerance of duckweed to abattoir effluent partially remediated by a sojourn in anaerobic fermentation ponds, both in its unmodified form, and after the addition of acid to manipulate pH, and the addition of bentonite. Unmodified abattoir effluent was highly toxic to duckweed, although duckweed remained viable and grew sub optimally in media with total ammonia nitrogen (TAN) concentrations of up to 100 mg/l. Duckweed also grew vigorously in effluent diluted 1:4 v/v, containing 56 mg TAN/L and also modified by addition of acid to decrease pH to 7 and by adding bentonite (0.5%).

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권3호
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• pp.354-357
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• 2005

The in vitro degradability of yeast and the effect of yeast on the in vitro degradability of forage may differ in terms of the specific yeast strains or their incubation conditions. Thus in experiment 1, two strains of sake yeast (strainK7 and strainK9) and one strain of bakers' yeast (KY5649) were incubated in an aerobic condition. In experiment 2, aerobically or anaero bically incubated K7 was used for investigating the in vitro degradability of yeast, the effect of yeast on the in vitro degradability of forage, and the degradability of yeast by pepsin and pronase treatment. The in vitrodegradability of bakers' yeast was significantly (p<0.05) higher than those of sake yeasts. The in vitro degradability of anaerobically incubated yeast was significantly (p<0.01) higher than that of aerobically incubated yeast. The degradability of bakers' yeast by pepsin treatment was significantly (p<0.01) higher than that of the sake yeasts. The degradability of bakers' yeast by pronase treatment was slightly higher than that of the two sake yeasts, while the degradability of anaerobically incubated yeast by both enzymes, respectively, was significantly (p<0.01) higher than that of aerobically incubated yeast. The degradability of forages was increased significantly (p<0.05) by the addition of yeasts. The degradability of roughage by sake yeast tended to be higher than that by the bakers' yeast. The degradability of roughage was significantly (p<0.05) higher by anaerobically incubated yeast than by aerobically incubated yeast. Given the above results, it seems that in vitro degradability of yeast and the magnitude of the increment of roughage degradation differ among the yeast strains and their incubation conditions.

• 폴리머
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• 제30권3호
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• pp.202-206
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• 2006

트리아세틴(TA)을 가소제로 이용하여 용융 가공법으로 가소화된 셀룰로오스 디아세테이트(CDA)를 제조하였다. 또한 2차 가소제로 에폭시화된 콩기름(ESO)을 사용하여 CDA의 가공성을 향상시켰다. DMA분석으로 CDA에 20%의 가소제를 사용한 경우 $T_g$가 약 $50^{\circ}C$ 낮게 나타났고 여기에 ESO를 5% 더 첨가했을 때는 약 $20^{\circ}C\;T_g$가 감소하였다. 또한 TA로 가소화된 CDA필름이 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리락트산(PLA)보다 우수한 인장강도 및 탄성률을 나타내었다. 호기성 퇴비화 조건에서 CDA는 60일 동안 셀룰로오스 대비 약 90%의 생분해도를 나타내었다.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.93-104
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• 1999

본 연구는 기존의 소멸화장치를 개선하여 에너지절감과 동시에 탈취효과를 극대화시키면서 유기물의 분해능력을 극대화시키는 장치를 개발하기 위하여 실시되었다. 기존의 장치와 비교하여 3차에 걸친 열교환을 통하여 백금촉매탑에서 발생하는 폐열을 회수하여 이용하게 하였으며, 배기가스의 65%정도를 재순환하게 하였다. 또한 장치전체에 대해서는 감압을 유지하게 하여 수분의 증발을 원활하게 하였다. 미생물제재에 의하여 반응을 안정적으로 유지하는 것이 가능했으며, 또한 분해매체제는 기존의 처리용량의 20배용적을 사용했으나, 본장치에서는 15배용적에 있어서도 미생물활성화가 가능하며, 호기성분위기를 효율적을 유지하는 것이 가능했다. 배기가스의 내부순환을 시스템을 사용함에 따라 얻어지는 효과에 대하여 검토한 결과, 내부의 악취물질인 암모니아가스농도를 감소시키는 것이 가능했으며, 탈취탑으로 유입되는 배기가스가 경감됨에 따라 전력비가1/3선으로 절감되는 효과가 확인되었다. 이러한 내순환에 따라 최적공기량은 100kg처리용량에 대하여 $0.44m^3$로, 이 공기량의 변화에 따라 전력비가 비례하여 변화하는 현상이 확인되었다.

• Journal of Microbiology
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• 제42권2호
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• pp.152-155
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• 2004

Pseudomonas sp. K82 has been reported to be an aniline-assimilating soil bacterium. However, this strain can use not only aniline as a sole carbon and energy source, but can also utilize benzoate, p-hydroxybenzoate, and aniline analogues. The strain accomplishes this metabolic diversity by using dif-ferent aerobic pathways. Pseudomonas sp. K82, when cultured in p-hydroxybenzoate, showed extradiol cleavage activity of protocatechuate. In accordance with those findings, our study attempted the puri-fication of protocatechuate 4,5-dioxygenase (PCD 4,5). However the purified PCD 4,5 was found to be very unstable during purification. After Q-sepharose chromatography was performed, the crude enzyme activity was augmented by a factor of approximately 4.7. From the Q-sepharose fraction which exhibited PCD 4,5 activity, two subunits of PCD4,5 (${\alpha}$ subunit and ${\beta}$ subunit) were identified using the N-terminal amino acid sequences of 15 amino acid residues. These subunits were found to have more than 90％ sequence homology with PmdA and PmdB of Comamonas testosteroni. The molecular weight of the native enzyme was estimated to be approximately 54 kDa, suggesting that PCD4,5 exists as a het-erodimer (${\alpha}$$_1$${\beta}$$_1$). PCD 4,5 exhibits stringent substrate specificity for protocatechuate and its optimal activity occurs at pH 9 and 15 $^{\circ}C$. PCR amplification of these two subunits of PCD4,5 revealed that the ${\alpha}$ subunit and ${\beta}$ subunit occurred in tandem. Our results suggest that Pseudomonas sp. K82 induced PCD 4,5 for the purpose of p-hydroxybenzoate degradation.