• 제목/요약/키워드: aquaculture waste

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DNA barcoding of fish diversity from Batanghari River, Jambi, Indonesia

  • Huria Marnis;Khairul Syahputra;Jadmiko Darmawan;Dwi Febrianti;Evi Tahapari;Sekar Larashati;Bambang Iswanto;Erma Primanita Hayuningtyas Primanita;Mochamad Syaifudin;Arsad Tirta Subangkit
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제27권2호
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    • pp.87-99
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    • 2024
  • Global climate change, followed by an increase in anthropogenic activities in aquatic ecosystems, and species invasions, has resulted in a decline in aquatic organism biodiversity. The Batanghari River, Sumatra's longest river, is polluted by mercury-containing illegal gold mining waste (PETI), industrial pollution, and domestic waste. Several studies have provided evidence suggesting a decline in fish biodiversity within the Batanghari River. However, a comprehensive evaluation of the present status of biodiversity in this river is currently lacking. The species under investigation were identified through various molecular-based identification methods, as well as morphological identification, which involved the use of neighbor-joining (NJ) trees. All collected specimens were initially identified using morphological techniques and subsequently confirmed with molecular barcoding analysis. Morphological and DNA barcoding identification categorized all specimens (1,692) into 36 species, 30 genera and 16 families, representing five orders. A total of 36 DNA barcodes were generated from 30 genera using a 650-bp-long fragment of the mitochondrial cytochrome oxidase subunit I (COI) gene. Based on the Kimura two-parameter model (K2P), The minimum and maximum genetic divergences based on K2P distance were 0.003 and 0.331, respectively, and the average genetic divergence within genera, families, and orders was 0.05, 0.12, 0.16 respectively. In addition, the average interspecific distance was approximately 2.17 times higher than the mean intraspecific distance. Our results showed that the COI barcode enabled accurate fish species identification in the Batanghari River. Furthermore, the present work will establish a comprehensive DNA barcode library for freshwater fishes along Batanghari River and be significantly useful in future efforts to monitor, conserve, and manage fisheries in Indonesia.

탈질능을 가진 Pseudoomonas sp.의 분리 및 특성 (Isolation and characterization of denitrifying bacteria, Pseudomonas sp.)

  • 김현국;김성구;이병헌;서근학;공인수
    • 생명과학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.85-90
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    • 1998
  • 양어장에서 어류의 배설물이나 사료에 의해 생성된 암모니아성 질소 제거를 위한 수처리 공법의 하나로써 질산화 세균 및 탈질화 세균을 고정화 방법의 개잘리 필요한 실정이다. 이를 위해서는 우수한 고정화 방법의 개발이 필요한 실정이다. 이를 위해서는 우수한 질산능과 탈질능을 가지는 미생물의 분리가 선행되어야 하므로 denitifier consortium으로부터 여러 균주를 선별, 동정하여 이를 Pseudomonas sp. KH2-2으로 명명하였다. 분리된 균의 탈질능은 최적의 생육을 보일 때 가장 강하게 나타났다. $30{\circ}C보다는 40{\circ}C$에서 배양하였을 때 최적의 성장을 보여주었고, 탈질능도 현저히 높았다. pH에 있어서는 pH7에서 가장 강한 탈질능을 나타내었다. pH5에서는 균의 성장이 이루어지지 않았고 pH9에서는 $NO_3$^-환원능은 높았으나 $NO_2$^-환원능은 낮았다.

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Solution to promote the Circular Economy in Agriculture in Vietnam for Sustainable Development

  • Thi Huyen Tran;Hoang Tuan Nguyen;Quoc Cuong Nguyen
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제13권2호
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    • pp.276-283
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    • 2024
  • Currently, the overall tendency for green and sustainable economic development is creating a circular economy. In actuality, agricultural output is currently benefiting greatly from the growth of the circular economy. The creation of a circular economy helps address resource scarcity, save the environment, combat climate change, and increase economic efficiency. Vietnam's economy can grow quickly and sustainably by shifting to a circular economy production model. Comparing prior growth techniques to the digital age and implementing circular economic development connected with high technology will be a fantastic opportunity to boost growth efficiency. In actuality, Vietnam currently has a large number of agricultural circular economy models. These are models: Creating and using gas from waste and wastewater in livestock and farming; model combining cultivation, livestock, and aquaculture; agro-forestry model; garden-forest model; Circular model using agricultural by-products as a catalyst or creating other valuable products; model of moderation, linked to reducing the use of growth hormones, veterinary medications, pesticides, and artificial fertilizers in agriculture and animal husbandry. Unfortunately, there have been few studies and applications of the aforementioned models, which has made it difficult to build the agricultural sector sustainably. In this paper, we outline the current situation and propose solutions to develop a circular economy model in agriculture in Vietnam for sustainable development.

순환여과식사육장치에서 틸라피아의 성장을 위한 최적용존산소량 (Optimum Dissolved Oxygen Level for the Growth of Tilapia in the Recirculating Water System)

  • 김인배;우영배
    • 한국양식학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.67-73
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    • 1988
  • 부산수산대학 어류양식실험실 순환여과장치에서 1986년 2월 4일부터 3월 5일까지 용존산소양에 대한 틸라피아의 성장효과를 알아보기 위한 실험이 수행되었다. 6개의 순환여과장치를 이용하여 동일조건에서 DO농도 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 및 4.0mg/$\iota$로 조절하여 실험했고, 실험어는 평균 65g 정도로 각 탱크에 90kg씩 방양 사육하였다. 방양 후의 사육결과는 다음과 같다. 실험전기간동안 용존산소농도 3.5, 3.0, 2.5, 2.0 mg/$\iota$ 군은 사료계수 1.05$\~$1.11 사이에서 거의 비슷한 좋은 성장결과를 나타낸 반면, 4.0, 1.5mg/$\iota$ 군에서는 1.39, 1.61로 저조했다. 그리고, 사료섭취양은 용존산소양의 증가에 따라 꾸준히 증가했으나, 성장률은 용존산소 1.5mg/$\iota$, 2.0mg/$\iota$을 제외하면 거의 비슷했다. 따라서, 용존산소양을 3$\~$3.5mg/$\iota$까지 올려도 성장률에 큰 증가가 없었다. 실험 기간동안 용존산소 1.5mg/$\iota$ 군에서는 사료섭취가 활발하지 않았으며 사료를 먹고난 후 대부분이 주수구에 몰려 심한 산소결핍현상을 나타냈다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 평균수온 $22.5^{\circ}C$ 정도의 순환여과장치에서, 용존산소농도 2.5, 3.0 mg/$\iota$ 및 3.5 mg/$\iota$ 농도군에서 거의 같은 좋은 성장률과 사료효과을 나타냈으므로 용존산소농도를 2.5mg/$\iota$와 3.5mg/$\iota$ 사이에 유지시키면 에너지 효과면에서 경제적이 된다고 사료된다.

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기후변화 대응을 위한 발전소 온배수 활용 양식업 경제성 분석 (A Study on Comparative Analysis of Socio-economic Impact Assessment Methods on Climate Change and Necessity of Application for Water Management)

  • 이상신;김상문;엄기증
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.73-78
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    • 2011
  • 갈수록 심해지고 있는 전 세계적인 기후변화 문제를 해결하고 탄소배출 규제 강화에 선제적으로 대응하기 위해 정부는 2010년 '저탄소 녹색성장 기본법'을 제정하고 녹색기술과 녹색산업을 국가 신성장 동력으로 삼고 있다. 이에따라 산업시스템 전반에 걸쳐 미활용되는 폐열 사용에 대한 필요성이 부각되고 있으며, 발전소를 비롯한 대규모 산업단지에서 발생하는 폐열 및 온배수를 활용하여 열대작물재배, 넙치 등 농어업분야 재활용에 대한 연구와 적용이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 발전소 온배수 형태로 버려지는 폐열을 활용한 국내외 활용사례를 살펴보고 강원도 영월 LNG복합발전소의 온배수를 활용한 철갑상어 양식에 대한 경제성 평가를 실시하였다. 경제성 분석에서는 투자 리스크와 재정부담을 최소화하기 위해서 규모를 작게 시작해서 점진적으로 확대하는 3단계에 걸친 시범사업계획의 경제성을 분석하였다. 사업운영기간은 10년(2012~2021)으로 가정하고 현지조사로 확보한 기초통계량에 근거하여 단계별 외부 차입금 규모를 80%와 40%로 구분함으로써, 차입금 규모에 따른 운영 기간 내(10년) NPV(순 현재가) 및 경제성(B/C)을 추정하였다. 분석결과 외부차입금이 총 투자금액의 80%를 차지하는 경우에는 B/C가 1.79인데 반해 차입규모가 40%인 경우에는 1.81로 향상되는 것으로 추정되어 외부차입금 규모를 축소하는 것이 보다 큰 경제성을 확보하는데 중요한 요인이 됨을 알 수 있다. 본 연구결과로 발전소 폐열을 활용한 철갑상어 양식의 경제성 확보가 가능한 것으로 나타남에 따라 이를 통한 고부가가치 지역발전 사업 아이템 도출이 가능할 것이며, 더불어 지자체의 기후변화대응 역량강화에도 크게 기여할 것으로 사료된다.

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양어장수내의 암모니아성 질소제거를 위한 질화세균군의 고정화 (Immobilization of Nitrifier Consortium for the Removal of Ammonium Ion in the Recirculating Aquaculture System)

  • 김성구;서재관;이종석;공인수;서근학
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.816-822
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    • 1997
  • 최근 biotechnology 발전과 같이하여 미생물 고정화법이 급속히 진보하였다. 도처에 있는 biological midia로부터 products를 추출하기 위해 미생물 고정화법은 많이 적용되고 있지만 아직 하수처리에 적용은 되고 있지 않다. 그러므로 본 연구에서는 순환 양식 시스템에 고정화기술의 적용 가능성을 타진하였다. fludized bed reactor에서 bead에 고정화된 질화세균군을 사용하기 위해서는 고정화 bead의 내구성이 높아야함으로 각 고정화법에 따른 강도는 $Ba^{++}-alginate$ bead가 1450g의 breaking force로 가장 높은 내구력을 지니고 있음으로 가장 적합한 bead라고 할 수 있었다. 또한 20 mg/L ammonium ion을 제거 하는데 $Ba^{++}-alginate$ bead는 다른 두 bead보다 훨씬 논은 활성을 나타내었으며, 아울러 고정화 질화세균군이 비고정화 질화세균군보다 높은 질화 효율을 보여 주었다.

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천연칼슘소재로서 개조개(Saxidomus purpuratus)와 바지락(Ruditapes philippinarum) 패각 및 소성분말의 특성 (Characteristics of the Shells and Calcined Powders from the Butter Clam Saxidomus purpuratus and Littleneck Clam Ruditapes philippinarum as a Natural Calcium Resource)

  • 김진수;정남영;장수정;이현지;박성환;김민주;허민수
    • 한국수산과학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.168-177
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    • 2015
  • Shell waste from the butter clam Saxidomus purpuratus and littleneck clam Ruditapes philippinarum is a large by-product of shellfish aquaculture, and it is desirable to convert it into value-added products for industrial applications. In this study, calcium carbonate (CaC) polymorphs from butter clam (BCSP) and littleneck clam (LCSP) shell powders and commercial CaC were characterized using Fourier transmission infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). The results revealed that the optimal calcination conditions to eliminate organic substances and improve solubility for both BCSP and LCSP were $800^{\circ}C$ for 8 h in an electrical furnace. Calcination improved the white index of the butter clam (BCCP) and littleneck clam (LCCP) calcined powder compared with shell powders. The calcium content in BCCP (51.1%) was higher than that of LCCP (44.9%) or commercial calcium oxide (CaO, 44.7%). The XRD patterns of BCCP and LCCP were similar to that of CaO. Cubic-like crystals of CaC and irregular crystals of BCCP and LCCP were observed by SEM. The FT-IR and XRD analyses revealed the presence of calcite and aragonite in the BCSP and aragonite in the LCSP, whereas the CaC contained calcite. These results indicate that butter and littleneck clam shells are potential biomass resources for calcium carbonate and calcium oxide.

전남 남부 도서갯벌 퇴적물의 유기물 및 미량금속 오염 평가 (Evaluation of Organic Matter and Trace Metal Contaminations of Intertidal Sediments from Coastal Islands in the Southern Region of Jeollanam Province)

  • 황동운;김평중
    • 한국수산과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.626-637
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    • 2013
  • We measured the grain size, ignition loss (IL), chemical oxygen demand (COD), acid volatile sulfide (AVS) and trace metals (Al, Fe, Cu, Pb, Zn, Cd, Cr, Mn, Hg, and As) of intertidal surface sediment collected from 11 islands (62 stations) in the southern region of Jeollanam Province. The objective of this research was to evaluate the organic matter and trace metals contaminations of sediments from coastal island tidal flats. Surface sediment texture was characterized as follows: mud, sandy silt, muddy sand, and slightly gravelly sand facies. The finer sediments are mainly dominated in the northern part of each island. The concentrations of IL, COD, AVS and some trace metals (Al, Fe, Zn, Cr, Cu, and Hg) were higher in the northwestern part of Wan Island and the area between Gogeum and Sinji Islands, and were associated with relatively finer sediment, as compared to other locations. The concentrations of Mn, Pb, Cd, and As were higher in the northwestern and southeastern parts of Geoguem and Pyungil Islands, but were not correlated with mean grain size. Based on sediment quality guidelines (SQGs), the concentrations of trace metals were lower than the values of effect range low (ERL), used in United States, and threshold effects level (TEL), used in Korea, with exception of As. Similarly, the intertidal sediments were moderately contaminated with As, based on the the enrichment factor (EF) and the geoaccumulation index ($I_{geo}$). The high concentration of As in intertidal sediments from this study region may be due to the input of naturally or artificially contaminated submarine groundwater, contaminated waste from seaweed aquaculture operations and/or land-based seaweed processing facilities. Further studies are needed to identify the sources of As in this study region, and to determine the effects of As contamination on coastal ecosystem.

천연 해조장 생태계 서비스 및 편익지표에 관한 탐색적 연구 (An Exploratory Study on the Ecosystem Service and Benefit Indicators of Natural Seaweed Beds)

  • 강석규
    • 수산경영론집
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    • 제47권3호
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    • pp.53-69
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    • 2016
  • The purpose of this study is to explore the ecosystem service and benefit indicators of natural seaweed beds. Ecosystems of natural seaweed beds provide a wide range of services and benefits to human society including provisioning services, regulating services, supporting services, and cultural services. Indicators for each of the ecosystem services are chosen by marine plants ecologists and as follows. Ecosystem indicators of natural seaweed beds for provisioning services are well-being food(amount of seaweed harvested/amount of fish landed, fish biomass, area of natural seaweed beds, the number of species, contribution to the second production), raw materials(amount of biomass by breed, amount of aquaculture feed), genetic resources(amount of genetic material extracted, amount of genetic material contained by age and habitat), and medicinal resources(amount of medicinal material extracted). Ecosystem indicators of natural seaweed beds for regulating services are air purification(amount of fine dust/NOx or $SO_2$ captured), climate regulation(amount of $CO_2$ sequestered), waste treatment(amount of N, P stored, biochemical degradation capacity COD), and costal erosion prevention(length and change of natural coast line, amount of sediment prevented). Ecosystem indicators of natural seaweed beds for supporting services are lifecycle and maintenance(primary production, contribution to the second production) and gene pool protection(amount of compositional factors in ecosystem, introduced species). Ecosystem indicators of natural seaweed beds for cultural services are recreation and tourism(the number of visits of an area) and information for cognitive development(amount of time spent in education, research and individual learning about ecosystem of natural seaweed beds).

암모니아 산화 세균 Nitrosomonas sp. PK1의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Ammonia Oxidizing Bacteria, Nitrosomonas sp. PK1)

  • 김대경;김현국;이종석;서근학;김성구;공인수
    • 생명과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.107-111
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    • 1997
  • 양어장에서 어류의 배설물 및 어류에 의해 소비되지 않고 있는 사료에 의한 암모니아성 질소이 제거를 위한 수처리 공법의 하나로써 질산화세균 및 탈질화 세균을 이용한 고정화 방법의 개발을 위해서는 우수한 암모니아 산화능력이 있는 미생물의 분리가 절대적이다. 이를 위하여 여러 곳으로부터 분리한 암모니아 산화 세균 가운데 생유깅 빠르고 $NO_{2}$ 생성이 뛰어난 Nitrosomonas sp. PK1을 선별하였다. 분리된 균의 생육에 따른 $NO_{2}$ 생성은 non-growth asso-ciated pattern을 보여주고 있었다. 또한 생육에 영향을 미치는 탄소원 가운데 glucose가 생유게 가장 좋았으나 농도가 0.1% 이상에서는 오히려 $NO_{2}$생성이 감소되었다. 따라서 고정화 방범에 이용하기 위해서는 생육과 $NO_{2}$생성 능력이 유지를 위한 적절한 생육 배지의 필요성을 보여주었다. Ion 첨가에 의한 영향을 검토한 결과 $ZnCl_{2}$의 첨가가 생육 및 $NO_{2}$ 생성량의 증가를 보여 주었으며 그 농도는 1~10mM로서 제한적임을 나타내었다.

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