• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제55권6호
• /
• pp.822-829
• /
• 2017

하수처리장에서의 총 인 저감을 위한 방안으로 완속교반/침전 섬유여과시스템을 적용하여 하수 방류수와 반류수를 제어하는 방법에 대해 비교 검토하였다. 물질수지를 통해 인의 최종 농도를 강화된 기준치인 0.2 mg/L로 낮추기 위해서는 약 92.4 kg T-P/day를 제거해야 되는 것으로 분석되었으며, 이를 위한 총 인 제거효율은 하수 방류수는 96%, 반류수(탈수여액)은 69.2% 이상이 되어야 한다. 총 인 제거 목표치를 달성하기 위한 시스템 운영비용을 검토하였으며, 하수방류수를 처리하는 것보다 유량은 적으나 고농도의 인을 함유한 반류수를 처리하는 것이 약품비용은 약 1/2.4, 전력비용은 약 1/120 정도로 절감되는 것으로 나타났다. 한편 반류수 처리를 위해 개발시스템인 완속교반/침전 섬유여과시스템과 일반적인 응집침전시스템을 적용하는 경우에 대한 경제성을 검토하였으며, 완속교반/침전 섬유여과시스템이 일반적인 응집침전시스템에 비해 설치면적이 약 1/7로 작고 약품소요량 및 전력비를 포함한 연간운전비용은 약 1/1.7 소요되어 개발시스템이 보다 경제성이 있는 것으로 평가되었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제9권1호
• /
• pp.17-22
• /
• 2004

A bacterial strain WJ-98 found to produce active extracellular keratinase was isolated from the soil of a poultry factory. It was identified as Paracoccus sp. based on its 16S rRNA sequence analysis, morphological and physiological characteristics. The optimal culture conditions for the production of keratinase by Paracoccus sp. WJ-98 were investigated. The optimal medium composition for keratinase production was determined to be 1.0% keratin, 0.05% urea and NaCl, 0.03% K$_2$HPO$_4$, 0.04% KH$_2$PO$_4$, and 0.01% MgCl$_2$$.$6H$_2$O. Optimal initial pH and temperature for the production of keratinase were 7.5 and 37$^{\circ}C$, respectively. The maximum keratinase production of 90 U/mL was reached after 84 h of cultivation under the optimal culturing conditions. The keratinase from Paracoccus sp. WJ-98 was partially purified from a culture broth by using ammonium sulfate precipitation, ion-exchange chromatography on DEAE-cellulose, followed by gel filtration chromatography on Sephadex G-75. Optimum pH and temperature for the enzyme reaction were pH 6.8 and 50$^{\circ}C$, respectively and the enzymes were stable in the pH range from 6.0 to 8.0 and below 50$^{\circ}C$. The enzyme activity was significantly inhibited by EDTA, Zn$\^$2+/ and Hg$\^$2+/. Inquiry into the characteristics of keratinase production from these bacteria may yield useful agricultural feed processing applications.

• 상하수도학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.183-190
• /
• 2020

Although membrane bio-reactor (MBR) has been widely applied for wastewater treatment plants, the membrane fouling problems are still considered as an obstacle to overcome. Thus, many studies and commercial developments on mitigating membrane fouling in MBR have been carried out. Recently, high voltage impulse (HVI) has gained attention for a possible alternative technique for desalting, non-thermal sterilization, bromate-free disinfection and mitigation of membrane fouling. In this study, it was verified if the HVI could be used for mitigation of membrane fouling, particularly the internal pore fouling in MBR. The HVI was applied to the fouled membrane under different conditions of electric fields (E) and contact time (t) of HVI in order to investigate how much of internal pore fouling was reduced. The internal pore fouling resistance (R_f) after HVI induction was reduced as both E and t increased. For example, R_f decreased by 19% when the applied E was 5 kV/cm and t was 80 min. However, the R_f decreased by 71% as the E increased to 15 kV/cm under the same contact time. The correlation between E and t that needed for 20% of R_f reduction was modeled based on kinetics. The model equation, E^1.54t = 1.2 × 10³ was obtained by the membrane filtration data that were obtained with and without HVI induction. The equation states the products of En and t is always constant, which means that the required contact time can be reduced in accordance with the increase of E.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제38권6호
• /
• pp.528-533
• /
• 1995

참비름 (Amaranthus mangostanus) 잎에서 단백질을 추출하여 S-Sepharose, Sephacryl S-200 HR, CM-Sepharose, Blue sepharose column chromatography에 의하여 단백질 합성 저해능이 있는 항바이러스성 단백질 (Amarnanthus antiviral protein, AAP29)을 분리하였다. 정제된 단백질의 분자량은 SDS-PAGE에서 약 29,200이었으며, 등전점은 9.0$50^{\circ}C$에서 20분간 처리한 경우에도 활성의 변화는 없었으며, 이 단백질의 단백질합성 저해능 활성을 in vitro translation system에서 측정한 결과 50% 저해농도 ($IC_{50}$)는 0.18 nM이었다. 담배잎 표면에 AAP29와 cucumber mosaic virus (CMV)를 함께 접종하여 항바이러스 활성을 생물검정한 결과 AAP29는 virus 감염를 현저히 저하시켰다. AAP29의 N-말단 아미노산 서열은 ADLTFTVTKDGTSQSYXTLXNXWRXW이었으며 기존에 알려진 다른 RIP과의 동질성은 없었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제62권1호
• /
• pp.87-98
• /
• 2024

본 연구는 리그노셀룰로오스 섬유와 굴참나무 수피-기반 활성탄(COA)으로 제조한 3층 섬유판에 한지를 조합하여 제작한 섬유판 필터세트의 미세먼지(PM), 휘발성 유기화합물(TVOC), 폼알데하이드(HCHO) 여과능을 조사하기 위하여 수행하였다. 단백질계 접착제를 적용하여 표층에 목섬유 그리고 심층에 재생섬유/COA로 제조한 섬유판(WRF)과 한지로 제작한 섬유판 필터세트는 일반향의 연소에 의하여 발생하는 상기 오염물질을 효과적으로 여과하였다. 섬유판 제조에 있어 표층/심층에 적용되는 접착제의 함지율을 4%/4%, 5%/3%, 6%/2%로 조절하여 WRF를 제조한 후, 이를 한지와 함께 WRF-기반 필터세트 제작에 이용하였다. 이 필터세트의 PM, TVOC, HCHO 여과능은 심층의 함지율이 감소함에 따라 향상되었다. 한편 WRF-기반 필터세트 구성에 있어 45 g/m² 평량의 한지보다 25 g/m² 평량의 한지(KP-25g)를 사용하여 제작한 필터세트에서 여과능이 우수하였다. 표층에 재생섬유와 심층에 목섬유/COA로 제조한 섬유판(RWF)과 KP-25g로 구성한 섬유판 필터세트의 여과능은 WRF와 비교하여 높았다. 소형 실내공간 및 대형 옥외공간에 WRF-기반 섬유판 필터세트 및 무필터 조건과 함께 측정한 PM 및 TVOC 여과능은 RWF-기반 섬유판 필터세트에서 높았다. 따라서 RWF와 KP-25g를 조합하여 제작한 섬유판 필터세트가 실내외 공간에 존재하는 PM, TVOC 여과용 필터로서 적용이 가능할 것으로 생각한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.42-49
• /
• 2017

전기응집 공정은 MBR (Membrane Bio-Reactor) 공정의 막 오염을 해결하기 위한 일환으로 응용되고 있다. 본 연구는 전기응집 공정의 중요한 운전변수인 전류밀도와 접촉시간에 따른 활성슬러지의 특성 변화에 관한 연구를 수행하였다. 전류밀도를 2.5, 12, $24A/m^2$로, 접촉시간은 0, 2, 6 hr로 변화시켜 가며 활성슬러지의 특성 변화를 관찰하였다. 전류밀도 $24A/m^2$ 조건에서 6시간 동안 MLSS는 6,800에서 7,000 mg/L로 3% 증가하였고, MLVSS는 6,280에서 6,300 mg/L로 큰 변화가 없었다. 다른 전류밀도 조건 하에서도 동일한 경향이 관찰되었다. COD는 전류밀도가 $24A/m^2$일 때 71에서 37 mg/L로 감소하였고, $12A/m^2$일 때는 113에서 67 mg/L로, $2.5A/m^2$일 때는 84에서 80 mg/L로 감소하였다. 반면 TN과 TP는 전반적으로 큰 변화를 보이지 않았다. Soluble-EPS와 Bound-EPS는 전류밀도가 증가할수록 약간 감소하는 경향을 보였다. 전기응집을 거친 활성슬러지로 막 여과를 수행하여 여과성능이 개선되는지 평가하였다. 전기응집을 수행하지 않은 대조군에 비해 총여과저항 ($R_t$)이 6~61% 감소한 것으로 나타났다. 특히 전류밀도와 접촉시간이 증가할수록 막 여과 저항이 감소하는 것을 확인하였다. 이를 통해 전기응집 공정이 MBR 공정의 막 여과 성능 개선에 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국어병학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.241-254
• /
• 2013

본 연구는 환경내의 내분비교란화학물질 조사를 위한 바이오마커 시스템을 개발하기 위하여 쏨뱅이의 Vitellogenin(Vtg)을 바이오마커로서 활용하기 위하여 실험을 실시하였다. Vtg는 에스트로겐을 이용하여 유도하였으며, 어류의 혈청으로부터 겔 여과 및 이온교환크로마토그래피를 이용하여 정제하였다. 그 후 BALB/C 마우스를 이용하여 정제된 Vtg의 하이브리도마를 생산하여 항-Vtg의 항체를 생산하였다. 쏨뱅이로부터 유되된 Vtg의 크기는 Sepharose CL-6B을 이용한 겔 여과를 통하여 약 440 kDa 인 것으로 나타났으며 main-band는 175 kDa이었으며 몇 개의 sub-band가 발견되어졌다. 8개의 단클론 항체가 개발한 하이브리도마로부터 얻을 수 있었으며, 이 항체는 본 실험에서 조사한 어류 중 우럭볼락 Sebastes hubbsi을 제외한 다른 종에서는 교차반응이 이루어지지 않았다. 그 결과, 클론 S28과 S15의 단클론항체를 ELISA와 ICG assay의 추적 인자로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서 배발된 검출시스템은 다양한 내분비교란 활동의 확인뿐 만이 아니라 내분비교란화학물질로 알려진 물질을 검출하는 바이오 마커 분석에 활용될 수 있을 것이다.

• 상하수도학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.27-34
• /
• 2006

This study was conducted to evaluate the performance of a membrane bioreactor filled with high concentration of powdered activated carbon (HCPAC-MBR) to reduce DBPs at the drinking water treatment. The pilot system was installed after the rapid sand filtration process whose plant was the conventional treatment process. The removal efficiencies of DBPs were measured during pilot operation period of 2 years. HAA and THM removal rates could be maintained around 80~90% without any troubles and then tremendous reduction of HAA and THM reactivity were observed more than 52%. The average removal rate of HAA formation potential (FP) and THM formation potential (FP) were 70.5% and 67.6% respectively. It is clear that the PAC membrane bioreactor is highly applicable for advanced water treatment to control DBPs.

• 소성∙가공
• /
• 제14권5호
• /
• pp.473-476
• /
• 2005

The demand of on-chip total analyzing system with MEMS (micro electro mechanical system) bio/chemical sensor is rapidly increasing. In on-chip total analyzing system, to detect the bio/chemical products with submicron feature size, a filtration system with nano-filter is required. One of the conventional methods to fabricate nano-filter is to use direct patterning or RIE (reactive ion etching). However, those procedures are very costly and are not suitable fur mass production. In this study, we suggested new fabrication method for a nano-filter based on replication process, which is simple and low cost process. After the Si master was fabricated by laser interference lithography and reactive ion etching process, the polymeric mold was replicated by UV-imprint process. Metallic nano-filter was fabricated after removing the polymeric part of metal deposited polymeric mold. Finally, our fabrication method was applied to metallic nano-filter with $1{\mu}m$ pitch size and $0.4{\mu}m$ hole size for bacteria sensor application.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제50권4호
• /
• pp.196-201
• /
• 2007

An intracellular invertase was purified to homogeneity from the cell extract of an alkalophilic and thermophilic Bacillus sp. TA-11, which was classified as a new species belonging to Bacillus cereus based on chemotaxanomic and phylogenetic analyses. The purified enzyme with a recovery of 26.6% was determined to be a monomeric protein with a molecular weight of 23 kDa by SDS-PAGE and 26 kDa by gel filtration. The maximum enzyme activity was observed at pH 7.0 and $50^{\circ}C$, and the purified enzyme was stable at the pH range of 5.0 to 8.0 and below $60^{\circ}C$. $K_m$ and $V_{max}$ values of the enzyme for sucrose were 370 mM and 3.0 ${\mu}M$ per min, respectively. The enzyme activity was significantly inhibited by bivalent metal ions ($Hg^{2+}$, $Cd^{2+}$ and $Cu^{2+}$) and sugars (glucose and fructose).