• 제목/요약/키워드: bio-purification

검색결과 235건 처리시간 0.026초

농업용저수지의 수질개선을 위한 오염물질 침강지 조성 기법 (Practical Research on the Advanced Detention Pond for the Improvement of Water Quality of Agricultural Reservoir)

  • 배요섭;남귀숙
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.79-86
    • /
    • 2008
  • 전형적인 농촌유역을 가지는 충남 아산시 마산저수지는 상류 유역으로부터 다량의 점, 비점오염물질이 유입되어 과영양 상태를 나타내는 농업용 저수지이다. 주요 유입하천인 황산천과 초사천의 수질('05년~'06년)은 TN과 TP 등 영양염류와 유기물의 농도가 매우 높은 수준을 유지하고 있으며, 이로 인해 마산저수지의 수질은 COD가 농업용수 기준을 초과하는 상태를 보여주고 있다. 이러한 저수지의 수질개선을 위해 저수지 유입부에 설치 및 관리가 용이한 조립식의 오염물질 침강장치를 개발하여 그 효과를 평가하고자 하였다. 그 결과 침강시설의 평균 정화효율은 부유물질(SS) 55.7%, 총질소(TN) 61.0%, 총인(TP) 55.9%로 장정렬등(2004)이 제시한 부댐형 침강지의 정화효율에 비해 안정적으로 높은 효율을 보였을 뿐 만 아니라 저비용으로 높은 수질개선 효과를 거둘 수 있는 경제적인 시설로서 저수지 수질개선에 효과적인 것으로 사료된다.

  • PDF

화산력-시멘트 혼합 바이오 블록의 미생물 생장 특성 (Growth Characteristics of Microorganism on Lapilli-Cement mixed Bioblocks)

  • 박성용;박덕환;김현선;김정면;임현택;배수빈;김용성
    • 한국농공학회논문집
    • /
    • 제57권1호
    • /
    • pp.111-118
    • /
    • 2015
  • This research aims to utilize lapilli from the Mt. Baekdusan as environmently-friendly construction material. First of all, the neutralizing method for fabricating lapilli-cement-mixed bioblock was examined. And then, by use of the neuralized bioblock with microorganism for water purification, the growth inhibition effect against the pathogenic coliform bacillus was evaluated. The result regarding growth inhibition effect on pathogenic coliform bacillus indicates that the pretreatment condition, which is a concurrent procession with aqueous solution of 10% di-ammonium Phosphate after water curing, led to pH degraded below 10 which was the target value. Therefore it was concluded that the method was effective on bio-block neutralization. The microorganisms purifying water and di-ammonium phosphate were detected through the examination for microorganism existence on the bioblock, therefore it was concluded that the bioblock composed of lapilli and cement is able to be utilized in various structures as an environment friendly construction material.

Purification and Characterization of a Serine Protease (CPM-2) with Fibrinolytic Activity from the Dung Beetles

  • Ahn, Mi-Young;Hahn, Bum-Soo;Ryu, Kang-Sun;Hwang, Jae-Sam;Kim, Yeong-Shik
    • Archives of Pharmacal Research
    • /
    • 제28권7호
    • /
    • pp.816-822
    • /
    • 2005
  • Catharsius protease-2 (CPM-2) was isolated from the body of dung beetles, Catharsius molossus, using a three step purification process (ammonium sulfate fractionation, gel filtration on Bio-Gel P-60, and affinity chromatography on DEAE Affi-Gel blue). The purified CPM-2, having a molecular weight of 24 kDa, was assessed homogeneously by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The N-terminal amino acid sequence of CPM-2 was composed of X Val Gin Asp Phe Val Glu Glu lie Leu. CPM-2 was inactivated by $Cu^{2+}\;and\;Zn^{2+}$ and strongly inhibited by typical serine proteinase inhibitors such as TLCK, soybean trypsin inhibitor, aprotinin, benzamidine, and ${\alpha}_1$-antitrypsin. However, EDTA, EGTA, cysteine, $\beta$-mercaptoethanol, E64, and elastatinal had little effect on enzyme activity. In addition, antiplasmin and antithrombin III were not sensitive to CPM-2. Based on the results of a fibrinolytic activity test, CPM-2 readily cleaved $A{\alpha}-$ and $B{\beta}$-chains of fibrinogen and fibrin, and y-chain of fibrinogen more slowly. The nonspecific action of the enzyme resulted in extensive hydrolysis, releasing a variety of fibrinopeptides of fibrinogen and fibrin. Polyclonal antibodies of CPM-2 were reactive to the native form of antigen. The ELISA was applied to detect quantities, in nanograms, of the antigen in CPM-2 protein.

Basic study on high gradient magnetic separation of nano beads using superconducting magnet for antibody purification

  • Jeongtae Kim;Insung Park;Gwantae Kim;Myunghwan Sohn;Sanghoon Lee;Arim Byun;Jin-sil Choi;Taekyu Kim;Hongsoo Ha
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.60-64
    • /
    • 2023
  • The manufacturing process of antibody drugs comprises two main stages: the upstream process for antibody cultivation and the downstream process for antibody extraction. The domestic bio industry has excellent technology for the upstream process. However, it relies on the technology of foreign countries to execute downstream process such as affinity chromatography. Furthermore, there are no domestic companies capable of producing the equipment for affinity chromatography. High gradient magnetic separation technology using a high temperature superconducting magnet as a novel antibody separation and purification technology is introduced to substitute for the traditional technology of affinity chromatography. A specially designed magnetic filter was equipped in the bore of the superconducting magnet enabling the continuous magnetic separation of nano-sized paramagnetic beads that can be used as affinity magnetic nano beads for antibodies. To optimize the magnetic filter that captures superparamagnetic nanoparticles effectively, various shapes and materials were examined for the magnetic filter. The result of magnetic separation experiments show that the maximum separation and recovery ratio of superparamagnetic nanoparticles are 99.2 %, and 99.07 %, respectively under magnetic field (3 T) and flow rate (600 litter/hr).

생물방제균 Pseudomonas sp. 3098이 생산하는 Chitinase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Chitinase from Antagonistic Bacteria Pseudomonas sp. 3098.)

  • 이종태;김동환;도재호;김상달
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제26권6호
    • /
    • pp.515-522
    • /
    • 1998
  • 길항미생물로 분리.동정된 Pseudomonas sp. 3098이 생산하는 chitinase를 황산암모늄 침전, DEAE-cellulose column chromatography, Bio-Gel P-100에 의한 겔여과, 1차 및 2차 hydroxyapatite column chromatography 과정을 거쳐 회수율 5.8%,정제도 15.7배의 정제효소를 얻었고, 효소의 순도는 SDS-PAGE로 확인하였으며, 분자량은 45kDa으로 추정되었다. 정제된 chitinase의 최적 온도와 pH는 45$^{\circ}C$와 5.0이었고, 정제효소는 pH 5.0~9.0 사이에서 안정하였고, 5$0^{\circ}C$, 3시간 및 6$0^{\circ}C$, 30분까지는 비교적 안정하였다. 금속염 및 화학물질의 영향을 조사한 결과 Fe$^{2+}$, Ag$^{1+}$ 및 단백질변성제인 Hg$^{2+}$ 이온에 의해 효소활성이 크게 저해되었고, p-CMB, iodoacetic acid, urea, 2,4-DNP 및 EDTA에 의해 효소활성이 약간 저해되었다. 기질특이성을 조사한 결과 colloidal chitin 및 shrimp shell 유래의 chitin은 분해가능하였으나 crab shell 유래의 chitin, chitosan등은 분해하지 못하였다. Colloidal chitin에 대한 본 효소의 Km값은 0.11%였고, 분해율은 24시간 반응시 34%였다.

  • PDF

Streptomyces violaceoruber 유래 Alginate Lyase의 정제 및 Sodium Alginate 가수분해 올리고당의 중합도별 Bifidobacterium spp.과 Lactobacillus spp.에 대한 생육활성 (Purification of Alginate Lyase from Streptomyces violaceoruber and the Growth Activity of Intestinal Bacteria by Degree of Polymerization of Alginate Hydrolysates)

  • 윤민;박영서;박귀근
    • 산업식품공학
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.103-109
    • /
    • 2017
  • DEAE sephacel anion chromatography 및 SP sepharose cation chromatography에 의해 Streptomyces violaceoruber 유래 alginate lyase의 정제를 수행하여 비활성 14.59 units/mL 정제배율 40.64배를 나타내었다. Tricine SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 23.3 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 sodium alginate를 가수분해하여 1차 activated carbon column chromatography와 2차 bio gel P-2 gel filtration에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC와 FACE를 통해 중합도를 확인하고 Timell's method에 의해 hetero type M/G-oligosaccharide 중합도 6, 8로 결정되었다. B. animalis, B. bifidum, B. breve, B. infantis, B. longum와 L. acidophilus, L. casei, L. reuteri에 생육활성에 대한 중합도 6, 8의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS media에 탄소원으로 중합도 6, 8를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 6 M/G-oligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 4.25배, D.P. 8에서 6.44배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum의 경우에서도 D.P. 6에서 3.27배, D.P. 8에서 5.4배의 상대활성을 나타내었다. 이외에도 B. animalis, B. breve그리고 L. casei에 있어서도 D.P. 8의 경우 3배의 상대활성을 나타내었으나, L. reuteri에 대한 D.P. 8의 경우에서는 표준 MRS media와 비교하여 0.29배로 감소하였다. 결과적으로 D.P. 8의 올리고당이 D.P. 6의 올리고당보다 생육활성에 크게 기여하는 것으로 나타났다.

유용미생물을 이용한 포러스 콘크리트의 장기간 연속흐름 실험을 통한 수질정화 효과 검토 (Investigation on Water Purification Effect Through Long-Term Continuous Flow Test of Porous Concrete Using Effective Microorganisms)

  • 박준석;김봉균;김우석;서대석;김화중
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.219-227
    • /
    • 2014
  • 이 연구는 생물의 서식기반 제공 효과가 있는 다공질의 부석 및 포러스 콘크리트와 대사 작용 및 항산화작용에 의해 유기 오염물질을 분해시켜 오염된 하천수의 수질정화 효과가 있는 유용미생물을 동시에 이용하여 장기간 연속흐름시험을 통한 수질정화 특성을 검토하고자 하였다. 특히 기존의 미생물 탈리 등의 문제점을 해결하기 위하여 이 연구에서는 16S rDNA 염기서열 분석법에 의해 동정된 유용 미생물을 포러스 콘크리트 제조과정에서 각 단계별로 3차 처리하였으며, 최적의 연속흐름 실험을 위한 농도 및 체류시간별에 따른 기초실험을 통하여 운전조건을 검토하였다. 실험 결과 유용미생물을 적용한 포러스 콘크리트는 수질 및 생물에 대한 독성이 없는 것으로 나타났다. 그리고 일반 포러스 콘크리트 보다 유용미생물을 적용한 포러스 콘크리트가 우수한 제거효율을 나타내었으며, 150일 이상 큰 변화를 나타내지 않아 장기간 운전이 가능할 것으로 판단된다. 이와 같이 유용미생물을 적용한 포러스 콘크리트의 장기간 연속흐름 실험으로 오염물질 처리성능에 대한 검토를 통하여 오염된 수질을 향상시킬 수 있을 것이라고 판단되며, 실험과정 중 나타난 문제점들이 보완된다면 하천에 적용하여 유입되는 비점오염원을 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

중공사형 기체분리막 모듈을 이용한 바이오가스의 분리 및 정제 (Separation and Purification of Bio Gas by Hollow Fiber Gas Separation Membrane Module)

  • 고형철;하성용;우승문;남상용;이병성;이충섭;최휘문
    • 멤브레인
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.177-192
    • /
    • 2011
  • 바이오 가스의 분리와 정제를 위해 셀룰로오스 트리아세테이트(CTA) 고분자를 이용하여 중공사형 기체분리막을 상분리법에 의해 제조하고, 제조된 기체분리막을 사용하여 유효 막면적이 0.17 $m^2$인 중공사형 기체분리막 모듈을 제조하였다. 제조된 기체분리막 모듈의 순수 기체투과도틀 메탄, 산소, 이산화탄소에 대하여 측정하였다. 메탄의 투과도는 평균 0.46 GPU를 나타내었으며, 이산화탄소의 투과도는 평균 18.52 GPU였으며 이때 ${\alpha}CO_2$/$CH_4=40.4$를 나타내어 매우 높은 선택도를 나타내었다. 순수 가스 투과 테스트 후 혼합 가스에 대한 분리 정제 테스트를 4가지 모사가스에 대하여 진행하였으며 1 stage, 2 stage, 3 stage로 기체분리막 모듈을 구성하여 stage cut의 변화에 따른 각 부분에서 발생되는 기체의 농도 및 유량을 측정하였다. 1 stage에서는 stage cut이 상승함에 따라 메탄의 농도가 상승하는 것을 알 수 있었으며, 메탄 회수 효율은 떨어지는 것을 알 수 있었다. 2 stage 테스트에서는 1 stage와 유사한 거동을 보이는 것을 알 수 있었으며 메탄의 회수 효율은 1 stage보다 상승하는 것을 알 수 있었다. 바이오 가스 내에 존재하는 메탄의 손실을 줄이기 위해 3 stage 테스트를 진행하였으며, 그 결과 메탄가스의 손실율을 5% 이내로 줄일 수 있는 모듈의 배열을 찾아내었다.

청목노상 뽕잎으로부터 Helicobacter pylori 억제물질의 정제 및 동정 (Purification and Identification of Inhibitory Compounds from Cheongmoknosang Mulberry Leaves (Morus alba. L.) on Helicobacter pylori)

  • 조영제;이경환;차원섭;주인식;윤동혁;안봉전;이선호;김명욱;김정환;천성숙
    • Journal of Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제52권2호
    • /
    • pp.65-69
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 청목노상 추출물로부터 Helicobacter pylori를 억제하는 물질을 정제 및 동정을 실시하였다. 80% 에탄올 추출물의 페놀성 물질의 함량은 16.1 mg/g으로 측정되었으며, H. pylori 저해활성은 clear zone이 15 mm로 나타났다. 저해물질의 분리는 $C_{18}$ column을 이용하여 분리한 결과 9개의 fraction으로 분리되었으며, H. pylori 저해활성을 나타낸 fraction 7과 8을 MCI-gel CHP-20 column을 이용하여 normal phase type인 ethanol 100%에서 0%로 농도를 감소시키며 10 mL/min의 유속으로 용출한 결과 6개의 단일 물질 분획을 얻을 수 있었다. 그 중 세 가지의 물질이 H. pylori저해활성을 보여 FAB-Mass, $^1H$$^{13}C$ NMR과 IR spectrum을 사용하여 구조 동정한 결과 chlorogenic acid, caffeic acid 및 rosmarinic acid인 것으로 확인되었다.

Purification, and Biochemical and Biophysical Characterization of Cellobiohydrolase I from Trichoderma harzianum IOC 3844

  • Colussi, Francieli;Serpa, Viviane;Da Silva Delabona, Priscila;Manzine, Livia Regina;Voltatodio, Maria Luiza;Alves, Renata;Mello, Bruno Luan;Nei, Pereira Jr.;Farinas, Cristiane Sanches;Golubev, Alexander M.;Santos, Maria Auxiliadora Morim;Polikarpov, Igor
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제21권8호
    • /
    • pp.808-817
    • /
    • 2011
  • Because of its elevated cellulolytic activity, the filamentous fungus Trichoderma harzianum has a considerable potential in biomass hydrolysis applications. Trichoderma harzianum cellobiohydrolase I (ThCBHI), an exoglucanase, is an important enzyme in the process of cellulose degradation. Here, we report an easy single-step ion-exchange chromatographic method for purification of ThCBHI and its initial biophysical and biochemical characterization. The ThCBHI produced by induction with microcrystalline cellulose under submerged fermentation was purified on DEAE-Sephadex A-50 media and its identity was confirmed by mass spectrometry. The ThCBHI biochemical characterization showed that the protein has a molecular mass of 66 kDa and pI of 5.23. As confirmed by smallangle X-ray scattering (SAXS), both full-length ThCBHI and its catalytic core domain (CCD) obtained by digestion with papain are monomeric in solution. Secondary structure analysis of ThCBHI by circular dichroism revealed ${\alpha}$- helices and ${\beta}$-strands contents in the 28% and 38% range, respectively. The intrinsic fluorescence emission maximum of 337 nm was accounted for as different degrees of exposure of ThCBHI tryptophan residues to water. Moreover, ThCBHI displayed maximum activity at pH 5.0 and temperature of $50^{\circ}C$ with specific activities against Avicel and p-nitrophenyl-${\beta}$-D-cellobioside of 1.25 U/mg and 1.53 U/mg, respectively.