• 한국수산과학회지
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• 제27권6호
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• pp.690-695
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• 1994

혐기-호기 체계의 활성오니를 이용하여 폐수로부터 인과 질소를 동시에 제거하는 연구를 행하였다. 혐기적인 조건에서 nitrate 혹은 nitrite의 농도가 거의 0일 때, 제거된 glucose의 양은 orthophosphate의 방출과 직선적인 관계를 나타내었으며, 유입수에서 인과 glucose의 비율이 0.04 이하일 때, 폐수 중의 인은 호기적인 단계에서 거의 제거되었다. 이는 혐기적 단계에서 받은 stress로 인해 호기적 단계에서 받은 stress로 인해 호기적 단계에서 훨씬 많은 양의 인을 흡수한 것으로 생각된다. 혐기적 단계에서의 인의 방출양과 호기적 단계에서의 인의 흡수양은 $NO_x-N$의 농도와는 비례적인 관계가 아니었으며, 더우기, glucose에 대한 $NO_2-N$의 비가 0.37보다 낮을 때, 유입수 중의 무기질소는 완전히 제거되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권9호
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• pp.1288-1295
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• 2012

Exposure to bioaerosols causes various adverse health effects including infectious and respiratory diseases, and hypersensitivity. Controlling exposure to bioaerosols is important for disease control and prevention. In this study, we evaluated the efficacies of various functional filters coated with antimicrobial chemicals in deactivating representative microorganisms on filters or as bioaerosols. Tested functional filters were coated with different chemicals that included (i) Ginkgo and sumac, (ii) Ag-apatite and guanidine phosphate, (iii) $SiO_2$, ZnO, and $Al_2O_3$, and (iv) zeolite. To evaluate the filters, we used a model ventilation system (1) to evaluate the removal efficiency of bacteria (Escherichia coli and Legionella pneumophila), bacterial spores (Bacillus subtilis spore), and viruses (MS2 bacteriophage) on various functional filters, and (2) to characterize the removal efficiency of these bioaerosols. All experiments were performed at a constant temperature of $25^{\circ}C$ and humidity of 50%. Most bacteria (excluding B. subtilis) rapidly decreased on the functional filter. Therefore, we confirmed that functional filters have antimicrobial effects. Additionally, we evaluated the removal efficiency of various bioaerosols by these filters. We used a six-jet collision nebulizer to generate microbial aerosols and introduced it into the environmental chamber. We then measured the removal efficiency of functional filters with and without a medium-efficiency filter. Most bioaerosol concentrations did not significantly decrease by the functional filter only but decreased by a combination of functional and medium-efficiency filter. In conclusion, functional filters could facilitate biological removal of various bioaerosols, but physical removal of these by functional was minimal. Proper use of chemical-coated filter materials could reduce exposure to these agents.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.599-607
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• 2000

본 연구는 연안의 부영양화에 주원인으로 지적되고 있는 비료공장의 질소를 struvite 결정화에 의해 제거하였다. Struvite의 결정화는 $MgNH_4PO_4$의 형태로 알칼리성 용액에는 불용성이다. 여천공단내 N 비료화학폐수는 유기물 및 질소의 농도가 각각 330mg/L 및 550mg/L로 질소의 농도가 높고 유기물의 농도가 낮은 폐수로 물리화학적 전처리없이 기존 생물학적 처리 방법으로는 불가능한 실정이다. 실험은 마그네슘원으로 간수와 $MgCl_2$ 및 $Mg(OH)_2$를 이용하였으며 반응시 미치는 물리화학적 영향인자를 검토하였다. 이때 질소의 제거효율은 각각 71, 81 및 83%이었으며 인의 제거효율은 각각 99, 98 및 93%이었다. 반응시 최적 pH는 10.5~11이었으며, 교반시간 변화에 따른 반응은 매우 신속히 진행되어 2분만에 완료되었다. 따라서 질소 및 인의 제거시에는 간수 및 $MgCl_2$를 이용한다면 짧은 시간에 높은 제거효율의 기대가 가능하며, 소금제조공정의 부산물인 간수의 이용은 화학약품을 대체하여 보다 경제적인 처리방법이 될 수 있다.

• 상하수도학회지
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• 제33권4호
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• pp.251-258
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• 2019

The physical treatment such as chemical precipitation or adsorption was usually added after biological treatment in wastewater treatment process since it was enforced to reduce the concentration of phosphate for wastewater effluent to 0.2 mg/L as P which was well known as one of main nutrient causing eutrophication in waterbody. Therefore, the new material functioned for both adsorption and disinfection was prepared with Fe and Cu, and $TiO_2$, respectively, by changing the ratio of concentration referred to tri-metal (TM). According to SEM-EDS, $TiO_2$ was 30~40% composition for any TM regardless of any synthesis condition. However, the ratio of composition for Fe and Cu was dependent on the initial Fe and Cu concentration, respectively. The removal efficiency of phosphate was obtained to 15% at low initial concentration and the maximum uptake (Q) was calculated to ~11 mg/g through Langmuir isotherm model using TM1 which was synthesized at 1000 mg/L, 1000 mg/L, and 2 g (10 g/L) for $Fe(NO_3)_3$, $Cu(NO_3)_2$, $TiO_2$, respectively. In disinfection test, the efficiency of virus removal using TM was increased with increase of dosage of TM and can be reached 98% at 0.2 g.

• 대한환경공학회지
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• 제22권5호
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• pp.861-867
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• 2000

무산소 조건에서의 인섭취를 이용한 질소, 인 화합물의 동시 제거 가능성을 연속회분식반응기(SBR)를 사용하여 고찰하였다. 혐기-호기상의 AO SBR 반응기에 점차적으로 무산소상을 도입함으로써 질산염을 전자수용체로 사용하여 탈질이 가능한 인섭취 미생물들(DPAOs)을 다량으로 축적하였다.(혐기-호기-무산소-호기상의 $(AO)_2$ SBR). 무산소상과 호기상에서의 인섭취율을 비교해 보았을 때, 전체 인제거 미생물 내에서 DPAOs의 비율이 약 10%에서 64%까지 증가하였다. $(AO)_2$ SBR은 안정된 질소, 인제거 성능을 보였으며, 유기물질, 질소, 인 화합물의 제거율은 각각 92%, 88%, 100%였다. $(AO)_2$ SBR의 운전결과와 회분식 실험으로 부터 아질산염은 무산소상에서의 인제거 반응에 어떠한 악영향도 미치지 않으며, 오히려 질산염과 함께 전자 수용체로 사용되어짐을 알 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제27권3호
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• pp.339-349
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• 2013

Biological treatment of RO concentrate from wastewater reuse process is known to be very difficult due to its high concentration of non-degradable organics and salt ions such as chloride, nitrate and phosphate. In this research, the treatment performance of MBR was examined using RO concentrate mixed with raw wastewater as the influent of MBR. Addition of PAC (powdered activated carbon) to MBR was also evaluated in order to enhance the treatment performance and stability. The performance of MBR for treating only RO concentrate decreased gradually although external carbon source was added. The average removal performance of MBR with and without PAC decreased from 99.1 %(98.8 %) to 94.9 %(91.4 %) for COD, 81.3 %(80.3 %) to 42.0 %(41.9 %) for T-N and 57.3(55.0 %) to 30.0 %(21.0 %) for T-P with the increase of RO concentrate mixing rate of 0 % to 20 % in the feed water. Addition of PAC showed positive effect on the performance of MBR for the removal of COD and phosphorus in case that the ratio of RO concentrate to feed water increased.

• 한국습지학회지
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• 제7권4호
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• pp.43-50
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• 2005

습지는 생산성이 높고, 오염물질의 제거능력이 뛰어난 생태계로 이를 이용한 수질정화 방법에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 습지의 영양염류 제거는 유기물의 침전 흡착등의 물리적 기작, 수중 이온물질과의 결합 침전되는 화학적 기작, 식물의 흡수, 미생물에 의한 영양염류의 전환 등의 생물학적 기작의 복합적 반응으로, 물리, 화학, 생물학적 기작이 동시에 고려되어야 한다. 본 실험은 서로 다른 형태인 소택지형습지와 연못형 습지의 수질정화효과를 비교, 확인하여 영양염류 제거에 효과적인 습지의 형태와 조건을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 실험결과, 소택지형과 연못형 습지는 호기조건과 혐기조건이 모두 상층부와 하층부로 구분도어 나타나 소택지형과 연못형 습지 모두 에서 호기성 유기물 분해과정과 탈질과정이 진행되었을 것으로 예상된다. 질산성 질소의 제거효율은 소택지와 연못형 습지에서 모두 97%, 94% 로 나타났으며, 인산염인의 제거효율도 95% 이상 높게 나타나, 습지 형태에 따른 수질정화 효과는 습지 형태간 유의한 차이가 나타나지 않았다.

• 청정기술
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• 제8권2호
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• pp.77-83
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• 2002

본 연구는 국내하수처리장에서 발생되는 하수내 질소와 인을 생물학적 영양소 제거공정을 이용하여 효율적으로 처리할 수 있는 설계 및 운전기술을 정립하는데 목적을 두고 있다. 혐기조 전단에 설치한 내생탈질조(Endogenous nitrate respiration, ENR)는 외부탄소원 없이 내생으로 반송슬러지내 포함된 질산성질소를 연속적으로 탈질시켜 질산성질소를 3mg/L 이하로 줄여 혐기조로 이송시킨다. 공정에 대한 성능 실험은 파이롯에서 수행하였다. 실험결과 운전기간동안 유입수내 TCOD/TP 비는 40에서 60범위를 보였고 TCOD/TKN 비는 5~7을 유지하였다. 유출수는 총질소는 10에서 12mg/L을 유지한 반면 총인은 최저 1mg/L을 가리켰다. 혐기조에서 $SP_{rel}/SCOD_{rm}$는 0.13에서 0.17을 유지하였다. 실험실규모에서는 ENR 반응률을 산정하였는데 0.042에서 $0.057gNO_3-N/gMv.d.$를 보였다. 이들 인자들은 생물학적 영양소제거공정을 설계하는데 유용하게 이용될 수 있고 ENR 반응은 저농도 하수에서 질소, 인 처리시 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권3호
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• pp.462-467
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• 2006

An improvement of nitrogen and phosphorus removal in SBR using the elutriated acids from the food waste as an external carbon source was investigated in this study. The food waste was elutriated at $35^{\circ}C$ and pH 9 to produce the external carbon source. The elutriate of food waste were continuously collected. The elutriated liquid contained VFAs of 39,180 mg/L representing soluble COD of 44,700 mg/L. The SBR showed poor denitrification and EBPR (enhanced biological phosphorus removal) without elutriated VFAs addition. An average denitrification rate was 0.4 mg NOx-N/g MLVSS/day. In turn, EBPR was also inhibited by this poor denitrification because the remaining nitrate in anaerobic phase resulting a poor denitrification. On the other hand, the denitrification in anoxic phase significantly improved with an elutriated VFAs addition. Nitrate removal was 82% while the denitrification rate was 2.9 mg NOx-N/g MLVSS/day with 18.4 mL/cycle of elutriated VFAs. With the enhanced denitrification, nitrate concentration in anaerobic phase could effectively be controlled to a very low level. The elimination of nitrate inhibition in anaerobic phase resulted enhancement of EBPR. The specific phosphate release rate was $1.9mg\;PO_4^{3-}-P/g\; MLVSS/day$ with less than 0.5 mg/L of $PO_4^{3-}-P$ concentration.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권12호
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• pp.2303-2309
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• 2007

Expressed protein ligation (EPL) technique, joining recombinantly expressed proteins to polypeptides, has been widely adopted for addressing various biological questions and for drug discovery. However, joining two recombinant proteins together is sometimes difficult when proteins are expressed insoluble and unrefoldable, because ligation-active proteins via intein-fusion are obtainable when they are folded correctly. We overcame this limitation coexpressing target protein with additional methionine aminopeptidase (MAP) which enhances removal of the initiation methionine of recombinantly expressed protein. Our approach demonstrated that two domains of 46 kDa 5-Enolpyruvylshikimate-3-phosphate (EPSP) synthase, a target of herbicide glyphosate, were successfully joined by native chemical ligation, although its C-terminal domain was expressed as an inclusion body. The intein-fused N-terminal fragment of EPSP synthase (EPSPSN, residues 1-237) was expressed and the ligation-active thioester tagged N-terminal fragment (EPSPSN-thioester) was purified using a chitin affinity chromatography and mercapto-ethanesulphonate (MESNA) as intein thiolysis reagent. Its Cterminal fragment (EPSPSC, residues Met237-238CYS-427), expressed as an inclusion body, was prepared from an additional MAP-expressing strain. Protein ligation was initiated by mixing ~1 mM of EPSPSN-thioester with ~2 mM of EPSPSCCYS (residues 238CYS-427). Also we found that addition of 2% thiophenol increased the ligation efficiency via thiol exchange. The ligation efficiency was ~85%. The ligated full-length EPSP synthase was dissolved in 6 M GdHCl and refolded. Circular dichroism (CD) and enzyme activity assay of the purified protein showed that the ligated enzyme has distinct secondary structure and ~115% specific activity compared to those of wild-type EPSP synthase. This work demonstrates rare example of EPL between two recombinantly expressed proteins and also provides hands-on protein engineering protocol for large proteins.