• Environmental Engineering Research
• /
• 제12권2호
• /
• pp.37-45
• /
• 2007

Phytoremediation has been used effectively for the biodegradation of oil-based contaminants, including diesel, by the stimulation of soil microbes near plant roots (rhizosphere). However, the technique has rarely been assessed for itsinfluence on soil microbial properties such as population, community structure, and diversity. In this study, the removal efficiency and characteristics of rhizobacteria for phytoremediation of diesel-contaminated soils were assessed using barnyard grass (Echinochloa crusgalli). The concentration of spiked diesel for treatments was around $6000\;mg\;kg^{-1}$. Diesel removal efficiencies reached 100% in rhizosphere soils, 76% in planted bulk soils, and 62% in unplanted bulk soils after 3weeks stabilization and 2 months growth(control, no microbial activity: 32%). The highest populations of culturable soil bacteria ($5.89{\times}10^8$ per g soil) and culturable hydrocarbon-degraders($5.65{\times}10^6$ per g soil) were found in diesel-contaminated rhizosphere soil, also yielding the highest microbial dehydrogenase. This suggests that the populations of soil bacteria, including hydrocarbon-degraders, were significantly increased by a synergistic rhizosphere + diesel effect. The diesel treatment alone resulted in negative population growth. In addition, we investigated the bacterial community structures of each soil sample based on DGGE (Denaturing Gel Gradient Electrophoresis) band patterns. Bacterial community structure was most influenced by the presence of diesel contamination (76.92% dissimilarity to the control) and by a diesel + rhizosphere treatment (65.62% dissimilarity), and least influenced by the rhizosphere treatment alone (48.15% dissimilarity). Based on the number of distinct DGGE bands, the bacterial diversity decreased with diesel treatment, but kept constant in the rhizosphere treatment. The rhizosphere thus positively influenced bacterial population density in diesel-contaminated soil, resulting in high removal efficiency of diesel.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제25권1호
• /
• pp.62-70
• /
• 2020

Here in this work, a 4-chlorophenol (4-CP)-degrading bacterial strain Bacillus subtilis (B. subtilis) MF447840.1 was isolated from the drain outside the Hyundai car service center, Agartala, Tripura, India. 16S rDNA technique used carried out for genomic recognition of the bacterial species. Isolated bacterial strain was phylogenetically related with B. subtilis. This strain was capable of breaking down both phenol and 4-CP at the concentration of 1,000 mg/L. Also, the isolated strain can able to metabolize five diverse aromatic molecules such as 2-chlorophenol, 2,4-dichlorophenol, 2,4,6-trichlorophenol, 4-nitrophenol, and pentachlorophenol for their growth. An extensive investigation was performed to portray the kinetics of cell growth along with 4-CP degradation in the batch study utilizing 4-CP as substrate. Various unstructured models were applied to evaluate the intrinsic kinetic factors. Levenspiel's model demonstrates a comparatively enhanced R² value (0.997) amongst every analyzed model. The data of specific growth rate (μ), saturation constant (K_S), and Y_X/S were 0.11 h^-1, 39.88 mg/L, along with 0.53 g/g, correspondingly. The isolated strain degrades 1,000 mg/L of 4-CP within 40 h. Therefore, B. subtilis MF447840.1 was considered a potential candidate for 4-CP degradation.

• KSBB Journal
• /
• 제15권1호
• /
• pp.66-71
• /
• 2000

Geotrichum candidum (KCTC 6195)를 이용하여 색도제거를 위한 최적조건은 초기 pH 6, $30^{\circ}C$, glucose 농도 30 g/L이었으며 빛은 세포성장과 색도제거에 영향을 주지 않았다. 한편, 세포성장과 색도제거를 위해서는 세포의 성장원(glucose)이 필수적이었다. 염료의 종류에 따라 색도제거량과 속도는 차이가 있지만 분산염료, 산성염료, 반응염료에 대해 색도제거가 고체배치와 액체배치에서 가능했으며 Acid goange 10 염료의 경우 배양 후 120 시간 후에는 초기 100 ppm에서 91%로, 초기 500ppm에서 84%까지 색도제거되는 것을 알 수 있었다. 색도제거에서 Acid red 1: 19.8%, Acid red 88, 73%, Acid orange 10; 12.1%, Reactive blue 19; 14.6%가 흡착으로 제거되었다. 이로서 효소에 의한 색도제거뿐만 아니라 흡착에 의해 색도제거됨을 알 수 있었다. 2일간 배양하고 glucose를 첨가하여 1일간 추가 배양한 경우 97%까지 색도제거 되었다.

• 한국포장학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.133-141
• /
• 2017

본 논문에서는 신선도 유지 기능을 부여한 새로운 형태의 산화생분해성 필름 개발에 관하여 서술하였다. 생분해 촉매제로 유기 금속염, 유기산, 불포화 지방산등을 함유한 산화생분해성 및 항균신선도기능을 부여한 M/B를 각각 제조한 후, 이를 플라스틱 레진에 첨가하여 항균 및 신선도 기능의 산화생분해 복합필름(AOB film)을 제작하였다. 제조된 항균신선도 A M/B의 항균력 시험은 진탕 플라스크 방법을 사용하여 농도별 시험을 실시하였다. A MB 5% 첨가한 AOB 필름은 별도로 필름 밀착법을 통해 제조하여 실험한 결과, 필름의 항균작용이 매우 우수함을 확인할 수 있었다. 자두를 대상으로 한 신선도 유지기능 평가 결과, A M/B 5% 첨가한 AOB 필름이 대조군 필름에 비하여 신선도 유지 효과가 우수하였다. 또한 산화생분해성을 평가하기 위하여, UV 340 nm로 처리한 필름의 인장강도 및 신장율을 측정한 결과, AOB 필름의 물성 감소율이 우수하였으며, 이는 산화생분해 특성을 갖는 것을 의미한다. 결론적으로 항균 및 신선도 기능의 산화생분해성(AOB) 복합필름은 식품 유통과정에서 발생할 수 있는 식품의 부패를 방지하는 측면에서 긍정적인 효과를 가져올 수 있을 것으로 판단되어진다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제12권5호
• /
• pp.54-63
• /
• 2007

중질유로 오염된 토양의 생물학적 정화에 있어 amendment의 처리효과를 보고자 포장에서 pilot 규모로 105일간 실험을 수행하였다. 실험기간 중 주기적으로 토양시료를 채취하여 유류성분과 생물학적 활성과 관련된 분석을 수행하였는데 퇴비의 처리구들에서 쌀겨+무기양분처리구에 비하여 유류성분의 분해활성이 현저하게 증가함을 확인할 수 있었다. 105일 경과 후 amendment 처리구들에서는 초기농도 $6,205{\pm}173mgkg^{-1}$의 $33{\sim}45%$가 소실된 반면 무처리구에서는 8%만이 분해된 것으로 나타났다. 퇴비처리구들에서 무처리구 및 쌀겨처리구에 비해서 높은 중질유 분해활성을 관찰할 수 있었는데 실험기간 중 모니터링한 생물학적 지표들 중 soil respiration, dehydrogenase, lipase, urease 등의 효소활성이 쌀겨처리구에 비해 현저하게 높은 활성이 관찰되었고 이들 미생물학적 지표들과 중질유의 분해정도 사이에는 높은 상관관계가 존재하였다(p < 0.01).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권1호
• /
• pp.126-132
• /
• 2012

A cellulose-degrading composite microbial system containing a mixture of microbes was previously shown to demonstrate a high straw-degrading capacity. To estimate its potential utilization as an inoculant to accelerate straw biodegradation after returning straw to the field, two cellulose-degrading composite microbial systems named ADS3 and WSD5 were inoculated into wheat straw-amended soil in the laboratory. The microbial survival of the inoculant was confirmed by a denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis, whereas the enhancement of straw degradation in soil was assessed by measuring the mineralization of the soil organic matter and the soil cellulase activity. The results indicated that most of the DGGE bands from ADS3 were detected after inoculation into straw-amended autoclaved soil, yet only certain bands from ADS3 and WSD5 were detected after inoculation into straw-amended non-autoclaved soil during five weeks of incubation; some bands were detected during the first two weeks after inoculation, and then disappeared in later stages. Organic matter mineralization was significantly higher in the soil inoculants ADS3 and WSD5 than in the uninoculated controls during the first week, yet the enhanced degradation did not persist during the subsequent incubation. Similar to the increase in soil organic matter, the cellulase activity also increased during the first week in the ADS3 and WSD5 treatments, yet decreased during the remainder of the incubation period. Thus, it was concluded that, although the survival and performance of the two inoculants did not persist in the soil, a significant enhancement of degradation was present during the early stage of incubation.

• 유기물자원화
• /
• 제16권3호
• /
• pp.83-90
• /
• 2008

하수슬러지의 초음파 전처리시 용존성 유기물의 증가와 혐기성 생분해도 향상을 평가하였다. 하수슬러지의 초음파에 의한 가용화는 세포벽의 파괴로 인하여 용해성 화학적 산소요구량, 단백질 및 탄수화물의 농도 증가와 입자크기를 감소시켰다. 혐기성 생분해도 측면에서초음파 전처리는 메탄가스 발생량을 증가시켜 혐기성 생분해를 향상시키는 것으로 나타났다. 하수슬러지의 생화학적 메탄 잠재 발생량 실험결과 초음파 전처리 후 슬러지의 최종 메탄 수율은 294.3 ml $CH_4/gVS$로 나타나 전처리를 하지 않은 경우 211.3 ml $CH_4/gVS$에 비해 약 40 % 향상된 값을 보였다. 이와 같은 결과를 고려 시 하수슬러지의 가용화는 혐기성 생분해도 향상에 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.65-70
• /
• 1982

담수토양(湛水土壤)에 IBP 입제(粒劑)를 반부처리(反復處理)하고 후처리(後處理)한 약제(藥劑)의 분해(分解)에 미치는 영향(影響)을 시험(試驗)한 결과(結果) 1) IBP의 반부처리(反復處理)로 후처리(後處理)한 IBP의 분해(分解)가 촉진(促進)되었으며 그 효과(效果)는 약 53일간지속(日間 持續)되었으나 diazinon의 분해(分解)에는 영향(影響)이 없었다. 2) 토양살균(土壤殺菌)으로 IBP의 분해(分解)가 크게 억제(抑制)되어 분해속도(分解速度)는 무살균토양(無殺菌土壤)에 비해 3배(倍)이상 지연(遲延)되었으며 반부처리(反復處理)에 의해 생성(生成)된 IBP 분해촉진능력(分解促進能力)도 소실(消失)되었다. 3) IBP 반부처리(反復處理)로 인(因)한 토양미생물(土壤微生物)의 전체 colony수(數)는 변하지 않았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제11권5호
• /
• pp.51-58
• /
• 2006

본 연구에서는 국내에 자생하는 포플러나무중 양황철을 대상으로 토양칼럼에서의 디젤(TPH) 제거 특성 및 식물체에 미치는 독성효과를 평가하였다. 포플러 삽목은 2달간 생장시킨 후 본 실험에 이용되었으며, 다양한 디젤농도(0, 200, 500, 1000, 2000 mg/kg)를 대상으로 60여 일간 진행되었다. 양황철에 의한 디젤 제거 실험에서 낮은 디젤농도에서는 효과적인 처리가 관찰된 반면, 농도가 증가할수록 처리효율은 급격하게 감소하였다. 또한 뿌리생장이 활발한 토양칼럼 하부에서의 처리효율이 상대적으로 높았다. 그리고 양황철 생장과 증산량을 비교하여 디젤의 양황철에 미치는 독성효과의 여부를 검토하였다. 실험기간동안 양황철의 황백화 현상, 뿌리생장 저하, 증산량 감소 현상 등이 관찰 되었다. 또한 토양칼럼 깊이별 측정한 미생물 활성도 결과는 뿌리 생장이 많은 토양 칼럼 하부와 영양염류 및 디젤 분해미생물을 추가로 주입해준 경우가 높았다. 이러한 식물의 정화효과는 근권에 있는 토양미생물에 유용한 뿌리 분비물을 지속적으로 제공함으로써 미생물의 활발한 번식 및 분해활동이 더욱 촉진되는 것으로 보인다.

• 멤브레인
• /
• 제31권6호
• /
• pp.393-403
• /
• 2021

생체 내 변화에서 효소는 중요한 촉매이다. 효소의 안정성과 재사용성은 촉매 과정에서 중요한 요소이다. 적합한 기질에 효소 고정화는 특정 미세환경의 조성을 통해 효소 활동성을 높인다. 다양한 종류의 분리막이 각각의 생체적합성과 막 표면의 친수성/소수성 조절 용이도에 따라 기질로 사용되었다. 본 논문에서는 셀룰로스, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리에테르설폰(PES) 고분자 분리막이 소개되고 토의되었다. 고정화 효소를 이용한 유기오염물의 생물적 분해는 제약 회사 및 섬유 회사 등에서 발생하는 오염물질을 친환경적으로 감소할 수 있는 방법이다. 효소 고정화 생물반응기(EMBR)로 기름의 가수분해를 제어할 수 있고 이를 통해 탄소 배출량 감소 및 환경오염을 줄일 수 있다. EMBR로 만들 수 있는 바이오에탄올과 바이오디젤은 화석 연료의 대체제이다.