• 대한환경공학회지
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• 제28권9호
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• pp.926-934
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• 2006

본 연구에서는 TPA 생산부산물의 대체 탄소원으로의 적용가능성을 검토하기 위해 호흡률 실험과 탈질 실험을 수행하고 기질 분해 특성을 평가하기 위해 수행된 실험결과를 활성슬러지 모델(ASM1)이 포함된 GPS-X로 전산모사 하였다. 호흡률 측정 결과 TPA 생산 부산물의 RBDCOD(readily biodegradable COD) 분율이 90% 이상으로 높았다. 탈질실험 결과 비탈질률이 약 8.00 mg ${NO_3^-$-N/g VSS/hr로 상용 외부탄소원과 유사한 높은 탈질능을 나타내었다. ASM1 모델의 heterotrophs 미생물에 관련된 매개변수들의 민감도 분석을 수행하였다. RUN1의 호흡률 실험과 탈질 실험결과를 통해 추정된 ${\mu}_{max,H}$, $K_s$, ${\eta}_g$, $b_H$의 값은 각각 6.60/day, 23.3 mg/L, 0.88, 0.54/day였고 default 값을 사용하였을 때와 비교하여 매개변수 추정을 통해 RMSE(Relative Mean Squared Error)가 40% 감소하였다. 추정된 매개 변수 해들은 호흡률 실험의 높은 최대 비호흡률과 최종 내생비호흡률, 무산소 조건에서의 높은 비탈질률로 나타난 TPA 부산물의 기질 제거 특성을 잘 반영하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.452-459
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• 2007

부유 및 부착성장 미생물을 이용한 접촉안정형 영양염류처리 하이브리드공정은 질산화 반응조내에 EPS(Expanded Poly-Styrene) 여재를 충진하여 autotrophs와 heterotrophs의 분리성장과 질산화균의 우점화를 도모함으로써 수리학적체류시간 6시간 이내에서도 양호한 처리수질을 얻을 수 있는 공정이다. 본 공정의 운전결과 방류수의 $BOD_5,\;COD_{Mn}$, SS의 평균농도는 5.2 mg/L, 7.3 mg/L, 4.9 mg/L이었으며, T-N 및 T-P농도는 6.8 mg/L 및 0.6 mg/L로서 양호한 처리 결과를 얻을 수 있었다. 또한 본 공법의 평균 제거효율은 $BOD_5,\;COD_{Mn}$, SS의 경우 94.6%, 79.8%, 94.9%이었으며, T-N 및 T-P로서 70.8% 및 76.9%로 나타났다. EPS 여재에 부착된 부착미생물 군집의 16S-rRNA 분석결과 ammonia-oxidizing bacteria로 알려진 Nitrosomonas속, Nitrosoccus속, Gallionella속이 포함된 cluster가 EPS 여재에 부착된 biofilm의 6% 정도인 것으로 조사되었다. 결과적으로 질산화미생물의 우점화를 통해 질산화 반응시간을 단축시킴으로서 6시간 이내의 짧은 수리학적 체류시간에서도 T-N 및 T-P농도를 10 mg/L 및 1.0 mg/L 이하로 처리할 수 있었던 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권3호
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• pp.232-239
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• 2009

본 연구는 도시 하수처리장의 미생물 군집 내 항생제 내성 세균의 특징과 하천으로의 항생제 내성 세균 노출의 계절적 변화의 특성을 평가하였다. 일반 종속영양세균 배양을 위한 R2A agar (R2A)와 대장균군을 선택하여 배양하는 MacConkey sorbitol agar (MSA)에 항생제를 첨가 하여 제작한 배지에 하수처리장 시료를 도말하여 배양한 결과 모든 시료에서 다제 항생제 내성 세균을 검출 해 낼 수 있었다. Ampicillin과 sulfathiazole의 내성률이 다른 나라에 비해 높게 측정 되었으며 시료내 유기물의 정도, 사용된 배지에 따라 내성률이 다름을 볼 수 있었다. R2A 배지에서 분리된 다제 항생제 내성 세균은 모두 기존에 알려진 병원성 세균과 그 염기서열이 유사한 것으로 볼 때 병원성 세균의 항생제 내성 정도가 일반 세균보다 높음을 본 연구 결과로 보일 수 있었다. 또한 본 연구에서는 하수처리장이 하천에 미치는 유해성을 계절별로 관찰하여 전체 미생물중 항생제 내성 세균의 비율은 수온과 비례한다는 결과를 얻었다. 이 결과는 지구 온난화가 미생물 유해성을 증가시킬 가능성을 시사한다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권3호
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• pp.279-287
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• 1993

진해만의 서남단에 위치하고 수하식 굴 양식의 주산지로서 널리 알려진 반폐쇄성 내만해역인 원문만에서 굴의 성장기인 9월에 주요 성장에너지원인 입자유기탄소의 일변동 양상과 농도분포에 영향을 미치는 몇몇 요인을 조사하였다. 1시간 간격으로 측정된 입자유기탄소의 농도는 비교적 짧은 조사기간에도 불구하고 큰 변동을 보였는데 최저 $58{\mu}g/l$에서 최고 $582{\mu}g/l$범위(평균 $272{\mu}g/l$)였고, 유사한 일변동 양상을 보인 Chlorophyll a의 농도는 0.90에서 $7.25{\mu}g/l$(평균 $3.25{\mu}g/l$)범위였다. 또한 낮은 C/N비($3.1{\sim}7.7$)는 만내의 미세조류가 입자유기탄소의 주요 구성요소임을 시사하였다. 조사수역에서 입자유기탄소의 양은 외부로부터의 유입을 거의 기대할 수 없어 비교적 높은 미세조류의 기초생산(평균 $1.97gC/m^2/day$)에 크게 의존하며 양식굴의 배설도 일부분을 차지하였다. 생산된 입자유기탄소의 약 $40\%$ 정도가 분해과정으로 제거되고 간조시 $36\%$에 달하는 입자유기탄소가 만외측으로 흘러나가는 것으로 나타났다. 또한 약 $16\%$의 입자유기탄소는 저질중으로 퇴적되는 것으로 추산되었고 일부는 양식굴과 그외 타가영양생물에 의한 섭이로 소모될 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제10권1호
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• pp.23-28
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• 1977

경기도(京畿道) 일도(一圖)의 논토양(土壤) 질소고정미생물(窒素固定微生物)의 종류(種類)와 분포(分布), 그리고 이들 미생물(微生物)에 의(依)한 질소고정능(窒素固定能)을 알기 위(爲)하여 토양통별(土壤統別), 유형별(類型別), 지형별(地形別)로 분류(分類)하여 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 논토양(土壤)(유기물(有機物)이 첨가(添加)되었을 때) 타양성(他養性) 질소고정미생물(窒素固定微生物)에 의(依)한 $C_2H_2$-환원력(還元力)은 해안평탄(海岸平坦)>내륙평탄(內陸平坦)>산간지(山間地)의 순(順)으로 높았다. 또한 토양통(土壤統) 간(間)에는 광활(廣活)>만경(萬頃)>석천(石泉)>평택(平澤)>부용(芙溶)>화동통(華東統) 등(等)의 순(順)으로 높았으며 그외(外) 토양통(土壤統) 간(間)에는 비슷한 경향(傾向)을 보였다. 2. 담수(湛水) 40일간(日間) $C_2H_2$-환원법(還元法)에 의(依)하여 환산(換算)된 질소고정력(窒素固定力)을 보면 해안평탄지(海岸平坦地)에서 유래(由來)된 토양(土壤)이 제일 높아 평균(平均) 약(約) 3.2kg/10a이고 내륙평탄지(內陸平坦地) 2.6kg/10a, 그리고 산간지(山間地) 토양(土壤)이 2.0kg/10a이었다. 3. 논토양(土壤) 타양성(他養性) 질소고정균(窒素固定菌)의 종류(種類)와 분포(分布)를 보면 가. 내륙평탄지(內陸平坦地)인 평택통(平澤統)에서 50개(個)의 Azotobacter의 취락(聚落)을 제외(除外)하고는 전(全) 토양(土壤) 공(共)히 Azotobacter와 Beijerinckia는 확인(確認)되지 않았으며 혐기성(嫌氣性) 질소고정균(窒素固定菌)인 Clostridia의 분포(分布)는 인정(認定)되었으나 그 수(數)가 질소(窒素) 공급(供給)에 영향(影響)할 수 있는 범위(範圍)에는 미달(未達)하였다. 나. 그외(外) 무질소배지(無窒素培地)에서 생육(生育)되는 미동정(未同定) 호기(好氣) 및 혐기성(嫌氣性) 질소고정미생물(窒素固定微生物)의 분포(分布)는 대단히 높아 시험지(試驗地) 토양(土壤)의 질소고정(窒素固定)은 이들 미생물(微生物)과 algae에 의(依)해서 주(主)로 일어나는 것으로 생각(生覺)된다.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.38-49
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• 2011

하수처리시설에서 발생하는 공기중 미생물은 작업자 및 주민에게 건강상 위해의 요인이 될 수 있다. 이들 시설에서 공기중 세균과 진균의 농도 수준을 파악하기 위해 울산시에 위치한 위생처리장 1곳(YC-STP)과 하수처리장 3곳(YY-, OS-, HY-STP)의 포기조와 포기조 근처 지점에서 계절별로 공기중 미생물을 포집하였다. YC-STP의 공기중 세균 농도는 포기조에서 $1.3({\pm}0.2){\times}10^3-2.6({\pm}1.1){\times}10^4$ MPN/$m^3$, 포기조 근처에서 $1.7 ({\pm}1.0){\times}10^2-7.2({\pm}2.2){\times}10^3$ MPN/$m^3$로 매우 높았으며, 대장균군도 검출되었다. YY-, OS-, HY-STP의 공기중 세균 농도는 포기조에서 $1.9({\pm}1.2){\times}10^1-1.8({\pm}1.2){\times}10^4$ MPN/$m^3$, 포기조 근처에서 $5.0({\pm}2.8){\times}10^0-6.6({\pm}2.0){\times}10^3$ MPN/$m^3$의 범위였다. YC-, OS-, YY-STP에서의 공기중 세균 농도는 대조군 지점에 비해 평균값 기준으로 포기조에서는 16-1,200배, 포기조 근처에서는 9-280배 정도 더 높은 수치였으며, 포기조 근처(10 m)보다 포기조(0 m)에서 1.7-4.4배 정도 더 높았다. 공기중 세균을 분리하여 동정한 결과 하수처리시설에서는 Pseudomonas luteola, 대조군 지점에서는 Micrococcus sp.가 우점하였다. 공기중 진균의 농도는 포기조 보다 포기조 근처에서 더 높았으며 포기조 외에 다른 주요 발생원이 존재함을 시사한다. Cladosporium, Alternaria, Penicillium의 3속이 주로 검출되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.853-860
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• 2012

비산재 혼합에 의한 $CH_4$과 $CO_2$ 방출 저감 가능성을 조사하기 위해 질소 ($(NH_4)_2SO_4$) 무처리구와 처리구를 두고 비산재를 0, 5, 10% 수준으로 혼합한 후 토양 수분 변동조건 (습윤기간, 전이기간, 건조기간)에서 60일간 실험실내 항온배양실험을 통해 $CH_4$과 $CO_2$ flux를 분석하였다. 전체 항온배양기간 중 평균 $CH_4$ flux는 $0.59{\sim}1.68mg\;CH_4\;m^{-2}day^{-1}$의 범위였으며, 질소 무처리구에 비해 처리구에서 flux가 낮았는데, 이는 질소 처리시 함께 시용된 $SO_4^{2-}$의 전자수용체 기능에 의해 $CH_4$ 생성이 억제되었기 때문으로 판단되었다. 질소 무처리구와 처리구에서 비산재 10% 처리에 의해 $CH_4$ flux가 각각 37.5%와 33.0% 감소하였는데, 이는 물리적인 측면에서 미립질 (실트 함량 75.4%)인 비산재 시용에 의해 통기성 대공극량이 감소되어 $CH_4$ 확산 속도가 저감되었기 때문으로 판단되었다. 또한, 생화학적 측면에서는 비산재의 $CO_2$ 흡착능에 의해 $CH_4$ 생성의 주요 기작 중 하나인 이산화탄소 환원에 필요한 $CO_2$ 공급이 억제된 것도 원인 일 수 있다. 한편, 전체 항온 배양 기간의 평균 $CO_2$ flux ($0.64{\sim}0.90g\;CO_2\;m^{-2}day^{-1}$) 역시 질소 무처리구가 질소 처리구보다 높았다. 이는 일반적으로 질소 시비에 의해 토양 호흡량이 증가한다는 기존의 연구결과와는 상이한데, 본 연구에서 질소 처리에 의해 활성화된 미생물에 의해 $CO_2$ flux 최초 측정 시점 (처리 후 2일째) 이전에 이미 상당한 양의 $CO_2$가 이미 방출되어 실측 flux에 반영되지 못했기 때문으로 설명이 가능했다. $CH_4$과 유사하게 $CO_2$ flux도 비산재무처리구에 비해 비산재 10% 처리구에서 약 20% 감소하였는데, 이는 비산재의 원소 구성 중 Ca과 Mg과 토양수내 탄산이온의 탄산염 ($CaCO_3$과 $MgCO_3$)화 반응에 의한 $CO_2$ 침전 때문이다. 이상과 같은 비산재 처리에 의한 $CH_4$과 $CO_2$ flux 감소에 의해 지구온난화지수 역시 비산재 10% 처리구에서 약 20% 감소하였다. 따라서, 비산재는 논 토양에서 $CH_4$과 $CO_2$ 방출 저감에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 실재 벼 재배 포장에서의 실험을 통한 추가적인 검증이 필요하다.