Lake Shiwha, an artificial lake located near metropolitan Seoul, offers a unique water environment and has been suspected to have high levels of chemical and microbiological contaminations. Lake Shiwha was originally connected to the sea but currently has four major surface water inputs from agricultural, municipal, industrial areas and in addition an occasional inflow from the sea. The objectives of this study are to investigate the relative contribution of microbial contaminants from each of the inflowing surface waters and to identify appropriate microbial indicator organisms in this unique water environment. We measured the levels of microbial contaminations in the four inflowing surface waters. A number of microbial indicator organisms including total coliform (TC), fecal coliform (FC), E. coli, Enterococci, somatic and male-specific coliphages were analyzed. Bacterial indicator microorganisms were detected and quantified by the $Colilert^{(R)},\;Enterolert^{(R)}$ kit. Surface water (50 l) was sampled by $ViroCap^{TM}\;5"$ cartridge filters and analyzed by the single agar layer method for detecting coliphages. The concentrations of TC, FC, E. coli, and Enterococci were 1543 CFU/100 ml${\sim}1.99{\times}10^6$ CFU/100 ml, 0 CFU/100 ml${\sim}202$ CFU/100ml, 0 CFU/100 ml${\sim}1.80{\sim}10^5$ CFU/100ml, 74 CFU/100 ml${\sim}3408$ CFU/100 ml, respectively. The male-specific and somatic coliphages were detected in three different inflowing surface waters. Isolated E. coli and Enterococci strains were further analyzed by 16s rDNA amplification and subsequent phylogenetic analysis from Jungwang-chun, Ansan-chun, Banwol-chun and penstock of inflowing surface water. Our results indicated that the concentrations of different fecal indicator microorganisms might not be highly correlated with each other. Multiple microbial indicator organisms should be used for monitoring microbial contamination and microbial source tracking methods.
Su-Ji Kim;Sanghyun Ha;Yun-Mi Dang;Ji Yoon Chang;So Yeong Mun;Ji-Hyoung Ha
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.34
no.3
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pp.622-633
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2024
For quality standardization, the application of functional lactic acid bacteria (LAB) as starter cultures for food fermentation is a well-known method in the fermented food industry. This study assessed the effect of adding a non-thermally microbial inactivated starter culture to kimchi, a traditional Korean food, in standardizing its quality. In this study, pretreatment based on sterilization processes, namely, slightly acidic electrolyzed water (SAEW) disinfection and ultraviolet C light-emitting diode (UVC-LED) of raw and subsidiary kimchi materials were used to reduce the initial microorganisms in them, thereby increasing the efficiency and value of the kimchi LAB starter during fermentation. Pretreatment sterilization effectively suppressed microorganisms that threatened the sanitary value and quality of kimchi. In addition, pretreatment based on sterilization effectively reduced the number of initial microbial colonies in kimchi, creating an environment in which kimchi LAB starters could settle or dominate, compared to non-sterilized kimchi. These differences in the initial microbial composition following the sterilization process and the addition of kimchi LAB starters led to differences in the metabolites that positively affect the taste and flavor of kimchi. The combined processing technology used in our study, that is, pre-sterilization and LAB addition, may be a powerful approach for kimchi quality standardization.
Electrolyzed-acid water was used to prolong shelf life of salted Chinese cabbage during storage, Chinese cabbage was salted, washed twice with electrolyzed-acid water, packaged in high-density polyethylene film, and stored at $10^{\circ}C$. Titratable acidity, pH, color, and microbial loads of salted Chinese cabbage were measured. Treated sample showed lower pH, total microbial count, and lactic acid bacteria than those of control, whereas almost equal titratable acidity and color, Acidity of treated sample maintained lower pH value until 6 days, and remained constant thereafter, Sharp decrease in L value occured after 2 days for control, and was delayed 4-6 days for treated sample. Salted Chinese cabbage treated with electrolyzed-acid water showed lower total microbial load ($10^3\;CFU/mL$) and lactic acid bacteria ($10^1\;CFU/mL$) after washing, whereas similar loads, compared to control after 6 days. Treatment with electrolyzed-acid water maintained higher quality for salted Chinese cabbage, with limited shelf life extension.
Park, Kyeong-Hun;Kim, Byeong-Seok;Yun, Hye-Jeong;Ryu, Kyoung-Yul;Yun, Jeong-Chul;Choi, June-Yeol;Kim, Ki-Deog;Jin, Yong-Ik
Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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v.45
no.6
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pp.882-889
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2012
This study was surveyed that water physiochemical characteristics and phytoplankton incidence of main stream and Lake Doam near to Daegwallyeong agricultural area. Based on above results, it was conducted to get information overall water characteristics in south Han upstream river. COD value of Lake Doam was $6.1mg\;L^{-1}$ and T-P (Total phosphorous) from there was $0.26mg\;L^{-1}$ which was higher than the value of grade VI based on lake water living environment standard. Suspended solid was an average of 9.77 NTU which was higher than value of lake living standard. Concentration of phytoplankton was over $2.0{\times}10^3Cell\;mL^{-1}$ from July to September. It was considered that cyanobacteria were occurred due to massive influx of nutrient material by high temperature and rainfall during this season. Compare to Ontario's sediment quality guidelines, T-N and T-P was middle value between LEL and SEL in Lake Doam. This value means that contamination in water is serious. Therefore, it is considered that systematic management was needed to reduce and block contamination source.
BACKGROUND: Agricultural water is known to be one of the major routes in bacterial contamination of fresh vegetable. However, there is a lack of fundamental data on the microbial safety of agricultural water in Korea. METHODS AND RESULTS: We investigated the density of indicator bacteria in the surface water samples from 31 sites collected in April, July, and October 2018, while the groundwater samples were collected from 20 sites within Jeollabuk-do in April and July 2018. In surface water, the mean density of coliform, fecal coliform, and Escherichia coli was 2.7±0.55, 1.9±0.71, and 1.4±0.58 log CFU/100 mL, respectively, showing the highest bacterial density in July. For groundwater, the mean density of coliform, fecal coliform, and E. coli was 1.9±0.58, 1.4±0.37, and 1.0±0.33 log CFU/ 100mL, respectively, showing no significant difference between sampling time. The survival of E. coli O157:H7 were prolonged in water with higher organic matter contents such as total nitrogen (TN), and nitrate-nitrogen (NO3-N). The reduction rates of E. coli O157:H7 in the water showed greater in order of 25, 35, 5, and 15℃. CONCLUSION: These results can be utilized as fundamental data for prediction the microbiological contamination of agricultural water and the development of microbial prevention technology.
Kim, Mi-Soon;Lee, Young-Min;Kim, Seong-Keun;Seo, Ji-Hyun;Ji, Kyung-Hee;Oh, Ji-Yoon;Ko, Ki-Dong;Ko, Gwang-Pyo
Journal of Environmental Health Sciences
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v.35
no.3
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pp.162-168
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2009
The aim of this study is to investigate microbial sanitary condition of public baths in Seoul, Korea. A total of 28 water samples were collected from 14 different public baths and sudatoriums. The prevalence of fecal indicator microorganisms such as total coliform, fecal coliform, and Escherichia coli was characterized. In addition, bacteria in water was membrane filtered by 0.45um nitrocellulose membrane, and the filter was analyzed by both cultivation and PCR amplification of partial 16S rRNA gene. The levels of chlorine were measured for each of water samples. More than 40% of 14 collected water samples, the concentrations of total coliform bacteria exceeded the water quality for bath water guideline. There was no significant correlation between chlorine residue and the presence of total coliform. Various microorganisms including pathogenic microorganisms were identified from cultivation and subsequent analysis of 16s rRNA gene sequences. Our results suggest that appropriate hygiene practice and continuous monitoring is needed for reducing health risk associated with public bathhouses.
In this study the microbiological quality of vegetables was evaluated in relation to the sanitization methods used and vegetable types which consisted of raw food ingredients used in foodservice operations. We analyzed the microbial quantities on lettuce and spinach, which were used as leaf vegetables and cucumber and tomato, which were used as fruit vegetables according to various disinfection methods using different chlorine concentration(50 ppm, 100 ppm, 200 ppm) and exposure time(5 min, 10 min) over 5 days. When the effects of the disinfection methods on microbial qualities and sensory evaluation were analyzed, the following results were obtained. First, in the leaf vegetables, disinfection with a chlorine concentration of 200 ppm for a 5 minutes exposure time was needed to control microbial growth. Second, fruit vegetables sterilized with tap water had reduced microbial qualities after an extended amount of time relative to chlorine disinfection, that is, disinfection with a chlorine concentration of 50 ppm for 5 minutes exposure time was desirable.
Kim, Min-Young;Ryu, Jae-Wook;Lee, Seung-Yun;Jee, Hong-Kee
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2008.05a
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pp.2122-2126
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2008
With the degradation of water quality and, at the same time increased water usage, the sources of high quality, for examples, river/stream, municipal reservoir, wells, artisan and surface water, are diminishing. Therefore, the importance of water quality has been emphasized over the years through publications and various literature sources. Even though considerable research has resulted in significant strides for providing interpretive information and mitigation strategies for improvement of waters, the quality of which is still questionable. This study aims to propose a completely independent self-contained system for purifying waters, solar-powered ozone generator. It is a semi-permanent and cost effective environmental solution. Functions of ozone treatment are: 1) to maintain oxidative flexibility, 2) remove harmful chemicals, wastes, and other substances, and 3) prevent epizootic microbial outbreaks. Recent advances in technology have allowed the development of the practical, self-contained and independent solar powered device. Solar electrical producing panels that charge batteries are the key to using these systems anywhere electrical power is not available. This paper invites the readers to examine the problem and consider the viable, proven solution the solar powered ozone purifying system. This paper also introduces basic concept and background of solar powered ozone generators and examine its feasibility for improving water quality in rivers and streams.
Geronimo, Franz Kevin;Guerra, Heidi;Jeon, Minsu;Reyes, Nash jett;Kim, Lee-Hyung
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2022.05a
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pp.139-139
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2022
Nature-based solutions (NBS) involved conservation or rehabilitation of natural ecosystems or the creation of natural processes in modified or artificial ecosystems to mimic natural processes for the improved management of water (UN-Water, 2018). This study investigated the relationship between microbial presence and survival to the pollutant treatment performance of seven different stormwater NBS managing urban stormwater runoff. In this study, seven different stormwater nature-based solution (NBS) was investigated to identify the relationship of microbial community to the pollutant removal performance of stormwater NBS. Based on this study, Proteobacteria was found to be the most dominant microorganism for all stormwater NBS and IS followed by Acidobacteria and Actinobacteria. Acidobacteria, Actinobacteria, Chloroflexi, Gemmatimonadetes, WS3, and AF234118_p were found to have high positive correlation to most pollutant removal efficiency of different stormwater NBS (r-value: 0.62 to 0.68). Using Proteobacteria and Acidobacteria count in stormwater NBS, equations predicting pollutant removal performance were also developed and may be used in minimizing the cost for stormevent monitoring to identify the pollutant removal performance of stormwater NBS.
Yousuke Taoka;Jo, Jae-Yoon;Hiroto Maeda;Sungchul C. Bai;Lee, Won-Jae
Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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2003.05a
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pp.201-202
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2003
Recently, probiotics is applied for aquaculture management as an alternative method of antibiotics. Probiotics is defined as a live microbial feed supplement which a good effect to the host animal by improving its microbial condition of gastrointestinal tract (Fuller, 1989). Generally, probiotics affect growth and survival of cultured fish, water quality, immune system and so on (Rengpipat et al, 2000, Robertson et al, 2000). (omitted)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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