• 미생물학회지
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• 제36권2호
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• pp.79-83
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• 2000

도시폐수처리장의 활성슬러지 표본으로부터 유일 탄소원 및 질소원으로 aniline을 이용할수 있는 미생물 컨소시엄을 농화배양하였다. 농화배양으로부터 분리된 3개의 분해세균 가운데 분해능이 탁원한 세균을 본 연구에 사용되었다. 분리세균운 그람 음성세균으로서 여러 가지 생리.생화학적 시험을 통하여 Delftia acidovorans로 동정되었으며 이를 Delftia sp. JK-2로 명명하였다. 10mM의 aniline이 포함된 액체배지에 Delftia sp. JK-2를 접종한 결과 24시간 이내에 aniline이 완전히 분해되엇다. 이 가간동안 배양액 내에 $NH_4^+$이온은 일시적으로 생성되었다가 aniline이 완전히 분해됨에 따라 완전히 사라졌다. Aniline을 포함하여 무기배지에 부가탄소로서 glucose를 첨가하였을 때 분해능은 크게 감소하였다. 질소원으로서 0.5% nitratef,f 첨가하였을 때 첨가하지 않은 대조군에 비해 anline의 분해가 80% 이상 향상되었다. Aniline 분해세균의 16S rDNA 염기서열을 이용하여 phylogenetic 분석을 실시한 결과 이 세균은 Delftia acidovorans와 96%의 유사성을 나타내었으며, Acidovorax, Aquaspirllum, Xylophilus, Variovorax, Rhodoferax 등의 세균과도 상당한 유사성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1331-1335
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• 2008

여러 가지 난분해성 색소에 대하여 탈색능을 나타내는 Klebsiella pneumoniae WL-5이 염색폐수처리장의 활성슬러지로부터 분리되었다. 이 세균은 정치배양과 at pH 6-8 및 $30-35^{\circ}C$에서 높은 탈색능을 나타내었다. Congo Red색소에 대해서는 $200\;{\mu}M$ 농도에서 12시간 배양하였을 때 90% 이상이 탈색되었고, Malachite Green, Brilliant Green, Reactive Black-5에 대해서는 $10\;{\mu}M$ 농도에서 80% 이상이 탈색되었지만, Reactive Red-120, Reactive Orange-16, Crystal Violet에 대해서는 $10\;{\mu}M$ 농도에서 각각 46%, 25%, 13%의 비교적 낮은 탈색능을 나타내었다. 트리페닐메탄계 색소는 세포표면에의 흡착에 의한 탈색을 나타내었고, 아조계 색소는 지금까지 알려져 있지 않는 새로운 효소반응계에 의해서 탈색된다는 것을 제시하였다.

• 미생물학회지
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• 제40권2호
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• pp.127-132
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• 2004

활성 오니법에 의한 하수처리장 포기조에서 슬러지를 채취하여 황화물계 악취제거 균주인 Thiobacillus속의 선별 배지로 50개 균주를 분리하였다. 분리한 50개 균주의 동정 결과 7개 균주는 Thiobaecillus neapolitanus, 4개 균주는 Thiobacillus tepidarius, 5개 균주는 Thiobacillus denitrificans, 23개 균주는 Thiobacillus versutus, 2개 균주는 Thiobacillus intetmedius, 9개 균주는 Thiobacillus perometabolis로 동정되었다. 분리 동정한 균주들로 고효율 황화물계 악취(황화수소, dimethyl sulfide, methyl disulfide)제거 균주 스크린을 하였다. 그 결과 황화수소, dimethyl sulfide에 대하여 KT5l(Thiobacillus versutus)균주가 각각 l00％, 85％로 가장 높은 제거율을 보였다. Dimethyl disulfide의 경우에는 전체 균주가 다른 악취성분에 비해 제거율이 낮았는데 KT8l균주가 26％로 가장 높은 제거율을 보였다. 스크린 결과 KT5l균주를 선별하였으며, 선별된 KT51균주를 밀폐된 모형 생물학적 처리 반응기에 적용하여 황 화합물의 제거 효율을 비교한 결과, 황화수소의 경우, 100 ppm을 주입 후 균주 적용전의 운전 결과는 30분 이후에 0.02 ppm 미만(99.8％)으로 제거한 반면, 균주 적용 시의 운전 결과는 15분에 황화수소를 0.02 ppm 미만(99.8％)으로 처리하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제23권6호
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• pp.755-762
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• 1995

A phenolic resin industrial wastewater containing about 41,000 mg/l of phenol and 2,800 mg/l of formaldehyde was biologically treated by a mixed culture GE2 immobilized on ceramic beads. This study was carried out with three experimental groups : Control-only added the sludge of papermill wastewater ; GE2 treatment-added GE2 to Control ; Ceramic treatment-applied ceramic carrier to GE2 treatment. When the original wastewater was diluted 80 times with aerated tap-water, influent COD$_{Mn}$ WaS 1,140 mg/l and that of the effluent was in the range of 22-35 mg/l, which was not much different among the experimental groups. However, at 20-times dilution, influent COD$_{Mn}$ was 4,800 mg/l and the effluent COD$_{Mn}$ of Control, GE2 treatment and Ceramic treatment was 179, 128 and 94 mg/l, respectively. COD$_{Mn}$, removal efficiency by Ceramic treatment was the highest, at 98.0%. At this time, the effluent phenol concentration of Control, GE2 treatment and Ceramic treatment was 10.71, 7.93 and 5.60, respectively. As the dilution times decreased, the removal efficiency of COD$_{Mn}$ and phenol did not change much, but COD$_{Mn}$ and phenol concentration of the effluent increased. Consequently, it is likely that the phenolic industrial wastewater containing phenol and formaldehyde can be biologically treated using a GE2 and ceramic carrier and that at 40-times dilution, the effluent completely meets the effluent standards for industrial wastewater treatment plant.

• 한국환경과학회지
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• 제11권9호
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• pp.971-977
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• 2002

The isolated strain, Rhodococcus sp. EL-GT was able to degrade high phenol concentrations up to 10 mM within 24 hours in the medium consisting of 5.3 mM $KH_2PO_4$. 95 mM $Na_2HPO_4$, 18mM $NH_4NO_3$, 1 mM $MgSO_4{\cdot}7H_2O$,\;50{\mu}M CaCl_2$,\;0.5 {\mu}M FeCl_3$, initial pH 8.0, temperature $30^{\circ}C$ in rotary shaker at 200 rpm. This strain was good cell growth and phenol degradation in the alkaline pH range range, and the highest in the pH range of 7 to 9. The microorganism was able to grow at the various chlorinated phenols, benzene, toluene, and bunker-C oil. As Rhodococcus sp. EL-GT was good capable of attachment on the acryl media, it would be used as microorganism to consist of biofilm in wastewater treatment.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권10호
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• pp.1440-1445
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• 2010

Rhodococcus sp. JDC-11, capable of utilizing di-n-butyl phthalate (DBP) as the sole source of carbon and energy, was isolated from sewage sludge and confirmed mainly based on 16S rRNA gene sequence analysis. The optimum pH, temperature, and agitation rate for DBP degradation by Rhodococcus sp. JDC-11 were 8.0, $30^{\circ}C$, and 175 rpm, respectively. In addition, low concentrations of glucose were found to inhibit the degradation of DBP, whereas high concentrations of glucose increased its degradation. Meanwhile, a substrate utilization test showed that JDC-11 was also able to utilize other phthalates. The major metabolites of DBP degradation were identified as monobutyl phthalate and phthalic acid by gas chromatography-mass spectrometry, allowing speculation on the tentative metabolic pathway of DBP degradation by Rhodococcus sp. JDC-11. Using a set of new degenerate primers, a partial sequence of the 3,4-phthalate dioxygenase gene was obtained from JDC-11. Moreover, a sequence analysis revealed that the phthalate dioxygenase gene of JDC-11 was highly homologous to the large subunit of the phthalate dioxygenase from Rhodococcus coprophilus strain G9.

• 상하수도학회지
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• 제33권5호
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• pp.367-377
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• 2019

In this study, the fate and removal of 15 pharmaceuticals (including stimulants, non-steroidal anti-inflammatory drugs, antibiotics, etc.) in unit processes of a sewage treatment plant (STP) were investigated. Mass loads of pharmaceuticals were 2,598 g/d in the influent, 2,745 g/d in the primary effluent, 143 g/d in the secondary effluent, and 134 g/d in the effluent. The mass loads were reduced by 95% in the biological treatment process, but total phosphorous treatment did not show a significant effect on the removal of most pharmaceuticals. Also, mass balance analysis was performed to evaluate removal characteristics of pharmaceuticals in the biological treatment process. Acetaminophen, caffeine, acetylsalicylic acid, cefradine, and naproxen were efficiently removed in the biological treatment process mainly due to biodegradation. Removal efficiencies of gemfibrozil, ofloxacin, and ciprofloxacin were not high, but their removal was related to sorption onto sludge. This study provides useful information on understanding removal characteristics of pharmaceuticals in unit processes in the STP.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.917-922
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• 2005

섬유 염색폐수는 PVA, 유기정련제, 각종 염료 등이 함유되어 있어 처리가 매우 어려운 난분해성 유기폐수로 분류되어 있다. 본 연구에서는 생물학적 처리방법으로 염색폐수의 난분해성 유기물질을 효과적으로 처리할 수 있는 방안으로 활성슬러지를 PEG(Polyethylene glycol)에 포괄고정화한 담체를 고정상 반응기를 이용한 공정에 적용시켜 난분해성 유기물질의 처리효율을 평가하고 적정 운전인자를 검토하였다. 별도로 적응과정을 거치지 않은 활성슬러지를 고정화한 담체를 고정상 반응기에 충전하여 호기성 상태에서 연속식으로 운전하였다. 이때 유입수는 $SCODE_{Cr}$ 약 330 mg/L, $SBOD_5$ 20 mg/L 이하의 생물학적 1차 처리수를 사용하였다. 체류시간의 변화에 따른 각 반응기의 난분해성 유기물질 제거효율을 비교한 결과 EBCT 6 hr을 제외하고는 모두 50% 이상의 유기물($CODE_{Cr}$) 제거효율을 보였고 $COD_{Mn}$의 경우 배출허용기준치 90 mg/L보다 평균 18 mg/L 이상 낮았다. EBCT $6{\sim}24\;hr$ 결과들을 비교한 결과 EBCT 8 hr이 유기물 제거효율과 배출허용기준을 고려할 때 경제적이고 안정된 효율을 얻을 수 있는 적정 체류시간으로 나타났다. 또한 반응기에 충분한 DO를 공급하기 위하여는 주입공기 선속도를 $7\;m^3/m^2{\cdot}hr$ 이상으로 해 주어야 하는 것으로 나타났다. 또한 담체내부 미생물을 동정한 결과 PAH, PVA, Phenol 등 난분해성 물질을 분해하는 균주가 성장하고 있었다. 한편, 고정화담체를 131일에 걸쳐 관찰한 결과 압축강도와 담체내부로의 물질확산에 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 포괄고정화 담체를 이용한 염색폐수처리에서 고정상 반응기는 기존 활성슬러지 공정의 후처리로서 적용 가능할 것으로 판단되어진다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권11호
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• pp.1951-1964
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• 2016

1,4-Dioxane-degrading bacterial consortia were enriched from forest soil (FS) and activated sludge (AS) using a defined medium containing 1,4-dioxane as the sole carbon source. These two enrichments cultures appeared to have inducible tetrahydrofuran/dioxane and propane degradation enzymes. According to qPCR results on the 16S rRNA and soluble di-iron monooxygenase genes, the relative abundances of 1,4-dioxane-degrading bacteria to total bacteria in FS and AS were 29.4% and 57.8%, respectively. For FS, the cell growth yields (Y), maximum specific degradation rate ($V_{max}$), and half-saturation concentration ($K_m$) were 0.58 mg-protein/mg-dioxane, $0.037mg-dioxane/mg-protein{\cdot}h$, and 93.9 mg/l, respectively. For AS, Y, $V_{max}$, and $K_m$ were 0.34 mg-protein/mg-dioxane, $0.078mg-dioxane/mg-protein{\cdot}h$, and 181.3 mg/l, respectively. These kinetics data of FS and AS were similar to previously reported values. Based on bacterial community analysis on 16S rRNA gene sequences of the two enrichment cultures, the FS consortium was identified to contain 38.3% of Mycobacterium and 10.6% of Afipia, similar to previously reported literature. Meanwhile, 49.5% of the AS consortium belonged to the candidate division TM7, which has never been reported to be involved in 1,4-dioxane biodegradation. However, recent studies suggested that TM7 bacteria were associated with degradation of non-biodegradable and hazardous materials. Therefore, our results showed that previously unknown 1,4-dioxane-degrading bacteria might play an important role in enriched AS. Although the metabolic capability and ecophysiological significance of the predominant TM7 bacteria in AS enrichment culture remain unclear, our data reveal hidden characteristics of the TM7 phylum and provide a perspective for studying this previously uncultured phylotype.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.156-161
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• 2020

산업화 이후 다양한 화학물질의 생산과 이용은 우리 삶의 질을 높이는데 기여하였지만 그로 인한 대량의 폐기물 방출은 필연적이며 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 환경오염에 의한 화학물질의 노출은 인간의 건강과 생태계에 악영향을 주고 있다. 우리의 삶에 영향을 줄 수 있는 오염된 환경을 정화하는 것은 매우 중요한 문제이다. 광범위한 석유화학제품의 사용으로 인해 독성 난분해성 방향족화합물이 토양, 지하수, 폐수 등에서 빈번하게 검출되고 있다. 특히 합성수지, 합성섬유, 염료, 살충제, 방부제 등의 원료로 사용되는 페놀은 주요 오염물질이며, 호흡곤란, 두통, 구토, 돌연변이, 발암 등을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 페놀분해균주인 DWB-1-8을 섬유폐수에서 분리, 동정하였으며 16S rRNA유전자 염기서열분석결과 Comamonas testosteroni로 동정 되었다. 본 실험 균주의 최적 생장 및 최적페놀분해 배양 조건은 0.7% K₂HPO₄, 0.6% NaH₂PO₄, 0.1% NH₄NO₃, 0.015% MgSO₄·7H₂O, 0.001% FeSO₄·7H₂O, 초기 pH 7 및 30℃ 였으며, 다른 독성 화합물인 벤젠, 톨루엔 혹은 크실렌(BTX)을 유일탄소원으로 이용하여 생장할 수 있었다.