• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권10호
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• pp.1424-1436
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• 2013

The objective of this study was to investigate the effect of banana flower powder (BAFLOP) supplementation on gas production kinetics and rumen fermentation efficiency in in vitro incubation with different ratios of roughage to concentrate in swamp buffalo and cattle rumen fluid. Two male, rumen fistulated dairy steers and swamp buffaloes were used as rumen fluid donors. The treatments were arranged according to a $2{\times}2{\times}3$ factorial arrangement in a Completely randomized design by using two ratios of roughage to concentrate (R:C; 75:25 and 25:75) and 3 levels of BAFLOP supplementation (0, 2 and 4% of dietary substrate) into two different kinds of rumen fluid (beef cattle and swamp buffalo). Under this investigation, the results revealed that the rumen ecology was affected by R:C ratio. The pH declined as a result of using high concentrate ratio; however, supplementation of BAFLOP could buffer the pH which led to an improvement of ruminal efficiency. BAFLOP supplementation affected acetic acid (C2) when the proportion of concentrate was increased. However, there were no effect on total volatile fatty acid (TVFA) and butyric acid (C4) by BAFLOP supplementation. The microbial community was affected by BAFLOP supplementation, especially the bacterial population. As revealed by real-time PCR, the populations of F. succinogenes and R. albus were reduced by the high concentrate treatments while that of R. flavafaciens were increased. The populations of three dominant cellulolytic bacteria were enhanced by BAFLOP supplementation, especially on high concentrate diet. BAFLOP supplementation did not influence the ammonia nitrogen ($NH_3$-N) concentration, while R:C did. In addition, the in vitro digestibility was improved by either R:C or BAFLOP supplementation. The BAFLOP supplementation showed an effect on gas production kinetics, except for the gas production rate constant for the insoluble fraction (c), while treatments with high concentrate ratio resulted in the highest values. In addition, BAFLOP tended to increase gas production. Based on this study, it could be concluded that R:C had an effect on rumen ecology both in buffalo and cattle rumen fluid and hence, BAFLOP could be used as a rumen buffering agent for enhancing rumen ecology fed on high concentrate diet. It is recommended that level of BAFLOP supplementation should be at 2 to 4% of total dry matter of substrate. However, in vivo trials should be subsequently conducted to investigate the effect of BAFLOP in high concentrate diets on rumen ecology as well as ruminant production.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.317-330
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• 2009

패류를 이용한 오염하천의 수질개선 가능성을 확인하고자 CROM기술을 응용한 S-CROM기법을 개발하고 현장에 직접 적용하였다. 실험은 하천에 형성된 소형 보에서 실시하고 자연유속을 그대로 이용하였으며, 패류의 섭식활동을 위해 현장의 퇴적물을 첨가하였다. 실험은 처리조를 현장수(대조군), 현장수+퇴적물(대조군), 현장수+퇴적물+패류 30개체 (D1), 현장수+퇴적물+패류 60개체 (D2) 등 4가지로 구성하고, 유속은 450mL $min^{-1}$, 시료채취는 12시간(주, 야)간격으로 실시하였다. 환경요인으로는 현장에서 직접 수온, pH, DO, 전기전도도, 탁도 등을 측정하였고 시료를 채취하여 Chl-$\alpha$, SS, TN, TP, $NO_2$-N, $NO_3$-N, $NO_4$-N, $PO_4$-P, BOD, 식물플랑크톤 등을 분석하였다. 실험결과 유기물 제어능은 패류밀도와 처리시간에 따라 차이를 보였는데, 최대효과는 운영 2일째, 낮 동안 그리고 고밀도 처리군에서 나타났으며, 부유물질 (57%)과 조류(72%)의 감소를 보였다. 고농도의 암모니아와 인산을 배출하였던 CROM(김 등, 2009)보다 뚜렷하게 낮은 수준을 보였으며, 패류의 밀도효과는 유의하지 않았다. 비록 S-CROM이 CROM에 비하여 낮은 제어율을 보였으나 이는 상대적으로 낮은 패류밀도 및 빠른 유속 등이 원인으로 판단되었다. 따라서 S-CROM를 이용한 하천의 유기물 제어는 하천환경과 패류밀도를 적절하게 조합한다면 높은 수질개선 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.151-157
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• 2005

본 연구에서는 퇴적물에서 일어나는 유기물 분해과정 중 이용된 전자 수용체와 분해과정에서 생산된 환원 물질의 농도 변화를 적절히 파악하고 정량화하기 위한 수치모델을 개발하였다. 퇴적물에 서식하는 미생물이 전자 수용체를 이용하여 유기물을 분해하는 반응들은 전자 수용체의 종류에 따라서 다음과 같이 6가지 형태로 구분 할 수 있다: (1) 호기성 분해(Aerobic Respiration), (2) 탈질(Denitrification), (3) 망간 환원(Manganese Reduction), (4) 철 환원(Iron Reduction), (5) 황산염 환원(Sulfate Reduction), (6) 메탄 환원(Methanogenesis). 이와 같은 6가지 반응은 양론(Stoichiometry)적으로 표현되어지며, 여기에 관여하는 3개의 고형물질(침전성 유기물질, manganese oxides, iron oxides)과 8개의 용존물질 (oxygen, nitrate, sulfate, ammonia, dissolved manganese, dissolved iron, sulfide, methane)의 움직임은 1차원 물질수지 방정식으로 모델에서 재현되어졌다. 퇴적물에서 미생물에 의한 유기물 분해 반응은 Monod 반응식을 이용하여 간단히 표현되어졌다. 퇴적물에 포함된 물질들에 대한 물질수지 방정식들은 Monod 반응식에 포함된 비선형성을 제거하기 위해서 다단계의 반복적인 수치해석법에 의해 안정적인 해를 구할 수 있었다. 모델의 타당성을 검토하기 위하여 Sweert et al.(1991a)이 Netherland의 Veluwe 호수의 퇴적물에서 조사한 자료에 모델결과를 비교하였고, 결과로써 산출된 전자 수용체와 환원 물질의 수직적 분포형태는 관측간과 비교적 잘 부합하였다. 그러나 모델을 통하여 예측된 $NH_4^+$의 농도는 측정된 농도보다 훨씬 낮은 것이 관찰이 되었는데, 이는 모델에서 유기물질을 표현할 때 사용한 Redfield의 유기물식이 본 연구에 적용된 퇴적물에서의 높은 질소 함유율을 적절히 표현하지 못한 결과로 해석되어 질 수 있다. 퇴적물 깊이에 따른 전자 수용체와 환원된 물질의 분포변화는 중금속의 재용출과 생물이용도를 조절하는 주요인이 되기 때문에, 이 연구에서 개발된 수치모델은 퇴적물에서 일어나는 미량 오염 물질의 거동을 파악하기 위해 유용하게 사용되어질 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제15권1호
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• pp.56-62
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• 1986

정어리, 갈전갱이, 전갱이 및 말쥐치의 4종(種)의 시료어(試料魚)를 $-3.5^{\circ}C$에서 50일간(日間) 저장(貯藏)하면서 저장기간(貯藏其間)에 따른 Microflora 변화(變化)를 조사하였다. 세균수(細菌數)의 측정(測定) 및 세균(細菌)의 분리(分離)에는 50% 인공해수한천평판배지(人工海水寒天平板培地)로서 도말법(塗抹法)으로 하였으며 분리(分離)한 세균(細菌)의 동정(同定)은 오적(奧積)등의 방법에 따라 행하였다. 저장전(貯藏前)의 신선한 생선에는 피부 $1cm^3$당 $10^4{\sim}10^5$마리의 세균(細菌)이 존재하였으나 저장(貯藏) 22일(日) 이후(以後)부터 $10^6{\sim}10^8$에 달하여 전형적인 생선의 부패취를 발생하였다. 저장기간(貯藏其間)을 통하여 300주(株)의 세균(細菌)을 분리(分離)하였으며 선어(鮮魚)에서는 Pseudomonas I/II, Pseudomonas III/IV-H, Vibrio, Moraxella가 대부분으로 전체(全體)의 87%를 차지하였다. 부패후(腐敗後)에도 이들 균주(菌株)가 주종(主種)을 이루었으나 Pseudomonas III/IV-H, Vibrio, Moraxella가 감소하는 반면에 Pseudomonas I/II가 최우위를 점하였으며 Pseudomonas가 소수 분리(分離)되었으나 저장초기(貯藏初期)에 소멸(消滅)하였다. 비동정균(非同定菌)이 분체(全體) 분리균주(分離菌株)의 9%를 차지하였는데 이중 약 절반이 저장(貯藏) 22일(日)에 분리(分離)되었다.

• 농업과학연구
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• 제28권1호
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• pp.33-40
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• 2001

아직까지 시도된 바 없는 살균성 phenylthionocarbamate 유도체들의 phenyl-치환기가 변화함에 따라 TOPKAT 계산으로 예측된 다양한 급성 및 만성 독성값에 미치는 정량적인 분자구조와 독성과의 관계 (QSTRs)를 검토한 결과는 다음과 같다. (1) 기질분자의 구조변화에 따른 독성치와 그의 판별점수 (D.S.) 에 기초하여 분자 중 특정부분 (fragment)이 양 (+)의 값으로 독성에 기여하는 대체적인 순서는 Aro. C=C, -O-, -NH- 및 할로겐 (X) 원자의 순이었다. (2) 대부분의 화합물들은 매우 높은 돌연변이와 발암성이 예측되었으며 특히, 치환기의 위치에 관계없이 fluoro-치환체는 $B_2$상수에 따른 입체효과 ($(B_2)_{opt.}=1.54{\AA}$)에 의하여 모두 100% 돌연변이를 발현한 반면에 trifluorornethyl-치환체는 돌연변이 발현 가능성이 전혀 없었다. (3) 가장 높은 독성 발현조건은 phenyl-치환기에 대한 소정의 적정값으로 돌연변이성에는 $(B_2)_{opt.}=1.54{\AA}$, 발암성에서 수컷 rat와 mouse는$(R)_{opt.}=0.16$ 및 $(\pi)_{opt.}=0.16$ 그리고 rat의 경구독성은 $LD_{50};({\varepsilon}LOMO)_{opt}=-0.52e.v.$, chronic LOAEL; $(B_3){opt.}=1.54{\AA}$, 어독성은 ${LC_50}$; $(logP)_{opt.}=4.25$ 및 물벼룩에 대한 독성은 $EC_{50};({\sigma})_{opt}=-0.68$를 나타내는 경우 이었다. (4) 돌연변이성에는 할로겐 중, fluoro-기를 위시하여 nitro 및 methyl-기 등의 순서로 기여하였고 phenyl 고리 상, 치환기의 위치와 전자 수수관계에는 대체로 무관한 경향을 나타내었다.

• 분석과학
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• 제17권1호
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• pp.69-81
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• 2004

한강과 낙동강에서 채취한 원수에 염소소독제인 hypochlorite를 $10{\mu}g/mL$의 농도로 투여한 후 1시간 ~ 14일까지 TOC (total organic carbon), 잔류염소량 및 14종의 염소소독부산물 생성율을 조사하였다. 그 결과 TOC 및 탁도는 큰 차이가 없었으며 잔류염소량은 한강에서 투여 후 1시간 경과 시 $6{\mu}g/mL$ 이상에서 14일째에 $1.23{\mu}g/mL$으로 감소한 반면 낙동강의 경우 3일 이후 거의 존재하지 않았다. 7일 후 발생한 총 소독부산물의 농도는 한강의 경우 101.3 ng/mL (789.6 nM)이며 이 중 THMs (trihalomethanes)가 68%로 가장 큰 비중을 차지하였다. 그 외에 HAAs (haloacetic acids, 19%), chloral hydrate(10%)가 검출되었으며, 낙동강의 경우 총 소독부산물의 농도가 98.4 ng/mL (678.6 nM)이며 이 중 HAAs가 57%로 가장 큰 비중을 차지하였다. 그 외에 THMs (34%), HANs (haloacetonitriles, 5%) 및 chloropicrin등 질소화합물의 농도가 증가하였다. 이는 낙동강의 경우 한강에 비해 상대적으로 많이 포함된 암모니아성 질소가 소독제인 염소와 반응하여 클로라민을 생성함으로써 염소에 의한 소독효과와 클로라민에 의한 소독효과를 함께 나타내기 때문인 것으로 사료되며 전체적인 소독부산물들의 생성비율 경향을 살펴보면 소독제의 종류에 따라 소독부산물의 생성패턴에 차이가 있으나 산성도가 큰 HAAs의 초기 생성농도가 높고 점차 THMs의 생성속도가 증가하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.151-151
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• 2023

본 연구는 호우(heavy rain) 발생 시 대기 중 미세먼지(particulate matter, PM) 저감효과를 규명하고 강우 지속에 따른 빗물 수질(pH, 전기전도도(electrical conductivity, EC), 수용성 이온) 분석을 통해 대기 중 PM이 빗물 수질에 미치는 영향을 평가하였다. 2020년 3월부터 2021년 2월까지강우 강도(7.5 mm/h)를 기준으로 총 6회의 강우를 대상으로 하였으며 빗물 샘플은 집수장치를 통해 50 mL를 연속적으로 수집하여 수질을 분석하였다. 대기 중 PM_2.5 (≤ 2.5 ㎛ in diameter) 및 PM₁₀ (≤ 10 ㎛ in diameter) 농도는 기상청 내 부산 남구 대연동 관측소의 automatic weather system (AWS)에서 측정된 일평균 자료를 이용하였다. 강우에 따른 대기 중 PM의 저감효율은 상대적으로 PM₁₀에서 뚜렷하게 나타났으며, 특히 강우 강도 7.5 mm/h 이상(유형 1)의 호우 발생 시60% 이상의 저감효율을 보였다. 반면, 강우 강도 7.5 mm/h 이하(유형 2)일 때는 10% 이하의 저감효율을 보였으며, 강우 지속에 따라 대기 중 PM₁₀ 농도가 증가하는 경향을 보이기도 하였다. 총108개의 빗물 샘플 수질을 분석한 결과, 유형 1의 경우 초기 빗물의 평균 EC는 58.5 µS/cm으로 상대적으로 높았으며 대기 중 PM₁₀과 양의 상관관계(r = 0.99)를 보였고 평균 pH는 4.3으로 산성도가 높게 나타났으며 대기 중 PM₁₀과 음의 상관관계(r = -0.99)를 보였다. 반면, 유형 2의 경우 대기 중 PM₁₀과 EC (r = -0.56) 및 pH (r = -0.41) 간 뚜렷한 상관관계가 나타나지 않았다. 또한 강우가 지속됨에 따라 EC와 수용성 양이온(Na⁺, Mg²⁺, K⁺, Ca²⁺, NH₄⁺) 및 음이온(Cl^-, NO₃^-, SO₄^2-)의 농도는 지속적으로 감소하는 경향을 보였으나 pH의 경우 강우 강도에 따라 증감의 경향이 다르게 나타났다. 유형 1의 경우 강우 지속에 따라 pH가 증가하여 산성도가 낮아졌으나 유형 2는 pH의 증감 형태를 뚜렷하게 확인하기 어려웠다. 연구 결과를 통해 강우 초기 높은 강도로 강우가 지속될 경우 대기 중 PM₁₀이 빗물 수질에 영향을 미칠 수 있는 것으로 판단되며, 이에 따라 호우 발생 시 강우가 대기 중 오염물질을 지표면으로 유입시킬 수 있는 매개체로 작용할 수 있음을 지시한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.211-217
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• 2013

Corynebacterium glutamicum is one of the well-studied industrial strain that is used for the production of nucleotides and amino acids. Recently, it has also been studied as a possible producer of organic acids such as succinic acid, based on its ability to produce organic acids under an oxygen deprivation condition. In this study, we conducted the optimization of medium components for improved succinate production from C. glutamicum under an oxygen deprivation condition by Plackett-Burman design and applied a response surface methodology. A Plackett-Burman design for ten factors such as glucose, ammonium sulfate, magnesium sulfate, potassium phosphate ($K_2HPO_4$ and $KH_2PO_4$), iron sulfate, manganese sulfate, biotin, thiamine, and sodium bicarbonate was applied to evaluate the effects on succinate production. Glucose, ammonium sulfate, magnesium sulfate, and dipotassium phosphate were found to have significant influence on succinate production, and the optimal concentrations of these four factors were sequentially investigated by the response surface methodology using a Box-Behnken design. The optimal medium components obtained for achieving maximum concentration of succinic acid were as follows: glucose 10 g/l, magnesium sulfate 0.5 g/l, dipotassium phosphate ($K_2HPO_4$) 0.75 g/l, potassium dihydrogen phosphate ($KH_2PO_4$) 0.5 g/l, iron sulfate 6 mg/l, manganese sulfate 4.2 mg/l, biotin 0.2 mg/l, thiamine 0.2 mg/l, and sodium bicarbonate 100 mM. The parameters that differed from a normal BT medium were glucose changed from 40 g/l to 10 g/l, dipotassium phosphate ($K_2HPO_4$) 0.5 g/l changed to 0.75 g/l, and ammonium sulfate ($(NH_4)_2SO_4$) 7 g/l changed to 0 g/l. Under these conditions, the final succinic acid concentration was 16.3 mM, which is about 1.46 fold higher than the original medium (11.1 mM) at 24 h. This work showed the improvement of succinate production by a simple change of media components deduced from sequential optimization.

• The Plant Pathology Journal
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• 제31권3호
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• pp.259-268
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• 2015

This study investigated the chemical characteristics and microbial population during incubation of four kinds of aerated compost teas based on oriental medicinal herbs compost, vermicompost, rice straw compost, and mixtures of three composts (MOVR). It aimed to determine the effects of the aerated compost tea (ACT) based on MOVR on the growth promotion of red leaf lettuce, soybean and sweet corn. Findings showed that the pH level and EC of the compost tea slightly increased based on the incubation time except for rice straw compost tea. All compost teas except for oriental medicinal herbs and rice straw compost tea contained more ${NO^-}_3-N$ than ${NH^+}_4-N$. Plate counts of bacteria and fungi were significantly higher than the initial compost in ACT. Microbial communities of all ACT were predominantly bacteria. The dominant bacterial genera were analyzed as Bacillus (63.0%), Ochrobactrum (13.0%), Spingomonas (6.0%) and uncultured bacterium (4.0%) by 16S rDNA analysis. The effect of four concentrations, 0.1%, 0.2%, 0.4% and 0.8% MOVR on the growth of red leaf lettuce, soybean and sweet corn was also studied in the greenhouse. The red leaf lettuce with 0.4% MOVR had the most effective concentration on growth parameters in foliage part. However, 0.8% MOVR significantly promoted the growth of root and shoot of both soybean and sweet corn. The soybean treated with higher MOVR concentration was more effective in increasing the root nodule formation by 7.25 times than in the lower MOVR concentrations Results indicated that ACT could be used as liquid nutrient fertilizer with active microorganisms for culture of variable crops under organic farming condition.

• 대한화학회지
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• 제47권4호
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• pp.363-369
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• 2003

효모를 최적 배양조건에서 키운후 $1.14{\times}10_-3 M$의 셀레늄을 배양액에 가하여 24시간 배양한 후 효모를 얻는다. 효모의 건조중량에 대하여 약 $0.1{\%}$(w/w)이상의 셀레늄을 함유하는 고농도의 셀레늄-효모를 얻었고 세포벽에 부착된 무기셀레늄은 세척후 MBRT과정으로 확인하였다. MBRT에서 15분 이상 푸른색이 지속되는 결과로 무기이온의 세포벽 흡착이 거의 없음을 확인하였다. 셀레늄이 함유된 효모를 초음파로 분해한 후 $80{\%}(NH_4)_2SO_4$ 용액을 이용하여 단백질을 부분 정제하였고 ICP-AES로 측정된 효모내의 셀레늄 농도와 비교하였을 때 약 $60.6{\%}$의 셀레늄이 단백질 내에 존재함을 확인하였다. 전기이동으로 단백질을 분리하여 확인한 결과 많은 양이 발현된 단백질 띠에서는 상대적으로 셀레늄의 농도가 높았다. 그중 47 kDa 단백질의 경우 69.5 ${\mu}$g Se/g의 농도로 가장 많은 함량을 보였다. 이 단백질을 PVDF 막에 electroblotting하여 분리하였고 이를 산으로 가수분해하여 얻어진 아미노산들을 PITC와 반응시켜 유도체를 얻었다. 아미노산유도체들을 HPLC로 분리 확인한 결과 셀레노메티오닌의 상대적인 비율이 총아미노산의 $2{\%}$로 얻어졌다. 이러한 셀레늄은 단백질과 킬레이트의 형태로 존재하는 것이 아니고 대부분이 셀레늄의 유기체인 셀레노메티오닌으로 효모 내에서 생합성 된다고 볼 수 있다.