• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제55권5호
• /
• pp.483-488
• /
• 2013

본 연구에서는 환경친화적 사축퇴비화 기술을 개발할 목적으로 부자재의 종류별 사축퇴비화 특성을 파악하였다. 부자재로는 사축발생 현장에서 쉽게 구할 수 있는 퇴비, 돈분, 톱밥, 왕겨를 대상으로 실험하였으며 다공성관을 이용한 자연통기형 방법을 고안하여 사용하였다. 실험실 규모의 사축퇴비화 시스템은 100 mm 스티로폼을 이용하여 제작 (W36 ${\times}$ L60 ${\times}$ H26 cm) 하였으며 자연송풍은 바닥을 통해 이루어지도록 고안하였다. 모든 실험은 4처리 (퇴비, 돈분+퇴비, 톱밥, 왕겨) 3반복으로 수행하였으며 퇴비화기간은 40일이었다. 사축퇴비화 과정중의 침출수 발생패턴과 양을 보면 퇴비와 톱밥을 부자재로 사용한 경우에는 침출수가 전혀 발생하지 않았던 반면 돈분+퇴비 및 왕겨를 부자재로 이용한 경우에는 침출수가 발생하였다. 침출수 발생은 퇴비화 초기에 집중되었으며 배출된 침출수의 양은 돈분+퇴비의 경우 18ml/kg-mortality, 왕겨의 경우에는 8.2ml/kg-mortality 이었다. 침출수로 배출되는 오염물질의 양은 왕겨를 부자재로 사용 시 사체 kg당 1.91mg의 $NH_4$-N와 2.22 mg의 TOCs가 발생하였고, 퇴비와 분뇨를 혼합하여 부자재로 사용할 때에는 사체 kg 당 38.65 mg의 $NH_4$-N와 0.70mg의 TOCs가 발생하였다. 고안된 퇴비화 시스템에서의 악취발생 정도를 알기 위해 사축퇴비화 과정 중의 DMDS 발생을 조사한 결과 사축분해 정도와 관계없이 평균적으로 매우 낮은 발생을 보였는데 이는 상층에 위치한 완숙퇴비가 바이오필터의 역할을 담당했기 때문으로 판단되었다. 사축분해율은 퇴비, 돈분+퇴비, 톱밥, 왕겨구에서 각각 25.3, 25.8, 13.5, 14.5% 수준으로 퇴비 및 돈분+퇴비구의 사축분해율이 톱밥이나 왕겨구에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 또한 퇴비나 돈분을 혼합하여 부자재로 이용한 처리구에서만 $55^{\circ}C$ 이상으로 충분한 열이 발생하여 1주일 정도 유지된 것으로 나타나 부자재를 단독으로 사용하는 것은 생물학적 안정성측면에서 바람직하지 않은 것으로 판단되었다.

• 한국가금학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.275-280
• /
• 2003

본 연구의 목적은 단백질 수준이 산란계 사료내 게르마늄 흑운모의 첨가가 생산성, 난각특성 및 분내 악취성분 함량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 사양시험은 51주령 ISA Brown 갈색계 144수를 공시하였으며, 처리구는 옥수수-대두박 위주의 저단백질 사료 (LPD), 고단백질 사료 (HPD), LPD 사료에 게르마늄흑운모를 1.0 첨가한 처리구와 (LPDGB; LPD+1.0% germanium biotite, (주)서봉바이오베스텍), HPD사료에 게르마늄흑운모를 1.0%(HPD-GB; HPD+1.0% germanium biotite)로 4개 처리를 하여 처리당 3반복, 반복당 12마리씩 완전 임의배치하였다. 총 56일간의 사양시험기간 동안, 산란율에서는 HPD 처리구가 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(P<0.01). 난중은 게르마늄흑운모의 첨가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으며(P<0.01), 난각강도에서는 처리구간 유의적인 차이는 나타나지 않았다 (P>0.05). 둔단부 두께를 측정한 결과 게르마늄흑운모 첨가에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. (P<0.02) 예단부, 중앙부의 난각두께를 측정한 결과 처리구간 유의적 차이는 보이지 않았다. 난황계수에서는 HPD사료를 급여한 처리구가 LPD 사료를 급여한 처리구보다 낮았다(P<0.01). 분중 Propionic acid(P<0.01)와 butyric acid (P<0.03)에서는 게르마늄흥운모를 첨가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. Butyric acid에서는 HPD 처리구가 유의적으로 증가하는 경향을 보였다.(P<0.02). Acetic aicd에서도 게르마늄흑운모 첨가 처리구가 무첨가 처리구보다 유의적으로 감소하는 경향을 보였다.(P<0.01). $NH_3$-N에서는 LPD 사료의 경우보다 HPD 사료에서 게르마늄흑운모 첨가 효과가 나타난 것으로 보인다(P<0.05). 결과적으로 산란계 사료내 게르마늄흑운모의 첨가는 분내 휘발성 지방산 발생을 감소시켜 축사환경의 개선효과가 있을 것으로 사료된다.

• 분석과학
• /
• 제13권4호
• /
• pp.494-503
• /
• 2000

암 억제제인 $p16^{INK4A}$ 단백질의 활성부위 84-104번까지의 21개 아미노산으로 이루어진 펩타이드를 합성하여, 이것의 용액상 구조를 CD, $^1H$ NMR 분광법 그리고, 분자 모델링 방법으로 분석하였다. CDK4 그리고 CDK6와 함께 안정된 complex를 형성하는 p16의 활성 펩타이드(84-104 아미노산)는 in vitro에서 pRb를 인산화하는 CDK4/6의 능력을 차단하고, p16단백질의 기능에서 보여주듯이 G1/S상의 세포 Cycle을 차단한다. NOE를 포함하는 $^3J_{NH{\alpha}}$ 스핀결합 상수, $C_{\alpha}H$ 화학적 이동, 아마이드 화학적 이동의 평균 변화 폭 그리고 온도 계수 등은 p16 펩타이드의 이차구조가 helix-turn-helix의 구조를 구성하는 p16단백질과 유사한 2차 구조를 가지고 있음을 보여주었다. NOE에 근거한 거리 및 이면각을 이용한 3.D 기하구조는 p18이나 p19의 대응하는 부위에 대한 결정구조에서 보여준 바와 같이 아미노산 $Gly^{89}-Leu^{91}$(${\varphi}_{i+1}=-79.8^{\circ}$, ${\varphi}_{i+1}=60.2^{\circ}$)사이에는 ${\gamma}$-회전구조를 형성함을 보여주었다. 이렇게 비교적 단단한 구조를 형성하고 있는 ${\gamma}$-회전구조부위는 p16펩타이드 구조를 안정시키며, CDK를 인식하는 부위로 작용할 수 있다. 이러한 ${\gamma}$-회전구조는 항암제 선도물질을 개발하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.235-247
• /
• 2012

BACKGROUND: Gohyeon Stream is the municipal eco-stream of 7.1km in total length which flows through the downtown area of Gohyeon in Geoje city, rising from the watershed of Mundong Water Fall. Gohyeon district in Geoje city has been a rapid growing area centering in Geoje city and then experienced an rapid increase in population. Large amounts of sewage pollutants have been spewed into Gohyeon Stream from its tributaries, due to the lack of sewer system. Gohyeon Stream is laced with unhealthy levels of fecal coliform (FC). Restoration of water quality in Gohyeon Stream is no less inevitable in behalf of its ecosystem and the citizen. In this study, the water quality of Gohyeon Stream and its tributaries was examined temporally and spatially, and their relationships were comparatively analyzed to give useful basic data applying to a restoration project of the water quality of Gohyeon Stream. METHODS AND RESULTS: The samples ware taken at 20 points in Gohyeon Stream and 19 points in its tributaries during the rainy and dry seasons, respectively, and examined on the parameters of pH, temperature, salinity, dissolved oxygen (DO), suspended solid (SS), biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), dissolved inorganic nitrogen (DIN; $NH_3$-N, $NO_3$-N, $NO_2$-N), disolved inorganic phosphorus (DIP; $PO_4$-P) and FC. The data were analyzed using a comparative analysis and Pearson's correlation analysis among the parameters. During the rainy season, the concentration of SS was high in the upper region of Gohyeon Stream, and the concentrations of COD, DIN and DIP were low in the upper region and high in the middle and lower regions. During the dry season, the concentration of SS was low and the concentrations of COD, DIN, DIP and FC were high in all regions. The Pearson's correlation analyses showed that the relationships between DO and FC, COD and DIP, and DIN and FC during the rainy season as well as between DO and DIN, SS and FC, COD and DIP, and DIN and DIP during the dry season were significant. CONCLUSION: During the rainy season, the upper region of Gohyeon Stream flowed the high level of SS, the middle region the high level of nutrients due to an agricultural run-off, and the lower region the high level of nutrients due to a sewage inflow. During the dry season, the water quality of Gohyeon Stream was directly and sensitively influenced on the inflow of sewage from the tributaries.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제28권6호
• /
• pp.896-902
• /
• 2015

Milking center wastewater (MCW) has a relatively low ratio of carbon to nitrogen (C/N ratio), which should be separately managed from livestock manure due to the negative impacts of manure nutrients and harmful effects on down-stream in the livestock manure process with respect to the microbial growth. Simultaneous nitrification and denitrification (SND) is linked to inhibition of the second nitrification and reduces around 40% of the carbonaceous energy available for denitrification. Thus, this study was conducted to find the optimal operational conditions for the treatment of MCW using an attached-growth biofilm reactor; i.e., nitrogen loading rate (NLR) of 0.14, 0.28, 0.43, and $0.58kg\;m^{-3}\;d^{-1}$ and aeration rate of 0.06, 0.12, and $0.24\;m^3\;h^{-1}$ were evaluated and the comparison of air-diffuser position between one-third and bottom of the reactor was conducted. Four sand packed-bed reactors with the effective volume of 2.5 L were prepared and initially an air-diffuser was placed at one third from the bottom of the reactor. After the adaptation period of 2 weeks, SND was observed at all four reactors and the optimal NLR of $0.45kg\;m^{-3}\;d^{-1}$ was found as a threshold value to obtain higher nitrogen removal efficiency. Dissolved oxygen (DO) as one of key operational conditions was measured during the experiment and the reactor with an aeration rate of $0.12\;m^3\;h^{-1}$ showed the best performance of $NH_4-N$ removal and the higher total nitrogen removal efficiency through SND with appropriate DO level of ${\sim}0.5\;mg\;DO\;L^{-1}$. The air-diffuser position at one third from the bottom of the reactor resulted in better nitrogen removal than at the bottom position. Consequently, nitrogen in MCW with a low C/N ratio of 2.15 was successfully removed without the addition of external carbon sources.

• 한국해양학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.130-145
• /
• 1988

천수만 식물 플랑크톤 군집의 공간분포와 시간경과에 따른 변화양상이 1985년 9월부터 1986년 8월까지의 기간동안 조사되었다. 식물 플랑크톤의 현존량은 반 일주조의 조석주기에 따라 변해 간조시에 만조시보다 높은 양을 나타내며, 식물 플랑크톤 현존량의 월별 변화는 3월에 1차 대발생이 일어나고 8월에 2차 대발생을 보인다. 본 해역은 해수의 수온 및 염분 등 물리적 요인과 식물 플랑크톤의 분포양상으로 볼 때 외만(outer bay)과 내만(inner bay)의 두 수역으로 나누어진다. 외만 수역은 외양수의 영향에 의해 수괴 혼합이 활발한 반면 내만 수역은 외안보다 비교적 정체된 모습을 나타낸다. 그러나 만 북단의 수역은 방조제 수문을 통한 비정기적인 담수유업에 영향받는 것으로 사료된다. 조사된 정점들 간의 수리적 차이 때문에 각 조사정점에서 식물 플랑크톤의 천이양상 또한 차이가 보인다. 전반적으로 본 해역에서는 Paralia sulcata와 Skeletonema costatum이 년중 우점종으로 출현하고 있으나 일시성 부유 규조류인 Paralia sulcata는 정점 6(만 북단의 정점)에서 6월을 제외하고는 우점종으로 나타나지 않는다. 이는 만 북단의 수역이 외만에 비해 수괴혼합이 덜 이루어지는 비교적 정체된 때문인 것으로 추측된다. 주성분 분석(Principal component analysis) 결과는 천수만 해역의 환경조건이 년중 순환되는 모습을 보여주고 있으며 따라서 본 해역이 정상적인 연안 생태계임을 시사하고 있다. 또한 이러한 천수안내 환경조건의 순환을 주도하는 주요 요인은 수온과 질소계 영양염($NO{_3}{^-}$-N, $NO{_2}{^-}$-N, $NH{_4}{^+}$-N)인 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
• /
• 해양환경안전학회 2007년도 춘계학술발표회
• /
• pp.91-96
• /
• 2007

선박에서 발생하는 오수를 처리하기 위하여 연속 회분식 공정을 이용하여 유기물의 제거 특성과 미생물 활성제제 투입에 따른 변화, 반응조내에서 우점하고 있는 Bacillus sp. 균주의 상태를 알아보기 위하여 연구를 하였다. 반응조에서 COD의 제거효율은 98.5%, 암모니아성질소는 90%, 총질소의 제거효율은 95%, 인의 제거효율은 93%로 나타났다. SBR를 이용하여 선박폐수를 처리한 결과 안정적인 처리성능을 나타내었다. 미생물 활성제를 첨가하면 바실러스균의 증식율에 좋은 효율을 타나낼 수 있을 것으로 보인다. $NH_4-N$의 제거율은 활성제 주입량이 많을수록 제거율이 향상됨을 알 수 있으나 T-N의 제거율에서는 차이가 없음을 나타내었다. 반응조에서 바실러스균의 평균 우점율은 24.2% 로 나타났고 각 반응단계에서 안정적인 처리효율을 얻을 수 있어 충분히 우점화 되었다고 판단할 수 있었다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.459-465
• /
• 1997

저염 젓갈의 shelf-life를 연장하기 위하여 pH를 조정한 침지액으로 명란젓을 제조한 다음, 숙성과정중의 여러가지 화학적 및 미생물 변화를 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 숙성중 pH 변화는 어느정도 일정하였으나 젖산량은 숙성이 진행됨에 따라 증가하였으며 특히, pH 4.7로 조정한 명란젓은 숙성초기에 급격한 젖산생성량을 나타내었다. pH 4.7로 조정한 명란젓인 경우, 아미노태질소량은 숙성초기에 증가하였다가 그 후 일정 수준으로 유지되었으며, 숙성이 진행됨에 따라 VBN 량은 어느정도 증가하였으나 그 변화폭은 대조군 및 pH 7.0에서 제조한 명란젓보다 적었으며, TMA량도 대조군 및 pH 7.0으로 조정한 명란젓보다 작았으며 숙성이 진행되는 동안 일정 수준을 유지하였다. TBA 값은 전 시료에 있어 숙성초기에 급격하게 증가하였으나, pH 4.7로 조정한 명란젓은 대조군 및 pH 7.0으로 조정한 명란젓에 비해 증가율이 낮았으며 특히, 현저한 미생물 성장억제작용을 나타내었다. 반면에 대조군 및 pH 4.7로 조정한 명란젓 사이에는 뚜렷한 미생물 변화 차이는 없었다. 대조군 및 pH 7.0으로 조정한 명란젓의 shelf-life는 각각 약 12일로 뚜렷한 차이 (p<0.1)는 없었으나 pH 4.7로 조정한 명란젓은 16일로 대조군 보다 약 4일 정도 shelf-life가 연장되었다.

• 환경생물
• /
• 제24권3호
• /
• pp.230-239
• /
• 2006

본 연구는 2002년 1월부터 2003년 5월까지 오염원이 비교적 단순한 산지하천에서의 무기 영양염 및 유기물 변동을 고찰하기 위해 낙동강 지류인 대천천의 상류에서 실시되었다. 조사지점은 인위적인 오염이 없는 DC1, 주위의 식당과 민가에서 생활하수가 유입되는 DC2, DC3, DC4그리고 부분적으로 수질이 자연 정화된 DC5이다. 전기전도도, 탁도, BOD는 하수의 유입으로 인하여 DC2에서 급격히 증가하였다가 DC5에서 다시 낮아졌다. 수층의 $NH_4^+$및 $PO_4^{3-}$농도는 갈수기인 겨울에 증가하는 경향이 보였으며, DC2에서 DC1에 비해 각각 150 배 및 37배가 증가하였다가 하류로 내려 갈수록 뚜렷하게 감소하였으며, $NO_3^-+NO_2^-$은 오염지역인 DC2, DC3, DC4와 DC5에서 청정지역인 DC1보다 약 2배 증가하였다. N/P비율은 DC1에서 가장 높았고, 하수 유입지역에서 감소하여 이들 지역에는 부영양화가 진행되고 있음을 알 수 있었다. 퇴적물 공극수의 $PO_4^{3-}$농도는 겨울과 봄에 증가하였으나, $NH_4^+$와 $NO_3^-+NO_2^-$의 농도는 계절 경향이 보이지 않았다. 퇴적물 공극수의 $NO_4^-,\;PO_4^{3-}$ 농도와 퇴적물의 유기물 함유량도 하수가 유입되는 DC2, DC3, DC4에서 유의하게 증가하였고, DC5에서 다소 감소하였다. 퇴적물 공극수의 $NO_3^-+NO_2^-$의 농도는 DC2에서보다 용존산소가 풍부한 DC5에서 오히려 증가하였다. 수층의 TOC와 DOC농도는 봄과 가을에 증가하였고, 하수가 유입되는 지역에서 높게 측정되었다. 조사지역이 산지하천의 상류에 위치하고 있으나 식당 및 민가에서 유입되는 생활하수는 하천의 상류를 부영양화 시켰으며, 하류로 내려오면서 유기물 및 무기 영양염의 농도가 감소하여 하천수가 자연적으로 정화되는 것이 관찰되었다.

• KSBB Journal
• /
• 제17권1호
• /
• pp.73-79
• /
• 2002

본 연구에서는 C. ljungdahlii를 이용하여 일산화탄소로부터 에탄올 생성 방법을 최적화하였다. 먼저 Clostridium ljungdahlii ATCC 55383을 이용하여 일산화탄소 소비속도에 대한 kinetic model과 그에 따른 여러 가지 상수값을 계산하기 위한 실험을 수행하였다. 이 결과 일 산화탄소 소비속도 data에 Michaelis Menten식이 잘 적용됨을 알수 있었고 기울기 값 $K_m/V_{max}$ max 및 y-절편값 $1/V_{max}$로부터 구한 $V_{max}$는 37.14 mmol/L-hr-O.D. 그리고 $K_{m}$은 0.9516 atm임을 알 수 있었다. C. ljungdahlii에서의 ethanol의 생성에 미치는 pH와 질소원의 영향을 실험한 결과 세포성장에는 pH 5.5와 YE첨가가 에탄올 생성에는 pH 4~4.5, ammonium solution $(NH_4Cl+(NH_4)_2SO_4$)첨가가 필요한 것으로 확인되었다. 따라서 pH 5.5와 YE 0.5%에서 C. ljungdahlii를 배양한 후 pH 4.5로 shift하고 ammonium solution을 계속 첨가한 경우 세포농도 0.D. 0.25에서 약 3.6 g/L의 에탄올 생성을 얻었으며 이것은 pH 및 질소원 shift가 없는 경우에 비하여 약 20배 이상 에탄을 생성양이 증가된 수치이다. 이를 바탕으로 pH shift 후 N source로서 ammonium solution을 지속적으로 공급하여 주면서 fermenter를 이용한 일산화탄소로부터 에탄을 최적화를 수행하였고 이 결과 최대 specific ethanol production rate 0.49 g ethanol/L.hr.O.D.를 얻을 수 있었으며 생성된 최종 에탄을 농도는 25 g ethanol/L에 달하였다. 이 결과를 이용하여 높은 세포농도를 얻기 위하여 세포성장에 도움을 주는 탄소원 실험을 수행하였고 이 결과 glucose를 이용한 세포성장후 일산화탄소로 전환하는 방법을 fermenter에 적용하여 pH 5.5, 400 rpm 조건에서 glucose를 feeding하여 O.D. 3.4가지 자라게 한 후 ammonium solution을 첨가하여 주면서 일산화탄소를 소비하는 시점가지 약 10시간 동안 CO adaptation을 실시하여 일산화탄소의 소비속도가 충분한 속도에 달했을 때 pH를 5.5에서 4.5로 낮추어 주었고 그 후 간헐적으로 ammonium solution을 feeding한 결과 얻어진 최종 에탄을 생성량은 45 g/L 이었다. 특히 약60시간 이내에 45 g/L 정도의 ethanol을 생성 함으로써 0.75 g ethanol/L.hr의 ethanol 생산성을 확보 할 수 있었다. 또한 C. ljungdahlii이 에탄을 내성을 실험한 결과 약 50 g/L 정도의 에탄올에는 큰 성장 장애를 받지 않는 것으로 나타나 이 균주를 이용한 산업체 부생가스로부터의 에탄을 생산 가능성을 더하여 주고 있다. 현재 본 연구진에 의하여 C. ljungdahlii를 이용하여 long term operation시의 cell viability 유지를 위한 세포성장과 에탄을 생성을 완전히 분리시킨 2 bioreactor system의 연구 및 일산화탄소로부터 높은 농도의 에탄올을 생성하는 독창적인 새로운 균주가 분리되어 현재 실험 진행 중이다.