• 대한환경공학회지
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• 제36권5호
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• pp.303-310
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• 2014

이 연구는 발생원내에서 다양한 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 액상소멸하는 감량방법에 관한 것이다. 실험에 사용된 반응기는 미생물이 담지된 목질재료의 woodchip과 스폰지가 함께 사용되었고, 일정한 주기로 음식물쓰레기가 섞이게 하는 교반장치로 구성되었다. 실험기간 100일 동안 음식물쓰레기의 무게변화는 누적된 총 음식물쓰레기량 대비하여 약 99%까지 감소하였다. 잔류된 약 1%는 음식물쓰레기내에 내재된 생물유래의 난분해성 물질(cellulose, hemicellulose, lignin 등)이 축적된 결과로 생각된다. 실험기간 동안 발생된 폐수의 성상 변화로 pH는 실험 초기 약 3.3에서 24시간 후에 약 5.8로 점차 증가한 반면, 염분, COD, BOD, SS, T-N 및 T-P의 농도는 점차적으로 감소하는 것으로 나타났다. 음식물쓰레기의 소멸반응이 진행됨에 따라 7종의 다양한 미생물들을 동정하였으며, 소멸반응 초기의 미생물 개체수는 약 $3.3{\times}10^4$ cell/mL이었고 15 일 후에는 약 $5.1{\times}10^6$ cell/mL로 대체로 일정한 개체수를 유지하여 소멸반응이 안정화된 것으로 생각되었다. 이들 실험 결과는 음식물쓰레기의 감량화뿐만 아니라, 미생물에 의한 유기물 분해도 동시에 이루어지고 있는 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권1호
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• pp.16-22
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• 2012

Alum은 단분자성 알루미늄이 주종이었고, PAC는 고분자성 알루미늄을 함유하고 있었다. Alum과 PAC 모두 응집제 주입에 따른 총인 제거는 향상되었다. 응집제 사용은 미생물 활성도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. Alum에 비해 PAC가 미생물 활성도에 대한 영향을 적게 미치는 것으로 나타났다. 그리고 슬러지 반송에 따른 미생물 활성도와 개체수에 대한 영향은 미미한 것으로 나타났다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권6호
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• pp.573-578
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• 2004

해조류의 증식에 가장 큰 영향을 주는 것은 증식에 필요한 영양소와 적절한 수온 등 성장환경을 적절하게 유지시킬 필요가 있으나 해조류의 종류가 매우 다양하여 이들 각각에 개별적으로 대처하는 것이 매우 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 실제의 미생물이 서식하고 있는 원수를 이용하여 적절한 온도를 유지시켜 미생물의 증식을 촉진시키고 이러한 미생물의 개체수를 측정하는 센서를 개발하였다. 이 센서를 이용하면 해조류의 양이 갑자기 증가하는 초기상황을 찾아낼 수 있으므로 해조류의 급격한 증식을 미리 예측할 수 있다.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-8
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• 2001

거미는 육식동물로 구강의 소화라는 독특한 방법을 통하여 곤충을 비롯한 작은 동물을 먹이자원으로 이용한다. 거미의 독샘에 함유되어 있는 단백질 분해 효소 환만 아니라 소화관에 존재하는 미생물도 거미의 소화에 중요한 역할을 할 것으로 추정된다. 본 연구에서는 한국산 무당거미(Nephila clavata)의 소화관내 미생물 군집의 분포와 단백질 및 지질 분해능을 확인하고, 거미의 장내 미생물을 분리 .동정하고자 하였다. 한국산 무당거미의 소화관에 존재하는 총 개체수는 거미 18개체를 통합하여 처리하였을 때와 개체별로 처리하였을 때 모두 거미 한 마리당 $10^3-10^5$CFUs 로 매우 유사하였다. 계수된 미생물 중에서 90% 이상이 단백질 또는 지질 분해능을 나타내었다. 그리고 계수된 미생물 중에서 군종별로 1균주씩 순수 분리하였고, 분리된 미생물 중 63.3%가 각각 단백질 또는 지질 분해능을 나타내었고, 이중 50%의 균주는 단백질과 지질 분해능을 동시에 함유하는 것으로 나타났다. 형태적, 생리 .생화학적 방법을 통하여 동정한 결과, 11종류의 그람음성균(Acinetobacter calcoaceticus, A. haemolyticus, Aicaligenes faecalis, Cedecea davisae, C. neteri, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Pseudomonas fluorescens, Serratia marcescens, Stenotraphamonas maltophilia, Suttonella indologenes)과 11종류의 그람양성균(Bacillus cereus, B. coagulans, B. pasteurii, B. thuringiensis, Cellulomonas flavigena, Corynebacterium martruchotii, Enterococcus durans, E. faecalis, Micrococcus luteus, Staphylococcus huminis, S. sciuri)으로 분류되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권2호
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• pp.158-165
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• 2004

Pilot Plant 에서 도시하수가 처리되는 경우와 전 처리된 분뇨가 하수에 섞여 처리되는 두 가지 종류의 처리장하수를 대상으로 식종과 무식종의 경우로 나누어 활성슬러지의 정착 단계까지 조사하였다. 원생동물의 천이과정은 편모충류, 육질충류, 섬모충류 순이며, 섬모충류 내에서는 자유 유영형이 먼저 출현하고 포복형과 고착형이 차츰 증가하여 활성슬러지 원생동물상을 구성한다. 정상적으로 가동되는 처리장 포기조의 원생동물분포는 시운전초기단계의 원생동물 분포와 다르며, 시운전 안정화 단계에서의 원생동물 분포와 유사하였다. 포기조의 원생동물은 유입수에서 유래하는 것으로 판단되며, 포기조에 유입된 후 환경조건에 맞는 종이 증식하여 활성슬러지를 구성한다. 슬러지식종은 활성슬러지 원생동물 군집구조 형성에 영향을 미치지 못했으나 활성슬러지의 안정화기간을 다소 단축시키는 효과가 있었다. 처리장별로 활성슬러지 원생동물의 종류는 비슷하나 개체수는 달라 유입수의 성상에 영향을 받는 것으로 판단된다. Pilot plant 가동 후반기에는 섬모충류 비율이 70%전후, 개체수도 3,000∼5,000 개체/$m\ell$이며, 유출수의 BOD 농도도 안정적으로 나타나 정상적으로 가동된다고 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권1호
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• pp.8-13
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• 2017

본 연구는 식중독 세균 등 유해미생물에 의한 농산물 오염을 예측하여 대응방안을 마련할 수 있도록 하는데 필요한 모의실험 computing platform을 개발하고자 수행되었다. 농산물 오염은 그 빈도가 매우 낮고, 발생패턴도 극히 불규칙하여 계량적 요소가 많지 않기 때문에 기존의 광범위하게 활용되는 수리모형(Mathematical Modeling)이나 확률통계모형(Probability Statistical Modeling)을 기반으로 한 예측모형은 개발이 어렵다. 이와는 달리 개체기반모형(Agent-based Model)은 목적지향적인 각 개체들이 내재된 특성에 따라 변화하는 환경에서 상황 의존적 또는 자율적 행동을 하였을 때 나타나는 결과를 바탕으로 앞으로의 변화를 예측하는 모형으로 각 개체들에 대한 간단한 행동규칙과 몇 개의 변수를 활용하여 직관적 분석 가능하기 때문에 농산물의 안전성에 영향을 미치는 여러 개체 (농작물, 오염원, 오염매개자)가 상호작용하는 메커니즘을 모의실험하는 경우에 유용하다. 본 연구에서는 Scala와 Java 프로그래밍 언어에 기반을 둔 개체기반모형 개발환경을 지원하는 전용 소프트웨어인 NetLogo를 이용하여 프로그램을 제작하였다. 개발된 모형은 가상의 엽채류 재배지역을 대상으로 가축 또는 야생동물이 출입할 수 있도록 하였고, 이들 동물이 배설하는 분변에 있는 장관유래 식중독 세균에 의해 토양 오염 또는 농작물 오염이 발생될 수 있도록 하였다. 이 오염은 시간이 지남에 따라 점차 소멸되지만 건전한 동물이 오염된 농작물을 섭취하는 경우 다시 동물의 장내로 들어가게 되어 보균 동물이 될 수 있도록 하였고, 역시 이 보균 동물이 배설하는 분변에 식중독 세균이 있도록 설정하였다. 가상 엽채류 재배환경에서 생존하는 식중독 세균은 파리와 같은 위생해충에 의해 다른 곳의 토양이나 농작물에 옮겨질 수 있게 하였다. 작물체는 60일 동안 생장하고, 동물은 개체군의 밀도 증감이 없으며, 파리는 시간이 지남에 따라 개체군 밀도가 변동될 수 있도록 하였다. 동물 개체수, 파리 개체수, 그리고 초기 오염 작물 개체수를 달리하면서 작물체의 미생물 오염을 시뮬레이션한 결과, 다른 요인들 보다는 동물 개체수가 작물체 오염에 가장 큰 영향을 주는 것으로 판단되었다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2001

침엽수림과 활엽수림의 산불지역에서 토양환경의 회복과정을 살펴보기 위해, 산불발생 후 시간이 경과함에 따른 토양화학적 성질과 토양미생물 변화를 조사하였다. 활엽수림인 삼신봉 지역 산화지에서의 산불직후 토양의 화학적 성질은 pH 5.8, 유기물량 7.42%, 전질소량 0.37%, 유효인산량 28.5 mg/kg, 치환성양이온인 $K^{＋}$이 1.3 me/100g, $Ca^{＋＋}$이 13.3 me/100g, $Mg^{＋＋}$이 2.2 me/100g로 나타났으나 시간이 경과할수록 감소하는 경향이었으며, 비산화지에서는 시간 경과에 따른 변화폭이 적었다. 침엽수림인 촛대산 산불지역에서 산불직후 토양의 화학적 성질은 pH 5.3, 유기물량 6.42%, 전질소량 0.25%, 유효인산량 24.4 mg/kg, 치환성양이온인 $K^{＋}$이 0.7 me/100g, $Ca^{＋＋}$이 3.7 me/100g, $Mg^{＋＋}$이 2.1 me/100g로 각각 나타났으며, 시간이 경과할수록 역시 감소하는 경향 이었다. 활엽수림 인 삼신봉 산불지역의 토양미생물은 호기성균 291$\times$$10^4$ CFU균, 방선균 523$\times$$10^4$ CFU균, 진균 691$\times$$10^4$ CFU균으로 진균의 개체수가 비교적 높게 나타났으며, 비산불지역에서는 호기성균 160$\times$$10^4$ CFU균, 방선균 745$\times$$10^4$ CFU균, 진균 594$\times$$10^4$ CFU균으로 방선균의 개체수가 높게 나타났다. 침엽수림인 촛대산 산불지역에서는 호기성균 350$\times$$10^4$ CFU균, 방선균 434$\times$$10^4$ CFU균, 진균 676$\times$$10^4$ CFU균으로 진균의 개체수가 비교적 높게 나타났으며, 비산불지역에서는 호기성균 328$\times$$10^4$ CFU균, 방선균 319$\times$$10^4$ CFU균, 진균 461$\times$$10^4$ CFU균으로 진균의 개체수가 높게 나타났다. 토양미생물은 호기성균, 방선균, 진균 모두 비산불지역 보다 산불지역에서 많이 나타났다. 본 조사지역에서 호기성균은 활엽수림보다 침엽수림에서 많게 나타났으며, 방선균과 진균은 침엽수림보다 활엽수림에서 많이 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권3호
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• pp.319-325
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• 1999

토양과 작물근계에 있어서 유용미생물의 농업적 이용을 위해서는 토양-근계의 미생물군집구조를 명확히 이해하고 파악하는 것이 무엇보다도 중요하다. 따라서 본 연구는 비닐하우스내에서 재배한 고추와 토마토의 생육이 건전한 지점과 역병이 이병되어 생육이 불량한 지점에서 토양과 작물근계의 미생물군집을 분석하여, 앞으로 생물비료 생물농약의 실용화를 위한 미생물의 농업적 이용에 대한 기초 자료로 활용하고자, 다각적인 측면에서 미생물 군집을 분석한 일련의 연구를 수행하는 데 있어서 배양이 되는 세균군집구조 결석의 결과를 보고 하고자 한다. 세균군집 구조를 분석한 결과 전세균 및 방선균의 개체군은 토양, 근면시료에 있어서 큰 변동을 보이지 않은 반면, 형광성 pseudomonas의 개체수는 토양보다는 근면(rhizoplane)에서 큰 변동을 보였으며 특히 근면에서 높은 개체군을 보였다. 또한 근면에 있어서는 건전한 근면이 역병이 이병된 비건전한 근면보다도 높은 개체군을 보였다. 그리고 고추와 토마토작목간에는 큰 차를 보이지 않았다. MIDI system을 이용한 지방산조성 분석에 의한 세균 285균주에 대하여 각각을 동정한 결과, 크게 두 그룹으로 뚜렸하게 나타났다. 가장 높은 것이 주로 Bacillus 속인 저(低) G + C 그램양성세균군이 52%를 보였고, 방선균 등의 고(高) G + C 그램양성세균군이 33%를 보였다. 따라서 토양 및 근권세균의 농업적 이용에 있어서 형광성 pseudomonas. Bacillus spp., 방선균등의 적절한 활용이 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제35권2호
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• pp.169-172
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• 1999

한천 사면배지 대신 한지를 사용하여 시험관내 뿌리혹생성 실험방법을 개선하였다. 개선된 이 방법은 기존의 한천-시험관 법에 비해 전체 과정이 간단하며, 특히 굵고 단단한 유근을 갖는 콩과식물에서도 효과적으로 사용할 수 있다. 이 방법을 사용하여 Bradyrhizobium sp. CN9135을 접종한 차풀에서 접종후 7일째부터 조사된 식물개체의 6%에서 뿌리혹이 생기기 시작하여 14일 째에 조사된 모든 식물개체에서 뿌리혹이 생성되었다.

• 센서학회지
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• 제9권2호
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• pp.127-133
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• 2000

이 논문에서는 신경회로망을 이용하여 순환식 돈분처리 시스템의 실시간 모니터링을 궁극적으로 구현할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 즉 미생물 군집내의 개체군밀도에 따른 각 처리조(유입수, 발효조, 폭기조, 1차 침전조 및 4차 침전조)에서의 폐수처리 과정을 모델을 시도하였다. 측정 데이터에 대해 우선 principle component analysis(PCA) 분석을 적용하여 각 처리조에서의 입력(미생물 밀도와 처리요소)과 출력간의 상관관계를 파악하고, 각각의 처리조마다 독립된 신경회로망을 적용하여 폐수처리 과정을 모델링하였다. 신경회로망의 입력으로 현재 탱크에서의 미생물의 개체군밀도를 직접 이용하는 대신 PCA 분석 결과를 이용함으로써, 비교적 적은 수의 데이터로 효과적인 모니터링 시스템을 구현할 수 있었다. 즉 각 처리조별로 학습된 신경회로망들을 연결하여 분석한 결과 2일 동안의 폐수 처리 변화를 비교적 정확히 예측할 수 있었다.