• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
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• pp.309-312
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• 2006

최근에는 산업의 발전에 따라 다종 다양한 형태의 중금속이 이용되고 있지만 처리공정의 효율상의 한계성 때문에 미량의 중금속이 배출되어 생태계의 치명적인 위협요소로 부각되고 있다. 중금속이 포함된 폐수는 일반적으로 여러 가지 방법이 있지만 생체물질을 이용한 생체흡착에 대한 연구 및 공정 개발이 활발히 이루어지고 있다. 생체흡착은 중금속이 생물체 표면이나 내부로 물리 화학 및 생물학적 상호작용에 의한 이온교환, 흡착등 다양한 기작에 의해 수용액으로부터 중금속이 제거되는 것이다. 본 연구에서 바실러스에 의한 EPS 물질을 추출하였으며 포자화 전과 후의 EPS를 이용하여 중금속제거 실험을 하였다. EPS 물질은 Protein이 Carbohydrate보다 많은 함량을 보였으며 중금속 제거는 포자화 전보다 포자화 후의 EPS가 더 많이 제거되는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.627-631
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• 2007

슬러지의 침전성에 영향을 미치는 인자는 F/M비, 유입수의 성분과 조성, 처리수온, 포기조의 pH, 슬러지 일령, 사상성세균의 증식 등으로 알려져 있으며, 유기산의 잔류량이 EPS의 분비에 영향을 미쳐 슬러지의 침강성에 영향을 주게 된다. 바실러스를 이용한 공법에서 생물 반응조는 특히 바실러스 종의 우점화를 위한 포자화의 진행을 이루는데 중요한 것으로 알려져 있으나 이에 대한 기작 설명은 아직 미흡한 실정이다. 바실러스를 이용한 B3 공법과 RABC 공법으로 운전 중인 처리장의 생물반응조는 점감포기를 하고 있으며 침전조에서 포자를 형성한 바실러스가 생물반응조로 반송되면 1.6mg/L로 높아진 DO농도와 유기물질 유입으로 바실러스가 발아를 하고 활성도가 높아지며, 0.5mg/L로 낮아진 DO농도로 인하여 포자를 형성하면 EPS 추출물질 중 Protein의 함량이 109.95mgEPS/gSS에서 131.77 mg EPS/gSS로 증가하고 SVI는 85mL/g에서 96mL/g사이로 양호함에 따라 DO농도가 EPS 추출물질 중 Protein의 생성에 영향을 미치며 Protein의 함량이 침전에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 또한 Protein/Carbohydrate 비율에 따라 침강성은 영향을 받는 것으로 나타났다. 특히 RABC 공법에서는 Protein/Carbohydrate의 비가 침전에 영향을 미치는 것으로 나타난 반면, B3 공법에서는 Protein/carbohydrate의 비에 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.423-427
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• 2006

1) 바실러스는 불리한 환경조건에서 포자를 형성하며 포자는 균체가 죽어도 살아 남고, 외부 환경이 좋아지면 다시 발아하여 영양형 균체를 형성하게 된다. 본 연구에서 바실러스를 우점화와 포자의 활성화를 위해 열처리(80$^{\circ}C$, 10min)를 한다 울산분뇨처리장 슬러지 Cake를 배양하여 포자화 전 후 상태의 미생물의 EPS 추출결과 RCF법을 적용하였을 때 Carbohydrate물질이 다른 추출법에 비해 가장 많이 추출되었고, Steaming extraction법을 적용하였을 때 Protein이 가장 많이 추출되는 것으로 나타났으며, 포자화 전 보다 포자화 후의 EPS 양이 더 많이 추출될 것이라는 가설을 가지고 실험한 결과 포자화 전보다 포자화 후의 EPS 양이 더 많이 추출되었다. 울산분뇨처리장의 슬러지 Cake를 배양하여 포자화 전 후의 Cu의 제거정도를 비교한 결과 포자화 후의 EPS물질이 포자화 전의 EPS물질보다 Cu를 더 많이 제거하는 것으로 나타났으며 EPS 물질이 중금속 제거능력이 탁월하다고 할 수 있겠다. 2) 용인분뇨처리장과 천안하수처리장의 MLSS의 중금속 제거능력을 알아보기 위해 미생물량을 고려했을 경우와 미생물량을 고려하지 않은 경우로 나누어서 실험을 하였는데 울산분뇨처리장의 슬러지 Cake를 가지고 실험한 결과와 마찬가지로 Bacillus의 EPS물질이 중금속 제거에 탁월하다는 것을 알 수 있다. 3) Baillus를 사용하는 김천 식품폐수 처리장과 활성슬러지를 사용하는 천안하수처리장과의 EPS 함량을 비교한 결과 김천 식품폐수 처리장의 EPS 물질중 Protein과 Carbohydrate가 천안하수처리장의 활성슬러지보다 더 많은 것으로 나타났다.TEX>, DIN/DIP비 표층수 $23.91\pm3.42$, 저층수 $23.43\pm3.38$이었으며, 전반적으로 해역별 수질기준 I등급 내지는 II등급을 유지하고 있었고, 공간적으로는 외해측으로 갈수록 외해수와 혼합 확산되어 양호한 수질을 나타내었다. 장기적인 변동특성은 세그룹으로 구분되어진다.기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물은 태아에 도달하는 방사선량을 감소시키기에 적합한 설계임이 입증되었다. 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형 ESBL의 만연과 변종 CTX-M형 ESBL의 출연을 감시하기 위한 정기적인 연구와 조사가 필

• 대한환경공학회지
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• 제29권9호
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• pp.1020-1026
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• 2007

전 세계적으로 병원성 미생물에 의한 오염과 감염 및 발병의 사례가 급증함에 따라 병원성 미생물을 효율적으로 제어하는 기술에 대한 관심이 매우 증가하고 있다. 병원성 미생물을 환경에서 제어하는 연구는 대다수 수처리 공정과 같이 물에서 이루어지는 소독과 관련되어 진행되어 왔고, 표면에서의 소독에 관련된 연구는 매우 부족하였다. 본 연구는 UV 소독 방법을 표면에 분포된 미생물의 불활성화에 대해서 적용하여 살펴보았고, 소독 모델을 통해서 정량화하였다. 특히, 생물테러용 무기로 잘알려진 탄저균(Bacillus anthracis)의 지표 미생물인 바실러스 포자(Bacillus subtilis spore)에 대해서 UV를 이용한 표면 소독시 매우 빠른 불활성화를 볼 수 있었으며, 2 log(99%) 불활성화를 위한 IT 값은 14.5 $mJ/cm^2$으로 나타났다. UV에 의한 미생물 불활성화는 화학적 소독제의 경우와 달리 온도에 의한 영향은 나타나지 않았으나, 표면 거칠기(surface roughness)에 의한 뚜렷한 tailing off 현상이 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.861-866
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• 2007

본 연구는 하 폐수 중의 유기물뿐만 아니라 질소, 인을 생물학적으로 제거하기 위하여 Bacillus sp. 미생물을 사용하였다. Bacillus sp. 미생물이 생존하기에 알맞지 않은 상황에서는 포자를 형성하고, 증식과 포자화를 반복하면서 우점화되는 특성을 발현시키기 위해 점감포기를 실시하였다. 반응기 용존산소 농도는 포기조 1단; $1.2{\sim}l.5mg/L$, 포기조 2단; $0.3{\sim}$0.5mg/L, 포기조 3단 ; 0.2mg/L이하로 유지하였다. 또한 공정내 미생물의 유실을 방지하고 미생물이 고농도 상태로 유지 가능한 부착성장의 한 공법인 RBC에 끈상 나선형 미생물 접촉재를 설치한 반응기를 이용하였다. 식종한 Bacillus sp.가 적응하는 기간에서의 유입유량은 173 L/d, 내부반송율 200%, 슬러지반송율 100%로 운전을 하였으며, 방류수질을 기준으로 단계적으로 유입유량을 증가시켰다. 정상상태에서 유입유량은 346 L/d이고, 내부반송율과 슬러지 반송율은 각각 50%로 결정하여 실험을 수행하였고, 원수는 Glucose 1,800 mg/L. $NH_4Cl\;500mg/L,\;KH_2PO_4\;5mg/L$를 혼합한 인공폐수를 제조하여 공정에 주입하였고, 그 결과 각각 미생물이 폐수에 적응하는 단계인 Period 1에서는 각 수질 분석 항목의 농도가 점차적으로 감소하는 경향을 보였으며. 정상상태라고 판단한 Period 2에서는 최종적으로 유입수에 대한 유출수의 제거율은 각각 TCODCr 94%. BOD 87%, T-N 85%, T-P 89%의 결과를 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권2호
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• pp.87-94
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• 2007

전통 장류 발효식품의 발효도와 저장성을 증진시키기 위하여 전통 콩 발효식품으로부터 cellulase, amylase, protease 활성 및 항균활성 물질 생성이 우수한 바실러스 HS25 균주를 분리하여 그 배양학적 특성을 검토하였다. HS25 균주는 편모와 내생포자를 가지며, 다량의 점질물을 형성하는 그람양성 간균으로 catalase 양성, oxidase 음성으로 esculin을 가수분해하였고, 16S rDNA분석 등을 통하여 Bacillus subtilis로 밝혀져 B. subtilis HS25로 명명하였다. B. subtilis HS25 균주의 생육 및 항균물질 생산을 위하여 최적 배지조성은 soluble starch 1%, yeast extract 0.5%, peptone 0.5% 및 $MgCl_2{\cdot}6H_{2}O$ 0.05%이었으며, 최적 배양온도는 $25{\sim}45^{\circ}C$, 초기 pH는 $6.5{\sim}9.5$, 최적 교반속도는 $160{\sim}200$ rpm이었고, 항균활성이 가장 높게 나타나는 배양 시간 범위는 $12{\sim}36$시간째였다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.75-79
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• 2022

건강 기능성 소재로 많이 활용되고 있는 수삼은 정제수에서 1시간 세척 후에도 일반세균은 6.5 log CFU/g, 곰팡이는 4.3 log CFU/g 수준으로 높게 나타나 미생물 안전성을 확보하기 위해 상업적 항균제 8종의 적용 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 다양한 박테리아와 곰팡이류에 대한 항균효과가 있는 것으로 알려져 있는 1% (w/w) 구연산나트륨, 이초산나트륨, 초산나트륨, 구연산 및 젖산나트륨 용액에 세척한 수삼을 각각 1시간 동안 침지한 결과 유기산 종류별로 31.0-97.5%의 총세균의 저감화 효과를 보였다. 유기산 계통 항균소재 중 구연산나트륨이 6.5 log CFU/g에서 4.3 log CFU/g으로 2 log CFU/g 내외의 오염 미생물이 저감화 되어 가장 살균력이 좋았다. 수삼에 대한 유기산 항균효과는 물에 해리된 pH 2.4 내외의 산 성분이 미생물의 세포막을 통해 세포질로 확산되어 생육에 필수 인자인 단백질과 핵산의 구조와 기능을 변화시켜 발생하였다. 바실러스 포자에 대해 항균력이 있는 것으로 알려진 계면활성제 계통의 항균제 실험 결과 세척만 적용한 무처리구 6.5 log CFU/g 대비 비타민B₁라우릴 황산염 처리시 3.8 log CFU/g으로 2.7 log CFU/g 감균되어 99.8%의 우수한 살균효과를 나타내었다. 계면활성제의 친수성 및 소수성 부위가 세포막의 유사 부위와 각각 결합하여 구조 변형을 가져오게 되어, 미생물의 세포막이 파괴되면 생육에 관련된 효소, 뉴클레오타이드 및 뉴클레오시드 및 당의 누출을 초래하게 되어 효과적으로 세포 사멸을 유도하게 된다. 통마늘과 통생강과 같은 향신채소의 미생물 제어에 효과적인 1.0% (w/w) 산화칼슘 용액에서는 수삼내 총균이 3.5 log CFU/g으로 무처리구 대비 3 log CFU/g 내외 감균되어 99.9%의 우수한 살균효과를 나타내어 산화칼슘이 수삼의 미생물 감균 소재로 활용도가 높은 것으로 나타났다. 소성 산화칼슘은 pH 12.5의 강한 알칼리성과 활성산소로 미생물의 생리 활성에 영향을 주어 효과적인 살균 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.