과잉생산 및 저온저장 중에 발생하는 다량의 불량감을 효율적으로 활용하기 위하여 부패된 감에서 알코올발효력이 우수한 균주를 선별하였다. 분리된 균주의 형태학적, 배양학적 특성을 조사한 결과 YJK 20, DJ 97은 각각 Saccahromyces cerevisiae, Saccahromyces kluveri로 동정할 수 있었다. 산업적으로 이용되고 있는 알코올 발효균주와 YPD 변형배지 및 감추출물 배지를 사용하여 각각의 알코올발효력을 비교한 결과 분리주는 산업적으로 이용되고 있는 균주들에 비하여 YPD변형 배지뿐만 아니라, 감추출물 배지에서도 알코올생성력이 우수하였다. 따라서 감을 이용한 알코올발효력이 우수한 균주로 선별할 수 있었다.
생균제로서 가능성 있는 유산균의 선별을 위해 발효식품인 동치미로부터 분리된 균주들의 내산성, 내담즙성, 내췌장 액성 및 유해균 억제능을 조사하였다. 특히 분리된 균종 중에서 FF-3가 인공위액과 담즙산에 대한 높은 내성을 나타내었을 뿐만 아니라, Salmonella sp. 과 Escherichia coli에 대하여 높은 항균 활성을 나타내었다. FF-3유래 박테리오신은 그람 양성 및 음성 세균에서 넓은 항균 범위를 나타내었다 본 연구에서 최종선별된 FF-3 균주를 16s rDNA sequence 동정한 결과 Lactobacillus sp.으로 확인되어 FF-3으로 명명하였다.
스틸렌 모노머 합성반응에서 발생하는 폐산화철 촉매로부터 마그네타이트의 품위향상을 위하여 5oo gauss와 1800 gauss에서 습식자력선별을 행하였다. 폐산화철 촉매는 주로 마그네타이트($Fe_3$$O_4$)와 세리아($CeO_2$) 및 가용성염($K_2$O, $MoO_3$)으로 이루어졌다. 습식자력선별에 의한 폐촉매중 자력산물의 회수율은 99% 이상이었으며, 마그네타이트 품위는 자력선별 전 70%에서 80%로 향상되었다. 이는 자력선별의 효과보다는 수세효과에 의한 가용성분인 K, Mo 염이 제거되었기 때문이다 자력산물 중 불순물은 주로 미세한 세리아이며 마그네타이트와 단체분리가 되지 않았다.
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.
화력발전소에서 발생되는 매립회의 지오폴리머 원료화를 위하여 자력선별 공정을 이용하여 자성체와 비자성체로 분리하였으며, 매립회의 입도 및 자석의 세기에 따른 미연탄소의 선별 특성을 관찰하였다. 3000 G 자석을 이용한 세립(0.15~0.84 mm)과 조립(0.84~2.4 mm) 매립회의 자력선별 결과, 매립회는 입도에 상관없이 비자성체의 무게분율과 강열감량이 자성체보다 높게 나타났으며, 세립 매립회의 경우 자석의 세기를 3000 G에서 10000 G로 증가시키면, 약한 자성을 띠는 물질들도 자성체로 분리됨에 따라 자성체의 무게 분율이 급격히 증가되면서 낮은 강열감량에도 불구하고 전체 강열감량의 32.6 wt%의 66.9 %(22.8 wt%)를 차지하였다. 자력 선별된 조립 매립회로 제조된 지오폴리머의 재령일별 압축강도 측정결과, 미연탄이 적게 포함된 자성체로 제조된 지오폴리머의 압축강도가 20 MPa를 나타내었다.
본 연구에서는 색도인식이 가능한 버신 비젼시스템을 설계 제작하고, 제작한 시스템을 이용하여 철스크랩에 혼합되어 있는 Cu스크랩을 자동으로 분리하는 시험연구를 행하였다. 머신비젼시스템은 크게 측정부, 이송부 그리고 ejector로 구분되며, CCD카메라, 광원 및 frame grabber로 구성된 측정부에서 이메지 프로쎄싱 알고리즘에 의해 이송되어 오는 스크랩 표면의 색도를 인식하게 된다. 또한 그 인식결과에 따라 I/O interface가 구성된 콘트롤러에 의해 에어노즐을 작동하도록 하여 임의로 지정한 특정 표면색상의 스크랩만을 분리하도록 되어 있다. 본 시스템을 이용하여 철스크랩에 포함된 Cu스크램의 선별실험을 수행한 결과, 스크랩 이송속도가 15 m/min.에서 90%이상의 선별효율을 나타내어, 향후 선별기능의 고속화가 실현될 경우 산업적으로 적용 가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다.
F. trogii ATCC 200800으로부터 원형질체 분리를 통해 단일균주들을 선별하였으며, 선별된 균주들의 고체배양 및 agar plug assay를 통해 효소생산을 위한 균주를 대량 선별하였다. Agar plug assay를 통해 4일 동안 100여종 이상의 균주를 동시에 배양, 분석이 가능하였으며, 염료분해환을 형성하지 않은 균주는 액체배양 확인 결과 MnP의 생산이 거의 일어나지 않는 것으로 나타났다. 이러한 방법으로 선별된 균주를 이용하여 UV 돌연변이를 통해 모균주로부터 유전적 변이를 유도해 새로운 균주선별을 시도하였으며, 이로부터 모균주와 비교하여 효소생산성이 향상되고 안정성이 증대된 균주를 선별할 수 있었다. 모균주와 선별된 균주의 명확한 유전적 차이를 규명하기보다는 배양시 형태학적 특성이 상이함을 확인하였다. 또한, 선별된 균주를 이용하여 배양액내에 다양한 종류의 inducer를 첨가에 따라 효소생산에 미치는 영향을 확인하였다. 과량의 inducer 물질이 첨가될 경우, 균체성장은 물론 효소생산성도 크게 떨어졌으며, 균체성장이 어느 정도 이루어진 상태 즉, 이차대사가 이루어지는 시점에서 inducer를 첨가할 경우 그 효율이 최대였으며, 동시에 inducer를 첨가할 경우 보다 미량씩 일정량을 나누어 주입할 경우 효소생산에 더 유리한 것으로 나타났다.
폐포장재의 재활용이 지속적으로 증가할 수 있었던 것은 분리수거의 체계화, 선별의 효율화, 재활용 기술발전이라는 삼박자가 조화를 이룬 결과라 할 수 있겠다. 특히, EPR제도를 통한 지원확대는 재활용의 양적 성장은물론 기술개선 등의 질적 성장에도 큰 효과를 가져 왔다. 포장재 재질별 특성에 맞게 적정 재활용 방법 및 체계가 구축되었다고 할 수 있겠다.
건강한 성인의 분변으로 부터 호기적인 평판배지에서의 생육이 가능한 비피더스균을 선별 분리하는 조건과 상기 분리주의 특성을 규명한 결과는 다음과 같다. 1.5%의 탈섬유소 말혈액을 첨가한 BLB Agar Medium에 인체 분변을 호기적으로 표면 배양하여 내산소성 비피더스균 변이주를 분리하였다. 상기 분리주는 BLB Agar Medium 평판배지에 호기적으로 배양 했을때 $1.1\;{\times}\;10^9$ cfu/ml 이상의 높은 균수를 유지하였다. 2. 상기의 내산소성 비피더스균 분리주를 BLB Agar Medium 에 호기적으로 배양했을때 0.5mm, 연유갈색, 원형, 융기상의 윤택한 집락을 형성하였으며 현미경 검경 결과 Y 자형 분지상과 V자형 만곡간균상, 팽윤상 등의 전형적인 비피더스균 형상으로 나타냈다. 3. 탄수화물 발표실험 결과 상기의 내산소성 비피더스균 분리주는 Bif. adolescentis 로 동정되었으며 F6PPK GKA효소 활성 함께 매우 높은 ${\alpha}$-Galactosidase, $\beta$ - Galactosidase, ${\alpha}$-Galactosidase, 효소 활성을 나타냈다. 한편 아무것도 첨가하지 않은 순수한 우유 중에서의 발효성 및 호기적인 생육능이 매우 양호하였다.
내분비계 장애물질로 잘 알려진 bisphenol A (BPA)를 단일탄소원으로 이용하여 균체성장을 나타내는 미생물 87주를 공단주변의 토양, 폐수 혹은 활성슬러지로부터 분리하였다. 분리된 균주 중 균체성장이 우수한 균주 8중을 2차 분리하였으며, 이 중 BPA분해효율이 뛰어난 3종의 균주를 BPA분해미생물로 최종 선별하였다. 최종 선별된 3종의 균주를 16s rDNA의 부분적 염기서열 및 형태학적, 생리학적 특성조사를 통해 Serratia maycescens 1901, S, marcescens 1902 그리고 Pseudomanas putida 1401로 동정되었다. BPA분해능은 HPLC분석을 통해 배양액중의 잔존 BPA 농도로 측정하였으며, 최종 선별된 3종의 균주를 대상으로 BPA가 100 mg/1흑은 500 mg/l의 농도로 포함된 최소 무기염 배지(PAS) 및 비타민을 포함하는 PAS인 PAV 배지에서 배양하여 BPA 분해능을 조사한 결과 20-40%의 분해효율을 나타내었다. 이들 균주의 균체성장은 PAS 배지에서 보다 PAV배지에서 우수하였다. S. marcescens 1901은 저농도(100 mg/l) BPA에서 분해효율이 다른 2종의 균주보다 우수하였고, S. marcescens 1902와 P. putida 1401은 고농도(500 mg/l)에서 BPA분해효율이 높았다. 선별된 3균주의 순수배양과 흔합배양에 의한 BPA분해효율을 비교한 결과, 유의한 차이는 나타나지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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