• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.321-329
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• 2002

Clostridium butyricum, Lactobacillus amylophillus, Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus acidophillus, AI-9 produced hydrogen and /or organic acids using glucose, lactose and starch at the anaerobic culture conditions. Cl. butyricum NCIB 9576 evolved 1,700 ml H2/L-culture broth and accumulated butyric acid, acetic acid, propionic acid and ethanol in its culture broth when lactose was used as a carbon source during 24 hrs of fermentation. L. amylovorus ATCC 33620 accumulated lactic and acetic acids and some reducing sugars when starch was used as a carbon source without hydrogen production. Instead of starch as a carbon source, L. amylovorus ATCC 33620 produced lactic acid from algal biomass during fermentation and the acid-heat or freeze-thaw pretreatment of algal biomass accelerate the lactic acid fermentation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.362-372
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• 2010

다양한 하 폐수 처리공정 중 혐기성 소화공정은 이산화탄소 배출을 감소시키고 생성되는 메탄을 에너지로서 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 혐기성 소화공정의 문제점과 보완점에 대해 살펴보았다. 가수분해과정은 혐기성 소화과정 중 율속단계에 해당하여 소화공정과정을 촉진시키고 바이오가스의 생산을 증가시키기 위하여 다양한 전처리 방법이 개발되어왔다. 현재 혐기성 소화공정을 위한 전처리 방법 중 열처리 방법, 초음파 처리, 기계적 처리방법, 화학적 처리방법 등이 상업적으로 이용되고 있으며, 이들 공정은 슬러지 플록 또는 세포의 파괴를 통해 세포분획물이 생물학적으로 분해될 수 있는 형태로 전환시키는 것을 목적으로 한다. 이러한 과정들 모두는 특정 상황에 따른 장점과 단점을 모두 지니고 있으므로 각 공정과정에 대한 이해와 이를 통한 적용을 통해 특정 슬러지에 적합한 최적의 전처리 공정을 도출해 낼 필요가 있다. 또한 혐기성 소화공정의 효율증대와 경제성 확대를 위한 혐기성 소화공정 개발이 필요하다고 할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1239-1244
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• 2008

본 연구는 혐기성 발효에 의한 수소 생산 시 pH가 3에서 10까지 단계적으로 변화되는 조건에서 미생물의 군집 변화를 살펴보기 위해 PCR-DGGE를 실시하였다. 최대 수소생산 수율은 pH 5에서 1.8 mol $H_2$/mol substrate로 측정 되었으며, 각 pH에서 미생물의 성장량과 수소생산효율의 비례적 상관관계가 나타나지 않았다. 각 pH에서 채취된 미생물의 16S rDNA을 target으로 한 PCRDGGE를 수행한 결과, pH 조건에 따라 미생물의 군집 조성에 변화가 있음을 확인할 수 있었다. 미생물 종의 대부분은 Klebsiella 속으로 규명되었으며 Streptococcus 속과 Clostridium 속 미생물이 수소생산 효율에 많은 영향을 미치는 것으로 판단되었다.

• 환경기술인
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• 통권11호
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• pp.26-27
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• 1987

• 한국작물학회지
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• 제50권6호
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• pp.400-405
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• 2005

본 연구에서는 맥류 습해의 원인인 과습에 의한 근권의 산소부족이 맥류 뿌리의 생장 및 혐기 발효대사 효소(alcohol dehydrogenase, ADH; lactate dehydrogenase, LDH)에 미치는 영향을 조사하였다. 양액재배를 이용하여 1.5엽기 맥류 유묘에 용존산소 1.5-2 ppm 정도의 혐기처리를 1, 3, 5, 7일간 실시하였다. 혐기조건에서 뿌리의 생장은 모든 맥종에서 감소하였으며, 감소정도는 내습성이 낮은 보리가 내습성이 높은 밀과 호밀보다 낮았다. 정상조건에서 ADH 활성은 보리가 LDH 활성은 호밀이 가장 높았으나 두 효소 모두 맥종 간의 차이는 크지 않았다. 혐기처리에 의해 ADH와 LDH 활성은 모든 맥종에서 공통적으로 증가하였으며 증가 정도는 호밀과 밀에서 가장 높았고 보리에서 가장 낮았다. 혐기조건에서 이들 효소의 활성증가는 모든 맥종에서 유사하게 항시발현 동위효소의 증가 및 새로운 동위효소의 발현유도에 의해 나타났다. 혐기조건에서 ADH와 LDH 활성 증가 정도는 맥종의 재해저항성과 정의 상관관계가 인정되었다. 이러한 결과는 맥류의 내습성에 혐기 발효계 효소가 관여하고 있음을 의미하는 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권12호
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• pp.1075-1080
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• 2009

혐기성 소화 시 산발효 단계에서 지질 성분이 부분적으로 분해되고 지질 내 이중 결합이 포화됨을 통해 후단의 메탄발효 효율이 향상됨이 보고된 바 있다. 본 연구에서는 혐기성 연속 회분식 반응조(anaerobic sequencing batch reactor, 이하 ASBR) 및 연속 흐름 교반 반응조(continuously stirred tank reactor, 이하 CSTR) 형태의 산생성조를 각각 운전하여 지질 분해 및 독성 저감 효율을 살펴보았다. 기질로는 두 가지 불포화(oleate and linoleate), 두 가지 포화(palmitate and stearate) 지방산(long-chain fatty acids, 이하 LCFA)로 구성된 LCFA 혼합물을 사용하였다. 반응조 내의 높은 미생물 보유량에 의해 ASBR이 수리학적 체류시간(hydraulic retention time, 이하 HRT) 12 hr 이하에서 우월한 성능을 보였다. HRT 9시간에서 ASBR은 36.7%의 LCFA 분해, 14.3%의 이중결합 포화, 43.8%의 산생성 효율을 보였으며, 이는 HRT 15시간의 CSTR 보다 각각 19%, 10%, 21% 높은 수치였다. 지질 함유 폐수의 혐기성 소화 시 ASBR을 이용한 산발효가 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.510-516
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• 2016

This study examines the effects of linear alkylbenzene sulfonate on hydrogen fermentation of food waste. The hydrogen production rate was similar with different linear alkylbenzen sulfonate (LAS) concentrations. The maximum hydrogen yield increased with increasing LAS concentration. The highest maximum hydrogen yield was $0.550{\pm}0.005mol$ H2/mol hexose at LAS for 5.52 mg/L. But the maximum hydrogen yield decreased above LAS for 11.05 mg/L. The concentration of acetate in control reactor was increased, but it decreased with increasing LAS concentration in other reactors.

• 한국환경보건학회지
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• 제26권2호
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• pp.1-5
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• 2000

연속형 혐기성처리 반응조에서 배양된 수소발생 슬러지를 이용하여 증온 조건에서 회분식 혐기성 처리방법으로 유기성 폐수로부터 전환되는 수소가스 및 대사산물들에 대한 연구를 수행하였다. 수소발생에 대한 기질로는 sucrose를 이용하였다. 처리과정에서 발생된 누적수소가스, 휘발성지방산(VFAs) 및 solvents는 Gompertz equation을 이용한 비선형회귀분석을 통하여 계산하였다. 처리과정 중 수소가스는 반응초기에 발생하였고, 발생된 가스내 수소가스가 차지하는 비율은 약 20%이었다. 반응 전과정에서 메탄가스는 발생하지 않았다. 비수소가스발생율은 sucrose 농도가 40 g/l일 때 0.956 ml/g VSs/h이었으며, sucrose 농도가 300g/l의 경우는 0.011 ml/g VSS/h이었다. 수소가 발생하는 기간 동안 VFAs의 생성은 acetate, butyrate의 순으로 높게 생성되었으나, propionate로의 전환은 발견되지 않았다. solvents의 경우 butanol이 가장 높게 발생하였다.

• 유기물자원화
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• 제5권1호
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• pp.1-13
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• 1997

본 연구는 음식물 찌꺼기의 사료화를 목적으로 종균제(YM, 영진환경)와 아프리카산 고온성 효모인 Kl. marxianus를 이용하여 음식물 찌꺼기를 발효시켜 보존성을 연장하기 위해 실시하였다. 6일 동안 발효시, 편성 호기적 또는 혐기적 조건보다는 2일간 호기적 조건으로 발효시킨 뒤 계속하여 4일간 혐기적으로 발효시켰을 때 유기산 생성량이 높았고 생균수도 가장 높았다. 종균제(YM)의 첨가는 무첨가 시료보다 발효 후 잔여 총 생균수를 100배 이상으로 크게 증가시켰으며 여기에 Kl. marxianus 배양액을 추가로 첨가할 경우 총생균수는 더욱 증가시켰으나 효모수를 더 증가시키지는 않았다.

• KSBB Journal
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• 제17권3호
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• pp.255-260
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• 2002

순수 글리세롤 대신에 유지산업 부산물로써 고농도의 글리세롤이 포함된 폐액을 이용하여 1,3-PD 생산의 최적 조건을 조사하였다. 1,3-PD의 경우 혐기성 조건에서만 생성되므로 글리세롤을 1,3-PD로 전환하는 여러 미생물 중에서 절대 혐기성 균주보다 다루기 쉽고 배양하기 좋은 통성 혐기성 균주인 Klebsiella pneumcniae와 Citrobacter freundii을 비교하여 폐액의 최종 글리세롤 농도가 25 g/L일 때 1,3-PD의 수율과 균주 생육이 좋은 Klebsiella pneumoniae를 선택하였다. 1,3-PD 생산의 최적조건을 조사한 결과 폐액의 글리세롤농도를 25 g/L으로 조정하였을 때 폐액에 포함된 다른 성분의 저해를 적게 받으면서 생산수율이 가장 높았으며, 질소원으로는 corn steep powder를 1%(w/v) 첨가하였을 때 수율이 가장 높았다. 배양액을 발효조 배양에서 pH는 6.0일 때 1,3-PD 수율이 가장 높았으며 pH가 6.0이하로 낮아졌을 때 균주가 성장하지 못하고 사멸하였다. 발효 최적온도는 $35^{\circ}C$였으며 pH의 급격한 변화를 방지하기 위해 첨가한 인산염의 첨가는 효과가 없었다. 그리고 순수 글리세롤의 비교 실험에서 글리세롤 최종농도가 2.5%일 때 1,3-PD으로 수율을 보면 폐액은 53%, pure 글리세롤은 51%로 거의 비슷하였다. 글리세롤 최종 농도가 5.0%로 조정한 했을 때 1,3-PD 수율은 글리세롤함유 폐액 및 순수글리세롤의 기질농도를 2.5% 사용했을 때 보다 모두 낮아졌다. 산업적으로 비누 세제산업 부산물로 생성되는 글리세롤함유 폐액을 1,3-PD 생산에 사용하기 위해서 폐액의 글리세롤농도를 2.5% 조정했을 때 1,3-PD 수율이 순수 글리세롤을 사용했을 때와 비슷하게 생성됨을 알수 있었다. 앞으로 고농도 폐액에서 생육저해가 없이 1,3-PD을 생산할 수 있는 돌연변이 균주의 개발과 유가배양 및 연속 배양에서 최적 배양조건을 찾아야 할 것이다.