• 대한환경공학회지
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• 제32권6호
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• pp.555-562
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• 2010

수중의 독성을 탐지하기 위하여 황산화미생물을 이용한 새로운 형태의 생태독성탐지 방법이 연구되었다. 황산화미생물이 산소 존재 하에서 황입자를 산화하여 황산을 만들게 되고 이는 EC의 증가 및 pH의 감소를 가져온다. 독성물질이 들어오면 미생물의 저해로 황산을 적게 만들게 되므로 EC의 증가 정도가 감소하게 된다. 인공하천수(EC= 0.12 mS/cm and pH=7.2)를 이용하여 황산화미생물을 배양하고 반응조를 HRT 30분으로 연속 운전한 결과 유출 인공하천수의 EC=0.5~1.2 mS/cm, pH= ~2.5이었으며 7일 동안 일정하게 유지되었다. 이러한 유입수와 유출수의 EC의 차이는 인공하천수가 독성이 없는 조건에서 일정 속도로 황산을 만들었기 때문이다. 아질산성질소 2 mg/L를 함유한 인공하천수를 넣은 결과 인공하천수 주입 후 1.5시간 경과 후 EC 값이 급격하게 감소하고 pH 값은 상승하여 독성을 쉽게 탐지 가능하였다. 최적의 체류시간은 30분이었으며 이는 황입자의 크기를 줄임으로써 더 짧은 체류시간에서 운전이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.314-320
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• 2014

BACKGROUND: Run off from agricultural sites contaminates water bodies with nitrogen which is toxic and causes eutrophication when excessively accumulated. Hence, the interest in monitoring nitrogen toxicity in aquatic environment has been continuously increasing. METHODS AND RESULTS: To detect a real time toxicity of various nitrogen compounds, we applied biomonitoring method (biosensor) based on sulfur-oxidizing bacteria (SOB). The toxicity biomonitoring test was conducted in semi-continuous mode in a reactor filled with sulfur particles (2~4 mm diameter) under aerobic condition. Relative toxicity was simply determined by measuring the change in electrical conductivity (EC). Various nitrogenous compounds at different concentrations were evaluated as a potential toxic substance. Nitrite was found to be very toxic to SOB with a 90% inhibition even when the concentration as low as 3 mg/L. However, nitrate and ammonia have any inhibitory effect on SOB's activity. CONCLUSION: The biosensor based on SOB responded sensitively to nitrite even at substantially low concentrations. Therefore, it can be used as a reliable biological alarm system for rapid detection of contaminants due to its simplicity and sensitive nature.

• 한국환경농학회지
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• 제31권2호
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• pp.170-174
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• 2012

일반적으로 실제 하천의 EC 값은 일정하게 유지가 된다. 연속식, 반연속식 운전으로 실험한 결과 정상상태(steady state)를 보였다. 연속운전의 경우 유출수의 EC 값은 1.7 dS/m로 일정하게 유지되었으며(유입 EC = 0.1 dS/m) 반연속식운전의 경우 새로운 유입수가 유입됨으로 인해 초기 EC는 약 0.1 dS/m이고 미생물이 황을 산화함에 따라 황산염 이온이 생성되고 EC가 증가하여 30분 후 EC는 약 0.6 dS/m로 측정되었고 장시간 운전하여도 일정한 트랜드의 안정적인 값이 측정되었다. ${NO_2}^{-}-N$가 주입되면서 미생물이 저해를 받아 EC가 감소하는 경향을 보였으며 이를 통해 독성물질 주입여부를 판별할 수 있었다. 독성이 없는 유입수를 다시 유입시켰을 경우 약 4~5시간 후 반응조 내의 미생물이 원상태를 회복하여 유입 전 EC의 값이 다시 측정되었다. 황을 이용한 독성모니터링방법은 다른 여러 조건의 실험을 통해 문제점 파악 및 보완이 필요하지만 연속식 운전, 반연속식 운전 2가지 방법을 통해 독성물질을 신속하게 탐지할 수 있을 것으로 판단된다.