• 한국토양비료학회지
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• 제41권1호
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• pp.9-17
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• 2008

식물에 필수영양소인 황은 대부분 sulfate의 형태로 식물이 흡수하며, thiosulfate 형태로는 영양소로서 흡수하지 못한다. 황산화세균은 이러한 thiosulfate를 산화시켜 sulfate로 만들어 준다. 국내 토양에서 황산화세균의 분포를 조사하기 위하여 경제적으로 중요성을 갖는 19가지 작물의 근권에서 토양을 채취하였다. 항산화세균은 조사한 모든 작물의 근권에서 존재하였으며, 황산화능이 우수한 32가지의 황산화세균을 분리하였다. 또한 분리 균주의 생화학적 특징을 검토한 결과 32종 중 56%가 필수 화학합성자가영양생물이었으며, 44%가 기생 종속영양생물이었다. 분리 균주 ATSR15P는 배양과정에서 19.2 mM의 thiosulfate를 사용하였고, 11.7 mM의 sulfate를 축적하였다. 또한 ATSR15P 배양 과정 중 배지의 pH가 6.5에서 3.1로 감소하였다. 본 연구에서는 황산화세균에 의 한 황의 산화가 국내 작물의 근권에서 포괄적으로 나타나는 현상이라는 것을 증명하고 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.41-45
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• 2007

바이오필터의 운전에 있어 큰 표면적, 높은 한계 역압력을 가지고 있는 충진 담체의 선택은 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 황산화 세균을 분리하고 분리된 황산화 세균과 바이오필터를 이용해 담체 종류에 따른 황화수소의 제거특성을 조사하는 것이며 연구결과는 다음과 같다. 1) 전남 화순의 폐탄광 폐수에서 Thiobacillus sp. IW.를 분리하였다. 2) 다양한 담체를 이용해 유입농도, 공간속도에 따른 바이오필터의 황화수소 제거특성 및 압력손실 변화 살펴본 결과 무기성 담체가 유기성 담체에 비해 우수한 성능을 나타내었다. 3) 무기성 담체 중에서는 섬유상, PU 담체가 다른 담체에 비해 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.907-910
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• 2008

최근 콘크리트로 대부분 시공되는 정화조 및 하수구조물은 황산화세균에 의한 생화학적 부식반응에 의해 심각하게 열화되고 있는 실정이다. 이러한 생화학적 부식방지를 위해서는 하수환경에 서식하는 황산화세균의 생장을 서식하는 생화학적 부식을 억제하는 항균제를 적용한 항균 콘크리트 적용기술이 필수적으로 개발되고 적용되어야만 한다. 이에 본 연구에서는 항균 콘크리트의 항균특성에 의해 하수환경에 노출된 하수구조물의 생화학적부식을 효과적으로 억제할 수 있는 기술을 소개하고자 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.495-502
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• 2008

본 연구에서는 황산화세균의 생장과 이에 따른 콘크리트의 생화학적 부식의 단계적인 개연성을 실증적으로 분석하기 위해 고안된 생화학적 부식 시뮬레이션 시험 및 장치를 구축하였으며, 황산화세균인 Thiobacillus novellus의 생장 활성화를 위해 여러 기본조건을 설정하였다. 또한 세균의 이식 방법과 황화수소농도 조건에 따라 크게 2종류의 시험이 진행되었으며, 이에 따른 Thiobacillus novellus의 생장특성과 항균금속의 첨가에 따른 항균성능을 검증할 수 있었다. 우선 황화수소 120 ppm의 조건하에서 시험체를 세균배양액에 침지시켜 Thiobacillus novellus을 간접적으로 이식한 시뮬레이션 시험의 경우, 사슬형태의 대단위 군집을 형성하는 Thiobacillus novellus의 급속한 생장과 높은 황원소의 검출을 관찰할 수 있었으나 장기적으로 Thiobacillus novellus의 생장을 유도하기는 곤란하였다. 황화수소 50 ppm의 조건하에서 황산화세균인 Thiobacillus novellus를 직접 이식한 시뮬레이션 시험의 경우, Thiobacillus novellus의 비교적 장기적인 개별생장이 관찰되었으며, 항균금속을 첨가한 시험체에서 세포막과 내부 조직이 파괴된 Thiobacillus novellus의 개체가 관찰되어 항균금속 성분에 의한 Thiobacillus novellus의 생장억제 성능을 실증적으로 검증하는 것이 가능하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.371-378
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• 2006

현대사회에 있어 필수불가결한 사회기반시설인 하수시설은 대부분 주요 재질이 콘크리트이며, 이러한 콘크리트 하수시설은 최근 황산화세균에 기인한 생화학적 부식에 의해 심각하게 열화되고 있는 상황이다. 이에 본 연구에서는 생화학적 부식을 방지하기 위한 기법으로서 황산화세균의 생장을 억제할 수 있는 항균제를 개발한 후 황산화세균에 대한 항균성능을 평가하였으며, 콘크리트에 대한 적용성을 검토하기 위해 항균제를 도포한 콘크리트의 각종 물리적 성능 및 내구성능을 실험적으로 검토하였다. 그 결과 항균제의 항균성능은 유효하였으며, 항균제 도포에 의한 압축강도 및 부착강도는 유의할 만한 경향을 보이지 않았고, 마모저항성, 흡수 및 투기 저항성, 중성화 염해 및 화학저항성은 현저히 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.67-75
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• 2006

현대사회에 있어 필수불가결한 사회기반시설인 하수시설은 대부분 주요 재질이 콘크리트이며, 이러한 콘크리트 하수시설은 최근 황산화세균에 기인한 생화학적 부식에 의해 심각하게 열화되고 있는 상황이다. 이에 본 연구에서는 생화학적 부식을 방지하기 위한 기법으로서 황산화세균의 생장을 억제할 수 있는 항균제를 개발한 후 황산화세균에 대한 항균성능을 평가하였으며, 콘크리트에 대한 적용성을 검토하기 위해 항균제를 도포한 콘크리트의 각종 물리적 성능을 실험적으로 검토하였다. 그 결과 항균제의 항균성능은 유효하였으며, 항균제 도포에 의한 압축강도 및 부착강도는 유의할 만한 경향을 보이지 않았고, 마모저항성, 흡수계수 및 투기계수는 현저히 증가하는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제2권2호
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• pp.31-37
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• 1994

퇴비화 과정의 미생물학적 연구를 위해 퇴비화 재료인 유기성 폐기물에 많이 존재하는 고분자 물질의 분해에 관여하는 미생물들과 이들이 분비하는 효소들을 손쉽게 선별, 정량하는 방법을 개발하였고 아울러 혐기적 상태에서의 퇴비화 가능성을 탐색하는 연구의 일환으로 혐기적 분해의 최종적 역할을 하는 황산 환원 균의 퇴비화 과정에서의 분포를 알아보았다. 고분자 물질의 분해 측정법 개발에 사용된 기질은 각각 다당류 및 단백질 중에서 ${\beta}-glucan$, xylan, dextran, CMC(carboxymethylcellulose), casein, collagen 등을 재료로 사용하였고 이들을 가교제를 써서 불용화시키고 색소를 결합시켜 색소기질을 제조하였다. 제조된 기질을 이용하여 실제의 퇴비에서 고분자 분해 세균을 분리할 수 있었으며 기존의 효소 정량법에 비해 민감하게 효소 활성을 정량할 수 있었다. xylan과 ${\beta}-glucan$ 색소기질의 경우 고체 배지 상에서 고분자 분해 미생물을 선별할 때 기존의 Congo red 법과는 달리 미생물 집락에 손상을 입히지 않고도 손쉽게 사용할 수 있었다. 실험에 쓰인 오니에 포함되어 있는 황산 환원 세균은 lactic acid, propionic acid, butyric acid, formic acid 등의 유기산에 대해 높은 활성을 보여 주었고, acetic acid, valeric acid도 이용할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권4호
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• pp.180-187
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• 2005

다양한 인도 토양에서 Starkey's 배지를 이용하여 9종류의 화학합성독립영양 및 12종류의 화학합성종속영양 황산화 세균을 분리하였다. 분리한 세균은 황을 황산으로 산화시키는 기능이 있으며 생육 중 배지의 산도를 감소시켰다. 분리한 황 산화 세균은 혐기 조건에서는 생육하지 못했다. 화학합성독립영양세균 SGA6 및 JIG 2종만이 포도당을 이용하는 능력이 있었으며, LCH 1종을 제외한 모든 분리세균은 thiosulfate를 에너지원으로 이용하였다. 분리한 세균 중 황 산화 능력이 가장 우수한 것은 화학합성독립영향세균인 LCH이었으며 화학합성종속영향세균인 JIG의 황 산화 능력이 가장 낮았다. 분리한 황 산화 세균을 이용하여 점토를 이용하여 입제형태로 만들었을 때 균의 밀도는 약 $2.5{\times}10^7cfu\;g^{-1}$ 이었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.113-120
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• 2007

본 연구에서는 황산화세균에 의한 하수시설 콘크리트의 생화학적 부식을 저감시키기 위해 항균제 및 항균콘크리트의 개발과 성능 평가에 관한 연구를 수행하였다. 먼저 수밀성, 항균성, 균질성, 시공성 및 무해성 등 하수시설용 항균 콘크리트의 요구 성능을 제시하였으며, 개발된 항균제 및 항균 콘크리트를 요구 성능을 기준으로 평가하였다. 그 결과 액상 항균제의 분산 성능 및 항균 성능은 유효하였으며, 항균 콘크리트의 경우 비색 시험에 의해 항균 성능을 검증할 수 있었고, 유해 성분 및 유효 성분의 용출도 극히 적은 것으로 나타났다. 시공성에 있어서는 응결시간이 다소 지연되는 현상이 나타났으며, 압축강도 및 탄산화저항성은 일반 콘크리트에 비해 다소 향상되는 것으로 나타났다. 또한 세공 측정에 의한 내부공극량도 일반 콘크리트에 비해 낮게 측정되었으며, 내부 조직도 치밀하게 관찰되는 등 항균제에 의한 콘크리트의 수밀성 향상을 검증할 수 있었다. 또한 황산화 세균에 의한 생화학적 부식을 실증적으로 평가할 수 있는 인공촉진시험을 개발한 후 시험을 실시하여 평가한 결과 황산화세균의 생장이 뚜렷하게 확인되었고 그 적용성을 검증할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권4호
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• pp.41-47
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• 2010

본 연구는 철근콘크리트 흄관의 내구성을 개선시킬 목적으로 흄관 내부에 폴리머 시멘트 모르타르로 라이닝 처리한 부분에 황산니켈 6수화물을 혼입시켜, 하수용으로 사용되는 철근콘크리트 흄관의 열화에 크게 영향을 미치는 황산화 세균의 번식을 억제하기 위하여 실시하였다. 본 연구에서는 황산화세균의 증식을 억제시키기 위하여 황산니켈 6수화물의 농도에 따른 성능을 평가하였으며, 방균제에 함유된 황산이온이 시멘트 모르타르의 팽창요인 되어 역학적성질에 영향을 미칠 수 있기 때문에 팽창성 시험과, 니켈의 중금속의 용출로 환경오염은 물론 흄관의 내구성에 영향을 미치기 때문에 용출시험도 실시하였다. 본 연구 결과, 니켈계 방균제가 시멘트 콘크리트의 부식균인 Thiobacillus novellus의 증식을 억제하기 위해서는 20mM 이상을 사용하여야 효과가 있는 것으로 평가되었으며, 방균제를 혼입한 시멘트 모르타르의 압축강도 및 휨강도는 방균제의 혼입여부에 따라 크게 영향을 받지 않았다. 또한 방균제 혼입에 따른 특별한 팽창현상은 발견되지 않았으며, 모든 종류의 시멘트 모르타르에서 니켈성분이 전혀 용출되지 않았다. 본 연구를 통하여 철근콘크리트 흄관의 내구성 개선을 위하여, 흄관 내부의 라이닝과 함께 방균제를 혼입한다면, 두가지 방식재료의 성능이 서로 보완효과를 일으킬 수 있을 것으로 판단되었다.