• Environmental Engineering Research
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• 제24권2호
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• pp.309-317
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• 2019

This study evaluated the kinetics of acrylamide (AM) biodegradation by mixed culture bacteria and Enterobacter aerogenes (E. aerogenes) in sequencing batch reactor (SBR) systems with AQUASIM and linear regression. The zero-order, first-order, and Monod kinetic models were used to evaluate the kinetic parameters of both autotrophic and heterotrophic nitrifications and both AM and chemical oxygen demand (COD) removals at different AM concentrations of 100, 200, 300, and 400 mg AM/L. The results revealed that both autotrophic and heterotrophic nitrifications and both AM and COD removals followed the Monod kinetics. High AM loadings resulted in the transformation of Monod kinetics to the first-order reaction for AM and COD removals as the results of the compositions of mixed substrates and the inhibition of the free ammonia nitrogen (FAN). The kinetic parameters indicated that E. aerogenes degraded AM and COD at higher rates than mixed culture bacteria. The FAN from the AM biodegradation increased both heterotrophic and autotrophic nitrification rates at the AM concentrations of 100-300 mg AM/L. At higher AM concentrations, the FAN accumulated in the SBR system inhibited the autotrophic nitrification of mixed culture bacteria. The accumulation of intracellular polyphosphate caused the heterotrophic nitrification of E. aerogenes to follow the first-order approximation.

• 한국환경과학회지
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• 제2권4호
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• pp.271-278
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• 1993

Nonylphenol ethoxylates-30을 분해할 수 있는 Pseudomonas sp.를 분리, 동정하였다. Nonylphenol ethoxylates-30 의 최적분해조건은 탄소원으로 nonylphenol ethoxylates-30 1.0 g/ι, 질소원으로 ammonium nitrate 0.02 g/ι, pH 7.5, 30였다. 최적분해 조건에서 nonylphenol ethoxylates-30은 배양 30시간 후 89%가 분해되었다. 최적분해조건에서 nonylphenol ethoxylates-30의 초기농도가 각각 100 ppm, 500 ppm, 1000 ppm, 5000 ppm일 때 시간에 따른 분해율을 수식으로 설명할 수 있는 가장 적합한 분해 kinetics는 각각 first order model, Monod no growth model, Monod with growth model로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권12호
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• pp.858-864
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• 2014

생물활성탄(BAC)과 안트라사이트 biofilter에서의 공탑 체류시간(EBCT) 및 수온의 변화에 따른 8종의 합성 향물질류의 생물분해 특성을 평가하였다. 수온 $7^{\circ}C$와 $18^{\circ}C$에서 EBCT를 5분~15분까지 변화시켜 실험하였다. 생물활성탄 공정에서 합성 향물질류 8종의 생물분해율은 EBCT와 수온에 따라 큰 영향을 받았으며 EBCT와 수온이 증가할수록 생물분해율이 증가하였으며, 합성 향물질류의 종류에 따른 생물활성탄 공정에서의 생물분해율은 대환 사향류인 pentalide와 ambrettolide가 가장 높았으며, 다환 사향류인 DPMI와 ADBI가 가장 낮았다. 합성 향물질류 8종에 대한 BAC 공정에서의 생물분해 속도상수($k_{bio}$)는 수온이 $7^{\circ}C$에서 $18^{\circ}C$로 상승하였을 경우, $0.1184{\sim}0.6545min^{-1}$에서 $0.3087{\sim}0.9173min^{-1}$로 증가하여 1.4~2.6배 정도 증가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권11호
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• pp.739-746
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• 2014

생물활성탄(BAC)과 안트라사이트 biofilter에서의 공탑 체류시간(EBCT) 및 수온의 변화에 따른 8종의 자외선 차단제들의 생물분해 특성을 평가하였다. 수온 $7^{\circ}C$와 $18^{\circ}C$에서 EBCT를 5분~15분까지 변화시켜 실험하였다. 생물활성탄 공정에서 자외선 차단제 8종의 생물분해율은 EBCT와 수온에 따라 큰 영향을 받았으며 EBCT와 수온이 증가할수록 생물분해율이 증가하였으며, 자외선 차단제들의 종류에 따른 생물활성탄 공정에서의 생물분해율은 EHMC와 BZC가 가장 높았으며, BP와 4-MBC가 가장 낮았다. 자외선 차단제 8종에 대한 BAC 공정에서의 생물분해 속도상수($k_{bio}$)는 수온이 $7^{\circ}C$에서 $18^{\circ}C$로 상승하였을 경우, $0.2730{\sim}0.6365min^{-1}$에서 $0.4824{\sim}0.8743min^{-1}$로 증가하여 1.5~2.1배 정도 증가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권7호
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• pp.404-411
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• 2015

생물활성탄(BAC) 공정에서의 공탑 체류시간(EBCT) 및 수온의 변화에 따른 9종의 halonitromethanes (HNMs)류들의 생물분해 특성을 평가하였다. 수온 $10^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 EBCT를 5분~15분까지 변화시켜 실험하였다. 생물활성탄 공정에서 HNMs류 9종의 생물분해율은 EBCT와 수온에 따라 큰 영향을 받았으며 EBCT와 수온이 증가할수록 생물분해율이 증가하였으며, HNMs류들의 종류에 따른 생물활성탄 공정에서의 생물분해율은 DBCNM과 TBNM이 가장 높았고, CNM과 DCNM이 가장 낮았다. DBCNM과 TBNM을 제외한 HNMs류 7종에 대해 BAC 공정에서의 생물분해 속도상수($k_{bio}$)는 수온이 $10^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 상승하였을 경우, $0.0797{\sim}0.7657min^{-1}$에서 $0.1245{\sim}1.8421min^{-1}$로 증가하여 1.6~2.4배 정도 증가하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권2호
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• pp.44-54
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• 2003

토양 슬러리 시스템에서 유해물질의 미생물 분해시 계면활성제를 고려한 속도론적 모델을 개발하였다. 이 모델은 오염물질과 계면활성제의 분배, 미생물의 수용액상, 미셀상, 흡착상 분해, 계면활성제 첨가에 의한 대상물질 용해, 대상물질의 물질전달을 포함한다. 오염물질은 phenanthrene, 계면활성제는 Triton X-100, Triton NP-10, Igepal CA-720, Brij 30을 적용하였다. 미셀상 분해가 존재할 경우 매우 낮은 미셀상 이용도에서도 전체 분해속도를 크게 향상시킬 수 있었다. 미셀상 이용성이 존재하는 경우와 그렇지 않은 경우 모두 계면활성제 농도가 증가할수록 수용액상 농도가 감소하여 전체 분해속도는 감소하였다. 흡착상 분해는 수용액상 분해나 미셀상 분해와 비교하여 전체 분해속도에 미치는 영향이 적었다. 본 모델은 계면활성제를 이용한 오염토양 생물복원시 계면활성제 탐색과 최적 공정 설계에 활용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권3호
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• pp.124-131
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• 2017

생물활성탄 공정과 안트라사이트를 여재로 사용한 biofilter에서 공탑 체류시간(EBCT)과 수온의 변화에 따른 8종의 고지혈증 치료제류(blood lipid regulator agents, BLLAs)의 생물분해 특성을 평가하였다. 수온 $8^{\circ}C$, $16^{\circ}C$ 및 $24^{\circ}C$에서 공탑 체류시간을 5분~15분까지 변화시켰다. 생물활성탄 공정에서 고지혈증 치료제류 8종의 생물분해 제거율은 공탑 체류시간과 수온의 변화에 많은 영향을 받았으며, 공탑 체류시간과 수온이 증가할수록 생분해 제거율이 증가하였다. 고지혈증 치료제류의 종류에 따른 생물활성탄 공정에서 생분해 제거율은 statin계의 경우 simvastatin이 가장 높았으며 다음으로 mevastatin, fluvastatin 및 atorvastatin 순이었다. 또한, Fibrate계 고지혈증 치료제들의 생물분해능은 fenofibrate가 가장 높았으며 다음으로 gemfibrozil, bezafibrate, clofibric acid순이었다. BAC 공정에서 생물분해 제거능이 가장 낮은 clofibric acid와 atorvastatin의 생물분해 속도상수($k_{bio}$)는 수온이 $8^{\circ}C$에서 $24^{\circ}C$로 상승하였을 경우, 각각 $0.0075min^{-1}$과 $0.0122min^{-1}$에서 $0.0540min^{-1}$과 $0.0866min^{-1}$으로 증가하여 각각 7.2배 및 7.1배 정도 증가하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권1호
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• pp.63-67
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• 1994

A microorganism showing degradative activity towards benzene, toluene and ${\rho}-xylene$ (BTX) was isolated from an activated sewage sludge and was tentatively identified as Pseudomonas fluorescence BE103. This strain was found to utilize benzene and toluene as growth substrates, but to degrade ${\rho}-xylene$ in the obligate presence of a growth substrate. The metabolic product resulted from the cometabolism of ${\rho}-xylene$ was identified as 3, 6-dimethylpyrocatechol by LC/MS analysis, and the metabolic pathway was analyzed to be similar to the tod pathway. From the kinetic studies done regarding BTX biodegradation using Pseudomonas fluorescence BE103, it was revealed that the cometabolism of ${\rho}-xylene$ is significantly affected by the ratio of growth substrate concentration to biomass concentration, and that the cometabolism of ${\rho}-xylene$ initiates only when this ratio was about 0.03.

• KSBB Journal
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• 제19권2호
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• pp.143-147
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• 2004

휘발성 황화합물 중 생물학적으로 가장 난분해성으로 알려 져 있는 DMS에 대한 분해능이 우수한 신균주를 분리. 동정 하여 Gordonia sihwaniensis PKL-1로 명명하였다. 이 균주는 D DMS 초기농도가 35 mg/L 이상일 때에도 우수한 분해능을 보였고, 회분식 배양에서 최대 비분해속도 $\upsilon_{max}$ 없는 0.0016 mg/(mg-protein).hr이 었고, 최적 의 온도와 pH는 각각 $25^{\circ}C$ 와 pH는 7이였다.

• 상하수도학회지
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• 제22권2호
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• pp.187-193
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• 2008

Biological removal capacities for volatile organic compounds (VOCs) were determined using a yeast strain, Candida tropicalis. In this study, VOCs including toluene, benzene, p-xylene, and styrene as single substrates or mixtures were tested in the batch culture of the yeast strain. In addition, a kinetic model was applied to evaluate substrate interactions between the VOCs. The yeast strain was able to biodegrade each VOC effectively as a growth substrate, implying it could applied to wide range of VOCs. When the yeast strain was subjected to VOCs in mixtures, the biodegradation rate of one substrate were either increased (stimulated) or decreased (inhibited) by the presence of the others. Both benzene and toluene were inhibited by the other VOCs, and substrate interaction parameters estimated in the model indicated that styrene was the strongest inhibitor for the benzene and toluene biodegradation. Meanwhile, the biodegradation of p-xylene and styrene was stimulated by the presence of either benzene or toluene. The biodegradation rate of p-xylene was significantly increased especially by the presence of toluene, and the styrene biodegradation was enhanced greatly by the benzene addition. The results of the substrate interaction by the yeast strain suggest that the biodegradation rates for the VOCs in mixtures should be carefully evaluated. Furthermore, the competitive inhibition coefficient could be applied as a useful index to determine the substrate interaction