• 제목/요약/키워드: Carbon and nitrogen source

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Rhodopseudomonas sphaeroides K-7에 의한 수소생성에 미치는 생리적 조건에 관한 연구 (A Study on Physiological conditions for hydrogen evolution by Rhodopseudomonass phaeroides K-7)

  • 배무;이정국
    • 미생물학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.109-114
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    • 1983
  • R. sphaeroides K-7에 의한 수소 생성에 미치는 생리적 조건을 조사한 결과 수소생성은 혐기성조건하에서 $30^{\circ}C$, pH 6.8-7.0s 조명도 약 12,000 lux을 쉰지하였을 때 할발히 이루어지는 것으로 내타났다. 아미노산으로서는 글루타민산, 유기산으로는 초산, 젖산, 혹은 사과산을 이용했을 때 높은 수소생성이 나타났으며 포도당과 같은 당류에서도 수소생성이 이루어졌다. 휴지기 세포는 약 40일 보관후에도 90% 정도의 수소생성능을 유지하고 있었다.

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대두를 이용한 이유식 제조에 관한 연구(제 1보) -효소를 이용한 대두단백질 분해 적정 조건결정 및 조제에 관하여- (Studies on the Preparation of Weanling Food from Soybean (Part 1) -Conditions for the digestion of soybean protein by Eezyme from Aspergillus-)

  • 김재욱;조무제
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제13권1호
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    • pp.29-34
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    • 1970
  • 우수한 영양가를 가진 대두를 이용하여 이유식을 제조하기 위하여 가압증자한 대두에 Protease및 Cellulase 역가가 비교적 높은 Asp. niger 및 Asp. sojae균의 피국 추출조효소액을 작용시켜 대두 단백질을 아미노산 내지 Peptide 태로 분해시키는 최적조건을 결정하고 여기서 얻은 분해물을 탈색 농축시키는 효과에 관하여 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 대두의 가압증자는 15Ib에서 10분간 처리함이 가장 높은 단백응해율 및 단백분해율을 나타냈다. 2. Asp. sojae enzyme은 pH 6.0, Asp. niger enzyme은 pH 4.4에서 가장 높은 단백용해율과 단백분해율을 나타냈다. Asp. sojae enzyme을 처리한 다음 Asp. niger emzyme을 작용 분해시킨 것이 각 효소 단독으로처리했을때 보다 높은 단백응해율(62.3%) 및 단백분해율을 (56.4%) 나타냈다. 3. 기질에 대한 효소액 첨가량은 원료 대두에 10배의 물을 가한 마쇄기질액에 피국에 대하여 10배의 물로 추출한 효소액 1/2에 해당하는 양 (Asp. sojae enzyme와 Asp. niger emzyme 총량)을 가하는것이 가장 실용적이었다. 4. 분해시간이 길 수록 단백응해율 및 단백분해율이 높아지나 부패 등을 고려할 때 실용분해 시간은 8시간 정도가 적당하다. 5. 탈색 효과는 활성탄으로 처리한 후 음이온교환수지 (Dowex 2-x-8)을 처리한 것이 가장 좋고 단독처리로는 음이온교환수지, 활성탄, 양이온교환 수지(Amberite)의 순으로 효과가 적었다. 6. 이상의 최적 조건으로 대두단백질을 분해하고 $60^{\circ}C$ 이하에서 감압농축하여 얻은 제품은 수분 12.51%, 단백질 66.31%, 지방 4.25%, 탄수화물 12.75%,인 건조분말을 얻었다. 이 연구는 1969년도 문교부 학술연구 조성비로 이루워진 것이며 본 연구에 헌신적인 보조를 아끼지 않았던 박 관화 군에게 감사하는 바이다.

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Investigate Electronic Property of N-doped Plasma-Polymer Thin Films for Applied Biosensors

  • 서현진;황기환;남상훈;주동우;이진수;유정훈;부진효;윤상호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.159-159
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    • 2013
  • In this studying, we investigated the basic properties of N-doped plasma polymer. The N-doped plasma polymer thin films were deposited by radio frequency (13.56 MHz) plasma-enhanced chemical vapor deposition method. Various carbon-source were used as organic precursor with hydrogen gas as the precursor bubbler gas. Additionally, ammonia gas [NH3] was used as nitrogen dopant. The as-grown polymerized thin films were analyzed using cyclic voltammetry, ellipsometry, Fourier-transform infrared [FT-IR] spectroscopy, Raman spectroscopy, FE-SEM, and water contact angle measurement. Electronic property of N-doped plasma thin film is changed as flow rate of the NH3 gas.

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연속회분식반응조에서 유기물 부하와 질산염농도에 따른 생물학적 질소 및 인 제거 특성 (Biological Nitrogen and Phosphorus Removal Characteristics on Organic Material and Nitrate Loadings in SBR Process)

  • 김이태;이희자;김광수;배우근
    • 한국물환경학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.571-576
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    • 2004
  • Since anaerobic/anoxic/oxic process, which is a typical mainstream biological nitrogen and phosphorus removal process, utilizes influent organic matter as an external carbon source for phosphorus release in anaerobic or anoxic stage, influent COD/T-P ratio gives a strong influence on performance of phosphorus removal process. In this study, a bench scale experiment was carried out for SBR process to investigate nitrogen and phosphorus removal at various influent COD/T-P ratio and nitrate loadings of 23~73 and 1.6~14.3g $NO_3{^-}-N/kg$ MLSS, respectively. The phosphorus release and excess uptake in anoxic condition were very active at influent COD/T-P ratios of 44 and 73. However, its release and uptake was not obviously observed at COD/T-P ratio of 23. Consequently, phosphorus removal efficiency was decreased. In addition, the phosphorus release and uptake rate in anoxic condition increased as the nitrate loading decreased. Specific denitrification rate had significantly high correlation with organic materials and nitrate loadings of the anoxic phase too. The rate of phosphorus release and uptake in the anoxic condition were $0.08{\sim}0.94kg\;S-P/kg\;MLSS{\cdot}d$ and $0.012{\sim}0.1kg\;S-P/kg\;MLSS{\cdot}d$, respectively.

침지식 여과조를 이용한 합성 폐수의 탈질화 (Denitrification of Synthetic Wastewater in Submerged Biofilter)

  • 오승용;조재윤;김인배
    • 한국양식학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.335-346
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    • 1997
  • 연구는 순환 여과식 어류 양식 시설에 일반적으로 이용되고 있는 선라이트 골판을 여과재료로 한 침지식 여과조의 적정 탈질 조건을 구명하기 위해 외부 탄소원으로 메탄올과 글루코스를 사용하여 수리학적 체류 시간 (hydraulic retention time, HRT)과 COD에 대한 NO 하(3) 상(-)-N 비율 변화에 따른 적정 탈질 조건을 알아보았다. 질산성 질소와 총무기질소(TIN)의 제거 효율은 HRT 4 시간보다는 8 시간이 좋았으며, 글루코스보다는 메탄올을 이용한 것이 좋았다(P<0.05). 최대 질산성 질소 제거는 글루코스의 경우 HRT 8 시간과 C : N 비율 4일 때 86.3%였고, 메탄올은 HRT 8시간과 C : N 비율 5일 때 97.8%, 6일 때 92.2%를 보여 C : N 비율 5가 가장 최적인 것으로 나타났다. 최대 총무기질소 제거 효율은 HRT 8 시간일 때 C : N 비율 5에서 글루코스는 71.5%, 메탄올은 96.9%을 보였다. 탈질화에 필수적인 혐기적 조건은 HRT 8 시간과 C : N 비율 5 이상이 되었을 때 이루어진 것으로 보아 적정 C : N 비율과 혐기적 조건이 이루어졌을 때의 최적의 탈질 효율을 보이는 것으로 나타났다.

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Agrobacterium sp. KF-67에 의한 미생물 응집제 생산 (Production of Bioflocculant by Agrobacterium sp. KF-67)

  • 정준영;김교창;도대홍
    • 한국식품영양학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.295-301
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    • 1997
  • 토양으로부터 분리한 120 여종의 집락 중 응집제를 생산하는 집락을 선발하고 가장 응집력이 우수한 K-67 균주를 최종 선발하여 Agrobacterium sp. KF-67로 동정하고 실험균주로 사용하였다. 응집제 생산시 최적 배지성분을 조사하기 위하여 응집활성을 kaolin과 활성탄 현탁액에서 응딥활성을 측정하였다. 최적 배지성분과 농도는 탄소원과 무기질소원은 glucose와 NH4NO3 각각 2%와 0.1%, 유기질소원은 yeast extract와 peptone 각 0.01%, 무기염으로 CaCO3을 0.04%를 첨가하였을 때 응집활성이 가장 우수하였다. 배지 중 0.03% NaCl 첨가로 약 19%의 응집활성을 향상시킬 수 있었다. 이상과 같은 결과로 볼 때 Agrobacterium sp.에 의한 응집제 생산시 최적배지의 성분 조성과 함량은 2% glucose, 0.1% NH4NO3, 0.01% yeast extract, 0.01% peptone, 0.04% CaCO3, 0.03% NaCl이었고, 이때 기초배지에 비해 약 76.1%의 응집활성력이 증가하여 응집제 생산에 효과적인 배지성분 조건으로 조사되었다.

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효율적 질소제거를 위한 단일 혐기성반응조의 개선 (Improvement of Single Anaerobic Reactor for Effective Nitrogen Removal)

  • 한동준;류재근;임연택;임재명
    • 환경위생공학
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    • 제12권3호
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    • pp.9-17
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    • 1997
  • This research aims to remove nitrogen in the piggery wastewater by combined process with upflow anaerobic sludge blanket (UASB) and biofilm process. For the effective denitrification. anaerobic and anoxic reactors were connected to a reactor. The effluent of aerobix reactor was recycled equally with influent in the upper filter of anaerobic reactor for denitrification and outlet of UBF reactor was connected to the settling tank with $1.5{\;}{\ell}$ capacity and the settling sludge was repeatedly recycled to UASB zone. The organic loading rate of total reactor was operated from 0.4 to $3.1kgCOD/m^{3}/d$ and it was observed that the removal rate of TCOD was 80 to 95 percentage. Ammonia nitrogen was removed over 90 percentage in the less volumetric loading rate than $0.1{\;}kgN/m^{3}/d$. But because of non-limitation of organic materials, it was reduced to 70 percentage in the more volumetric loading rate than $0.6{\;}kgN/m^{3}/d$. But denitrification rate was observed 100 percentage in the all of loading rate. This is caused by the maintenance of optimum temperature, sufficient carbon source, and competition of electron acceptors. The results of COD mass balance at the $1.21{\;}kgCOD/m^{3}/d$ was observed with the 71.7% percentage of influent COD. It was revealed that the most part of organic materials was removed in the aerobic and the anaerobic reactor because 38.4 percentage was conversed into $CH_{4}$ gas and 11 percentage was removed in the aerobic reactor with cell synthesis and metabolism. Besides, 5.7% organics was used to denitrification reaction and 3.7% organics related to sulfate reduction.

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토양 반응조를 이용한 도금폐수 중의 질소 및 인 제거 (Nitrogen and Phosphorus Removal from Plating Wastewater Using the Soil Reactor)

  • 정경훈;최형일;신대윤;임병갑;전기석
    • 한국환경과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.205-213
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    • 2009
  • A laboratory experiment was conducted to investigate nitrogen removal from plating wastewater by a soil reactor. A combination of soil, waste oyster shell and activated sludge were used as a loading media in a soil reactor. The addition of 20% waste oyster shell and activated sludge to the soil accelerated nitrification (88.6% ${NH_4}^{+}-N$ removal efficiency) and denitrification (84.3% ${NO_3}^{-}-N$ removal) in the soil reactor, respectively. In continuous removal, the influent ${NH_4}^{+}-N$ was mostly converted to nitrate nitrogen in the nitrification soil reactor and only a small amount of ${NH_4}^{+}-N$ was found in the effluent. When methanol was added as a carbon source to the denitrification soil reactor, the average removal efficiency of ${NO_3}^{-}-N$ significantly increased. The ${NO_3}^{-}-N$ removal by methanol addition in the denitrification soil reactor was mainly due to denitrification. The phosphorus was removed by the waste oyster shell media in the nitrification soil reactor. Moreover, the phosphorus removal in the denitrification soil reactor was achieved by synthesis of bacteria and the denitrification under anaerobic conditions. The approximate number of nitrifiers and denitrifiers was $3.3{\times}10^5\;MPN/g$ soil at a depth of $1{\sim}10\;cm$ and $3.3{\times}10^6\;MPN/g$ soil at a depth of $10{\sim}20\;cm$, respectively, in the soil reactor mixed with a waste oyster shell media and activated sludge.

탈질에서 질소성분 및 유기탄소 농도가 $N_2O$ 배출에 미치는 영향 (Effect of Nitrogen Compounds and Organic Carbon Concentrations on $N_2O$ Emission during Denitrification)

  • 김동진;김헌기;김유리
    • 청정기술
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    • 제17권2호
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    • pp.134-141
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    • 2011
  • 본 연구에서는 하폐수 탈질 과정에서 전자수용체의 종류와 농도, 전자공여체/전자수용체(C/N)비율, 그리고 전자공여체의 복합도(complexity)가 $N_2O$ 배출에 미치는 영향을 정량적으로 조사하였다. 탈질 질소원의 농도가 높을수록 $N_2O$ 배출량도 증가했으며 ${NO_2}^-$를 이용하는 경우가 ${NO_3}^-$에 비해 $N_2O$ 배출량이 높아 ${NO_2}^-$$N_2O$ 배출에 중요한 영향을 미침을 확인하였다. ${NO_2}^-$-N 50 mg/L에서 $N_2O$-N으로의 전환율 9.3%와 수율 9.8%로 가장 높게 나타났으며 ${NO_3}^-$-N은 50 mg/L에서 전환율이 5.6%, 수율은 11.0%로 나타났다. 유기탄소원/질소(C/N) 비율이 감소하면 질소 제거율은 감소하나 $N_2O$로의 전환율은 증가하였다. 실제 하수를 전자공여체로 이용한 경우가 단일 탄소원인 acetate를 이용한 경우에 비해 $N_2O$ 배출량이 1/10 이하로 현저히 감소하였다. 이는 복합 탄소원이 전자공여체로 이용될 경우 단일 탄소원(acetate)에 비해 다양한 탈질 대사(경로)를 이용하고 이것이 $N_2O$ 배출량 저감에 도움이 되는 것으로 판단된다.

Stable Carbon and Nitrogen Isotopes of Sinking Particles in the Eastern Bransfield Strait (Antarctica)

  • Khim, Boo-Keun;Kim, Dong-Seon;Shin, Hyoung-Chul;Kim, Dong-Yup
    • Ocean Science Journal
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    • 제40권3호
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    • pp.167-176
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    • 2005
  • A time-series sediment trap was deployed at 1,034 m water depth in the eastern Bransfield Strait for a complete year from December 25, 1998 to December 24, 1999. About 99% of total mass flux was trapped during an austral summer, showing distinct seasonal variation. Biogenic particles (biogenic opal, particulate organic carbon, and calcium carbonate) account for about two thirds of annual total mass flux $(49.2\;g\;m^{-2})$, among which biogenic opal flux is the most dominant (42% of the total flux). A positive relationship (except January) between biogenic opal and total organic carbon fluxes suggests that these two variables were coupled, due to the surface-water production (mainly diatoms). The relatively low $\delta^{13}C$ values of settling particles result from effects on C-fixation processes at low temperature and the high $CO_2$ availability to phytoplankton. The correspondingly low $\delta^{l5}N$ values are due to intense and steady input of nitrates into surface waters, reflecting an unlikely nitrate isotope fractionation by degree of surface-water production. The $\delta^{l5}N$ and $\delta^{l3}C$ values of sinking particles increased from the beginning to the end of a presumed phytoplankton bloom, except for anomalous $\delta^{l5}N$ values. Krill and the zooplankton fecal pellets, the most important carriers of sinking particles, may have contributed gradually to the increasing $\delta^{l3}C$ values towards the unproductive period through the biomodification of the $\delta^{l3}C$ values in the food web, respiring preferentially and selectively $^{12}C$ atoms. Correspondingly, the increasing $\delta^{l5}N$ values in the intermediate-water trap are likely associated with a switch in source from diatom aggregates to some remains of zooplankton, because organic matter dominated by diatom may be more liable and prone to remineralization, leading to greater isotopic alteration. In particular, the tendency for abnormally high $\delta^{l5}N$ values in February seems to be enigmatic. A specific species dominancy during the production may be suggested as a possible and speculative reason.