• 한국환경보건학회지
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• 제28권5호
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• pp.42-52
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• 2002

배수관망에서의 박테리아 재 증식은 큰 현안문제로 대두되고 있으며 이를 억제하기 위한 염소소독 또한 발암성의 부산물인 THMs(trihalomethanes)등을 생성시킬 우려 때문에 미국에서는 오존살균처리 또는 나노여과 (nanofiltration) 법으로 대체해 오고 있다. 그러나 종래의 많은 bench scale 실험결과를 통해 이러한 처리 이후에 잔존하는 미량의 유기물(assimilable organic carbon)이 박테리아 재 증식에 계속하여 영향을 주고 있다는 결과가 AOC(assimilable organic carbon)와 박테리아 재증식의 상관관계를 통하여 밝혀지고 있다. 그러나 현재까지 이러한 연구결과를 full-scale규모의 현장시설에서 직접 검토한 예는 없다. 따라서 본 실험은 미국플로리다주에 위치한 두 지역의 full-scale배수관망 시설을 선정하여 실시하였다. 첫 번째 시설은 오존 살균처리를 그리고 다른 한곳은 나노여과와 석회 연수법 (lime softening)을 병행한 처리법을 사용하고 있다. 박테리아 증식은 R2A 배지를 사용하는 HPC(heterotrophic plate counts)법으로 평가했으며 오존이 공급된 배수관망에서의 HPC 는 각 셈플링 지점의 AOC값을 이용한 지수모델과 높은 상관관계가 있음이 판명되었다($R^2$=0.97). 또한 오존처리는 100%이상의 AOC 농도증가를 나타냈다. 나노여과법과 석회연수법을 병행하고 있는 시설에서도 AOC에 근거한 지수모델과 상관관계를 나타냈다($R^2$=0.75). 그러나 BDOC(biodegradable dissolved organic carbon)는 박테리아 증식에 있어 매우 낮은 상관관계 값을 표시했다($R^2$=0.11). 결과적으로 종래의 많은 bench scale실험결과와 같이 AOC는 배수관망에서의 박테리아 증식과 크게 상관관계를 갖고 있는 것으로 밝혀졌다.

• 상하수도학회지
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• 제32권6호
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• pp.527-533
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• 2018

Microorganisms detected in the biofilm not only cause secondary pollution of drinking water such as taste, odor and pathogenic disease but also increase the amount of disinfectant due to microbial regrowth during the transportation of tap water. In this work, the influence of C/N ratio in tap water on the characteristics of biofilm growth was examined. The C/N ratio of the tap water sample was controlled at 100:5, 100:10, 100:20, 100:30, and 100:40 by adding appropriate amounts of dextrose and $(NH_4)_2SO_4$. Of the five C/N ratios, heterotrophic plate counts (HPC) was highest at the ratio of 100:10. Following the initial formation in all the five experimental conditions, natural detachment of the biofilm was observed. Extracellular enzyme activity (EEA) analyses showed that the change of the EEA during the experimental period was similar to that of the HPC, demonstrating a positive correlation between HPC and EEA. For TOC concentration in the tap water sample, approximately 75% of the TOC was consumed in 7 days of the experiment and 96% in 28 days. The TOC appeared to be relatively rapidly consumed at the initial phase of the biofilm growth. Consumption pattern of the ammonia nitrogen was different from the TOC consumption pattern showing the different role of ammonia nitrogen on the growth of biofilm.

• 상하수도학회지
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• 제33권5호
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• pp.395-404
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• 2019

The point-of-use water dispenser systems are widely used because of convenience in handling and demand for high-quality drinking water. The application has been increased recently in the public places such as department stores, universities and the rest areas in express ways. Improvement of water qualities by the dispenser systems was compared with tap water in this study. The tap water is supplied to the dispenser as the influent of the dispenser system. The twelve dispensers in the public places were used. The five dispensers used reverse osmosis as the main filter and other dispensers used various filters such as ultrafiltration, nanofiltration, and alumina filter. The water quality indicators for sanitation safety, i.e., turbidity and total coliforms, were evaluated. Other water qualities such as pH, residual chlorine, heterotrophic plate count (HPC), and total cell counts were also analyzed. By the point-of-use water dispenser, the turbidity, residual chlorine and pH were decreased and the HPC and total cell counts were increased. The t-test results revealed that the HPC of the tap waters were not significantly different from the treated waters but the total cell counts of the two groups were significantly different. The low pH of the RO filter treatment was also significantly different from the tap waters. This study will contribute to understand the role of the point-of-use water dispenser in improving water quality and to identify key water quality for the proper maintenance of the dispenser systems.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권5호
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• pp.995-1004
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• 2017

Culture-dependent methods, such as heterotrophic plate counting (HPC), are usually applied to evaluate the bacteriological quality of hemodialysis water. However, these methods cannot detect the uncultured or viable but non-culturable (VBNC) bacteria, both of which may be quantitatively predominant throughout the hemodialysis water treatment system. Therefore, propidium monoazide (PMA)-qPCR associated with HPC was used together to profile the distribution of the total viable bacteria in such a system. Moreover, high-throughput sequencing of 16S rRNA gene amplicons was utilized to analyze the microbial community structure and diversity. The HPC results indicated that the total bacterial counts conformed to the standards, yet the bacteria amounts were abruptly enhanced after carbon filter treatment. Nevertheless, the bacterial counts detected by PMA-qPCR, with the highest levels of $2.14{\times}10^7copies/100ml$ in softener water, were much higher than the corresponding HPC results, which demonstrated the occurrence of numerous uncultured or VBNC bacteria among the entire system before reverse osmosis (RO). In addition, the microbial community structure was very different and the diversity was enhanced after the carbon filter. Although the diversity was minimized after RO treatment, pathogens such as Escherichia could still be detected in the RO effluent. In general, both the amounts of bacteria and the complexity of microbial community in the hemodialysis water treatment system revealed by molecular approaches were much higher than by traditional method. These results suggested the higher health risk potential for hemodialysis patients from the up-to-standard water. The treatment process could also be optimized, based on the results of this study.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.424-428
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• 2013

레지오넬라균에 의한 자연환경의 수체 및 각종 시설 용수의 오염도를 조사하는데 적용할 수 있는 오염도 지표를 통상적으로 측정되는 수질항목 중에서 선정하려는 목적으로, 다양한 수체에 적용된 수질항목들이 레지오넬라균 오염도와 어느 정도 유의한 상관관계를 맺는 지에 관한 메타분석을 실시하였다. 환경부의 수질관리 지침에서 레지오넬라균 오염도의 위험지수로 사용되고 있는 대장균의 경우, 총대장균군 항목과 레지오넬라균 검출여부의 교차비(odds ratio; OR)로 분석하였는데, 교차비는 1.05(0.36-3.12, 95% CI)로, 오즈의 차이가 없을 확률이 0.92에 달하였다. 또한, 총대장균군 자료는 유의한 수준의 자료간 이질성을 보였으며(P=0.008), 무작위적인 자료간 이질성이 전체 교차비 변량의 63%를 차지하였다. 종속영양세균수(HPC)의 교차비가 2.72(2.04-3.63)로 1 보다 매우 유의하게 높았고(P<0.0001), 자료간 이질성이 없었다($Q_{df=8}$=12.7, P=0.12). 탁도와 염소농도, 철과 구리 이온의 농도 등이 레지오넬라균 검출여부와 함께 조사되는 통상적 수질항목이었으나, 자료수의 부족과 정량 자료의 통일성 부족으로 적절한 메타분석이 수행 될 수 없었다. 결론적으로, 분변균의 오염도 보다, 수중 레지오넬라균 서식지(아메바와 생물막)의 양을 표현하는 종속영양세균수가 레지오넬라균의 오염도 지표로 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 실험 방법의 표준화와 경계값을 판단하는 후속 연구가 필요하다.

• 공업화학
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• 제19권1호
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• pp.122-128
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• 2008

본 연구에서는 J 하수 처리장의 최종 방류수를 대상으로 종속영양세균의 증식과 수중 물리, 화학적 영향인자와의 관계를 고찰하였다. 하수 중의 용존 유기물질 농도는 종속영양세균의 성장과 가장 밀접한 관계를 보였다. 미생물의 영양원인 단백질, 지방, 전분, 섬유소, 팩틴의 분해 세균 분포를 파악한 결과 하수 중 단백질 및 지방세균의 비율은 전체의 81%로 가장 높았다. 종속영양세균은 연중 8월에 가장 높은 수치를 나타냈다. 하수 방류수에 대해 10 mg/L의 유리염소를 주입하여 15 min간 접촉시 THMs의 농도는 $71{\mu}/L$ (< $100{\mu}/L$- 먹는 물 수질기준)의 값을 나타내어 높지 않았다.

• 산업기술연구
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• 제21권B호
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• pp.11-20
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• 2001

This laboratory study examined the impact of free chlorine residual and pipe material on the formation of biofilm in drinking water distribution pipe surfaces. Result of heterotrophic plate counts(HPC) of the biofilm in the tap water-supplied reactor averaged $2.17{\times}10^5CFU/cm^2$ on PVC and $2.43{\times}10^5CFU/cm^2$ on STS 316, respectively. HPCs on the surface exposed to the tap water containing 0.2mg/L of free chlorinne residual averaged $4.24{\times}10^4CFU/cm^2$ on PVC and $6.54{\times}10^4CFU/cm^2$ on STS 316, respectively. Average of HPC/Total direct counts in the tap water-supplied reactor ranged from 1.08%(PVC) to 1.26%(STS 316) and from 0.38%(PVC) to 0.65%(STS 316) in the reactor supplemented with disinfectant, respectively. No correlation was observed between disinfectant addition and biofilm density. With regard to the biofilm formation, little difference existed between PVC and STS 316. Yellow and red pigmented bacteria were the dominant expressions in bulk fluid, whereas non-pigmented bacteria were found dominant in the biofilm. Pink/red pigmented bacteria were found to be facultative anaerobic, while yellow pigmented bacteria and non-pigmented bacteria were found to be obligate aerobic.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.244-250
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• 2008

울산 소재 S회사(S-C)와 U고등학교(U-H)에 설치된 냉온수기를 대상으로 S-C에서 냉수 74개, U-H에서 냉수와 온수 각 36개의 시료를 채수하여 미생물 분포를 조사하였다. 일반세균 농도의 중간값은, S-C 시료에서 53 CFU/ml ($0\sim4,135$ CFU/ml)이었으며, U-H의 경우 냉수에서 80 CFU/ml ($0\sim1,480$ CFU/ml), 온수에서 0 CFU/ml ($0\sim240$ CFU/ml)이었다. S-C 시료의 38%, U-H 냉수 시료의 42%에서 일반세균에 대한 먹는 물 수질기준인 100 CFU/ml을 초과하였으며, 대장균군은S-C의 1개 시료에서 검출되었다. 냉온수기에서 검출되는 미생물의 주요오염 경로를 확인하고자, 2회에 걸쳐 먹는 샘물 용기로부터 각각 6일과 8일 동안 매일 시료를 채수하였으며, 2회 채수는 냉온수기의 꼭지에서도 행하였다. 일반세균 농도의 평균값은, 먹는 샘물 용기에서 1회 33 CFU/ml, 2회 132 CFU/ml이었으며, 냉수 꼭지 시료에서 1,022 CFU/ml로, 냉온수기 꼭지에서 검출되는 대부분의 세균은 먹는 샘물이 수조통과 통로관을 거치면서 오염된 것으로 판단된다. 먹는 샘물 용기를 냉온수기에 연결한 후 시간의 경과에 따른 용기 내 일반세균수의 유의성 있는 증가는 없었다. 임의의 100개 일반세균 집 락을 대상으로 순수배양 후표현형에 따른 동정 시험을 하였으며, 그람양성 3속6종,그람음성 7속7종 등, 모두 10속13종의 세균을 잠정적으로 확인하였다. U-H의 4대 냉온수기 꼭지에서, 그람양성은 전체의 72%이었고, 그람양성의 Micrococcus spp.가 전체의 54%를 차지하여 가장 많았다. Micrococus spp.와 그람음성의 Sphingomonas paucimobilis는4대의 냉온수기 모두에서 분리되었다. 냉온수기의 일반세균은 주로 실내 공기중 미생물로부터 유래하며, 이들 미생물이 냉온수기의 수조통 흑은 통로관에서 생물막 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1311-1320
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• 2005

본 연구에서는 pilot 규모의 활성탄 공정을 운전하면서 입상활성탄(granular activated carbon: GAC) 단계에서부터 생물활성탄(biological activated carbon: BAC) 단계로 전환되고 난 후 까지 활성탄 재질별로 유기물 제거능과 미생물 군집특성을 함께 조사하였다. 활성탄 재질별 유기물 흡착능은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수하였고, bed volume 20,000 이후부터는 3가지 활성탄들이 정성상태에 도달하였다. 부착세균의 생체량과 생산력 또한 석탄계 재질 활성탄에서 가장 높은 것으로 나타났으며, heterotrophic plate count(HPC), eubacteria(EUB), 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) 및 생산력은 각각 $0.95{\times}10^7{\sim}52.4{\times}10^7$ CFU/g, $3.8{\times}10^8{\sim}134.2{\times}10^8$ cell/g, $7.0{\times}10^8{\sim}250.2{\times}10^8$ cell/g 및 $1.2{\sim}3.4\;mg{\cdot}C/m^3{\cdot}h$의 범위로 나타났다. 그리고 부착세균의 생체량과 생산력은 모두 bed volume 20,000 이후부터 증가하는 경향을 보였다. 활성탄 재질별 부착세균 생체량과 세균 생산력에 대한 동화가능한 유기탄소(assimilable organic carbon: AOC) 제거율과의 상관성 평가에서는 석탄계 재질 활성탄이 가장 양호한 상관성을 보였으며, 항목별로는 세균 생산력에 대한 상관성이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. Fluorescent in situ hybridization(FISH)에 의한 세균군집 구조 조사결과, bed volume 20,000까지는 모든 활성탄에서 $\alpha$ 그룹($\alpha$-proteobacteria)과 other bacteria가 우점하였고, bed volume 20,000 이상에서는 석탄계 재질 환성탄에서는 $\beta$ 그룹($\beta$-proteobacteria)과 $\gamma$ 그룹($\gamma$-proteobacteria)의 우점비율이 상승하였으나, 야자계와 목탄계에서는 $\alpha,\;\beta$ 및 $\gamma$ 그룹의 우점비율이 상승하는 것으로 조사되었다.