• 한국습지학회지
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• 제19권4호
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• pp.443-450
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• 2017

이 연구의 목적은 유해한 남세균인 Microcystis aeruginosa를 생물학적으로 제어하기 위해 남세균생장 억제미생물을 분리하고 그 효과를 조사하는 것이다. 이 연구에서 다양한 남세균생장 억제미생물이 분리되었고, 이중에서 M. aeruginosa의 생장을 효과적으로 억제하는 M1, M2, M3, M4로 명명된 4종의 균주를 분리하였다. 16S rRNA을 통해 동정된 M1~M4 균주는 모두 간균이고 그램 음성으로 나타났다. 분리된 단일종 뿐만 아니라, 혼합된 M1~M4 균주 4종의 공동배양이 M. aeruginosa를 효과적으로 처리하였다. 혼합 균주의 접종 2일 후에 약 50%의 클로로필 a가 감소되었고, 4일 후에 약 70%, 7일 후에 약 80%의 클로로필 a가 감소되었다. 이들 결과는 M1~M4 남세균생장 억제 균주가 유해한 M. aeruginosa를 제어하는데 기여할 것으로 생각된다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권4호
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• pp.441-448
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• 2017

Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa) is a cyanobacterium species that can form harmful algal blooms in freshwater bodies worldwide. The use of Artemisia asiatica extracts to control M. aeruginosa inhibition will be environmentally friendly and promising. Artemisia asiatica extracts removed successfully upto 88% of M. aeruginosa pH 8 at $25^{\circ}C$ of temperature. These results was indicated that the amount of 2.24 g/L Artemisia asiatica extracts was removed 1g dryweight/L of M. aeruginosa. The kinetic data showed substrate inhibition kinetics and maximum growth rate was obtained when the M. aeruginosa was grown in medium containing 2.5 g/L of initial concentration of Artemisia asiatica extracts. In the various growth control models, Luong model showed the highest correlation coefficient of 0.9916. Therefore, the Luong model was the most suitable control model for the growth control of M. aruginosa using Artemisia asiatica extracts. In conclusion, the growth control of M. aruginosa using Artemisia asiatica extracts can be applied in the field without controlling the temperature and pH of rivers and streams, and it is possible to control the growth of M. aruginosa efficiently in a short time. The natural extract, Artemisia asiatica extracts, can be a promising inhibition due to its high efficiency and low dose requirements.

• 한국물환경학회지
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• 제33권1호
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• pp.8-14
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• 2017

Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa) is a cyanobacterium species that can form harmful algal blooms in freshwater bodies worldwide. The use of pine needle extract (PNE) to control nuisance algae by allelopathic inhibition will be environmentally friendly and promising. PNE removed successfully upto 98% of M. aeruginosa at the following optimal conditions: pH 7, $25^{\circ}C$ of temperature, 100 rpm of mixing rate, 5 min of mixing time. These results was indicated that the amount of 1 g/L PNE was removed 1g dryweight/L of M. aeruginosa. The kinetic data showed substrate inhibition kinetics and maximum growth rate was obtained when the M. aeruginosa was grown in medium containing 0.5 g/L of initial concentration of PNE. Different substrate inhibition models were fitted to the kinetic data and found the Luong model was best. The model predicted kinetic parameters were in agreement with the experimental findings. The natural extract, PNE, can be a promising inhibition due to its high efficiency and low dose requirements.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권3호
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• pp.143-153
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• 2021

초음파의 고주파 (1.6 MHz), 저주파 (23 kHz) 조사를 통해 Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa)의 성장 억제 효과 (growth inhibition effect)를 대용량 (7.2 L) 조류 시료를 활용해 실험실 규모 (lab-scale) 실험을 통해 검증하였다. 6시간 고주파 조사 후 chl-a 농도와 M. aeruginosa 개체수는 점진적인 감소 경향이 관측된 반면, 6시간 저주파 조사 후 chl-a 농도 및 M. aeruginosa 개체수가 고주파 대비 급격하게 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 초음파 조사기간 보다 조사종료 이후의 일차분해상수(k)가 큰 것으로 확인되었으며, 이러한 결과는 기존 연구에 비해 비교적 낮은 단위부피당 초음파 에너지가 조류 세포막과 내부 기관에 미치는 영향이 지연되어 일정 시간 이후 점진적인 조류 성장 억제 효과가 관측되는 것으로 사료된다. 초음파 조사 후 chl-a 농도와 M. aeruginosa 개체수 변화, 성장률과 일차분해율을 종합적으로 비교한 결과, 저주파에서 조류 성장 억제 효과가 우수한 것으로 확인되었으며, 저주파에서 M. aeruginosa 세포막으로 에너지 투과 효율이 우수해 기낭 등 내부기관에 더 큰 손상을 유도하기 때문인 것으로 사료된다. SEM과 TEM image 관측을 통해서도 고주파 보다 저주파에서의 M. aeruginosa의 세포 표면 및 세포막의 손상이 명확하게 관측되었다. 마지막으로 초음파에 의한 M. aeruginosa의 기낭 파괴 및 세포막의 기능 손상을 통해 용출되는 독성물질인 microcystin-LR의 수중 유출은 검출한계 (0.1 ㎍ L^-1) 미만으로 용출되어 수생태계에 미치는 유해성은 미미한 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제37권4호
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• pp.741-748
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• 2019

본 연구에서는 바이오매스 폐기물인 Corynebacterium glutamium을 Alg를 이용한 고정화와 PEI 표면개질 과정을 통하여 유해 미세조류인 Microcystis aeruginosa를 제거할 수 있는 흡착소재인 PEI-AlgBF를 개발하였다. 녹조의 발생단계에 상관없이 PEI-AlgBF는 수계로부터 M. aeruginosa를 성공적으로 제거할 수 있었으며 유해조류 제거과정에서 M. aeruginosa 세포의 파괴를 유발하지 않았다. 흡착소재의 표면적은 M. aeruginosa의 제거효율에 매우 큰 영향을 주는 주요인자로 확인할 수 있었다. PEI-AlgBF를 사용한 M. aeruginosa 흡착/제거 방식은 기존 기술에 비하여 환경영향성이 낮기 때문에 보다 안전하고 안정적인 유해조류의 제어 방식이 될 것이다.

• ALGAE
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• 제32권4호
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• pp.275-284
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• 2017

Microcystis aeruginosa causes harmful algal blooms in the Nakdong River of Korea. We studied the effect of different concentrations and ratios of ammonium ($NH_4{^+}$), nitrate ($NO_3{^-}$), and phosphate ($PO{_4}^{3-}$) on growth of this species in BG-11 medium: each nutrient alone, $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio, the N : P ratio with fixed total N (TN), and the N : P ratio with fixed total P (TP). The single nutrient experiments indicated that M. aeruginosa had the highest growth rate at $NH_4{^+}$ and $NO_3{^-}$ concentrations of $500{\mu}M$, and at a $PO{_4}^{3-}$ concentration of $5{\mu}M$. The $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio experiments showed that M. aeruginosa had the highest growth rate at a ratio of 1 : 1 when TN was $100{\mu}M$ and $250{\mu}M$, and the lowest growth rate at a ratio of 1 : 1 when the TN was $500{\mu}M$. The N : P ratio with fixed TN experiments indicated that M. aeruginosa had the highest growth rates at 50 : 1, 20 : 1, and 100 : 1 ratios when the TN was 100, 250, and $500{\mu}M$, respectively. In contrast, the N : P ratio with fixed TP experiments showed that M. aeruginosa had the highest growth rates at 200 : 1 ratio at all tested TP concentrations. In conclusion, our results imply that the $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio and the $PO{_4}^{3-}$ concentration affect the early stage of growth of M. aeruginosa. In particular, our results suggest that the maximum growth of M. aeruginosa is not simply affected by the $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio and the N : P ratio, but is determined by the TN concentration if a certain minimum $PO{_4}^{3-}$ concentration is present.

• 생태와환경
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• 제40권4호
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• pp.520-526
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• 2007

To select submerged macrophytes to suppress growth of Microcystis aeruginosa through releasing allelochemicals, we conducted growth experiments with water from patches of submerged macrophytes and with aqueous extracts of those submerged macrophytes. In the first experiment, growth rates of M. aeruginosa decreased as biomass of Myriophyllum spicatum and Hydrilla verticillata increased. In the second experiment, M. aeruginosa showed approximately 50% growth reduction with extracts from M. spicatum and 24% reduction with extracts from Ottelia alismoides. Both M. aeruginosa growth experiments with water and plant extracts suggest that M. spicatum would be the best candidate to reduce M. aeruginosa growth.

• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.475-481
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• 2005

본 연구는 새로운 환경친화적 살조제를 탐색하기 위한 연구의 일환으로, 담수에서 조류 대발생 원인종 Microcystis aeruginosa.를 대상으로 하여 국내에 자생하는 9가지 참나무 잎과 줄기로부터 추출한 물질의 조류생장 억제능력을 조사하였다. 추출물 농도 100 mg $L^{-1}$ 첨가시, 5가지 참나무 추출물 (QAT-L, QAT-S, QAS-L, QGI-S 및 QSA-L)은 M. aeruginosa의 7일 후 세포수를 90% 이상 감소시켰다. 20 mg $L^{-1}$의 경우에는 상기의 5가지 참나무 추출물에서 M. aeruginosa의 세포수가 약 50% 정도 감소하였다. M. aeruginosa를 효과적으로 제어하기 위한 참나무 추출물의 최소 농도는 20 mg $L^{-1}$로 조사되었다. 참나무의 주요 성분으로 알려져 있는 tannic acid는 17 mg $L^{-1}$의 농도에서 M. aeruginosa에 대한 억제효과를 나타냈다. 본 연구를 통해서 참나무 추출물은 부영양 수계에서 조류 대발생 원인종 M. aeruginosa를 제어하는 환경친화적 살조제로서 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제42권1호
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• pp.75-84
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• 2009

여러 가지 은나노물질(SNPs)의 M. aeruginosa 생장에 대한 영향을 실내, 외 실험을 통해 조사하였다. 제조된 4가지 SNPs는 농도 $200mg\;L^-1$, 입자크기 $20{\sim}40nm$, 갈색 Ag로서의 수용액이었으며 이 용액들을 각각 실험에 사용하였다. SNPs는 unicellular M. aeruginosa에 대하여 0.01, $0.1mg\;L^-1$의 첨가농도에서 각각 99.4%, 99.9%의 조류 생장억제 효과를 나타냈으며, colonial M. aeruginosa에 대하여는 여러 가지 농도 중 $1mg\;L^-1$의 농도에서 가장 높은 생장억제 효과(98.5%)를 나타냈다. 더욱이 부영양화한 현장에서 SNPs를 첨가한 enclosure 실험을 통해 M. aeruginosa에 대한 선택적 제어 가능성이 시사되었다. 본 연구를 통해서 향후 SNPs를 더욱 보완하면 M. aeruginosa를 비롯한 유해 남조의 선택적 제어에 좀더 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권4호
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• pp.405-409
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• 2002

For the proposal of Microcystis aeruginosa control technique by coagulants, removal effects of coagulants were carried out using isolated strain and collected water bloom of M. aeruginosa on Downstream of the Nakdong River. Both of purified and field-collected M. aeruginosa were entirely sedimented by the addition of the coagulant ceramic-zeolite type Co 100 (1.5 mg/$\ell$) within 24 hr, but Yellow loess (10 mg/$\ell$) was less effective for the removal of M. aeruginosa within 24hr. Thus it was concluded that Ceramic-Zeolite type Co 100 was the most effective coagulant.