• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1599-1606
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• 2011

유류분해에 있어 혼합미생물제제의 효과를 평가하기 위해 미생물제제의 처리성능과 microcosm test를 수행하였다. 유류분해세균은 0.5% Arabian heavy crude oil을 유일 탄소원으로 제공된 최소배지를 이용한 연속적인 농후배양을 통하여 분리하였다. 우수 유류분해 미생물조합인 3종의 균주(BS1, BS2, BS4)는 MSM배지에서 5일의 배양기간 동안 지방족 탄화수소를 48.4%, 방향족 탄화수소를 30.5% 생분해하였다. 처리성능 및 microcosm test는 Arabian heavy crude oil을 첨가한 후 3가지 처리조건인 무처리, 무기영양염처리 그리고 무기영양염 및 혼합미생물처리조건에서 유류화합물의 생물분해에 미치는 영향을 조사하였다. 무기영양염처리구와 무기영양염 및 혼합미생물처리구에서 지방족 탄화수소의 분해율은 실험기간 동안 유의하게 향상되었으며 두 실험구간 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 그러나 무기영양염 및 혼합미생물처리구에서 방향족 탄화수소의 생분해율은 무기영양염제만을 처리한 시험구와 비교하여 처리성능 시험의 경우 50% 그리고 microcosm test의 경우 13%를 향상시켰다. 본 연구의 결과로부터 혼합미생물제제는 실험실, 처리성능 및 microcosm test에서 지방족뿐만 아니라 방향족 탄화수소의 생물분해를 촉진하였다. 특히 혼합미생물제제는 방향족 탄화수소의 제거를 위한 생물정화기술의 적용에 있어 유용한 도구로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.163-166
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• 2000

The purpose of this study is to evaluate substrate interactions of BTEX for multicomponent. Although BTEX compounds have similar chemical structures, biodegradation of individual BTEX is different with the present of certain BTEX compounds. The biodegradation rate is order to Benzene=Toluene>Ethylbenzene> m, p-Xylene>o-Xylene. Xylenes is stimulated when benzene or toluene is present. Especially o-xylene Inhibit other BTEX compounds.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.298-310
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• 2007

본 연구는 동판 건물 주변의 구리 오염 토양과 지렁이를 이용해 microcosm soil test를 실시함으로써 지렁이 체내에 농축된 구리 농도와 몇 가지의 토양 내 중금속 침출 방법으로 측정한 토양 내 구리 농도간의 상관관계를 비교하기 위하여 수행하였다. 조사 지역의 토양 시료를 이용해 control, 1C(Contamination level, 최저 처리 농도), 2C, 4C, 8C, 16C(최고 처리 농도)의 여섯 가지 처리구를 통해 microcosm soil test를 실시한 결과, 토양 내 구리의 농도와 실험 기간이 경과함에 따라 지렁이의 생장량과 지렁이 체내 농축 구리 농도가 함께 증가하는 것으로 조사되었으며, 그 정도는 microcosm 내 토양의 구리 처리 농도와 같은 순서였다. 토양 내 구리 농도를 조사하기 위해 공정시험법을 사용하였고 토양 내 구리 총함량을 조사하기 위해 EPA 3051 방법을 사용하였다. 공정시험법으로 침출한 토양 내 구리 농도와 토양 내 구리 총함량간의 상관계수(r)는 0.9875~0.9993로 고도의 정의 상관관계가 존재하였다. 위의 두 결과와 지렁이 체내에 농축된 구리 농도와의 상관관계를 비교해 본 결과, 공정시험법으로 침출한 토양 내 구리 농도와 지렁이 체내 농축 구리 농도간의 상관계수와 토양 내 구리 총함량과 지렁이 체내 농축 구리 농도간의 상관계수는 각각 0.9193~0.9728과 0.9282~0.9844로 고도의 정의 상관관계를 나타내었다. 토양 내 구리 농도와 지렁이 체내 농축 구리 농도 간에 상당히 높은 수준의 상관관계를 보임에 따라 지렁이는 토양 내 구리 오염에 대한 유용한 생물지표종(biological indicator species) 또는 생물모니터링(biomonitoring)에 적합한 종의 역할을 할 수 있을 것이라 판단하였다.

• 생태와환경
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• 제49권3호
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• pp.228-235
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• 2016

화학물질의 유입은 수생생태계에 유해한 영향을 미치는 주요 인자 중의 하나로, 수생태계에 미치는 화학물질의 영향을 보다 정확하게 평가하기 위해서는 서로 다른 영양단계의 생물군집들의 생물학적 상호작용을 고려한 군집 수준의 독성시험이 요구된다. 하지만 현재 제시되고 있는 마이크로코즘 및 메소코즘을 이용한 군집 수준의 독성평가 시험 방법은 너무 복잡하고, 기존의 종 수준에서 얻어진 정보와의 직접적 비교가 어렵다. 본 연구에서는 독성시험 표준 생물인 녹조류 Pseudokirchneriella subcapitata와 물벼룩 Daphnia magna를 이용하여 화학물질의 독성을 생산자와 소비자의 상호작용을 고려한 군집 수준에서 평가할 수 있는 간단한 bi-trophic 마이크로코즘 시험 방법과 이에 대한 생물군집의 적정 조건을 제시하고자 하였다. 마이크로코즘 시험계 및 물벼룩 배양의 경우, $5{\times}10^5cells\;mL^{-1}$ 이상의 P. subcapitata (생산자) 농도를 설정하는 것이 적절할 것으로 분석되었다. 장기 독성시험을 고려할 경우, 물벼룩 (소비자)은 태어난 지 24시간이 되지 않은 미성숙 개체로 구성하여 마이크로코즘 시험을 시작하면 성체 및 혼합 개체군이 보다 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 이와 같은 bi-trophic 마이크로코즘 시험계는 오염원에 의한 생산자-소비자의 생물학적 상호작용의 교란 정도를 평가하고, 수생태계에 대한 위험요소평가를 종 수준의 평가에서 군집수준의 평가로 확대할 수 있는 적절한 시험 방법으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권5호
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• pp.824-830
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• 2006

Several tests were conducted to optimize the design parameters of ln-situ soil flushing processes for diesel contaminated soil. According to the batch extraction test for three anionic surfactants evaluation, Calgonit limiting bubble occurrence was selected for its higher oil cleaning efficiency. After optimum surfactant selection, there were many sets of column flushing test. Over 70% of BTEX was removed in this surfactant dose with 400% of soil volume. In the case of no surfactant addition flushing in column, so called "blank flushing test", BTEX removal rate was 64%. But when we reused the effluent for the cleaning solution, the removal rate was decreased to 46.9%. This result showed reabsorption of oil occurred on the soil. With the addition of Calgonit solution to the diesel contaminated column, BTEX was removed up to 98.9% during the first flushing and 99.4% for the second recirculation flushing. In microcosm tests, diesel contaminated soils were cleaned by both surfactant flushing and biological activities. In anoxic condition, nitrate was used as an electron acceptor while the surfactant and the oil were used an electron donor. BTEX removal efficiency could be achieved up to 80% by biological degradation.

• 미생물학회지
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• 제39권2호
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• pp.108-113
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• 2003

디젤유로 오염된 토양으로부터 분리한 디젤 분해 우수 균주를 HS 균주로 명명하고, 각 균주의 디젤유 분해능과 특성을 조사하였다. 분리된 HS균주의 동정결과 HSI 균주는 Acinetobacter sp. HS2, HS3 균주는Pseudomonas sp.로 동정되었다. 최소배지에서 디젤유2%, pH 7.0,$25^{\circ}C$, 교반속도 200 rpm의 조건으로 5일간 배양한 결과 HSI 균주는 88% 이상의 높은 분해효율을 나타내었다. 소수성과 유화능의 측정 결과 HSI 균주가 가장 높은 소수성을 나타내었고, 유화능은 HS3 균주가 가장 높게 나타났다. 위의 결과를 토대로 액체 배양시 분해효율이 가장 높은 HSI 균주를 선택하여 토양배양을 실시한 결과 30일이 경과된 후 80%이상의 디젤유 분해효율을 나타내었고, 디젤유 분해효율은 미생물 활성과 비례하는 것으로 확인되었다. 따라서 신규 분리된 디젤유 분해균주는 높은 디젤유 분해능과 토양 생존능으로 실제 유류오염 환경에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.192-195
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• 2003

As a part of our research project for in-situ bioremediation of nitrate contaminated. groundwater, screening studies to determine an effective electron donor (EO) and/or carbon source (CS) such as acetate, ethanol, formate, fumarate, lactate, and propionate were conducted. To evaluate the feasibility for the biological degradation of nitrate, soil microcosm studies using nitrate-contaminated soil and groundwater were performed. The nitrate removal percentage in the order from the highest to the lowest was: formate, fumarate, and ethanol > lactate > propionate. Essentially no nitrate consumption was observed In acetate-fed microcosms. The order of nitrate removal rate from the highest to lowest was fumarate, formate, lactate, ethanol, and propionate. These results suggest that fumarate and formate are promising EDs/CSs for in-situ bioremediation of nitrate - contaminated oxygenated groundwater.

• 한국환경보건학회지
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• 제43권3호
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• pp.194-201
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• 2017

Objectives: Zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) are widely used in various commercial products, but they are exposed to the environment and can induce toxicity. In this study, we investigated the environmental fate and bioaccumulation of ZnO NPs in a microcosm. Methods: The microcosm was composed of water, soil (Lufa Soil 2.2) and organisms (Oryzias latipes, Neocaridina denticulata, Semisulcospira libertina). Point five and 5 mg/L of ZnO NPs were exposed in the microcosm for 14 days. Total Zn concentrations were measured using an Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (ICP-MS) and intracellular NPs were observed using Transmission Electron Microscopy (TEM). Results: In the initial stages of exposure, the Zn concentrations in water increased in all exposure groups and then decreased, while the Zn concentration in soil increased after three hours for the 5 mg/L solution. Zn concentrations also showed increasing trends in N. denticulata and S. libertina at 0.5 and 5 mg/L, and in O. latipes at 5 mg/L. Accumulation of NPs was found in the livers of O. latipes and hepatopancreas of N. denticulata and S. libertina. Conclusions: In the early stages of exposure, ZnO NPs remained in the water, and then were transported to the soil and test species. Unlike other species, total Zn concentrations in N. denticulata and S. libertina increased for both 0.5 mg/L and 5 mg/L. Therefore, ZnO NPs were more easily accumulated in zoobenthos than in fish.

• 생명과학회지
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• 제24권10호
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• pp.1110-1117
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• 2014

갯벌은 영양염 순환과 오염물질 제거 등 환경적으로 가지는 의미가 크다. 이에 갯벌에서 아밀라아제, 셀룰라아제, 프로테아제, 리파아제를 생성하여 유기물을 분해하는 190균주를 순수분리하고 효소 활성 실험을 통해 그 중 활성이 좋은 균주를 선택하였으며 16S rRNA유전자 분석을 통해 Pseudoalteromonas sp. IC35 (KE804087)로 동정하였다. 또 무기황(S0)을 에너지원으로 하여 최소배지에서 생존 가능한 황산화 세균을 31균주를 순수 분리하고 sulfate ion을 측정하여 황산화능력이 뛰어난 세균을 16S rRNA 분석하여 Halothiobacillus neapolitanus IC_S22 (KE804088)로 동정하였다. 이렇게 분리한 균주들이 환경에서 활성을 가지는 지를 측정하기 위해 유기물 분해에 대해(대조군 M1, 접종군 M2)와 황산화능력에 대해(대조군 M3, 접종군 M4)의 microcosam 반응기를 각각 구축하였다. Pseudoalteromonas sp. IC35를 접종한 M1에서 비접종군인 M2에 비해 유기물 분해 효율이 증가되었으며 microcosm 반응기 내의 생물량도 증가됨을 확인하였다. H. neapolitanus IC_S22을 접종한 M3에서 비접종군인 M4에 비해 환원성 황($S_0$)을 산화하는 능력이 상승되었으며 real time PCR을 이용하여 pilot 내에서 세균의 생물량이 증가함에 따라 초기 sulfate ion의 양도 증가함을 확인하였다. 이번 연구를 통해 대사활성이 우수한 균주를 부가적으로 환경에 접종함으로써 기존 세균 군집에 의한 환경정화 능력을 증가 시키는 것으로 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권6호
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• pp.630-636
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• 2005

Groundwater contamination by nitrate exceeding water quality criteria (10 mg $NO_3{^-}-N/L$) occurs frequently. Fumarate, acetate, formate, lactate, propionate, ethanol, methane and hydrogen gas were evaluated for their nitrate removal efficiencies and removal rates for in situ bioremediation of nitrate contaminated groundwater. Denitrification rate for each substrate was in the order of: fumarate > hydrogen > formate/lactate > ethanol > propionate > methanol > acetate. Microcosm studies were performed with fumarate and acetate. When fumarate was used as a substrate, nitrate was removed 100 percent with rate of 0.66 mmol/day while conversion rate from nitrate to nitrogen gas or another by-product was 87 percent. 42 mg of fumarate was needed to remove 30 mg $NO_3{^-}-N/L$. When using acetate as carbon source, 31 percent of nitrate was removed during initial adjustment period. Among removed fraction, however, 83 percent of nitrate removed by cell growth. Overall nitrate removal rate was 0.37 mmol/day. Acetate showed longer lag time in consumption compared to that of nitrate, which implying that acetate would be better carbon source compared to fumarate as more amount was utilized for nitrate removal than cell growth.