• 제목/요약/키워드: Monod

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유산균발효에 관한 동력학적연구(제4보) -연속배양에 있어서의 동력학적연구- (Kinetic Studies of Lactic Acid Fermentation(Part 4) -Kinetic Stuies on Continuous Cultivation-)

  • 이근태;양현석
    • 한국수산과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.179-184
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    • 1982
  • Lartobacillus bulgricus를 glucose를 제한기질로 하는 합성배지에서 연속배양한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 실험 model은 Monod의 chemostat 이론을 적용시킬 수 있다. 2. 본 실험 model에서의 최대 cell production rate는 $0.178 g/1{\cdot}hr$로서 회석율 $0.414hr^{-1}$ 일 때이다. 3. 연속배양 결과 saturation constant($K_s$)는 7.69g/l, 최대비증식속도$(V_{max})$$0.62hr^{-1}$ 이었다. 4. wash out 현상은 $0.51hr^{-1}$에서 일어났으며cell yield coefficient는 0.016g/l 이었다.

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Pseudomonas sp.에 의한 Nonylphenol Ethoxylates의 Kinetics (Biodegradation Kinetics of Nonylphenol Ethoxylates by Pseudomonas sp.)

  • 김수정;이종근;이상준
    • 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.

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생태학적 모델을 이용한 차동 진화 알고리즘 (Differential Evolution Algorithm Using Ecological Model)

  • 신성윤;이현창;신광성
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제63차 동계학술대회논문집 29권1호
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    • pp.283-284
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    • 2021
  • 본 논문에서는 서로 다른 진화 전략의 병렬화를 구현하기 위해 섬 모델을 도입하고 자원 간의 균형을 유지하기 위해 Monod 모델을 활용하는 PDE-EM이라는 생태 모델 알고리즘을 기반으로 한 새로운 병렬 DE를 제안하도록 한다. 각 섬은 동일한 자원으로 서로 다른 전략으로 진화한다. 지정된 세대 수마다 섬의 진화 정도에 따라 등급이 매겨지고, Monod 모델을 활용하여 각 섬에 다양한 자원이 할당된다.

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생태 기반 하이브리드 차등 진화 (Ecological Based Hybrid Differential Evolution)

  • 신성윤;조광현;조승표
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.416-417
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    • 2022
  • 본 논문에서는 SparkHDE-EM이라는 생태학적 모델 알고리즘에 기반한 하이브리드 DE를 제안한다. 이 모델은 Spark에 기반한 섬 모델을 도입하여 다양한 DE 변형의 병렬화를 구현하고 Monod 모델을 활용하여 자원 간의 균형을 유지한다.

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무한희석법(無限稀釋法)을 이용한 질산화(窒酸化) 미생물(微生物) 반포화계수(半飽和係數) 결정(決定)에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (Experimental detemination of Half-Saturation Coefficient for Nitrifying Bacteria by Infinite Dilution Method)

  • 이병희
    • 상하수도학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.62-69
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    • 1998
  • To remove nitrogen from wastewater, ammonia nitrogen has to be oxidized to nitrate nitrogen before denitrification reaction which converts nitrate nitrogen to nitrogen gas. In order to understand nitrification, several mathematical models had been proposed and Monod type model has been accepted internationally. Since Monod type model consists of maximum substrate utilization rate, substrate concentration and half-saturation coefficient, these values have to be addressed before using Monod type model. Several experimental procedures to determine half-saturation coefficient have been developed, however, Infinite dilution method was known to be time saving procedure. In this study, the mathematical equations and experimantal procedures for Infinite dilution method are presented and this method is used to determine half-Saturation coefficient for nitrifying bacteria. As results, Infinite dilution method is proved that this coefficient can be determined within 8 hours and the values of half-saturation coefficient has a range of 0.728 and $0.455gNH_4{^+}-N/m^3$ and the average has $0.580gNH_4{^+}-N/m^3$ through 5 sets of experiments.

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Kinetics and Modelling of Cell Growth and Substrate Uptake in Centella asiatica Cell Culture

  • Omar, Rozita;Abdullah, M.A.;Hasan, M.A.;Rosfarizan, M.;Marziah, M.
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제11권3호
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    • pp.223-229
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    • 2006
  • In this study, we have conducted kinetics and modelling studies of Centella asiatica cell growth and substrate uptake, in an attempt to evaluate cell growth for a better understanding and control of the process. In our bioreactor cultivation experiment, we observed a growth rate of 0.18/day, a value only 20% higher than was seen in the shake flask cultivation trial. However, the observed maximum cell dry weight in the shake flask, 10.5g/L, was 14% higher than was achieved in the bioreactor. Ninety seven percentage confidence was achieved via the fitting of three unstructured growth models; the Monod, Logistic, and Gompertz equations, to the cell growth data. The Monod equation adequately described cell growth in both cultures. The specific growth rate, however, was not effectively predicted with the Logistic and Gompertz equations, which resulted in deviations of up to 73 and 393%, respectively. These deviations in the Logistic and Gompertz models may be attributable to the fact that these models were developed for substrate-independent growth and fungi growth, respectively.

Kinetics of nitrification and acrylamide biodegradation by Enterobacter aerogenes and mixed culture bacteria in sequencing batch reactor wastewater treatment systems

  • Madmanang, Romsan;Jangkorn, Siriprapha;Charoenpanich, Jittima;Sriwiriyarat, Tongchai
    • 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.

하천 감조역에서의 질소변환에 있어서 염분의 영향 (Effect of Chlorides on Nitrification Process in a Tidal Section of the River)

  • 김원규
    • 한국환경과학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.227-233
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    • 1993
  • Laboratory batch experiments were conducted, using suspended solids and sediments taken. from a tidal section of the Rokkaku river, to study the effect of salinity on nitrification and to estimate kinetic parameters of it. Experimental results indicated much more inhibitation of ;$NO_2$-N oxidation by chlorides than that of $NH_4$-N oxidtion. Nitrifying bactema in sediments were less sensitive to chlorides than those in SS. The change of nitrogen concentration with time was clearly explained with the Monod growth model and the kinetic parameters were obtained by the curve fitting method.

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Biodegradation Kinetics of Benzene by Pseudomonas aeruginosa

  • 박춘하;김동주
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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    • pp.235-238
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    • 2001
  • Monod kinetics에 관련된 주요 생분해 파라미터를 도출하기 위하여 microcosm 규모의 배치실험에서 BTEX 화합물에 대해 분해능이 우수한 Pseudomonas aeruginosa을 이용해 다양한 농도의 벤젠에 대한 분해기작을 고찰하였다. 벤젠의 생분해율(D)과 Maximumspecific growth rate ($\mu$$_{max}$)는 기질의 농도가 증가할수록 높아지다가 최고점에 도달 후에 점차적으로 감소하였으며 이것은 어느 한계점 이상의 벤젠 농도가 미생물의 생분해에 방해 요소로 작용한다는 것을 나타낸다. 그러나 미생물에 의한 벤젠 분해의 상관관계를 나타내는 yield coefficient(Y)는 벤젠의 초기 농도가 낮을수록 높은 값을 나타내었다. Microbial decay constant( b)와 half-saturation constant(K$_{c}$)는 각각 0.21~0.48day$^{-1}$와 218mg/$\ell$로서 문헌값 보다 높은 수치를 나타내었다. 실험으로부터 결정된 생분해 파라미터들은 초기 벤젠 농도에 따라 큰 차이를 보이므로 생분해 모델링에 사용할 파라미터는 기질농도에 따라 적절하게 선택되어야 한다고 사료된다.

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Steinernema carpocapsae로부터 분리된 Xenorhabdus nematophilus에 의한 살충물질 생산을 위한 최적 배양조건 (Optimal Cultur Conditions for the Production of Insecticidal Toxin by Xenorhabdus nematophilus Isolated from Steinernema carpocapsae)

  • 유연수;박선호
    • KSBB Journal
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    • 제15권1호
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    • pp.100-105
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    • 2000
  • 국내에서 서식하고 있는 곤충병원성 선충 Stemernema Carpocapsae로 부터 분리$\cdot$동정된 Xenorhabdus nematophilus를 대상으로 최적배지조성과 배양조건, 상변화 특성 및 곤충 독성물질 역기를 조사하였다. 균주의 최적배치 조성은 50-70g/L yeast extract, 3 g/L $K_{2}HPO_{4}$, 1g/L $NH_{4}H_{2}PO_{4}$, 2g/L ${MgSO}_4$$\cdot$${7H}_{2}O$,10g/L NaCl 이였으며, yeast extract의 농도가 균주성장 제한인자로 작용하였다. Yeast extract 농도에 대한 비성장속도의 의존도를 Monod equation을 가정하여 비교해 본 결과, 최대 비성장속도는 0.13 $ht^{-1}$이고 Monod 상수값은 20 g/L였다. 배양 배치의 pH는 초기 6-7에 관계없이 성장이 진행됨에 따라서 약 8.5-9.5까지 증가하였으며, 7L fermentor배양에서는 균주의 비성장속도가 약 0.18 $ht^{-1}$로 flask배양보다 1.4배 더 증가하였다. 상변화의 경우 정지기에서도 fermentor배양과 flask배양 모두 약 90% 이상 phase I이 유지되었다. 한편 꿀벌부채명 나방에 대한 구강독성을 시험해 본 결과, X. nematophilus 균주를 유충사료에 첨가하면 꿀벌부채명나방 유충의 정상적인 성장을 저해하였으며, 20여일 경과 후 완전히 유충을 사멸시키는 것을 확인하였다. 배양 상등액을 유충에 직접 주사하였을 때 배양 24 시간인 지수성장기 초기에 가장 독성이 강하였으며, 배양시간이 경과함에 따라 독성이 점차 감소하였다.

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