• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.529-536
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• 2003

본 연구는 버섯재배 폐배지(MSW)의 단독 또는 생균제와의 혼합급여가 비육돈의 생산성, 영양소 소화율 및 돈분중 유해가스와 냄새발생에 미치는 영향을 조사하고자 비육돈 72두(L${\times}$Y${\times}$D, 개시체중 80kg)를 공시하여 5주간 사양시험을 실시하였다. MSW와 생균제를 첨가하지 않은 대조구, T1(MSW 3%첨가), 그리고 T2(T1에 생균제 0.1% 첨가)로 3처리를 두었다. 일당증체량에서는 T1이 대조구와 T2에 비해 유의적으로(p<0.05) 떨어지는 결과가 나타났으나 사료섭취량에서는 각 처리간에 별 차이가 없었다. 그러나 사료요구율은 증체량과 같은 경향을 보여 T1이 T2에 비해 유의적으로 낮았다(p<0.05). 도체성적을 살펴보면 도체율이 T2가 T1과 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 증가되었으나 대조구와 T1간에는 차이가 없었다. 등지방두께는 처리간에 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 건물, 에너지, 단백질의 소화율이 T1에서 대조구나 T2에 비해 전반적으로 떨어졌다 (p<0.05). 특히 조섬유의 소화율에서는 T1이 다른 처리에 비해 현저히 떨어졌으며(p<0.05), T2는 대조구에 비해서도 유의적으로 소화율이 개선되었다(p<0.05). 돈분 중 발생되는 $NH_3$가스와 $H_2S$ 가스 발생량은 대조구나 T1에 비해 T2에서 유의적으로(p<0.05) 감소되었거나 발생되지 않았다. 이상의 결과를 요약해 보면, 비육돈사료에서 MSW를 단독으로 사용하는 것보다 생균제와 혼합하여 사용하면 돼지의 생산성, 도체성상 및 영양소 소화율에서 도움이 되며, 특히 생균제를 첨가할 때 돈분에서 발생하는 유해가스나 냄새 발생량을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• 환경영향평가
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• 제22권6호
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• pp.705-711
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• 2013

본 연구는 논토양에서 벼 재배시 PAA(Polyaspartic acid)가 함유된 복합비료의 시용효과를 살펴보고자 2010년부터 2011년까지 고시히카리를 시험품종으로 재배시험하여 벼 생육 및 메탄 배출량으로 검토하였으며, 적정 시용수준을 설정하였다. 1. 벼 식물체중 질소함량은 표준시비구와 전용복비 N 65%, N 75% 해당량 처리구와 대등하였고, 초장 및 분얼수 등 생육상황도 같은 경향이었다. 2. 전용복비 N 65%와 75% 해당량 처리구의 토양 중 $NH_4$-N 함량은 표준시비구와 대등하였다. 3. $CH_4$ 배출량은 표준시비구 266 kg $CH_4/ha$에 비해 전용복비 N 65% PAA 시용구에서는 19%, N 75% PAA 복비 시용구에서는 14% 감축되었다. 4. 표준시비구와 쌀수량이 대등한 전용복비의 시용수준은 표준시비의 N 65%, 75% 해당량의 전용복비 처리구이었다. 5. 농가실증 2개소 모두 관행비료와 개발비료(관행 N 75% 해당량)의 생육, 수량 및 미질 조사결과 대등하였다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1625-1630
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• 2008

본 연구는 생분해성 플라스틱인 poly-${\beta}$-hydroxybutyrate (PHB)의 생산단가를 낮추기 위한 노력으로 저가의 기질로부터 PHB 대량생산을 위한 기초자료를 얻는데 그 목적을 두었다. Hemicellulose hydrolysate는 지구상에 풍부하게 존재하는 저가의 waste by-product로서 xylose가 많이 포함되어 있다. 본 연구에서는 xylose로부터 PHB를 생산할 수 있는 균주를 토양에서 분리하여, 분류학적 위치를 밝히고, 균체 생육 최적 조건, PHB 생산을 위한 최적 발효 배양 조건, PHB의 구조 확인 등을 검토 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 토양으로부터 분리한 균주 J-65는 형태학적, 배양적, 생화학적 및 partial 16S rRNA sequence에 근거하여 Bacillus megaterium로 동정하였다. B. megaterium J-65의 균체 생육 최적 조건은 온도 $37^{\circ}C$, 초발 pH 8.0이었으며 2% xylose, 0.25% $(NH_4)_2SO_4$, 0.3% $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$, 0.1% $KH_2PO_4$였다. PHB 축적에 영향을 미치는 요인을 검토하기 위해 균체생육 최적배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 1차 배양한 후, 균체를 회수하여 각종 영양분이 결핍된 배지에 2차 배양을 실시한 결과 B. megaterium J-65는 균형생육조건(balanced-growth condition)에서 PHB를 합성하는 균주로 나타났다. PHB보다 물성이 향상된 PHB/HV 공중 합체를 생산하기 위하여 보조기질로 propionic acid를 첨가하였을 때, 0.1% propionic acid 농도에서 HV mol%가 14%인 PHB/HV 공중합체가 합성되었다. 5 l 용량의 발효조에 B. megaterium J-65를 회분배양하였을 때 배양 21시간에 건조균체량 10 g/l, PHB 3.5 g/l를 얻을 수 있었고, 유가배양을 실시한 결과 배양 48시간에 건조균체량 26.52g/l, PHB 9.28 g/l를 얻을 수 있었다. 생산된 PHB를 alkaline solution 처리와 chloroform을 이용한 유기용매 추출법을 이용하여 추출.정제한 후 Gas Chromatography로 정제를 확인하고 300MHz 1H-NMR을 실시한 결과 3-hydroxybutyrate의 homopolymer임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.76-83
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• 2019

본 연구에서는 생분해성 고분자인 poly(3-hydroxbutyrate) (PHB)의 생산 비용 절감을 위해, 탄소원으로 폐식용유(waste frying oil, WFO)을 사용하여 분리 균주 Pseudomonas sp. EML2의 최적 생장 및 PHB 생합성 조건을 확립하였다. WFO와 새 식용류(fresh frying oil, FFO)의 지방산을 분석한 결과 FFO의 지방산 함량은 불포화지방산 82.6%, 포화지방산 14.9%를 차지하는 것으로 나타났으나 WFO의 경우 불포화지방산 56.3%와 포화지방산 33.5%로 FFO와 비교할 때 지방산 조성의 변화를 확인할 수 있었으며, 이러한 불포화지방산의 조성 변화는 가열, 산화반응 및 가수분해에 의한 화학적, 물리적 특성의 변화 때문인 것으로 사료된다. 분리 균주 Pseudomonas sp. EML2의 최대 건조세포중량과 PHB 생합성량(g/l)을 확인하기 위해 플라스크를 이용하여 탄소원 농도, 질소원 종류 및 배양 pH와 온도 및 시간을 확립하였다. 그 결과 30 g/l의 WFO과 0.5 g/l의 $NH_4Cl$를 질소원으로 사용하여 pH 7 및 $20^{\circ}C$의 배양 조건에서 96시간 배양 시 최적의 건조세포중량과 PHB 생합성량을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 3 l jar fermenter를 이용하여 Pseudomonas sp. EML2의 생장 및 PHB 수율을 확인하였다. 그 결과 30 g/l의 WFO를 단일 탄소원으로 사용하여 96시간 배양 시 3.6 g/l의 건조세포중량을 얻었으며 73.0 wt%의 PHB 축적률을 확인하였다. 이 경우 PHB 생합성량 2.6 g/l로 나타났다. FFO를 대조군으로 사용하여 대량배양 한 결과 WFO를 사용한 경우와 비슷한 건조세포중량(3.4 g/l), PHB 축적률(70.0 wt%), 그리고 PHB 생합성량(2.4 g/l)을 확인하였다. 본 연구에서 분리한 Pseudomonas sp. EML2는 WFO를 효과적으로 이용하여 PHB를 생합성 하였으며 이 균주와 WFO는 PHB의 산업적 생산을 위한 새로운 생산 후보자 및 탄소원으로서 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권2호
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• pp.102-109
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• 2021

본 연구는 TMR에 사용된 조사료원의 종류가 염소 반추위 발효 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 시험에 사용된 조사료원은 볏짚(RS), 이탈리안 라이그라스(IRG), 티모시(TIM) 및 알팔파(ALF)을 이용하여 시험용 TMR을 제조하였다. In vitro 반추위 발효 실험은 24, 48 및 72시간 동안 진행하였고, 각 시간별 발효성상(발효가스, 휘발성지방산, 암모니아태 질소)을 조사하였다. 시험사료의 조단백질 및 비섬유성 탄수화물 함량은 RS, IRG, TIM 그리고 ALF 순으로 높았다. 발효 24시간에서는 valerate와 암모니아태 질소에서 유의적인 차이가 관찰되었고, ALF 시험구가 가장 높았고, RS가 가장 낮았다. 발효 48시간에서는 총 가스 발생량에서 유의적 차이가 관찰되었고(p<0.05), RS 시험구에서 가장 높은 가스발생량이 관찰되었다. 그러나 발효 72시간대에서는 RS 시험구에서 유의적으로 가장 낮은 가스발생량이 관찰되었다. 휘발성 지방산의 유의적인 차이는 발효 72시간에 관찰되었다. ALF 시험구에서 유의적으로 높은 총 휘발성지방산, butyrate 및 valerate 생성량이 관찰되었다(p<0.05). 메탄가스 발생량은 모든 발효시간동안 처리구간 유의적 차이가 관찰되지 않았다(p>0.05). 본 연구결과 염소에서 사료 내 조사료의 종류가 발효성상 변화에 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났으며, 이는 염소에서 양질조사료의 활용성을 향상시키기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 실제 가축에서의 생산성 변화 등의 효과를 확인하기 위하여 in vivo 상에서 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권11호
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• pp.1562-1570
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• 2014

The effects of Lactobacillus mucosae (L. mucosae), a potential direct fed microbial previously isolated from the rumen of Korean native goat, on the rumen fermentation profile of brewers grain were evaluated. Fermentation was conducted in serum bottles each containing 1% dry matter (DM) of the test substrate and either no L. mucosae (control), 1% 24 h broth culture of L. mucosae (T1), or 1% inoculation with the cell-free culture supernatant (T2). Each serum bottle was filled anaerobically with 100 mL of buffered rumen fluid and sealed prior to incubation for 0, 6, 12, 24, and 48 h from which fermentation parameters were monitored and the microbial diversity was evaluated. The results revealed that T1 had higher total gas production (65.00 mL) than the control (61.33 mL) and T2 (62.00 mL) (p<0.05) at 48 h. Consequently, T1 had significantly lower pH values (p<0.05) than the other groups at 48 h. Ammonia nitrogen ($NH_3$-N), individual and total volatile fatty acids (VFA) concentration and acetate:propionate ratio were higher in T1 and T2 than the control, but T1 and T2 were comparable for these parameters. Total methane ($CH_4$) production and carbon dioxide ($CO_2$) were highest in T1. The percent DM and organic matter digestibilities were comparable between all groups at all times of incubation. The total bacterial population was significantly higher in T1 (p<0.05) at 24 h, but then decreased to levels comparable to the control and T2 at 48 h. The denaturing gradient gel electrophoresis profile of the total bacterial 16s rRNA showed higher similarity between T1 and T2 at 24 h and between the control and T1 at 48 h. Overall, these results suggest that addition of L. mucosae and cell-free supernatant during the in vitro fermentation of dried brewers grain increases the VFA production, but has no effect on digestibility. The addition of L. mucosae can also increase the total bacterial population, but has no significant effect on the total microbial diversity. However, inoculation of the bacterium may increase $CH_4$ and $CO_2$ in vitro.

• 청정기술
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• 제21권2호
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• pp.130-139
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• 2015

본 연구에서는 배가스 내 존재하는 비교적 처리가 어려운 오염물질인 NO 기체에 대하여 처리효율을 증대시키기 위하여 NO 산화공정이 필요하며, 이에 필요한 건식산화제를 제조하는 방법으로 H₂O₂ 촉매분해가 도입되었다. H₂O₂ 분해공정 상에서 적용 가능한 촉매로서 다양한 Mn 기반의 불균일계 고체 산 촉매들이 제조되었으며, 이들이 지니는 물리화학적 특성이 주로 H₂O₂ 분해반응에 미치는 영향이 조사되었다. 그 결과, Mn 기반의 고체산 촉매들이 지니는 산점 특성이 H₂O₂ 촉매분해에 영향을 미침을 알 수 있었으며, 산점이 낮은 온도영역에서 많은 양의 산점의 특성을 지니는 촉매가 H₂O₂ 분해반응에서 가장 높은 성능을 나타냄과 동시에 제조된 건식산화제로 인해 높은 NO 산화율을 나타내었다. 대표적인 결과로서 K 성분이 첨가된 Mn 기반의 Fe₂O₃ 지지체 촉매가 적용될 경우, 가장 높은 H₂O₂ 분해효율과 더불어 가장 높은 NO 전환율을 나타내었다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권4호
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• pp.386-390
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• 2005

국내에서 구입이 용이한 부숙수피와 펄라이트를 부피비 7:3으로 혼합하여 혼합충전재에 암모니아 산화균 Rhodococcus equi A3와 황 산화균 Alcaligenes sp. S5-5.2를 접종한 후, 개발한 양압식 상향류 방식의 바이오필터에 혼합충전재를 충전하여 돈사에서 발생하는 암모니아 및 황화수소에 대한 악취가스 제거성능을 실험을 실시하였다. 혼합충전재에 미생물을 접종한 후 72시간동안 순치하였을 때의 미생물 생균수와 24시간 간격으로 측정하였을 때의 미생물 생균수가 거의 같은 것으로 나타났다. 이는 개발한 바이오필터가 미생물의 생육조건을 유지하는데 성공했다고 판단된다. 또한 암모니아 가스의 유입농도는 평균 $22.8{\pm}5.2mgL^{-1}$이었고, 배출농도는 평균 $2.1{\pm}0.3mgL^{-1}$, 제거율은 90.8%이었다. 흐리고 황화수소의 유입농도는 평균 $2.7{\pm}1.2mgL^{-1}$이었고, 배출농도는 $0.5{\pm}0.2mgL^{-1}$, 제거율은 81.5%로 비교적 높았다. 이와 같이 부숙수피와 펄라이트를 혼합하여 만든 혼합충전재를 충전한 바이오필터가 악취가스 제거율이 비교적 높고 가격이 저렴한 것을 고려해 볼 때, 기존의 다른 충전재을 이용한 바이오필터보다 개발한 바이오필터가 양돈가에서 이용하는데 유리한 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제58권1호
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• pp.4.1-4.7
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• 2016

Background: This study was conducted to evaluate the effects of adding Korean rice wine residue (RWR) in total mixed ration (TMR) on in vitro ruminal fermentation and growth performance of growing Hanwoo steers. Methods: For in vitro fermentation, the experimental treatments were Control (Con: 0 % RWR + TMR), Treatment 1 (T1: 10 % RWR + TMR), and Treatment 2 (T2: 15 % RWR + TMR). The rumen fluid was collected from three Hanwoo steers and mixed with buffer solution, after which buffered rumen fluid was transferred into serum bottles containing 2 g dry matter (DM) of TMR added with or without RWR. The samples were then incubated for 0 h, 12 h, 24 h, or 48 h at $39^{\circ}C$ and 100 rpm. For the in vivo experiment, 27 Hanwoo steers (6 months old) with an average weight of $196{\pm}8.66kg$ were subjected to a 24-week feeding trial. The animals were randomly selected and equally distributed into three groups. After which the body weight, feed intake and blood characteristics of each group were investigated. Results: The pH of the treatments decreased significantly relative to the control during the 12 h of incubation. Total gas production and ammonia nitrogen ($NH_3-N$) was not affected by RWR addition. The total volatile fatty acid (VFA) was lower after 24 h of incubation but at other incubation times, the concentration was not affected by treatments. Feed cost was 8 % and 15 % lower in T1 and T2 compared to control. Blood alcohol was not detected and a significant increase in total weight gain and average daily gain were observed in Hanwoo steers fed with RWR. Conclusion: Overall, the results of this study suggest that TMR amended with 15 % RWR can be used as an alternative feed resource for ruminants to reduce feed cost.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권3호
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• pp.305-321
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• 2006

대기 산성 강하물 : 삼림의 질소 포화 한국의 연평균 습성 질소 강하량은 12.78(범위: $7.28{\sim}21.05)\;kgN{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$이고, 이것에 건성 질소 강하량(43%)을 합하여 추정한 총질소 강하량은 18.26(10.41-30.10) $kgN{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$이 된다. 이 질소 강하량은 유럽과 북미 북동부의 질소 강하량과 비슷한 수준이다. 대기 질소 강하량이 많은 온대 삼림은 질소로 포화된다. 질소로 포화된 삼림은 계류수와 토양에 질산이온 ($NO_3^-$)과 질산태질소/암모늄태질소이($NO_{3}^{-}-N/NH_{4}^{+}-N$)의 비가 높아지고, 잎의 질소 농도가 높아지므로 N/P비, N/K비 및 N/Mg 비가 높아지는 것으로 보아 무기 영양소 교란이 일어나며, 상해와 병해에 걸리기 쉬워지고 세근과 근균의 활성이 낮아짐으로써 생산성이 낮아진다. 그러고 혐질소성 종이 호질소성 종에 의하여 대치된다. 질소로 포화된 토양에서는 온실가스인 메탄($CH_4$)의 흡수가 감소되고 일산화질소 (NO)와 아산화질소 ($N_{2}O$)의 배출이 증가되어 지구온난화를 촉진할 수 있다. 이 종설은 한국의 33장소에서 6년 동안 ($1999{\sim}2004$) 측정한 부피가중 연평균 습성 질소 강하량이 삼림의 질소 포화 수준에 달하고, 광릉시험림분수계와 그 밖의 삼림 계류수의 $NO_3$ 유출량으로 미루어 보아 한국의 삼림에 질소 포화의 징후가 나타났음을 제시하며, 문헌 자료를 통해서 외국의 삼림에서 일어나는 질소 포화의 징후를 체계적으로 논하는 데 목적이 있다.