• 한국미생물·생명공학회지
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• 제24권3호
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• pp.364-370
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• 1996

Sediments collected from the Jungnang-cheon and its tributaries were used to enumerate anaerobic bacteria by most probable number (MPN) methods. A simple method was developed to detect ferrous ion in the culture fluid in order to count the number of iron ion reducers, and sulfate-reducing bacteria (SRB) and methanogens were detected by the presence of FeS precipitate in the culture or methane in the head space, respectively. The numbers of iron reducer was in the range of 10$^{7}$ - 10$^{8}$ /g in the sediment of the stream containing higher organic content than the tributaries. The sediments of tributaries were analyzed to contain iron reducers less than 10$^{7}$ cells/g. With one exception the numbers of SRB and methanogens were less than 10$^{3}$ cells/g in the sediment. From these results it is concluded that organics in the sediment support the growth of iron reducers, which out-compete SRB and methanogens.

• 유기물자원화
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• 제16권3호
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• pp.75-82
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• 2008

상향류 혐기성 슬러지 블랭킷 반응조을 이용한 프로피온산의 처리시 고농도 황산염의 영향을 조사하였다. 반응조의 평균 유기물 부하와 수리학적 체류시간은 $1.2kg \;COD/m^3{\cdot}d$와 1.6일로 유지하였다. 황산염이 없는 조건에서 UASB 반응조의 경우 95%의 COD 제거율을 보였으며 황산염이 $2,000mgSO_4^{2-}/L$로 존재하는 경우 용존 황화물의 영향으로 COD 제거율이 83%로 감소하였다. 메탄 생성균과 황산염 환원균의 경쟁관계를 평가하기 위하여 미생물의 상호작용에 관해 조사하였다. $COD/SO_4^{2-}$ 비가 1인 경우 이용 가능한 전자 수용체의 평균 58%가 메탄 생성균에 의해 이용되며 나머지가 황산염 환원균에 의해 사용되었다. 초산과 프로피온산을 기질로 이용한 비메탄 활성도의 경우 미생물이 기질에 적응함에 따라 증가하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1468-1475
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• 2010

유기농법과 관행 농법토양, 청정 갯벌과 오염 갯벌토양 그리고 청정 담수와 오염 담수 토양을 이용하여 계절의 변화에 따라 $^{35}SO_4^{-2}$을 이용한 황산염 환원율, 가스크로마토그래피를 이용한 황화수소 생성량, 최적확수 시험법을 이용한 황산염 환원세균의 분포, 공정시험법을 이용한 수분, 암모니아, 총 질소, 총 유기탄소, 총 탄소, 총 무기인, 총 인, 황산염 농도의 토양 성분조사를 실시하였다. 그 결과 황산염 환원율은 황산염의 농도보다 황산염 환원세균의 군집크기와 질소와 인과 같은 토양 성분과 서로 밀접한 관련이 있는 것으로 확인되었다. 그리고 황화수소 생성량은 10월 토양에서 가장 높게 나타났으나, 담수 토양 보다는 높은 황산염 농도를 함유한 갯벌 토양에서 더 높게 나타났고, 청정 지역보다는 오염 지역 토양에서 높은 값을 나타냈다. 따라서 혐기환경의 황산염 환원율과 황화수소 생성량은 황산염 환원세균의 군집과 토양 내 여러 가지 성분 그리고 온도에 의해 영향 받는 것을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권7호
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• pp.1005-1012
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• 2020

Acid mine drainage (AMD) has been a serious environmental issue that threatens soil and aquatic ecosystems. In this study, an acid-tolerant sulfate-reducing bacterium, strain S4, was isolated from the mud of an AMD storage pond in Vietnam via enrichment in anoxic mineral medium at pH 5. Comparative analyses of sequences of the 16S rRNA gene and dsrB gene involved in sulfate reduction revealed that the isolate belonged to the genus Desulfovibrio, and is most closely related to Desulfovibrio oxamicus (with 99% homology in 16S rDNA sequence and 98% homology in dsrB gene sequence). Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analyses of dsrB gene showed that strain S4 represented one of the two most abundant groups developed in the enrichment culture. Notably, strain S4 was capable of reducing sulfate in low pH environments (from 2 and above), and resistance to extremely high concentration of heavy metals (Fe 3,000 mg/l, Zn 100 mg/l, Cu 100 mg/l). In a batch incubation experiment in synthetic AMD with pH 3.5, strain S4 showed strong effects in facilitating growth of a neutrophilic, metal sensitive Desulfovibrio sp. strain SR4H, which was not capable of growing alone in such an environment. Thus, it is postulated that under extreme conditions such as an AMD environment, acid- and metal-tolerant sulfate-reducing bacteria (SRB)-like strain S4 would facilitate the growth of other widely distributed SRB by starting to reduce sulfate at low pH, thus increasing pH and lowering the metal concentration in the environment. Owing to such unique physiological characteristics, strain S4 shows great potential for application in sustainable remediation of AMD.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 2001년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.58-68
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• 2001

Microbiologically influenced corrosion (MIC) of carbon steel gas pipeline in soil environments was investigated at field and laboratory MIC is very severe corrosion and it is not easy to distinguish this corrosion from Inorganic corrosion because of its localized, pitting-type character Therefore, it is important to provide proper assessment techniques for the prediction, detection, monitoring and mitigation of MIC. It is possible to predict the MIC risk, i.e., the activity of sulfate-reducing bacteria (SRB) through the analysis of soil environments. Chemical, microbiological and surface analysis of corrosion products and metal attacked could reveal the possibility of the occurrence of MIC. Various electrochemical and surface analysis techniques could be used for the study of MIC. Among these techniques, thin-film electrical resistance (ER) type sensors are promising to obtain localized corrosion rate of MIC induced by SRB. It is also important to study the effect of cathodic protection (CP) on the MIC In case of coated pipeline, the relationship between coating disbondment and the activity of SRB beneath the disbanded coating is also important.

• Corrosion Science and Technology
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• 제17권4호
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• pp.147-153
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• 2018

Copper is used in various applications in environments favoring and enabling formation of biofilms by naturally occurring microbes. Copper is also the chosen corrosion barrier for nuclear waste in Finland. The copper canisters should have lifetimes of 100,000 years. Copper is commonly considered to be resistant to corrosion in oxygen-free water. This is an important argument for using copper as a corrosion protection in the planned canisters for spent nuclear-fuel encapsulation. However, microbial biofilm formation on metal surfaces can increase corrosion in various conditions and provide conditions where corrosion would not otherwise occur. Microbes can alter pH and redox potential, excrete corrosion-inducing metabolites, directly or indirectly reduce or oxidize the corrosion products, and form biofilms that create corrosive microenvironments. Microbial metabolites are known to initiate, facilitate, or accelerate general or localized corrosion, galvanic corrosion, and intergranular corrosion, as well as enable stress-corrosion cracking. Sulfate-reducing bacteria (SRB) are present in the repository environment. Sulfide is known to be a corrosive agent for copper. Here we show results from corrosion of copper in anoxic simulated ground water in the presence of SRB enriched from the planned disposal site.

• 방사성폐기물학회지
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• 제11권2호
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• pp.95-102
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• 2013

고준위방사성폐기물 처분장의 완충재로 고려되고 있는 자연산 벤토나이트에 대해서 기존의 물리 화학적 및 광물학적 성질 외에 생물학적 특성을 살펴보았다. 국내산 '경주벤토나이트'를 대상으로 만든 현탁액을 영양배지 세럼병에서 일주일 이상 숙성시키며 시간에 따른 벤토나이트의 변화를 관찰하였다. 영양배지에서 활성화된 벤토나이트는 고체 시료뿐만 아니라 용액도 함께 변하였다. 용존황산염 수용액으로부터 검은색의 미립자 황화물이 생성되기 시작하였으며, 시료를 채취하여 배양한 결과 4 종류의 황산염환원박테리아(SRB)가 자체 생존하고 있음이 확인되었다. 이러한 결과는 벤토나이트 분말시료 내에 황산염환원(혹은 금속환원)박테리아가 고착 및 서식하고 있음을 말해주는 것으로, 이는 지하의 환원환경 조건하에서 완충재 내외부에 장기적으로 생지화학적 영향이 발현될 가능성이 있음을 의미한다.

• 한국자원공학회지
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• 제55권6호
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• pp.527-537
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• 2018

황산염 함량이 높은 광산배수를 대상으로 황산염환원균(Sulfate reducing bacteria, SRB)을 이용한 생물반응기의 설계인자를 도출하고자 컬럼실험을 수행하였다. 생물반응기의 기질물질로 우분을 기본으로 하여 버섯퇴비를 혼합하고, 보조제로써 볏짚, 석회석을 각각 혼합하여 적용하였다. 우분(70%), 버섯퇴비(10%), 볏짚(20%)을 기질물질로 사용하였을 때 최대 82%의 용존된 총 황 제거효율을 보였고, 체류시간은 2일 일 때 높은 효율을 보였다. 생물반응기 내 광산배수의 흐름이 상향류 일 때 배출수 내 환원형태의 황이 산소와 직접 접촉하면서 재산화되어 제거효율이 감소하는 것으로 나타났다. 황산염환원에 따른 금속 황화물 형성을 유도하기 위한 무기성 슬러지의 주입은 비소의 환원성 용해 및 SRB에 독성을 발현하여 생물반응기의 장기적 운영을 저해할 수 있다. 연구결과, 우분을 포함한 혼합기질물질을 활용한 하향류의 생물반응기가 황산염 및 용존된 총 황을 효과적으로 제거하였고, 이는 황산염 함유량이 높은 염수의 광산배수에서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제44권2호
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• pp.147-155
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• 2008

한국의 시화호와 중국의 Aha호 저질토에서 서식하는 황산염 환원세균(sulfate reducing bacteria, SRB)의 깊이에 따른 군집구조를 비교하기 위하여, 이화성 아황산염 환원효소(EC 1.8.99.1; dissimilatory sulfite reductase, dsr) 유전자를 대상으로, polymerase chain reaction (PCR), denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) 및 클론 라이브러리를 이용하여 미생물의 군집구조를 분석하였다. DGGE band 양상을 분석한 결과, Aha호 보다는 시화호에서 더 맡은 밴드를 보여 다양성이 높았고, 깊이별 차이는 나타나지 않았다. 두 서식지에서 얻은총68개 클론의 염기서열을 가지고 계통학적 분석을 한 결과 시화호에서는 Deltaproteobacteria 그룹, Firmicutes 그룹에 속해있는 Desulfotomaculum 종과 archaeal thermophilic SRB 그룹에 속해있는 Archaeoglobus 종이, Aha호에서는 Desulfotomaculum 그룹과 유사성이 높았다. 분리된 대부분의 클론들(59%)은 배양된 황산염 환원세균과는 매우 낮은 유사도를 보였고, 환경에서 분리된 클론들과도90% 이하의 유사도를 나타냈다. 총 클론을 88% 유사도를 기준으로 9그룹으로 나뉘었을 때 시하호와 Aha호의 각 클론은 서로 다른 그룹으로 존재하였다. 이러한 결과는 두 서식지의 이화성 아황산염 환원효소를 가지고 있는 미생물의 군집구조는 확연히 다르고 각 서식지에 특이적인 황산염 환원 미생물이 존재함을 시사한다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제33권3호
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• pp.261-270
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• 2010

Increasing atmospheric $CO_2$ affects the soil carbon cycle by influencing microbial activity and the carbon pool. In this study, the effects of elevated $CO_2$ on extracellular enzyme activities (EEA; ${\beta}$-glucosidase, N-acetylglucosaminidase, aminopeptidase) in salt marsh sediment vegetated with Suaeda japonica were assessed under ambient atmospheric $CO_2$ concentration (380 ppm) or elevated $CO_2$ concentration (760 ppm) conditions. Additionally, the community structure of sulfate-reducing bacteria (SRB) was analyzed via terminal restriction fragments length polymorphism (T-RFLP). Sediment with S. japonica samples were collected from the Hwangsando intertidal flat in May 2005, and placed in small pots (diameter 6 cm, height 10 cm). The pots were incubated for 60 days in a growth chamber under two different $CO_2$ concentration conditions. Sediment samples for all measurements were subdivided into two parts: surface (0-2 cm) and rhizome (4-6 cm) soils. No significant differences were detected in EEA with different $CO_2$ treatments in the surface and rhizome soils. However, the ratio of ${\beta}$-glucosidase activity to N-acetylglucosaminidase activity in rhizome soil was significantly lower (P < 0.01) at 760 ppm $CO_2$ than at 380 ppm $CO_2$, thereby suggesting that the contribution of fungi to the decomposition of soil organic matter might in some cases prove larger than that of bacteria. Community structures of SRB were separated according to different $CO_2$ treatments, suggesting that elevated $CO_2$ may affect the carbon and sulfur cycle in salt marshes.