• ALGAE
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• 제21권4호
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• pp.471-477
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• 2006

Amphora costata W. Smith 1853 is a down thrown diatom species and also known as metal corrosive ship-fouling organism. A. costata was isolated from Alang ship breaking yard, Alang and evaluated the toxicity tolerance and growth responses of the cultures exposed to different doses of toxic and relatively accessible heavy metals, such as Fe, Mn, Cd, Co, Cu, Zn, Ni, and Pb in the constantly monitored laboratory culture conditions. The strongest toxic effect was observed on A. costata exposed to Cd even at relatively low concentrations as compared to other metals. The following trend of decreasing order of toxicity i.e. Cd>Zn>Ni>Co>Pb>Cu>Fe was observed, when they were exposed to equal concentration and expose time.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권3호
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• pp.183-193
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• 2022

초음파 (ultrasonic) 조사시간 (irradiation time)에 따른 Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa)의 성장억제 (growth inhibition) 효과를 대용량 (10 L) 조류 시료를 활용해 다양한 초음파 조사시간 동안 (0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 hr) 실험실 규모 (lab-scale) 실험을 진행하였다. Chl-a와 M. aeruginosa 개체수 (cell number) 분석 결과, 초음파 조사 종료 이후 모든 실험군에서 Chl-a와 개체수가 감소되어 조류 성장억제가 관찰되었으며, 초음파 조사시간이 2시간 미만인 실험군 (T_B, T_C, T_D)은 저감 이후 조류의 급격한 재성장 (regrowth)이 관측되었으나, 조사시간이 2시간 이상인 실험군 (T_E, T_F, T_G)은 2시간 미만 조사한 실험군 대비 조류성장억제가 1 - 2일 더 지속되는 것을 확인하였다. 또한, 조류의 개체수가 초기 개체수까지 회복 시간 (recovery time)을 검토한 결과 조사시간 2시간을 기준으로 실험군 T_B (0.5 hr)는 7일, T_C (1 hr)와 T_D (1.5 hr)는 약 20일, T_E, T_F, T_G (≥ 2 hr)는 약 30일이 소요되어 초음파 조사 종료 후 초기 개체수까지의 회복 시간의 차이를 확인하였다. 비성장속도 (𝜇)와 일차분해속도(𝜅)를 도출한 결과, 실험군은 성장억제 기간 동안 초음파 조사시간과 비례하여 높은 일차분해율이 도출되었으며, 조사시간이 2시간 이상인 실험군의 재성장 시 비성장속도 (𝜇)는 2시간 미만인 실험군 대비 비성장속도 (𝜇)가 상대적으로 낮은 것으로 확인되었다. 따라서 정체수역 내 장기적인 (30일) 조류 성장억제를 위해서는 최소한 2시간 이상의 초음파 조사가 필요한 것으로 판단되나, 조류 성장억제를 위한 적정 초음파 조사시간은 정체수역의 규모, 수심, 흐름속도, 조류 농도 등의 다양한 현장조건에 따라 결정돼야 하며, 실제 적용 가능성을 높이기 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다. 초음파의 영향으로 인한 M. aeruginosa의 세포 표면 및 내부형질 변화를 관찰한 결과, 조류 세포 표면 및 세포막의 손상이 명확히 관측되었으며, 대조군 대비 실험군의 M. aeruginosa의 기낭 파괴 및 교란이 확인되었다.

• ALGAE
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• 제25권1호
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• pp.17-26
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• 2010

The effects of salinity on various ecophysiological parameters of Ulva pertusa such as growth, nutrient uptake, photosynthetic performance and internal nutrient composition were tested. U. pertusa was collected from an eelgrass bed in a semi-protected embayment on the southwest coast of Korea. Under salinity regimes from 5 to 40 psu, the specific growth rates $(\mu)$ of U. pertusa ranged from 0.019 to $0.032\;d^{-1}$. Maximum growth rate was observed at 20 psu, and minimum at 40 psu. This species showed various uptake rates for nitrate and phosphate. Nutrient uptake was noticeably higher at intermediate salinity levels, and lower at both extremes. Salinity significantly influenced chlorophyll-$\alpha$ content and effective quantum yield. Tissue nitrogen content ranged from 1.5 to 2.9% N (dry weight), whereas tissue phosphorus ranged from 0.1 to 0.14% P (dry weight). The N : P ratio in the tissue of U. pertusa was considerably higher, ranging from 30 to 50. Increased growth at lower salinity suggests that the initial growth rate of U. pertusa is greater during the rainy season (i.e., late spring and early summer) than any other season during the year. The appearance of an Ulva bloom in eelgrass beds may be triggered by salinity more than by other environmental factors such as light and temperature.

• 대한환경공학회지
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• 제33권11호
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• pp.847-854
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• 2011

주요 신재생에너지인 바이오에너지의 일환으로 조류를 이용한 바이오에너지 및 자원화 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 조류는 영양염류 제거 능력을 활용해서 하수와 같은 오폐수 내 난분해성오염물질과 영양염류 제거의 고도처리도 가능하다. 조류와 박테리아 간의 생태적인 상호작용이 조류를 활용한 하수처리 및 하수자원화에 중요한 역할을 함에도 불구하고, 실지 하수 조건에서 조류와 박테리아간의 생태학적인 상호작용에 관한 과학적인 정보가 부족하다. 본 연구에서는 하수에서 배양이 잘 되고, 지질함량이 높다고 알려진 국내 조류 종인 Ankistrodesmus gracilis SAG 278-2의 하수오염물질 제거 특성과 조류 주입에 따른 하수 박테리아 군집의 반응을 실지 하수 조건에서 연구하였다. 하수 박테리아의 수가 증가는 조류의 성장 속도를 감소시켰으나, 반면 조류의 성장은 박테리아의 생존 및 내성호흡 생분해 속도에는 영향을 주지 않았다. 조류가 주입된 하수에서 난분해성 유기물질 및 총질소의 제거 향상이 관찰되었다. 박테리아 16S rRNA 유전자 T-RFLP 분석에 따르면 조류의 주입은 시간에 따라 박테리아 군집에 영향을 주었다. 박테리아 16S rRNA 유전자 PCR 증폭, clone 및 염기서열 분석 결과, 하수 내 조류의 성장은 박테리아 군집 구성을 변화시키며, 조류와 함께 공동 성장 가능한 박테리아는 Sediminibacterium, Sphingobacterium, Mucilaginibacter 속에 속하는 개체로 판명되었다.

• 한국어병학회지
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• 제18권2호
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• pp.147-156
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• 2005

본 연구에서는 주요 어병세균인 Staphylococcus sp., Streptococcus sp., E. tarda 및 V. anguillarum에 대한 30 종의 해조류 추출물의 항균활성을 검색하였다. 그 결과, C. officinalis, D. simplex, G. furcata, G. lanceolata 및 G. turuturu의 경우는 그람 양성균인 Staphylococcus sp.에 대하여, 그리고 S. thunbergii 및 P. morrowii 는 그람 음성균인 E. tarda와 V. anguillarum에 대하여 항균활성을 나타냄을 밝혔다. 그 중, 가장 우수한 항균활성을 나타낸 P. morrowii의 항균활성분획물인 90% MeOH 분획물은 E. tarda의 증식을 매우 효과적으로 저해하며, MIC는 1 mg/ml으로 측정되었다. 뿐만 아니라, 다양한 pH 조건하에서도 항균활성이 유지되었으며 분획물의 주요활성 성분은 할로겐 함유 phenol계 화합물일 것으로 추정된다.

• 청정기술
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• 제21권4호
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• pp.257-264
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• 2015

본 연구에서는 일반적인 물리·화학적 조류 증식 억제 방법의 문제점이 보완되어진 자연친화적인 생물학적 억제방법을 이용하고자 하였다. 섬유상 담체들의 생물막 형성 두께와 물리적 특성을 비교한 결과, 폴리에스터 담체가 가장 적절하였다. 이를 이용하여 부영양화 호소에서의 영양염류 제거와 조류증식 억제 효율을 분석하였다. 질소, 인 제거율은 14.59%, 6.36%, 그리고 조류증식 억제효율 비교를 위한 식물플랑크톤 성장 억제률은 77%로 영양염류와 식물플랑크톤 수치가 증가한 대조군에 비해서 높은 효율을 나타냈다. 따라서 본 연구에서는 폴리에스터 섬유상 담체를 적용하여 호소에서 자연친화적인 생물학적 처리가 가능할 것으로 판단된다.

• ALGAE
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• 제27권2호
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• pp.125-134
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• 2012

Germanium dioxide ($GeO_2$) has been used for many years in the cultivation of red and green algae as a means of controlling the growth of diatoms. Brown algae are sensitive to $GeO_2$, however, the basis of this sensitivity has not been characterized. Here we use embryos of $Fucus$ $vesiculosus$ to investigate morphological and physiological impacts of $GeO_2$ toxicity. Morphometric features of embryos were measured microscopically, and physiological features were determined using pulse amplitude modulated (PAM) fluorometry. At 5 mg $L^{-1}$ $GeO_2$, embryos grew slower than controls and developed growth abnormalities. After 24 h, initial zygote divisions were often oblique rather than transverse. Rhizoids had inflated tips in $GeO_2$ and were less branched, and apical hairs were deformed, with irregularly aligned, spheroidal cells. Minimum fluorescence ($F_0$) showed minor differences over the 10 days experiment, and pigment levels (chlorophylls $a$, $c$ and total carotenoids) showed no difference after 10 days. Optimum quantum yield increased from ca. 0.52 at 24 h to 0.67 at 5 days, and $GeO_2$-treated embryos had higher mean values (significant at 3 and 5 days). Optimum quantum yield of photosystem II (${\Phi}_{PSII}$) was stable in control thalli after 5 days, but declined significantly in $GeO_2$. Addition of silica (as $SiO_2$) did not reverse the effects of $GeO_2$. These results suggest that $GeO_2$ toxicity in brown algae is associated with negative impacts at the cytological level rather than metabolic impacts associated with photosynthesis.

• 환경위생공학
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• 제22권4호
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• pp.11-21
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• 2007

The recent investigation indicates that the kinetic constants for anionic ions were merely the result of ion exchange between the algae cell wall surface and the anionic ion. In this study, Zygnema sterile and Lepocinclism textra, floating flagellate alga as the dominant algae strains, were cultivated using HRABR(High Rate Algae Biomass Reactor) and the cultivation conditions were 24 hrs. and 12 hrs. irradiation and it was studied how this algal biomass acts on the biosorption mechanism of anionic N and P. Results are as follows : 1. Calculating the specific chl.-a growth rate using Michaelis-Menten model, the one of 24hrs. irradiation was about 55 times higher than the one of 12 hrs. irradiation 2. Calculating the specific chl.-a growth rate using Kuo model, the one of 24 hrs. irradiation was about 2.26 times higher than the one of 12 hrs. irradiation 3. Langmuir model can apply to the biosorption mechanism of anionic N and P in HRABP. 4. Regarding the chlorophyll-a concentration as unit weight of sorbent, the ion selectivity coefficients for N and P are as follows : $(NH_3-N)+(NO_3-N)$ in 24 hrs. irradiation ; 44.984 $PO_4-P$ in 24 hrs. irradiation ; 24.237 $(NH_3-N)+(NO_3-N)$ in 12 hrs. irradiation ; 1432.851 $PO_4-P$ in 12 hrs. irradiation ; 599.076

• 한국유기농업학회지
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• 제22권4호
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• pp.743-760
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• 2014

본 연구는 유기농업에서 생물자원으로서 담수 클로렐라의 활용 가능성을 연구하고자 유기농 생태계로부터 담수 녹조류를 분리, 동정하고, 생물학적인 특성을 조사하였다. 조사 지역의 수온은 $12.4{\sim}28.2^{\circ}C$, pH는 6.1~8.5이었다. 담수 녹조류를 분리할 때 고체배양법이 액체배양법보다 오염도가 낮고 분리 빈도가 높았다. 전국 9개 지역, 6개 담수 녹조류 서식처로 부터 총 115개의 균주를 분리하였다. 담수 녹조류의 분리 및 배양을 위해 질소원으로는 $NaNO_3$과 $KNO_3$, 탄소원으로 $Na_2CO_3$를 사용하였고, macro media의 구성 성분 중 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$과 $CaCl_2{\cdot}2H_2O$를 분리하여 제조한 BGMM(BG11 Modified Medium)배지를 고안하였다. 담수녹조류는 배양 후 4일째부터 급격히 흡광도가 증가하였고 8일째부터 흡광도가 감소하였다. 공시한 7개의 균주 중 CHK008 균주가 배양 7일째에 가장 높은 흡광도를 보였다. 담수 녹조류 배양에 적합한 BGMM 배지의 pH는 6~7이었고 조사되는 빛이 강할수록 생육이 증가하였으며 5종류 당류 중에서 Glucose와 Galactose를 첨가하였을 때 클로랄라의 생육이 좋았다. 순수 분리한 16개 녹조류 균주의 균총색은 녹색, 진녹색, 연녹색을 나타내었고, 11개의 균주가 형광현미경하에서 강한 형광 빛을 나타내었다. 녹조류 16개 균주의 형태적인 특징을 조사한 결과 C. vulgalis, C. sorokiniana, C. pyrenoidosa, C. kessleri, C. emersonii, and Chlamydomonas sp.의 2개 속 6개종으로 동정되었다. 담수 녹조류의 세포 크기는 종마다 다양한 변이를 보였다. 대부분의 담수 녹조류의 세포형태는 구형이었다. Chlamydomonas sp.는 타원형이었고 Chlorella sorokiniana는 구형과 타원형이 섞여 있었다. 6개 녹조류 종류 중 Chlamydomonas sp.를 제외한 모든 균주는 편모가 없었다. Chlamydomonas sp. 1개 균주와 C. sorokiniana 5개 균주는 세포에서 점질물을 분비하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제5권3호
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• pp.174-179
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• 2018

$TiO_2$-embedded expanded polystyrene (TiEPS) balls with powdered $TiO_2$ particles embedded on the surface of EPS were developed, and the growth inhibition of Chlorella ellipsoidea, a green algae, was evaluated. The experiment was conducted using four reactors with various conditions of (A) natural sunlight, (B) natural sunlight + TiEPS balls, (C) dark, and (D) dark + TiEPS balls on the roof of the building during five days. Based on the analysis of cell number, cell morphology, concentrations of chlorophyll-a and phaeopigments, both surface reactions in heterogeneous photocatalysis and light shielding could inhibit the growth of C. ellipsoidea. The highly reactive hydroxyl radicals ($OH{\cdot}$) from TiEPS balls degraded the lipid cell membrane through the peroxidation reaction with the light shielding, eventually resulting in cell inactivation. Although dominant inhibitory effects on the growth of C. ellipsoidea were ambiguous, TiEPS balls were feasible to prevent and inhibit the excessive growth of algae in eutrophic water body.