• 환경생물
• /
• 제24권3호
• /
• pp.258-267
• /
• 2006

본 연구는 경상남도 사천시 삼천포 항을 중심으로 인근의 40개의 조사정점을 선정하여 해수와 저질토에서 해양종속영양세균, E. coli, 그리고 Salmonella와 Shigella의 분포를 2003년 7월부터 12월가지 3차에 걸쳐 실시하였다. 본 연구의 조사기간(2003년 $7{\sim}12$월)중 삼천포만 인근해역의 조사정점에서 해양 종속영양세균의 분포는 $1.7{\pm}0.9{\times}10^3{\sim}2.4{\pm}0.9{\times}10^5CFUmL^{-1}$의 범주에서 변화하였으며, 정점 34에서 9월에 가장 높은 값을 나타냈다. 전반적으로 9월이 7월과 12월에 비해 모든 정점에서 다소 높은 값을 보였다. 저질토에서 혐기성 세균의 분포는 $2.2{\pm}0.2{\times}10^3{\sim}2.0{\pm}0.2{\times}10^5CFUg^{-1}dry$ wt.의 범주에서 변화하였다. 혐기성 세균의 경우 외해 정점에서는 내만에 위치한 정점들보다 년 중 낮은 균체수를 유지하고 있어 물리, 화학적인 환경요인들에 의해 별 영향인 없음을 알 수 있다. E. coli의 분포는 해수의 경우, 7월중에만 사천만 인근(St. 1, 2, 3, 4),진주만과 창선도 인근 (St. 15, 23, 31), 삼천포항 인근(St. 14)에서 검출되고 9월과 12월에는 전 정점에서 전혀 검출되지 않았다. 저질토의 경우, 7월에 사천만 인근(St. 1, 2)과 창선도 인근(St. 16, 31)에서만 검출 되었다. Salmonella와 Shigella의 분포는 해수와 퇴적토에서 7월과 9월에 일부 해역에서만 검출되었다.

• 상하수도학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.19-25
• /
• 1994

In this research, characteristics of nitrification and denitrification using the microorganism attached on sponge and plates were examined. The denitrification and nitrification performance were investigated under the anaerobic and aerobic condition for about 2 months. Because the basins of denitrification and nitrification were connected in series, wastewater was flowed from denitrification basin to nitrification one. The 90% of influent flowrate was returned from nitrification basin to denitrification one. Most of organic material was removed in nitrification basin, wherease the only exact amount of organics required in denitrification process was removed in denitrification one. This experiment resulted in that heterotrophic bacteria existing in aerobic basin governed the removal efficiency of organic compounds. In case the influent BOD concentration into nitrification basin was 80mg/l, it did not affect to accumulation of nitrifying bacteria, the balance of heterotrophic bacteria was proved to be an important factor in nitrification/denitrification method such as anaerobic and aerobic cycling type.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제29권4호
• /
• pp.399-404
• /
• 2006

This study was carried out to investigate the population densities, R/S ratios, and identification of heterotrophic bacteria on the rhizosphere soil of halophyte Suaeda japonica found on the western and southern mudflats of Korea. The population densities of aerobic and anaerobic heterotrophic bacteria on the rhizosphere soil of Suaeda japonica were in the range of $1.3\;{\pm}\;0.3\;{\times}\;10^6\;{\sim}\;6.3\;{\pm}\;3.3\;{\times}\;10^7\;and\;2.8\;{\pm}\;1.3\;{\times}\;10^4\;{\sim}\;1.8\;{\pm}\;0.7\;{\times}\;10^7\;cfu\;g^{-1}\;d.\;wt.$, respectively. In case of physiologically specific bacteria, population densities of amylolytic bacteria on the rhizosphere soil of Suaeda japonica were in the range of $4.4\;{\pm}\;0.6\;{\times}\;10^6\;{\sim}\;2.5\;{\pm}\;1.2\;{\times}\;10^7\;cfu\;g^{-1}\;d.\;wt.$, those of cellulolytic bacteria were from $8.5\;{\pm}\;6.0\;{\times}\;10^4\;{\sim}\;2.3\;{\pm}\;1.6\;{\times}\;10^6\;cfu\;g^{-1}\;d.\;wt.$, and those of proteolytic bacteria were from $3.8\;{\pm}\;1.8\;{\times}\;10^5\;{\sim}\;4.2\;{\pm}\;2.9\;{\times}\;10^6\;cfu\;g^{-1}\;d.\;wt.$, respectively. The R/S ratios were ranged from 2.33 to 2.39. Among eleven isolates from the roots of halophyte Suaeda japonica of Goheung bay by using 16S rDNA analysis, five clones were closely related to ${\gamma}-Proteobacteria$ group and six clones were closely related to ${\alpha}-Proteobacteria$ group. Among four isolates from Suncheon bay, two strains were related to ${\gamma}-Proteobacteria$ group and another two were related to Actinobacteria and Bacilli group, respectively.

• 한국수산과학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.920-926
• /
• 1998

본 연구는 C. polykrikoides 적조 구제로 살포한 황토가 저층에 퇴적된 후, 적조생물이 분해되는 동안 미생물군집과 호흡 전자전달계 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 마산만과 진해만의 퇴적물로 배양실험을 행한 결과이다. 종속영양세균수는 두 개 정점의 실험구 모두 황토첨가와 무관하게 $10^7$ cells/dry g의 범위로 12시간만에 최고 치에 도달하였고 유사한 변동을 보여주었다. 종조성의 변동 또한 황토첨가로 인한 뚜렷한 영향을 보여주지 않았으며, Vibrio spp.는 배양기간 동안 계속 출현하였다. 그러나 황산염환원세균은 배양 8일째 마산만의 황토를 첨가하지 않은 퇴적물에서 $3.8\times10^7$cells/dry g로 1:1(1:2) 비율의 황토첨가 실험구에 비하여 120 (350)배 정도 높았고, 진해만의 퇴적물에서는 $5.5\times10^6$cells/dry g로 1:1 (1 : 2) 비율의 황토첨가 실험구보다 160(420)배 정도 높았다. 또한, ETA는 두 개의 정점 모두 호기적 조건에서는 각 실험구의 평균치가 6.8$\~$7.6 $\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$ 의 범위로서 황토의 첨가와 무관하게 비슷한 활성을 나타내었지만, 혐기적조건의 정점 A의 퇴적물에서 황토를 첨가하지 않은 실험구는 평균 10.4$\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$ 로 황토첨가 비율이 높을수록 7.3 (1:1), 3.4(1 : 2) $\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$으로 낮은 활성을 나타내었고, 정점 B의 퇴적물도 황토를 첨가한 비율이 높을수록 활성이 낮았다. 따라서 황토첨가가 해양환경에 나쁜 영향을 미치는 혐기적분해 및 황산염환원세균의 성장을 저지하는 효과가 있는 것으로 사료된다. 본 실험 결과는 모델실험에 의한 것으로 보다 자세한 황토의 영향을 알기 위해서는 현장에서 미생물군집의 변동과 활성의 조사가 필요할 것이다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.409-414
• /
• 2006

황산화 미생물인 Genus Thiobacillus 중 몇 종류의 탈질균은 여러 종류의 황 화합물($S^{2-}$, So, $S_2O{_3}^{2-}$, $S_4O{_6}^{2-}$, $SO{_3}^{2-}$)을 황산염이온으로 산화시키면서 동시에 질산성질소를 질소 가스 형태로 전환시킨다. 이는 독립영양 미생물이므로 외부 탄소원이 필요치 않으며, C/N비가 낮은 폐수에 에탄올 대신 값이 싼 황 입자의 투입으로 경제적이며 효과적인 탈질화를 유도할 수 있다. 후탈질시 인위적인 유기물의 투입대신 값 싼 황입자를 사용하여 질소를 제거하며, 처리효율이 안정적이고, 운전이 쉬워, 최근 이 공정은 세계적으로 많이 연구되고 있다. 그러나 탈질시 알칼리도가 파괴되어 특히 알칼리도가 낮은 폐수의 경우 고농도 탈질시 pH가 떨어져 탈질이 더 이상 진행되지 않으며, 고농도의 질산성질소를 처리할 경우 부산물로서 고농도의 황산염이온이 생성된다는 부수적인 단점을 안고 있다. 본 연구에서는 MCR로부터 독립영양 미생물을 분리 characterization 및 미생물 동정을 하였다. MCR내에는 주로 Paracoccus denitrificans and Paracoccus versutus (formerly Thiobacillus versutus)가 주종을 이루었으며 이들 미생물들은 유기물도 에너지원으로 이용할 수 있는 facultative autotrophic denitrifier이었다. 이들 미생물을 탈질에 이용할 시 유기물이 있는 조건에서도 성장하기 때문에 유입 폐수 내 유기물 농도에 영향을 받지 않고 또는 인위적으로 소량의 유기물을 넣어 독립영양탈질과 종속영양탈질을 동시에 일어날 수 있도록 함으로서 독립영양탈질의 단점인 높은 황산염이온 생성 및 알칼리도 파괴를 막을 수 있을 것으로 사료된다.

• 산업기술연구
• /
• 제21권B호
• /
• pp.11-20
• /
• 2001

This laboratory study examined the impact of free chlorine residual and pipe material on the formation of biofilm in drinking water distribution pipe surfaces. Result of heterotrophic plate counts(HPC) of the biofilm in the tap water-supplied reactor averaged $2.17{\times}10^5CFU/cm^2$ on PVC and $2.43{\times}10^5CFU/cm^2$ on STS 316, respectively. HPCs on the surface exposed to the tap water containing 0.2mg/L of free chlorinne residual averaged $4.24{\times}10^4CFU/cm^2$ on PVC and $6.54{\times}10^4CFU/cm^2$ on STS 316, respectively. Average of HPC/Total direct counts in the tap water-supplied reactor ranged from 1.08%(PVC) to 1.26%(STS 316) and from 0.38%(PVC) to 0.65%(STS 316) in the reactor supplemented with disinfectant, respectively. No correlation was observed between disinfectant addition and biofilm density. With regard to the biofilm formation, little difference existed between PVC and STS 316. Yellow and red pigmented bacteria were the dominant expressions in bulk fluid, whereas non-pigmented bacteria were found dominant in the biofilm. Pink/red pigmented bacteria were found to be facultative anaerobic, while yellow pigmented bacteria and non-pigmented bacteria were found to be obligate aerobic.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.542-548
• /
• 2005

부착 미생물을 이용한 다공성 담체 유동상 반응기는 하폐수중의 유기물 및 질소제거에 많이 적용되어져 왔다. 특히 생물막이 형성된 담체에서는 호기, 무산소 그리고 혐기영역이 공존하여 동시적 질산화/탈질 반응에 의한 질소제거에 유리한 환경이 제공된다고 알려져 있다. 이러한 반응을 활성화시키기 위해서는 담체표면과 내부에서 산소와 유기물등의 적절한 기질확산이 이루어져야 한다. 그러나 하폐수중의 유기물농도나 생물막의 마찰조건등 운전조건에 따라서는 표면에서의 종속영양균의 과잉성장에 의해 질소 제거 반응이 저해되기도 한다. 다공성 담체 유동상 반응기에 막모듈을 결합시킨 하이브리드 반응기는 단일조내에서 활성화된 동시적 질산화/탈질 반응으로 종래의 유동상 반응기에 비해 30% 이상 질소제거 효율이 증가하였다. 미소전극 연구를 통해 담체내부의 탈질율을 조사할 수 있으며 유동상 반응기에 비하여 하이브리드 반응기내 담체내부에서는 탈질반응에 대한 유기물의 확산에 대한 제한인자가 작으며 따라서 보다 높은 탈질율을 유지할 수 있음을 보였다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.190-195
• /
• 2004

A new technology for advanced wastewater treatment was developed using a modified Rotating Biological Contactor (RBC) process, named as Rotating Activated Bacillus Contactor (RABC) process that utilizes Bacillus sp., the facultatively anaerobic or activated microaerophilic bacteria on multiple-stage reticular rotating carriers, as a predominant species. The RABC process for a municipal wastewater with relatively low concentrations of organics, nitrogen, and phosphorus showed stable and high removal efficiencies, less than $BOD_5$ 10 mg/L, T-N 15 mg/L, and T-P 1.5 mg/L in final effluent. The performance load of RABC process was shown to be $1.23kg{\cdot}BOD/m^2{\cdot}day$ for the first stage (average $0.31kg{\cdot}BOD/m^2{\cdot}day$ for the total stages) based on both removed BOD and converted disc area corresponding to the reticular one. The sludge produced in the RABC process is characterized by low generation rate (about $0.18kg{\cdot}MLSS/kg{\cdot}BOD$) and excellent settleability. The number ratio of Bacillus ($2.4{\times}10^6CFU/ml$) to heterotrophic bacteria ($3.6{\times}10^7CFU/ml$) inhabiting in the biofilms of the RABC process was 6.7 %, indicating that Bacillus sp. was a predominant species in the biofilms. The RABC process with reticular rotating carriers showed its excellent performance for the advanced wastewater treatment without any offensive odor problem due to organic overloading.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제15권6호
• /
• pp.1221-1228
• /
• 2005

Carbon electrode was applied to a wastewater treatment system as biofilm media. The spatial distribution of heterotrophic bacteria in aerobic wastewater biofilm grown on carbon electrode was investigated by scanning electron microscopy, atomic force microscopy, and biomass measurement. Five volts of electric oxidation and reduction potential were charged to the carbon anode and cathode of the bioelectrochemical system, respectively, but were not charged to electrodes of a conventional system. To correlate the biofilm architecture of bacterial populations with their activity, the bacterial treatment efficiency of organic carbons was measured in the bioelectrochemical system and compared with that in the conventional system. In the SEM image, the biofilm on the anodic medium of the bioelectrochemical system looked intact and active; however, that on the carbon medium of the conventional system appeared to be shrinking or damaging. In the AFM image, the thickness of biofilm formed on the carbon medium was about two times of those on the anodic medium. The bacterial treatment efficiency of organic carbons in the bioelectrochemical system was about 1.5 times higher than that in the conventional system. Some denitrifying bacteria can metabolically oxidize $H_{2}$, coupled to reduction of $NO_{3}^{-}\;to\;N_{2}$. $H_{2}$ was produced from the cathode in the bioelectrochemical system by electrolysis of water but was not so in the conventional system. The denitrification efficiency was less than $22\%$ in the conventional system and more than $77\%$ in the bioelectrochemical system. From these results, we found that the electrochemical coupling reactions between aerobic and anaerobic reactors may be a useful tool for improvement of wastewater treatment and denitrification efficiency, without special manipulations such as bacterial growth condition control, C/N ratio (the ratio of carbon to nitrogen) control, MLSS returning, or biofilm refreshing.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.124-132
• /
• 2011

Biofilm and aeration tank of pilot and full RABC (rotating activated Bacillus contactor) plant were analyzed to characterize and determine bacterial community structure in food wastewater treatment system at winter. Concentration of heterotrophic bacteria and Bacillus group was $10^7$ and $10^5$ CFU/ml, respectively, at biofilm of pilot-plant while others represented $10^6$ and $10^4$ CFU/ml, respectively. Five and eight phyla were detected at biofilm of pilot- and full-plant, respectively, by 16S rDNA sequencing. Biofilm of pilot-plant was dominated by ${\beta}$-Proteobacteria (38.8%), ${\gamma}$-Proteobacteria (22.4%), and Bacteroidetes (12.2%), and the most dominant genus was Zoogloeae genus (22.4%). Candidate division TM7 (12.5%) was only detected at biofilm of full-plant and it was dominated by Bacteroidetes (33.3%), ${\gamma}$-Proteobacteria (29.2%), and ${\beta}$-Proteobacteria (20.8%). Clostridium genus specific primer set enabled to detect the sequences of Clostridium genus. These suggested that anaerobic and aerobic bacteria were coexisted even from the initial period of biofilm formation and ${\beta}$-Proteobacteria, ${\gamma}$-Proteobacteria and Bacteroidetes were major phyla in biofilm of food wastewater treatment system at winter.