• 대한환경공학회지
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• 제28권1호
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• pp.42-47
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• 2006

생물학적 고도처리는 혐기, 무산소, 호기의 조건을 반복하거나 재배열함으로서 이루어지는데 이때 혐기조와 무산소조에서는 유기산이 발생한다. 여기서 발생한 유기산은 질소와 인의 제거와 슬러지침강성에 중요한 인자로 작용한다. 따라서 본 연구에서는 하 폐수 고도처리 시 F/M비 변화에 따른 유기산의 발생정도와 잔류농도 변화와 기에 따른 유기물과 질소의 제거 특성과 처리효율 및 슬러지 침강성과의 관계를 모색하기 위해 특성을 검토 하였다. 고도처리를 위해 $A^2/O$ 공정을 사용하였고 MLSS의 농도의 변화로 F/M비를 조절하였다. F/M비를 $0.16{\sim}0.08$ kg-BOD/kg-MLSS/day로 변화 시켰을 때 F/M비에 감소에 따라 회분식 반응기에 의한 유기산의 생성량의 증가하였고 잔류 유기산 농도는 감소하였다가 증가하였다. F/M비가 $0.16kg/kg{\cdot}d$ 실험 조건에서 SVI와 SS는 높게 나타났으며 F/M비가 $0.11{\sim}0.13kg/kg{\cdot}d$로 높아짐에 따라 감소하여 양호한 상태를 보이다 F/M비가 증가함에 SVI와 SS도 지속적으로 증가하여 $0.08kg/kg{\cdot}d$에서 높은 SVI와 SS 농도를 나타내었다. 무산소조의 유기산 잔류 농도 그리고 탈질률을 비교한 결과 무산소조의 유기산 잔류량이 적을수록 탈질률은 증가하였다. 슬러지 침강성과 질소 제거효율을 고려한 최적의 유기산 잔류 농도는 $1.4{\sim}2.2$ mg/L이며 이때의 F/M비는 $0.11{\sim}0.13$ kg-BOD/kg-MLSS/day범위로 나타났다.

• 대한미생물학회지
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• 제21권4호
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• pp.503-513
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• 1986

치주질환의 처치에 있어서 tetracycline의 전신적 투여는 치은연하 세균의 제거 및 감소에 매우 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 전신적 투여시의 문제점 보완과 국소적 투여시 기할 수 있는 병소부위의 보다 높은 농도의 유지를 위하여 국소도포용 tetracycline gel을 제조하여 예비실험을 시행하였으며, 본 실험에서는 치주낭 깊이 $4{\sim}6mm$의 중등도 치주염 환자 13명에서 double-blind, split-mouth design으로 상악 또는 하악중 한악은 scaling 및 root planing을 시행하였고, 나머지 악은 그대로 두었으며, 좌측 또는 우측중 한측에는 예비실험결과 가장 효과가 있는 것으로 나타난 국소도포용 3% tetracycline gel을 치주낭내 깊숙히 주2회 2주간 투여하여, (1) tetracycline-scaled (2) tetracycline-unscaled (3) placebo-scaled (4) placebo-unscaled의 4군에서 0일, 14일, 49일에 임상적, 미생물학적 검사를 시행하여 각기 그 효과를 비교하였다. 또한 치주질환과 관련이 깊은, 그람 음성혐기성 세균, 특히 black-pigmented Bacteroides의 분포 변화를 관찰하기 위하여, 시험부위에서 치은연하 치태세균을 채취하여 pre-reduced Ringer액에 혐기성조건으로 보관 운반하여 $37^{\circ}C$혐기성 세균 배양기 내에서 혈액배지에 담아 7일간 배양하여 분리한 후, 생화학 검사를 통하여 Bacteroides균주를 검정하였으며, 이로써 tetracycline투여와 관련된 치주질환의 disease activity를 분석 검토하였다. 이상의 임상적, 미생물학적 검사결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 예비실험 결과 국소도포시 가장 효과가 있었던 3% tetracycline gel은 본 실험사용시 치주질환치료 및 치은연하 세균분포변화에 매우 효과가 있으며, 임상적으로 scaling, root planing과 병행시에 가장 효과가 있는 것으로 나타났다. 2. Bacterial morphotype의 관찰결과 tetracycline투여군에서 coccal form의 증가와 spirochetes의 현저한 감소를 보였으며, non-motile rods와 motile rods의 비율에는 다소증감이 있었으나 의미있는 변화는 없었다. 3. Streptococcus균주간의 분포 비율은 tetracycline-scaled군에서 S. sanguis I은 14일에 현저히 증가하였고, 49일에는 다소 감소하였으며, S. mitis는 증가하는 경향을 보였다. 4. Tetracycline-scaled군에서는 black-pigmented Bacteroides의 비율이 현저히 감소하였으며, tetracycline 투여만으로도 black-pigmented Bacteroides 비율은 감소되었다. 그러나 scaling만으로는 black-pigmented Bacteroides 비율에는 변화를 주지못했다. 5. Black-pigmented Bacteroides 균주간의 분포를 보면 실험 및 대조군 모두에서 B. loeschii가 가장 많이 나타났으며, 시간의 경과에 따라 거의 변화가 얼었다. 또한 tetracycline 투여군에서는 B. intermedius와 B. gingivalis가 감소하였고, B. melaninogenicus는 증가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.251-251
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• 2016

For several decades, industrial processes consume a huge amount of raw water for various objects that consequently results in the generation of large amounts of wastewater. Wastewaters are consisting of complex mixture of different inorganic and organic compounds and some of them can be toxic, hazardous and hard to degrade. These effluents are mainly treated by conventional technologies such are aerobic and anaerobic treatment and chemical coagulation. But, these processes are not suitable for eliminating all hazardous chemical compounds form wastewater and generate a large amount of toxic sludge. Therefore, other processes have been studied and applied together with these techniques to enhance purification results. These include photocatalysis, absorption, advanced oxidation processes, and ozonation, but also have their own drawbacks. In recent years, electrochemical techniques have received attention as wastewater treatment process that could be show higher purification results. Among them, boron doped diamond (BDD) attract attention as electrochemical electrode due to good chemical and electrochemical stability, long lifetime and wide potential window that necessary properties for anode electrode. So, there are many researches about high quality BDD on Nb, Ta, W and Si substrates, but, their application in effluents treatment is not suitable due to high cost of metal and low conductivity of Si. To solve these problems, Ti has been candidate as substrate in consideration of cost and property. But there are adhesion issues that must be overcome to apply Ti as BDD substrate. Al, Cu, Ti and Nb thin films were deposited on Ti substrate to improve adhesion between substrate and BDD thin film. In this paper, BDD films were deposited by hot filament chemical vapor deposition (HF-CVD) method. Prior to deposition, cleaning processes were conducted in acetone, ethanol, and isopropyl alcohol (IPA) using sonification machine for 7 min, respectively. And metal layer with the thickness of 200 nm were deposited by DC magnetron sputtering (DCMS). To analyze microstructure X-ray diffraction (XRD, Bruker gads) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM, Hitachi) were used. It is confirmed that metal layer was effective to adhesion property and improved electrode property. Electrochemical measurements were carried out in a three electrode electrochemical cell containing a 0.5 % H2SO4 in deionized water. As a result, it is confirmed that metal inter layer heavily effect on BDD property by improving adhesion property due to suppressing formation of titanium carbide.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제28권3호
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• pp.180-184
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• 2000

제지폐수 처리장에는 공정내에서 순환하는 분산성 미생물이 존재하는데 환경조건에 따라 이상중식 현상이 일어나 처리수질의 악화와 악취가 발생되는 현상이 발견되었다. 본 연구에서는 이러한 문제를 일으키는 분산성 미생물을 파악한후 우검종 분산성 미생물을 분리동정하고 각 폐수처리 공정중에서 호기 및 혐기적 미생물의 생태분석 및 그 생육특성을 조사하여 이를 토대로 안정적인 폐수처리를 위한 미생물관리 모델시스템 개발의 기초적인 연구를 수행하였다. 제지폐수내 1차 처리수중 주요 우점종 분산성균들의 분리동정 결과 호기성균으로 Pseudomonas carboxydohydrogena, Cardiobacterim hominis. Micrococcus lylae, Xantomonas cam-pestris pv juglandis, Micrococcus diversus, Comamaonas terrigena, 혐기성균으로는 Streptococcus bovis, Prevotella buccae등의 균이 동정되었다 3회의 분석때마다 서로 다른 buccae등의 균이 동정되었다. 호기적 균이 혐기성 균보다 더 많은 종류가 검출되었다 이중 주요 균의 생리특성을 관찰한 결과 온도는 $37^{\circ}C$에서 생육이 가장우수하였고 적정 pH는 균종에 따라 다르게 나타났으며 특히 1차 폐수처리시에 첨가되는 alumi-nium sulfate에 의한 sulfate의 요구 균주가 많았다 따라서 제지 폐수내의 분산성 미생물은 매우 다양한 균들로 이루어져 있으며 외부의 환경변화에 의하여 microflora 가 변하고 있음을 확인할 수가 있었다 그리고 이들 호기적처리 공정중에서도 많은 혐기성 미생물이 생육하들 호기적처리 공정중에서도 많은 혐기성 미생물이 생육하고 있으며 이들이 폐수처리에 많은 역할을 하고 있는 것으로 나타났다. 특히 1차 침전조에서의 긴 체류시간에 의하여 상등액에서 원폐수보다 호기성미생물보다 혐기성미생물의 생육이 3배나 많이 이루어졌고 1차침전조에서의 긴 체류시간에 의하여 상등액에서 원폐수보다 호기성미생물보다 혐기성미생물의 생육이 3배나 많이 이루어졌고 1차침전조 하부 슬러지액에서는 혐기성균이 10배나 많이 존재하였다 따라서 혐기성균이 침전된 유기물로부터 황화수소가스와 이산화탄소등의 가스를 발생시키고 이 가스가 하부에서 상부로 부상하면서 미생물의 침전성을 악화하여 분산성미생물을 증가시켜 폐수처리효율을 떨어뜨리며 아울러 심한 악취까지 발생시킬 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제20권1호
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• pp.71-77
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• 2012

농업 바이오매스의 혐기소화 적용성을 위해 가장 많은 양이 발생하는 볏짚을 원료로 하여 전처리에 따른 볏짚의 가수분해과정에서 가용성 화학적 산소요구량 (SCOD)의 변화 특성을 조사하였다. 전처리 조건으로는 4 종류의 볏짚 크기, 4 종류의 온도, 2 종류의 초음파처리 및 알칼리를 처리하였다. 분해지표인 SCOD 용출량은 입자 크기가 작을수록, 반응 온도가 높을수록, 알카리를 처리하였을 때 높게 나타나 볏짚의 분해가 증진되는 것으로 나타났다. 5% NaOH를 처리한 경우 $35^{\circ}C$에서는 SCOD가 최고 9,000 mg $L^{-1}$로 증가하였으며, $55^{\circ}C$에서는 최고 6,000 mg $L^{-1}$까지 증가하였다가 감소하는 경향을 보였다. 또한 40 kHz의 초음파를 조사하여 3 cm 이하의 크기로 절단된 볏짚의 SCOD를 증진시킬 수 있는것으로 나타났으며, 온도에 관계없이 150 rpm의 교반속도에서 SCOD 용출량이 가장 높게 나타났다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.379-388
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• 2006

Two mesophilic trickling bed bioreactors filled with two different types of media, hydrophilic- and hydrophobic-cubes, were designed and conducted for hydrogen production under the anaerobic fermentation of sucrose. Each bioreactor consisted of the column packed with polymeric cubes and inoculated with heat-treated sludge obtained from anaerobic digestion tank. A defined medium containing sucrose was fed by the different hydraulic retention time(HRT), and recycle rate. Hydrogen concentrations in gas-phase were constant, averaging 40% of biogas throughout the operation. Hydrogen production rate was increased till $10.5\;L{\cdot}h^{-1}{\cdot}L^{-1}$ of bioreactor when influent sucrose concentrations and recycle rates were varied. At the same time, the hydrogen production rate with hydrophobic media application was higher than its hydrophilic media application. No methane was detected when the reactor was under a normal operation. The major fermentation by-products in the liquid effluent of the both trickling biofilters were acetate, butyrate and lactate. In order to run in the long term operation of both reactor filled with hydrophilic and hydrophobic media, biofilm accumulation on hydrophilic media and biogas produced should be controlled through some process such as periodical backwashing or gas-purging. Four sample were collected from each reactor on the opposite hydrogen production rate, and their bacterial communities were compared by terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of PCR products generated using bacterial 16s rRNA gene primers (8f and 926r). It was expressed a marked difference in bacterial communities of both reactors. The trickling bed bioreactor with hydrophobic media demonstrates the feasibility of the process to produce hydrogen gas. A likely application of this reactor technology can be hydrogen gas recovery from pre-treatment of high carbohydrate-containing wastewaters.

• 한국환경농학회지
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• 제13권3호
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• pp.311-320
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• 1994

농축산(農畜産) 폐기물(廢棄物)의 혐기적(嫌氣的) 처리공정(處理工程)에 적용하기 위하여 아한대(亞寒帶) 지역(地域)으로 부터 분리(分離)한 clostridia의 생화학적(生化學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. Cellulose 배지로 저온(低溫)에 집적배양(培養)한 결과 $CH_4$ 생성이 왕성(旺盛) 하였던 늪지 퇴적물(堆積物)(Canada, $56.9^{\circ}N$), 호수퇴적물(堆積物) Ⅳ(Canada, $55.0^{\circ}N$) 그리고 갯벌흙 Ⅱ(Korea, $37.0^{\circ}N$)에서 산생성능(酸生成能)이 우수하고 동시에 메탄을 생성하는 Clostridia, 즉 Clostridium botulinum SRC-64, Clostridium scatologens SRC-91 및 Clostridium tyrobutyricum SRC-100 을 각각 분리(分離)하였다. 분리(分離)된 clostridia 3균주(菌株)의 최적(最適) 생육온도(生育溫度)는 $37^{\circ}C$이었고 최저(最低) 생육온도(生育溫度)는 $10^{\circ}C$ 정도 이었으며, 그리고 이들 균주(菌株)는 특이적 메탄 생성균(生成菌)의 조효소(組酵素)인 $F_{420}$을 함유 하였다. 2. 포도당의 혐기분해(嫌氣分解) 생성물(生成物)로서 SRC-64 는 $H_2$, acetic, isovaleric, caproic acid 를 생성(生成)하였으며, SRC-91 은 $H_2$, propionic, butyric, valeric, caproic acid 를, SRC-100 은 acetic 과 propionic acid 를 주로 생성(生成) 하였다. 또한 3 균주(菌株) 모두 $13^{\circ}C$, 2 일(日) 배양조건(培養條件)에서 2.6-8.68 n moles/ml 범위(範圍)의 $CH_4$ 생성능력(生成能力)을 나타냈다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제56권3호
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• pp.10.1-10.7
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• 2014

An experiment was conducted to investigate the effects of dietary supplementation with citrus pulp, fish by-product, and Bacillus subtilis fermentation biomass on the growth performance, apparent total tract digestibility (ATTD) of nutrients, and fecal microflora of weanling pigs. A total of 180 weaned piglets (Landrace ${\times}$ Yorkshire ${\times}$ Duroc) were randomly allotted to three treatments on the basis of body weight (BW). There were six replicate pens in each treatment with 10 piglets per pen. Dietary treatments were corn-soybean meal-based basal diet supplemented with 0 (control), 2.5, and 5.0% citrus pulp, fish by-product, and B. subtilis fermentation biomass. The isocaloric and isoproteineous experimental diets were fed in mash form in two phases (d 0 ~ 14, phase I and d 15 ~ 28, phase II). Dietary treatments had significant linear effects on gain to feed ratio (G:F) in all periods, whereas significant linear effects on ATTD of dry matter (DM), gross energy (GE), and ash were only observed in phase I. Piglets fed diet supplemented with 5.0% citrus pulp, fish by-product, and B. subtilis fermentation biomass showed greater (p < 0.05) G:F (phase I, phase II, and overall) as well as ATTD of DM, GE, and ash (phase I) than pigs fed control diet. Dietary treatments also had significant linear effects on total anaerobic bacteria populations by d 14 and 28. In addition, piglets fed diet supplemented with 5.0% citrus pulp, fish by-product and B. subtilis fermentation biomass showed greater (p < 0.05) fecal total anaerobic bacteria populations (d 14 and 28) than pigs fed control diet. Dietary treatments had no significant effects (linear or quadratic) on average daily gain (ADG), average dial feed intake (ADFI; phase I, phase II, and overall), or fecal populations of Bifidobacterium spp., Clostridium spp., and coliforms (d 14 and 28). These results indicate that dietary supplementation with 5.0% citrus pulp, fish by-product, and B. subtilis fermentation biomass has the potential to improve the feed efficiency, nutrient digestibility, and fecal microflora of weanling pigs.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.260-265
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• 2002

Microbiologically influenced Corrosion (MIC) is one of the most deleterious effects of metal microbe interactions. When a fresh metal surface comes in contact with a non-sterile fluid, biofilm formation is ensued. This might result in the initiation of corrosion. The sites and materials where MIC is implicated are versatile. Industries such as shipping, power generation, chemical etc are reported to be affected. The rapid and unexpected failure of AISI type 304 stainless steel was investigated in the laboratory by simulation studies for a period of 4 months. Slime and water samples from the failure site were screened for corrosion causing bacteria. Both aerobic and anaerobic nora were enumerated and identified using PCR techniques. Pseudomonas sp. and Bacillus sp. were the most common aerobic bacteria isolated from the water and slime samples, whilst sulfate reducing bacteria (SRB) were the major anaerobic bacteria. The aerobic bacteria were used for the corrosion experiments in the laboratory. Coupon exposure studies were conducted using a very dilute (0.1%V/V) nutrient broth medium. The coupons after retrieval were observed under a Scanning Electron Microscope (SEM) for the presence of MIC pits. Compared to sterile controls, metal coupons exposed to Pseudomonas sp and Bacillus sp. showed the initiation of severe pitting corrosion. However, amongst these two strains, Psudomonas sp. caused pits in a very short span of 14 days. Towards the end of the experiment, severe pitting was observed in both the cases. The detailed observation of pits showed they vary both in number and shapes. Whilst the coupons exposed to Bacillus sp. showed widely spread scales like pits, those exposed to Pseudomonas sp. showed smaller and circular pits, which had grown in number and size by the end of the experiment. From these results it is inferred that the rapid and unexpected failure of 304 SS might be due to MIC. Pseudonwnas sp. could be considered as the major responsible bacteria that could initiate pits in the metallic structures. As the appearance of pits was different in both the tested strains, it was thought that the mechanisms of pit formation are different. Experiments on these lines are being continued.

• 대한토목학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.117-127
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• 1983

본(本) 연구(硏究)에서는 분뇨(糞尿)와 정화조(淨化槽)슬러지 혼합액(混合液)을 2단(段) 혐기성(嫌氣性) 소화방식(消化方式)으로 처리(處理)할 때 제(第)1소화조(消化槽)(반응조(反應槽))에서의 수리학적(水理學的) 체류시간(滯留時間)(5일(日), 15일(日), 25일(日))이 반응조(反應槽)내에서의 화학적(化學的) 특성(特性)과 처리도(處理度)에 미치는 영향(影響), 그리고 제(第)2소화조(消化槽)(침전조(沈澱槽))에서의 적정(適定) 체류시간(滯留時間)을 검토(檢討)하였으며 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 휘발성(揮發性) 산(酸)(volatile-Acid)은 HRT의 증가(增加)에 따라 감소현상(減少現象)을 나타냈다. 2) HRT가 증가(增加)함에 따라 알카리도와, Ammonia-N은 증가(增加)하였으며 pH는 짧은 체류시간(滯留時間)에서는 증가추세(增加趨勢)를 보였으나 15일(日) 이상(以上)의 HRT에서는 거의 일정(一定)하였다. 3) TBOD, TCOD, TS, VS의 제거율(除去率)은 HRT의 증가(增加)에 따라서 증가(增加)하였다. 4) 휘발성고형물(揮發性固形物)(VS)의 제거율(除去率)은 부하량(負荷量)이 증가(增加)됨에 따라 감소현상(減少現象)을 나타냈다. 5) 주입된 VS 단위(單位)무게당(當) gas 생산량(生産量)은 HRT 5일(日)에서 $0.33m^3/kg$ VS fed/day, HRT 15일(日)에서 $0.58m^3/kg$ VS fed/day, HRT 25일(日)에서 $0.57m^3/kg$ VS fed/day로 HRT 15일(日) 부근에서 가장 높았다. 6) 슬러지고형물(固形物)의 침전(沈澱)이 완료(完了)되는데 요구(要求)되는 시간(時間)(tu)은 8.6 일(日)이었으며 육안(肉眼)으로 관찰(觀察)된 고형물(固形物)과 상등수(上燈水)의 경계면(境界面)이 최종단계(最終段階)에 이르는 시간(時間)은 약(約) 10일(日)이었다.