• 제목/요약/키워드: biodegradation,

검색결과 1,039건 처리시간 0.025초

Alaska 툰드라 토양의 깊이 및 해동 영향에 따른 미생물 군집과 토양 유기 탄소 분해 특성 (Characterization of microbial communities and soil organic carbon degradation associated with the depth and thawing effects on tundra soil in Alaska)

  • 박하주;김덕규;박현;이방용;이유경
    • 미생물학회지
    • /
    • 제52권3호
    • /
    • pp.365-374
    • /
    • 2016
  • 고위도에서의 온도 상승은 $0.6^{\circ}C$/10 년으로, 이는 토양 유기 탄소에 대한 미생물의 분해 활성 증가를 유도한다. 게다가, 분해된 토양 유기 탄소는 이산화탄소 또는 메탄 같은 온실가스로 전환, 방출되어 기후 변화를 가속화시킨다. 따라서, 토양 유기 탄소 분해와 관련된 미생물의 다양성 및 기능 이해를 위한 토양 해동 모델 연구가 필요하다. 이러한 연구를 위하여 Alaska Council의 두 깊이의 토양(SPF와 PF라 각각 명명한 30-40와 50-60 cm 깊이의 토양)을 $0^{\circ}C$에서 108일 동안 배양하였다. 환경 모사 실험 동안 pyrosequencing을 수행하였고, metagenome을 분석하여 총 111,804개의 미생물 sequence를 얻었다. 이 중, 574-1,128개의 세균 operational taxonomic unit (OTU)과 30-57개의 고세균 OTU를 확인하였다. 토양 배양에 따라 두 토양 모두에서 Crenarchaeota phyla의 상대적 분포가 증가하였으며, Actinobacteria와 Firmicutes phyla의 분포가 SPF와 PF에서 각각 크게 증가하였다. 추출한 토양 유기 탄소에 대한 무게 측정 및 gel permeation chromatography를 통해, 환경 모사 실험이 진행되는 동안 토양 유기 탄소의 주요 구성 성분인 부식산(humic acids)이 중합화(humification)되는 것을 확인하였다. 결론적으로, 냉대 툰드라 동토의 해동은 Crenarchaeota, Actinobacteria 및 Firmicutes phyla의 증가를 야기시키며, 미생물에 의한 토양 유기 탄소 분해 및 이용을 야기시키는 것으로 예측된다.

생고시용(生藁施用)과 Diazinon의 운용(運用)이 토양중(土壤中) Diazinon의 분해(分解)에 미치는 영향(影響) (Effect of Rice Straw Amendment and Repeated Application of Diazinon on the Persistence of Diazinon in Submerged Soils)

  • 이해근
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 1981
  • 토양처리형(土壤處理型) 살충제로 널리 사용(使用)되고 있는 diazinon입제(粒劑)의 토양중(土壤中) 분해(分解)에 대(對)한 생고(生藁), 토양살균(土壤殺菌) 및 약제연용(藥劑連用)의 영향(影響)을 시험(試驗)한 결과(結果), 1. 생고시용(生藁施用)으로 토양중(土壤中) diazinon의 분해(分解)가 다소(多少) 촉진(促進)되는 경향(傾向)으로, 생고무시용구(生藁無施用區)에 비(比)해 생고시용구(生藁施用區)는 그 반감기(半減期)가 약(約) 2.5일(2.5日) 단축(短縮)되었다. 2. 토양(土壤)의 살균처리(殺菌處理)로 diazinon의 분해(分解)는 현저(顯著)히 지연(遲延)되었으며, 무살균토양(無殺菌土壤)에 비(比)해 살균토양(殺菌土壤)은 그 반감기(半減期)가 약(約) 20일정도(20日程度) 지연(遲延)되었다. 3. diazinon입제(粒劑)의 연용(連用)으로 토양(土壤)과 표면수중(表面水中) diazinon의 분해(分解)는 현저(顯著)히 촉진(促進)되었으며, 이러한 현상(現象)은 연용회수(連用回數)가 증가(增加)할수록 심(甚)하였다. 토양(土壤)보다는 표면수(表面水)에서 더욱 현저(顯著)한 경향(傾向)이었다. 4. 연용처리(連用處理)한 토양(土壤)과 표면수(表面水)를 살균처리(殺菌處理)한 결과(結果)는 토양(土壤)과 표면수(表面水) 공(共)히 diazinon 분해(分解)에 미치는 연용(連用)의 영향(影響)은 거의 없었다.

  • PDF

연안 조간대에 표착한 유출유의 OMA 형성 영향인자의 평가 (Evaluation of Affecting Factors on Formation of Oil-Mineral Aggregates for Stranded Oil on Intertidal Flat)

  • 정정조
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.151-156
    • /
    • 2009
  • OMA(Oil-Mineral Aggregates) 형성은 유출유의 분산이나 미생물 분해율을 증대시켜 유출유의 제거에 많은 기여를 할 수 있기 때문에 연안 조간대에 표착된 유출유와 자연친화적인 OMA의 영향인자를 평가하는 것을 목적으로 유출유의 농도(50, 100, 200, 300, 400, 500 mg/L), 미세토립자의 농도(100, 200, 500, 1,000, 2,000, 4,000 mg/L), 염분 농도(10, 20, 30, 40 psu), 교반시간(1, 2, 4, 8, 12, 24 hr), 유화분산제의 주입량(0, 5, 10, 15, 20%)과 같은 물리화학적 인자의 변화를 통해 연구를 수행하여, 다음과 같은 결론을 얻었다. 점토광물인 Kaolinite가 비점토광물인 Quartz보다 유출유와의 합체물인 OMA의 형성에 약 3배 이상의 효율을 갖고 있는 것으로 파악되었다. OMA 형성인자들 중에서 기름의 유출량이 많을수록 OMA의 형성이 증대되는 것으로 검증되었으며, 해양의 염분농도 조건에서는 염분농도가 OMA의 형성에 영향을 미치지 않는 것으로 파악되었다. 그리고 교반시간이 증가하면 점토광물인 Kaolinite의 경우는 OMA의 형성에 긍정적인 역할을 하였나, Quartz의 경우는 커다란 영향을 미치지 못하는 것으로 파악되었다. 살포된 유화분산제가 Kaolinite와의 OMA의 형성에는 약 13%정도 기여한 것으로 파악되었으며, Quartz와의 경우는 약 56%가 촉진 되는 것으로 파악되었다.

  • PDF

지방산의 p-BPB 유도체에 의한 비누 생분해도 분석 방법 (An analytical method of soap biodegradability with fatty acid p-BPB derivatives)

  • 오세웅;이자경;정용;장석윤;김여경
    • 분석과학
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.9-19
    • /
    • 1993
  • 최근 합성계면활성제의 사용 증가에 따른 수질오염의 우려로 인하여 천연 유지비누의 사용이 증가되고 있는 실정이다. 그러나 하천의 자정용량을 초과하는 오염물질의 유입이 수질 오염을 유발하는 원인이 되므로 과도한 사용량의 증가 역시 환경에 부하를 준다. 현재까지 비누 지방산의 생분해 측정방법이 공정화되어 있지 않아 비누에 의한 수질오염도를 파악하기 어려웠다. 따라서 본 연구에서 새로이 측정방법을 고안하였고 환경 중 비누의 생분해도를 측정, 평가하였다. 본 연구의 내용 및 결과는 다음과 같다. 비누 중의 지방산염들은 비극성, 비양자성 용매하에서 crown ether를 촉매로 하여 p-BPB(p-bromophenacyl bromide)와 고체-액체 상전이 반응으로 유도체화시켰고 역상 고성능 액체크로마토그래피에 의해서 분리시켰다. 검출한계는 탄소사슬 길이에 따라 대략 10~50ng이었고, EDTA 첨가에 의한 유도체화 반응은 칼슘염 뿐만 아니라 다른 금속염에도 적용시킬 수 있었다. Yeast extract 존재 유무에 따라 지방산 유도체화 반응의 회수율은 각각 $95.4{\pm}1.2$,$85.2{\pm}2.4%$였다. 본 분석법은 진탕배양법과 같은 인위적인 조건 뿐만 아니라 자연계에 존재하는 지방산염의 생분해도 측정에 적용하였다.

  • PDF

폐광산 암반 및 폐석사면에 적합한 친환경 식생복원 소재 개발에 대한 연구 (Development of Green Rehabilitation Material for Rock and Abandoned Mine Debris Slopes)

  • 정문호;류종흠;김태혁;이학주;추창오;신연수;정교철
    • 지질공학
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.439-448
    • /
    • 2012
  • 이 연구는 폐광산 암사면 및 폐석 적치장 사면의 안정화와 더불어 척박한 환경에 친환경적으로 식물이 생육할 수 있는 기반을 조성, 녹화함으로써 광업활동으로 인해 생성된 인위적인 사면의 미관을 개선하는 것을 목적으로 하고 있다. 따라서 이 연구에는 사면의 안정화와 더불어 폐석유실 및 광물찌꺼기 비산 방지를 통해 광산지역의 환경을 친환경적으로 복원하고자 개발하고 있는 폐광산 사면 보호를 위한 친환경 식생복원 소재 개발에 대한 내용을 기술하였다. 폐광산 암사면 및 폐석사면에서의 친환경 식생복원 소재를 개발하기 위하여 우선적으로 현재 많이 사용되고 있는 천연섬유인 코이어섬유 소재, 내구성을 향상시키기 위한 천연섬유/화학섬유 소재 및 화학섬유 소재 등을 대상으로 인장강도, 인열강도 등의 시험을 실시하였다. 그 결과 천연섬유인 코이어섬유에서 친환경 식생복원의 가능성을 파악할 수 있었다. 이는 동일한 천연섬유라 할지라도 꼬임의 정도 및 생분해성에서의 내구성을 향상시키기 위한 항균처리 등으로 자연상태에서의 내구성을 향상시킬 수 있으리라 판단된다.

생분해성 지방족 폴리부틸렌 석시네이트 수지를 이용한 자망과 통발용 단일섬유의 방사기술 개발 및 물리적 특성 (Development and physical properties on the monofilament for gill nets and traps using biodegradable aliphatic polybutylene succinate resin)

  • 박성욱;배재현;임지현;차봉진;박창두;양용수;안희춘
    • 수산해양기술연구
    • /
    • 제43권4호
    • /
    • pp.281-290
    • /
    • 2007
  • This study was aimed not only to develop the gill net and trap made of biodegradable monofilaments in order to prevent a ghost fishing and to protect marine ecosystem, but also to analyze their spinning process and physical properties. Results showed that the spinning speed of biodegradable polybutylene succinate(PBS) monofilament was estimated to be approximately 100m/min when spinning temperature and cooling water temperature were adjusted at $180^{\circ}C$ and $3^{\circ}C$, respectively. The breaking loads of PBS monofilaments were estimated to be $35.3kg/mm^2$ at ${\phi}0.2mm$, $46.5kg/mm^2$ at ${\phi}0.3mm$, and $49.7kg/mm^2$ at ${\phi}0.4mm$ in the dry condition, respectively. However, its breaking loads in the wet condition were reduced by 2.4-5.5%, compared to those in the dry condition. The knotted strength of PBS monofilament at ${\phi}0.2mm$ was estimated to be 98.6% of PE in the dry condition. The breaking load of PBS monofilament at ${\phi}0.3mm$ was evaluated to be 81.8% of PA, and its softness showed 3 times less than that of PA in the wet condition. The breaking load of PBS monofilament at ${\phi}0.4mm$ was 95.3% of PA, and its softness showed 1.6 times less than that of PA in the wet state. However, the load elastic elongations of two kinds of monofilaments were estimated to be 1% higher than that of PA.

꽃게 통발용 인공미끼의 생분해도 및 해양수질 영향 (Biodegradability of Artificial Bait for Blue Crab Pots and Its Effect on Seawater Quality)

  • 정병곤;구재근;장호영
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.96-103
    • /
    • 2009
  • 고등어내장, 다랑어 내장 및 크릴새우 분쇄물을 사용하여 제조한 꽃게 통발용 인공미끼에 대하여 수중 생분해도와 현장해수에 미치는 영향을 조사하였다. 실내 생분해도 실험은 유효용량 10L의 아크릴 수조에 수리학적 체류시간은 12시간, 수조 통과유속은 1m/d로 물을 통과시키면서 시간에 따른 인공미끼의 생분해도를 평가하였다. 23일간의 실험기간 중 인공미끼는 원료의 종류에 관계없이 초기에 빠른 속도로 분해된 후 5일 후부터는 안정화되는 경향을 나타내었다. 분해속도는 사용 원료에 따라 다르게 나타났는데 유기물 분해속도 측면에서는 다랑어내장으로 만든 미끼가 가장 빠르게 분해되었는데 반해 암모니아성 질소 분해 측면에서는 고등어 내장을 이용하여 만든 미끼가 가장 빠르게 분해되는 것으로 나타났다. 인공미끼 사용이 해양생태계에 미치는 영향을 평가하기 위하여 인공미끼를 사용한 현장해수에서 통발의 위치 및 깊이에 따른 SS, COD, DO, 인 및 질소와 같은 해양수질을 측정하였다. 현장 해수와 대조구의 수질을 비교해 본 결과, 인공미끼 사용으로 인한 해양수질에 대한 영향은 무시할 수 있는 것으로 나타났다.

  • PDF

Pseudomonas aeruginosa F722부터 유래된 biosurfactant를 이용한 등.경유 혼합물의 생분해율 향상 (Biodegradation Enhancement of The Mixture of Kerosene and Diesel by using Biosurfactant from Pseudomonas aeruginosa F722)

  • 오경택;박귀환;강창민;;정선용
    • KSBB Journal
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.529-535
    • /
    • 2003
  • 본 연구에서는 등$.$경유 혼합물을 Pseudomonas aeruginosa F722를 이용하여 분해시킬 때 생분해율에 미치는 생물계면활성제, 화학계면활성제 및 공기 공급량의 영향을 조사하였다. 그 결과, 탄화수소 분해율은 0.01%와 0.15% 농도의 생물계면활제를 첨가하였을 때가 0.05%, 0.1% 및 0.2%농도의 생물계면활제를 첨가하였을 때보다 최고 6.2% 높은 94.3, 94.2% 제거율을 나타냈다. 하지만, 0.15% 생물계면활제를 첨가하였을 때가 0.01% 생물계면활제를 첨가하였을 때보다 탄화수소 분해율이 더 안정적이었다. 그리고 생물계면활성제 (surface tension; 30mN/m)와 화학계면활성제 (Tween 80;39mN/m, detergent;31mN/m)를 0.15% 농도로 첨가하여 배양하였을때, 탄화수소 분해율은 94.2, 93.5, 93.4%로 비슷하였다. 하지만, P. aeruginosa F722의 개체수는 생물계면활성제를 첨가했을 때가 화학계면활성제를 첨가했을 때보다 2배 이상 증가된 19 ${\times}$ $10^{7}$ cfu/$m\ell$로 조사되었다. 0.5vvm으로 공기를 공급하면서 교반을 수행하였을 때, 배양 3일 후, 사용균주를 접종하지 않은 공시험에서 탄화수소 분해율은 68.8%였으며, P. aeruginosa F722를 접종하였을 때는 94.8%이었다. 0.5 vvm으로 공기를 공급하였을 때가 공기를 공급하지 않았을 때보다 배양시간이 1/3로 단축되었다. 그리고 교반배양 (3일)과 정치배양 (10일)에서 탄화수소 분해율은 각각 94.8, 93.7%였다.

PLGA/피브린 지지체가 늑연골 세포의 부착과 성장에 미치는 영향 (Effects of PLGA/Fibrin Scaffolds on Attachment and Proliferation of Costal Cartilage Cells)

  • 송정은;이유정;이윤미;조선아;장지은;이동원;강길선
    • 폴리머
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.141-147
    • /
    • 2013
  • Poly(lactide-co-glycolic acid)(PLGA)는 좋은 기계적 성질과 생분해성으로 약물전달시스템 또는 조직공학적으로 널리 이용되고 있으나 낮은 세포 부착률을 가지고 있어 피브린을 첨가하여 이를 보완하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 지지체는 트롬빈과 피브리노겐, 그리고 세포을 혼합시킨 후 PLGA 지지체 위에 도포시켜 제조하였다. 세포의 부착 및 증식률을 측정하고자 PLGA/피브린 지지체에 늑연골 세포를 파종 후 1, 3일 및 7일 후 SEM과 MTT 분석을 통하여 측정하였으며, 세포외기질 형성에 미치는 피브린의 영향을 확인하고자 세포를 파종 후 누드마우스에 이식하여 GAG 및 콜라겐 합성의 효과를 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 피브린이 혼합된 PLGA 지지체가 생체 내 외 환경에서 세포의 부착 및 증식에 미치는 영향을 확인하고자 연구를 진행하였다. 그 결과, PLGA/피브린 지지체가 기존의 PLGA 지지체와 비교하여 탁월한 세포 성장률을 나타내는 것으로 확인하였다.

Delftia acidovorans EK2에 의한 고농도 Trichloroethylene (TCE)의 생물학적 분해 특성 (The Biological Degradation of High Concentration of Trichloroethylene (TCE) by Delftia acidovornas EK2)

  • 박우정;이상섭
    • 미생물학회지
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.183-191
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 성장기질로써 다양한 방향족 화합물을 첨가하여 TCE 분해 균주를 분리하고 고효율 TCE 분해 균주에 의한 고농도의 TCE 분해 특징에 대해 연구하였다. TCE에 오염된 토양 및 폐수로부터 시료를 채취하였고 성장기질로써 벤젠(Benzene), 페놀(Phenol), 에틸벤젠(Ethylbenzene), 아닐린(Aniline), 큐멘(Cumene), 톨루엔(Toluene) 등을 사용하여 TCE에 내성을 가지는 179 균주를 순수 분리하였다. 순수 분리된 균주들을 TCE 농도 30 mg/L, 성장기질 농도 0.2 g/L, $30^{\circ}C$, pH 7, 균 농도 1.0 g/L (w/v)의 호기적 조건으로 21일 동안 분해효율을 측정한 결과, 아닐린을 성장기질로 이용한 EK2 균주가 74.4%의 가장 높은 효율을 보여주었다. EK2 균주는 형태학적 특징, 생화학적 특징 및 분자적 특징을 분석한 결과 Delftia acidovorans로 동정되었다. D. acidovorans EK2의 TCE 분해는 TCE 농도 10에서 200 mg/L까지 성장 및 분해할 수 있었으나 250 mg/L 이상의 농도에서는 성장과 분해가 보이지 않았다. 저농도(1.0 mg/L) 분해 실험을 위하여 D. acidovorans EK2를 각 0.01 g/L, 0.03 g/L, 0.05 g/L로 적용한 결과, 모든 조건에서 12일 동안 99.9%의 분해효율을 보였다. 고농도(200 mg/L)를 분해하기 위한 최적 배양조건은 균 농도 1.0 g/L, 아닐린 농도 0.5 g/L, pH 7, 온도 $30^{\circ}C$로 확인되었으며, 21일 동안 호기적으로 배양 시 71.0%의 가장 높은 TCE 분해효율을 보여주었고, 분해속도는 94.7 nmol/h이었다. 결과적으로 본 연구에서 개발된 D. acidovorans EK2를 이용하여 고농도의 TCE로 오염된 토양 및 지하수의 생물학적 처리에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.