• 한국환경농학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.370-378
• /
• 2005

생물흡착현상을 이응한 중금속오염폐수 처리기술 개발을 위한 기초연구로서 중금속흡착능이 있는 것으로 알려진 U. pinnatifida, E. stolonifera, Laminaria sp., G. amansii 등 4종의 해조류를 대상으로 중금속 흡착 특성을 조사하였다. 해조류 종류별 중금속 흡착능력은 U. pinnatifida$\geq$E. stolonifera$\geq$Laminaria sp.>G. amansii 순이었으며, 중금속 $100mg/{\ell}$ 농도에서 Pb는 $93{\sim}99%$ 정도 흡착이 되었고, Cu와 Cd는 $70{\sim}80%$ 절도 흡착되었다. $CaCl_2$을 이용하여 해조류의 작용기를 치환함으로서 중금속 흡착 및 탈착성능이 개선되었으며, 온도와 pH에 따른 중금속 흡착 변화는 큰 차이가 없었다. U. pinnatifida의 중금속 흡착은 Freundlich 흡착등온식 보다는 Langmuir 흡착등온식에 잘 일치하였고, Cu, Cd 및 Zn에 비해서 Pb가 상당히 흡착친화도가 큰 것으로 나타났다. U. pinnatifida의 중금속별 흡착효율은 다성분계 중금속일 때가 단성분계일 때 보다 감소하였으며, 탈착제로서 NTA를 처리하였을때 흡착된 중금속의 탈착효율이 가장 높았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제12권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2007

토양 및 지하수의 오염 확산을 방지하면서 오염물을 처리할 수 있는 생물벽체(Biobarrier)에 적용하기 위해 회분식실험과 칼럼 실험을 실시하였다. 회분식 실험에서는 순수 호기성 미생물 Pseudomonas fluorescens의 글루코즈와 당밀에 대한 동역학 상수를 산정하였다. P. fluorescens의 최대비성장속도(Vmax)는 글루코즈와 당밀을 사용하였을 때 $23^{\circ}C$에서 각각 $0.246\;hr^{-1}$, $0.073\;hr{-1}$로 글루코즈의 비성장속도가 빠르지만, P. fluorescence 성장 시 당밀에 대한 지체기가 없으며, 경제성을 고려하여 당밀을 칼럼실험의 탄소원으로 사용하였다. 일정수두 칼럼실험에서 P. fluorescence를 접종하고 영양원을 주입하면서 칼럼 내 토양의 투수계수 감소를 측정한 결과 영양원 주입 6일 만에 투수계수는 $4.1{\times}10^{-2}\;cm/sec$에서 $2.8{\tims}10^{-4}\;cm/sec$로 $6.8{\times}10^{-3}$배 감소하였고, 미생물량은 유입부에서 최대값을 나타냈다. 그러나 투수계수의 감소를 야기하는 미생물의 성장은 탄소원이 아닌 전자수용체(용존산소)의 농도에 의하여 제한되었다.

• 지적과 국토정보
• /
• 제46권2호
• /
• pp.27-42
• /
• 2016

산림은 우리나라 토지피복 면적의 64%에 해당하는 넓은 면적을 차지한다. 이와 같이 넓은 면적의 산림을 조사, 모니터링, 관리하기 위해서는 원격탐사 및 지리정보시스템 기술이 필수적이다. 위성영상의 분광반사 특성을 이용하여 임상 및 수종분류가 가능하며, 이를 통해 임상도를 제작할 수 있다. 3차원 자료인 LiDAR를 이용하여 개체목의 위치와 수고 측정, 이를 통해 바이오매스와 탄소량 추정이 가능하다. 그 외에도 대상물의 반사특성을 이용해서 각종 지수들이 추출될 수 있는데, 예를 들어 식생지수와 표면토양지수 등을 통해 식생의 활력도와 산림 황폐화 정도를 파악 할 수 있다. 이러한 식생지수들의 변이를 파악하여 소나무 재선충병, 참나무 시들음병 등의 조기탐지 및 관리도 가능하다. 또한 A/R CDM, REDD+ 등 최근 기후변화 대응 사업에 있어서 원격탐사는 사업성 판단과 이산화탄소 흡수 및 저장량을 산정하는데 중요한 역할을 하고 있다. 기후변화 취약성 평가에서는 지리정보시스템의 시공간자료를 이용하여 국가 및 지자체 단위의 취약성이 시공간적으로 평가되고 있다. 또한, 시공간자료를 영향변수로 추가시킨 각종 모델을 통해 산림생장, 입목고사, 산사태 및 산불 등의 예측이 시공간적으로 이루어 질 수 있다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.689-699
• /
• 2003

This study was to examine characteristics of treating toluene vapor, which gets to be problematic due to its harmful carcinogenicity and mass generation from various sources, through a biological treatment facility which is environment-friendly and adopts a high-efficient and low-cost clean technology. In order to identify whether Alnus Firma Fruit (AFF) can be used as a media for a bioreactor, its utility and basic operating factors, a study was conducted on pressure drop, supply of nutrient substances and retention time which are operating factors of a biofilter, and eliminating characteristics were compared between AFF and the conventional biological activatedcarbon (BAC) widely used as filter media. In the case of AFF, the initial microbial deposits was 2.3${\times}$10$^{7}$ CFU/g dry AFF, which represents the initial microbial density higher than the case of BAC showing 5.5${\times}$10$^{6}$ CFU/g dry BAC And it took about 2 weeks to acclimate until its eliminating rate got to be increased over 90%. As a result of comparing pressure loss taking place with the lapse of time between BAC and AFF, after 130 days passed at SV 25h$^{-1}$ , BAC showed that its eliminating efficiency had a tendency to drop greatly due to a great pressure loss (0.53\longrightarrow54.7 mm$H_2O$/m) caused by an excess of biomass as accumulated. On the other hand. AFF showed that the pressure drop was 0.53 mm$H_2O$/m, about 2 times as much as the initial pressure loss of 0.4 mm$H_2O$/m, which represents no great change in the pressure loss, and its eliminating efficiency was also shown to be continuously high. Therefore, when AFF was used as a filler for a biological treatment facility, a biological filter enabling improvement of the purifying efficiency to be promoted could be provided, and moreover, the pressure loss was so small that the filler replacement cycle or the back flushing cycle could be extended. So, even in terms of the operating cost, it was identified to be an economical filler When an inorganic material was used as a filler, the biofilters performance acted sensitively on whether nutrient substances were supplied or not. In the case of AFF with low adsorptivity, addition of ethyl-alcohol increased the solubility of toluene, and consequently, biodegradation got to be actively made by microbes, and thus, its eliminating rate could be increased. As the flow velocity and the inflow concentration got to be more increased, its eliminating rate got to be lower, and particularly, an increase in the flow velocity made its eliminating rate drop more greatly than an increase in the concentration.

• 에너지공학
• /
• 제22권2호
• /
• pp.184-196
• /
• 2013

경제 발전과 산업의 발달로 화석연료를 대체할 신재생에너지 개발의 필요성이 대두되고 있다. 환경과 에너지 문제를 동시에 해결할 수 있는 에너지 개발이 필수적이며, 그 대안으로 해양 미생물에 기초한 신재생에너지 개발이 해결방법으로 떠오르고 있다. 정부의 제3차 신 재생에너지 기술개발 및 이용 보급 계획에 근거하여, 2030년까지 바이오에너지 부분의 50%인 500만TOE를 해양 바이오에너지에서 생산하려 한다. 본 연구는 국가 경제에서 해양바이오에너지 개발사업이 국내 경제에 미치는 파급효과에 대하여 산업연관분석을 적용하여 분석하고자 한다. 생산유발, 부가가치 유발, 취업유발에 미치는 효과 및 연구개발 유발효과 4가지를 분석하되, 수요유도형 모형을 적용한 분석 결과를 제시한다. 한국은행 산업연관표 기본부문 기준 403부문 중에서 66개 부문을 해양 바이오에너지 관련 부문이라 정의한 후, 해양바이오에너지 관련 부문을 중심에 놓고 이를 외생화하여 분석한다. 해양바이오에너지 개발사업에 2,234억원의 예산이 투입되면, 생산유발효과 3,123억원, 부가가치 유발효과 865억원, 취업유발효과 1,151명, 연구개발 유발효과 47.8억원으로 분석되었다. 이러한 정량적 정보는 해양바이오에너지 개발사업의 상용화에 대한 정책 결정에 활용될 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제25권9호
• /
• pp.1467-1475
• /
• 2015

The use of microbial extracts containing plant hormones is a promising technique to improve crop growth. Little is known about the effect of bacterial cell-free extracts on plant growth promotion. This study, based on phytohormonal analyses, aimed at exploring the potential mechanisms by which Enterococcus faecium LKE12 enhances plant growth in oriental melon. A bacterial strain, LKE12, was isolated from soil, and further identified as E. faecium by 16S rDNA sequencing and phylogenetic analysis. The plant growth-promoting ability of an LKE12 bacterial culture was tested in a gibberellin (GA)-deficient rice dwarf mutant (waito-C) and a normal GA biosynthesis rice cultivar (Hwayongbyeo). E. faecium LKE12 significantly improved the length and biomass of rice shoots in both normal and dwarf cultivars through the secretion of an array of gibberellins (GA₁, GA₃, GA₇, GA₈, GA₉, GA₁₂, GA₁₉, GA₂₀, GA₂₄, and GA₅₃), as well as indole-3-acetic acid (IAA). To the best of our knowledge, this is the first study indicating that E. faecium can produce GAs. Increases in shoot and root lengths, plant fresh weight, and chlorophyll content promoted by E. faecium LKE12 and its cell-free extract inoculated in oriental melon plants revealed a favorable interaction of E. faecium LKE12 with plants. Higher plant growth rates and nutrient contents of magnesium, calcium, sodium, iron, manganese, silicon, zinc, and nitrogen were found in cell-free extract-treated plants than in control plants. The results of the current study suggest that E. faecium LKE12 promotes plant growth by producing GAs and IAA; interestingly, the exogenous application of its cell-free culture extract can be a potential strategy to accelerate plant growth.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제48권1호
• /
• pp.34-39
• /
• 2005

시설원예단지의 재배환경은 고온다습으로 많은 병해가 발생하며, 이를 방제하기위해 과다한 농약을 사용하므로 농약 잔류성에 대한 피해가 심각한 우려를 낳고 있다. 미생물을 이용한 생물학적 방제법 개발로 청정 시설원예작물을 생산할 목적으로 길항균을 분리하였다. 잎들깨 재배토양과 식물체로부터 길항세균 18종을 분리하였으며 분리한 길항세균 중에 AK-17이 가장 활성이 뛰어나 이를 이용하여 주요 식물병원균에 대한 항균스펙트럼을 조사하였다. 그 결과 잿빛곰팡이병원균의 Botrytis cinerea와 균핵병원균의 Sclerotinia sclerotiorum 및 줄기썩음병원균인 Rhizoctonia solani에 대한 항균효과가 뛰어났다. 잎들깨의 주요 병에 대한 생물학적 방제실험은 병발생 억제효과와 병 방제효과를 pot 실험으로 실시했다. 그 결과 균핵병은 55%의 병발생 억제호과와 92%의 방제효과가 있었고, 잿빛곰팡이병은 40%의 병발생 억제효과와 78%의 방제효과를 확인할 수 있었다. AK-17의 식물 생육촉진효과는 신장이 120%, 생체중이 164% 증가되었으며, 엽수와 엽면적은 각각 120%와 220%의 증가효과를 보였다. 그리고 AK-17을 생리 생화학적방법과 유전학적 방법으로 동정한 결과, Burkhoderia sp.로 확인되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권8호
• /
• pp.852-859
• /
• 2006

Anammox(anaerobic ammonium oxidation)와 Canon(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite) 공정과 같은 새로운 미생물학적 공정은 혐기성 소화 슬러지 상징수와 같은 고농도 암모늄 폐수로부터 효과적으로 질소를 제거할 수 있는 미생물학적 처리 기술이다. 본 연구에서는 합성폐수와 슬러지 소화조 상징수를 대상으로 상향류식 입상슬러지상 형태를 가진 새로운 Canon 형 질소 제거공정의 적용 가능성과 그 운전특성에 대하여 연구하였다. 이때 산소공급원으로 주입된 공기는 유출수 반송라인에 설치된 외부폭기조에서 공급하였다. 합성폐수(${\leq}110$ mg $NH_4$-N $L^{-1}$)를 사용한 첫 번째 실험에서는 유효 HRT 3.8일에서 약 95%의 암모늄(T-N 기준 92%)이 제거되었다. 또한 슬러지 소화 상징액($438{\pm}26$ mg $NH_4$-N $L^{-1}$)을 이용한 두 번째 실험에서는 유효 HRT 5.4일과 3.8일에서 각각 $94{\pm}1.7%$와 $76{\pm}1.5%$의 질소가 제거되었다. 두 실험 모두 유출수에서의 아질산염과 질산염 농도는 매우 낮게 검출되었다. 다른 미생물학적 질소 제거 신기술과 비교하였을 때 이 공정은 상당히 낮은 산소소모량($0.29{\sim}0.59$ g $O_2$ $g^{-1}N$)과 알칼리 소모($3.1{\sim}3.4$ g $CaCO_3$ $g^{-1}N$) 특성을 보였다. 이 공정은 또한 간단한 반응조 형상을 가지고 있으므로 효과적인 미생물 확보능력과 함께 시설투자 및 유지관리비용이 낮은 장점을 가지고 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권7호
• /
• pp.1027-1036
• /
• 2020

Stipa purpurea is a unique and dominant herbaceous plant species in the alpine steppe and meadows on the Qinghai-Tibet Plateau (QTP). In this work, we analyzed the composition and diversity of the culturable endophytic fungi in S. purpurea according to morphological and molecular identification. Then, we investigated the bioactivities of these fungi against plant pathogenic fungi and 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase (ACCD) deaminase activities. A total of 323 fungal isolates were first isolated from S. purpurea, and 33 fungal taxa were identified by internal transcribed spacer primers and grouped into Ascomycota. The diversity of endophytic fungi in S. purpurea was significantly higher in roots as compared to leaves. In addition, more than 40% of the endophytic fungi carried the gene encoding for the ACCD gene. The antibiosis assay demonstrated that 29, 35, 28, 37 and 34 isolates (43.9, 53.1, 42.4, 56.1, and 51.5%) were antagonistic to five plant pathogenic fungi, respectively. Our study provided the first assessment of the diversity of culture-depending endophytic fungi of S. purpurea, demonstrated the potential application of ACCD activity and antifungal activities with potential benefits to the host plant, and contributed to high biomass production and adaptation of S. purpurea to an adverse environment.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권9호
• /
• pp.1218-1223
• /
• 2012

${\varepsilon}$-Poly-$_L$-lysine (${\varepsilon}$-PL), produced by Streptomyces or Kitasatospora strains, is a homo-poly-amino acid of $_L$-lysine, which is used as a safe food preservative. The present study investigates the combined use of cell immobilization and in situ adsorption (ISA) to produce ${\varepsilon}$-PL in shaken flasks. Loofah sponge-immobilized Streptomyces ahygroscopicus GIM8 produced slightly more ${\varepsilon}$-PL than those immobilized on synthetic sponge, and sugarcane bagasse. Moreover, loofah sponge supported the maximum biomass. Hence, loofah sponge was chosen for cell immobilization. Meanwhile, the ion-exchange resin D152 was employed for ISA. The loofah sponge-immobilized cells produced $0.54{\pm}0.1g/l$ ${\varepsilon}$-PL, which significantly increased to $3.64{\pm}0.32g/l$ after combining with ISA through the addition of resin bags. The free cells with ISA using the dispersed resin yielded $2.73{\pm}0.26g/l$ of ${\varepsilon}$-PL, an increase from $0.82{\pm}0.08g/l$. These data illustrate that the proposed combination method improved production most significantly compared with either immobilization or ISA only. Moreover, the immobilized cells could be repeatedly used and an ${\varepsilon}$-PL total amount of $8.05{\pm}0.84g/l$ was obtained. The proposed combination method offers promising perspectives for ${\varepsilon}$-PL production.