• Journal of Plant Biotechnology
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• 제1권1호
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• pp.1-7
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• 1999

Large-scale cultures of plant cell, tissue, and organ have been achieved by using BTBB. When different sized BTBBs (5 L, 20 L, 100 L, 300 L, and 500 L) were tested for the culture of yew cells (Taxus cuspidata Sieb. et Zucc.), cell growth increment reached to 94.5% in SCV after 24 days of culture with 30% of inoculation cell density. However, there were some variations in the production of taxol and its derivatives among the BTBBs of different size. Approximate 4 ㎎/l of taxol and 84 ㎎/l of total taxanes were obtained by using a 500L BTBB after 6 weeks of culture. With a 20L BTBB, about 20,000 cuttings of virus-free potatoes (cv. Dejima) could be obtained by inoculating 128 explants and maintaining 8 weeks under 16 hr light illumination. The frequency of ex vitro rooting of the cuttings revealed as more than 99% under 30% shade. By incorporating two-stage culture process consisting of multiple bulblet formation in solid medium and bulblet development in liquid medium, mass propagation of lily through bioreactor seemed to be possible. In the case of 'Marcopolo', the growth of mini-bulblets in BTBB was nearly 10 folds faster than that of the solid medium. Time course study revealed that maximum MAR yield of ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) in a 5 L and 20 L BTBB after 8 weeks of culture was 500 g and 2.2 ㎏, respectively. By cutting the MAR once and/or twice during the culture, the yield of root biomass could be increased more than 50% in fresh weight at the time of harvest. With initial inoculum of 500 g of sliced MAR in a 500 L BTBB, 74.8 ㎏ of adventitious root mass was obtained after 8 weeks of culture. The average content of total ginseng saponin obtained from small-scale and/or pilotscale BTBBs was approximately 1% per gram dry weight. Based on our results, we suggest that large-scale cultures of plant cell, tissue, and organ using BTBB system should be quite a feasible approach when compared with conventional method of tissue culture.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1033-1038
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• 2009

포도당 및 간장박의 농도가 각각 20 g/l 및 10 g/인 배지에서 Sphingomnas paucibilis NK2000가 생산하는 젤란의 최대 생산성은 배지의 초기 pH를 6.8로 하였을 경우, 플라스크 규모에서 7.46 g/l이었으며, 7 l 생물배양기에서는 7.35 g/l이었다. 배지의 pH를 6.8로 유지하면서 7 l 생물배양기에서 젤란을 생산할 때, 젤란의 최대 생산성은 pH 조절제로 수산화나트륨을 사용하였을 경우에 8.42 g/l 이었으며, 인산칼슘을 사용하였을 경우에 8.50 g/l이었다. Sphingomnas paucibilis NK2000를 배양하여 젤란을 생산할 경우에 배지에 첨가되는 인산칼슘의 최적 농도는 5.0 g/l이었다. 인산칼슘의 농도가 5.0 g/l인 배지를 사용하여 7 l 생물배양기에서 젤란을 생산하였을 때, 젤란의 최대 생산성은 8.93g/l이었다. 본 연구를 통하여 배지의 pH를 조절하지 않고 인산칼슘의 농도를 최적화한 배지를 사용하여 젤란의 생산성을 향상시킬 수 있는 경제적인 방법을 개발하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권10호
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• pp.949-956
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• 2010

하수의 질소 인 동시 제거를 위해 MBR 공정과 SDR 공정순으로 구성하여 처리용량 $10\;m^3$/일의 pilot plant를 약 350일 동안 운전을 하였다. MBR 유출수에 알칼리도($NaHCO_3$)와 응집제(Alum)를 일정한 농도로 주입하여 황 탈질 공정에서 질소 인을 동시에 제거하기 위해 인 제거와 탈질효율에 대한 영향을 조사하였다. MBR 유출수에 응집제를 주입 여부에 따라 SDR 공정에서의 T-N 제거율은 92.1%와 87.8%로 각각 나타났으며, 탈질율은 93.8%와 87.1%로 각각 나타났다. T-P 제거율은 응집제를 주입하지 않고 실험한 결과 약 26.7%로 나타났지만, Alum 2.6~4 mg/L (as Al)를 연속적으로 주입하여 실험한 결과에서 75.6%의 T-P 제거율이 나타났다. 따라서 응집제를 주입함에 따라 SDR 공정에서 탈질효율은 약 6.7% 정도 감소하였으며, 인 제거율은 증가되는 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권10호
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• pp.1430-1437
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• 2021

Cronobacter sakazakii is an opportunistic pathogenic bacterium found in powdered infant formula and is fatal to neonates. Antibiotic resistance has emerged owing to overuse of antibiotics. Therefore, demand for high-yield bacteriophages as an alternative to antibiotics has increased. Accordingly, we developed a modified mass-production method for bacteriophages by introducing a two-stage self-cycling (TSSC) process, which yielded high-concentration bacteriophage solutions by replenishing the nutritional medium at the beginning of each process, without additional challenge. pH of the culture medium was monitored in real-time during C. sakazakii growth and bacteriophage CS01 propagation, and the changes in various parameters were assessed. The pH of the culture medium dropped to 5.8 when the host bacteria reached the early log phase (OD₅₄₀ = 0.3). After challenge, it decreased to 4.65 and then recovered to 4.94; therefore, we set the optimum pH to challenge the phage at 5.8 and that to harvest the phage at 4.94. We then compared phage production during the TSSC process in jar-type bioreactors and the batch culture process in shaker flasks. In the same volume of LB medium, the concentration of the phage titer solution obtained with the TSSC process was 24 times higher than that obtained with the batch culture process. Moreover, we stably obtained high concentrations of bacteriophage solutions for three cycles with the TSSC process. Overall, this modified TSSC process could simplify large-scale production of bacteriophage CS01 and reduce the unit cost of phage titer solution. These results could contribute to curing infants infected with antibiotic-resistant C. sakazakii.

• 멤브레인
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• 제24권2호
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• pp.142-150
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• 2014

본 연구는 축산분뇨 처리장(바이오가스 플랜트) 액비의 고도처리에 적합한 공정을 도출하기 위한 기초 연구이다. 액비를 고도처리하기 위하여 나노여과 및 역삼투(reverse osmosis) 공정을 각각 사용하였고, 전처리공정으로서 담체를 첨가하지 않은 MBR과 담체를 첨가한 MBR을 각각 적용하여 비교하였다. 액비의 질소는 주로 암모니아성 질소의 형태로 존재하였다. MBR의 운전에서 담체(biomedia) 유무에 따른 COD, T-N 및 T-P의 제거효율에서 큰 차이는 없었으나, 담체를 첨가한 MBR의 TMP는 담체를 첨가하지 않은 MBR에 비해 매우 서서히 증가하였다. 전처리 공정으로 담체를 첨가한 MBR 공정을 사용한 경우, NF에 의한 COD, T-N 및 T-P의 제거효율은 각각 99.8, 86.5% 및 99.8%이었으며, RO에 의한 제거효율은 각각 99.9, 86.8% 및 99.9%이었다. MBR과 NF/RO 공정을 이용하여 처리한 액비의 최종 수질은 분뇨처리장 방류수 수질기준과 비교하였을 때, COD와 T-P는 방류수 수질기준을 만족하였으나, T-N은 수질기준에 부적합하였다. 따라서 T-N에 대한 방류수 기준을 만족시키기 위해서는 MBR 조업 cycle의 조정 또는 나노여과/역삼투에 의한 2차 재처리 등의 개선이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국도시환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.401-408
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• 2018

하수처리 공정모델링 소프트웨어인 EQPS(Effluent Quality Prediction System, Dynamita, France)를 적용하여 A하수처리시설 생물반응조 설계의 적합성을 분석하였다. A하수처리장은 친수용수 수준의 목표수질을 준수하기 위하여 이차침전지 유출수 설계농도를 총질소와 총인, 각 10 mg/L, 1.8 mg/L로 설정하여 설계하였다. 4-Stage BNR 공정인 반응조의 체류시간은 총 9.6시간으로 전무산소조 0.5, 혐기조 1.0, 무산소조 2.9, 호기조 5.2시간이었다. 동절기 공정모델링 결과 친수용수 수준의 목표수질을 만족하기 위하여 혐기조의 체류시간을 0.2시간 늘렸고 당초 설계조건이던 외부탄소원 비상시 주입을 상시적으로 주입해야 하는 것으로 조사되었다. 모델링 결과의 왜곡을 배제하기 위하여 소프트웨어 제조사가 제시한 one step nitrification denitrification 모델의 Default 계수를 사용하였다. 공정모델링은 대체적으로 최적의 상태를 제시하기 때문에 생물반응조 여유율을 고려하면 4-Stage BNR의 체류시간은 9.8시간보다 증가시켜야 한다. 하수처리장 설계단계에서 공정 모델링의 정확한 사용은 하수처리장 건설 후 처리성능과 효율의 안정성을 담보할 수 있는 방법이므로 설계단계에서 철저한 평가가 필요하다.

• 한국대기환경학회지
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• 제19권1호
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• pp.101-112
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• 2003

Biological methods are frequently used for treatment of contaminated air, containing volatile organic compounds and odor compounds in low concentrations and high flow rate of air streams. For more than 20 years. biofilter has been recognized as a cost effective technology for the purification of contaminated air. Most commercial applications before 1990 were for control of odors. In the past decades major progress has been accomplished in the development of vapor phase bioreactor. in particular biotrickling filers. Biotrickling filters are more complex than biofilters. but are usually more effective, especially for the treatment of compounds which are difficult to degrade or compounds that generate acidic by-products. While the level of understanding of biotrickling filtration process for VOCs still remains limited. the evidence success of biotreatment of VOC in air resulted in pursuing active research. This paper presents fundamental and practical aspert of VOCs treatment from air in biotrickling filter. Special emphasis is given to the operating parameters and the factors influencing performance for biotrickling filter.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.140-143
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• 2004

Membrane bioreactors (MBRs) used for water purification are based on the association of a bioreactor, within which a culture of microorganisms degrades the polluting compounds, and a membrane filtration separator. The use of a porous barrier usually ensures the disinfection of the effluent.(omitted)

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.41-41
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• 1993

Recently, the advanced membrane separation technology has even been applied to the post treatment to biological process of wastewater treatment, since the efficiency of biological treatment significantly depends on maintaining a high biomass concentration in the bioreator. Particularly, anaerobic microbes in the biological system have slower growth rates than aerobic microbes and thus it takes a long hydaulic retention time(HRT) to prevent biomass washout in the completely mixed anaerobic digester. The anaerobic sludge also has poor settleability owing to its diffusible and somewhat filamentous nature. Moreover, the residual gasification and consequent sludge rise in the clarifier compartment become a considerable problem, which proves that complete separation of biological solids is difficult.

• KSBB Journal
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• 제7권1호
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• pp.67-71
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• 1992

50개의 폴리프로필렌 실관과 3개의 테르폰 실관으로 구성된 실관반응기에서 Saccharomyces cerevisiae효모를 이용하여 알콜의 연속 생산을 연구하였다. 생산된$CO_2$는 테프론 실관으로 내어 보냈고 과잉효모 세포는 shell-side를 통하여 제거하였다. Shell-side 부피를 기준으로 세포농도는 266g/L였고 알콜 생산성은 205g/L를 얻었다. 질소 결핍배지를 사용했을 경우 생산성이 너무 낮아 실제 응용할 가치는 없었다.