국제 해사기구 (IMO)에서 MARPOL 73/78은 조문과 여섯 개의 부속서로 구성되어 있다. Annex IV는 선박의 하수를 규제한다. 2012년 제 64회 결의안에서 선박에서 배출되는 하수 중 영양염류를 제거하도록 규제하였다. 2014년 해양수산부의 지원으로 영양염류를 제거 할 수 있는 대용량 폐수처리 장치를 개발하였다. Sequence Batch Reactor (SBR)와 Membrane Bio Reactor (MBR)를 결합한 새로운 공정이 개발되었다. 현존하는 SBR 공정의 사이클에서는 침전을 제외하고 통기 및 교반만을 사용하였고, 상기 막은 처리 된 물을 배출 시키는데 사용하였다. 본 연구에서는 MACROGEN 사의 NGS 분석 기술을 이용하여 Bench 규모 폐수처리 설비를 이용한 하수처리장 원수를 처리하기 위한 최적 운전조건에서 폭기조 내 미생물의 우점종을 분석하였다. 그 결과 Bacteroidetes는 호기성 박테리아의 27.1 %를 차지했으며 Gammaproteobacteria는 혐기성 박테리아의 16.8 %를 차지하였다. Operational taxonomic unit ratio에 Others 항목이 차지하는 비율도 상당하다고 볼 수 있는데 기존의 오수처리를 위해 필요했던 미생물 외에 아직 NCBI (National center for Biotechnology Information)에 등록되지 않은 미생물일 가능성이 있어 추후 연구가 필요하다고 판단된다.
BACKGROUND: Soil salinity causes reduction of crop productivity. Rhizosphere microbes have metabolic capabilities and ability to adaptation of plants to biotic and abiotic stresses. Plant growth-promoting bacteria (PGPB) could play a role as elicitors for inducing tolerance to stresses in plants by affecting resident microorganism in soil. This study was conducted to demonstrate the effect of selected strains on rhizosphere microbial community under salinity stress. METHODS AND RESULTS: The experiments were conducted in tomato plants in pots containing field soil. Bacterial suspension was inoculated into three-week-old tomato plants, one week after inoculation, and -1,000 kPa-balanced salinity stress was imposed. The physiological and biochemical attributes of plant under salt stress were monitored by evaluating pigment, malondialdehyde (MDA), proline, soil pH, electrical conductivity (EC) and ion concentrations. To demonstrate the effect of selected Bacillus strains on rhizosphere microbial community, soil microbial diversity and abundance were evaluated with Illumina MiSeq sequencing, and primer sets of 341F/805R and ITS3/ITS4 were used for bacterial and fungal communities, respectively. As a result, when the bacterial strains were inoculated and then salinity stress was imposed, the inoculation decreases the stress susceptibility including reduction in lipid peroxidation, enhanced pigmentation and proline accumulation which subsequently resulted in better plant growth. However, bacterial inoculations did not affect diversity (observed OTUs, ACE, Chao1 and Shannon) and structure (principle coordinate analysis) of microbial communities under salinity stress. Furthermore, relative abundance in microbial communities had no significant difference between bacterial treated- and untreated-soils under salinity stress. CONCLUSION: Inoculation of Bacillus strains could affect plant responses and soil pH of tomato plants under salinity stress, whereas microbial diversity and abundance had no significant difference by the bacterial treatments. These findings demonstrated that Bacillus strains could alleviate plant's salinity damages by regulating pigments, proline, and MDA contents without significant changes of microbial community in tomato plants, and can be used as effective biostimulators against salinity stress for sustainable agriculture.
본 연구에서는 초음파 및 유기산 처리에 따른 재배유형별 마늘의 저장 중 품질 특성 조사를 위해 초음파(60℃, 5 min)와 유기산(citric acid 1.0%, fumaric acid 0.5%, 각각 5 min) 처리 후 냉장(4℃) 온도에서 28일간 저장하면서 품질 특성을 조사하였다. 총균수는 한지형과 난지형 모두 대조구와 citric acid 처리 시 저장 기간이 증가할수록 총균수도 증가하였다. 대장균은 한지형과 난지형 모두 대조구에서 저장 7일부터 검출되기 시작하였으며, 그 수준은 식품공전의 신선 편의 식품 법적인 기준 2.0 log CFU/g을 초과하였다. 곰팡이도 대장균과 마찬가지로 저장 7일부터 검출되기 시작하였으나 초음파 처리 시에는 저장 기간 중 모든 재배유형별 마늘에서 검출되지 않았다. Fumaric acid 0.5%를 고려했을 때 총균수는 0.06±0.13으로 한지형과 난지형이 동일하였고, 곰팡이는 한지형 0.68±0.25와 난지형은 증식하지 않는 등 낮은 수준을 유지하고 있었으며, 대장균은 검출되지 않아 미생물 억제에 효과적이었다. 무기질 변화 분석 결과 모든 재배유형별 마늘에서 Fe와 Zn은 검출되지 않았으며 성분이 많은 함유량은 K, P, Mg, Ca, Na 순으로 이었다. 경도는 전반적으로 저장 기간이 증가할수록 감소하는 경향을 보였는데, fumaric acid 처리구에서는 모든 재배유형에서 경도에 유의적인 차이가 없어 조직변화 측면에서 fumaric acid 0.5%, 5분 처리가 가장 효과적인 것으로 나타났다. 색도는 L값은 감소, a값과 b값은 증가하여 육안으로 보았을 때 녹변현상과 일치하였다. 따라서 본 연구에서 활용한 전처리 조건에서는 일부 기간 미생물 감소, 무기질 및 경도, 색 변화와 같은 품질을 유지하는 방안으로 fumaric acid 0.5%, 5분 처리가 마늘의 미생물 저감과 품질 유지에 효과적인 것으로 나타났다. 그러나 채소류의 미생물, 색, 경도 등 품질을 향상하고 유지할 수 있는 다양한 물리적, 화학적인 방법들이 추가로 연구되어야 할 것으로 사료된다.
녹조로 널리 알려진 남조류 과다증식은 심미적 불쾌감뿐만 아니라 독성물질을 생성하기 때문에 댐 수질 관리에 있어 큰 문제가 되고 있다. 녹조 발생을 억제하기 위하여 호소 유역으로부터 유입되는 비점오염물질 특히, 영양염류 저감이 필요하다. 본 연구에서는 친환경적 방법으로 알려진 인공습지의 장기간 운영 결과를 분석하여 비점오염물질 제어 수단으로서 인공습지의 적용 가능성 및 공정운영 관련 기초자료를 구축하기 위하여, 2014~2020년 동안 대청호 유역에 위치한 안내천 인공습지의 오염물질 처리효율을 분석하였다. 분석 결과, BOD 14.3%, COD 17.9%, SS 50.0%, T-N 19.0%, T-P 35.4%로 인공습지가 오염 물질 제거에 효과적임을 확인하였다. 계절별 처리효율은 오염물질별로 다른 경향을 보였는데, 주로 미생물의 반응에 의해 제거되는 BOD, COD, T-N은 겨울철에 비해 봄~가을에 높은 처리효율을 나타내었다. 그러나 수생식물에 의해 주로 제거되는 T-P는 처리효율에 있어 겨울에도 안정적인 처리효율을 나타내 호소 유입부하를 저감하는 데 효과적임을 확인하였다. 오염부하에 따른 제거율은 모든 오염물질이 유입수의 중간농도 및 고농도 구간에서 유출수 농도가 통계적으로 유의하게 감소한 것으로 나타났다. 이는 초기 강우와 같은 고부하 조건에서도 인공습지가 호소로 유입되는 비점오염물질을 안정적으로 제거해 호소의 부영양화를 억제하는 데 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다. 다만, 습지는 자연정화에 기반한 시설로 인위적인 공정 제어가 어렵기 때문에 향후 유역별 특성에 따라 다양한 운영사례 연구가 정립된다면 우리나라 호소의 녹조 문제 해결을 위해 유용한 방법이 될 것으로 판단된다.
검사 결과의 적시성과 정확성은 임상의가 특히 생명을 위협하는 감염이나 시력과 같은 중요한 장기 및 기능이 위험에 처한 경우, 효과적이고 표적화된 항균 요법을 결정하고 즉시 시행하는데 중요한 요소이다. 가능한 한 최단 시간 내에 정확하고 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해 matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF) 질량분석기기반 분석을 개선하고 최적화하기 위한 추가 연구 노력이 이루어져야 할 것이다. MALDI-TOF 질량분석기기반 세균 식별은 주로 임상 시료에서 병원체를 분리 및 정제하는 기술, 스펙트럼 라이브러리 확장 및 소프트웨어의 업그레이드에 중점을 둔다. 기술이 발전함에 따라 많은 MALDI-TOF 기반 미생물 동정 데이터베이스 및 시스템이 허가되어 임상에 사용되고 있다. 그럼에도 불구하고, 포괄적인 임상미생물의 특성화를 위해서는 MALDI-TOF 질량분석기 기반 항균제 내성 분석을 개발하는 것이 여전히 필요하다. 특정 적용 범주, 일반적인 분석물질, 주요 수행방법, 한계 및 해결점을 포함하여 임상 연구에서 MALDI-TOF의 적용이 중요하다. 임상 미생물 검사실에서 업무 활용을 위해 임상병리사들의 교육 및 훈련을 통한 전문성 확보가 필수적이며, 데이터베이스 구축과 경험을 극대화하여야 할 것이다. 향후 더 강력한 데이터베이스의 활용으로 다양한 분야에서 MALDI-TOF 질량분석기가 적용될 것으로 보인다.
본 실험은 육계에서 생균제 Streptococcus faecium C-68(SF)과 항생제 colistin (Col)의 단독 또는 혼합 급여가 증체율과 장내 세균총 변화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 암수 동수의 초생추 252수를 공시하여 Col과 SF를 첨가하지 않은 기초사료구(대조구), 기초사료+Col 10ppm첨가구, SF 0.04%구, SF 0.04%+col 10ppm구, SF 0.08%구, SF 0.08%+col 10ppm구 등 6개 처리구를 두었다. SF 0.04%구와 SF 0.08%구의 Streptococcus faecium 생균수는 사료 g당 각각 7$\times$10난, 1.4$\times$10개가 되도록 하였고, 사료는 옥수수와 대두학을 주원료로 하여 7주간 급여하였다. 사양실험이 진행되는 동안 처리구별로 분내 세균총의 변화를 알아보기 위하여 매주 말 신선한 분을 사료로 무균적으로 채취하여 조사하였고, 장내 세균총의 변화를 조사하기 위해 4주와 7주말에 처리당 9수씩 희생시켜 대장부분의 내용물을 채취하여 세균총의 분포를 조사하였다. 각 처리구 실험사료의 영양소 이용률을 조사하기 위하여 3주와 6주말 전분 채취법에 의하여 대사실험을 실시하였고, 7주말 각 처리구 별로 9수씩 희생시켜 소장의 길이와 무게를 측정하였다. 평균 증체량은 SF 0.08%(2.37kg)와 SF 0.08%+col (2.34kg)을 첨가한 처리구가 대조구(2.18kg)보다 유의적으로 높았으나 (P<0.05), 다른 처리구의 증체량은 대조구에 비하여 통계적인 차이가 없었다. 사료요구율은 SF 0.04%구를 제외한 모든 첨가구들이 대조구보다 더 개선되었고(P<0.05), 건물, 조단백질, 조지방, 총 탄수화물 등과 같은 영양소의 소화율은 전 기간 내내 SF나 Col의 첨가에 의한 변화를 볼 수 없었다. 예상했던 대로 SF첨가구의 분 중 Streptococci는 유의성 있게 증가되었는데 SF 0.04%구와 SF 0.08%구, SF 0.08%+col구에서는 통계적인 유의성이 인정되었다(P<0.05). 그러나 colistin의 단독첨가에 의한 Streptococci의 변화는 볼 수 없었고 Col과 SF와의 혼합 첨가구에서도 Col첨가가 Streptococci수의 변화에 미치는 영향은 볼 수 없었다. 분 중의 coliforms수는 SF와 Col의 첨가된 사료의 급여에 의해 현저히 감소되었다(P<0.05) 그러나 SF와 Col의 혼용효과는 관찰할 수 없었다. 장내 세균총의 분포 변화도 분중의 세인총 변화와 같은 양식을 나타냈다. 소장의 길이는 SF 0.08%구와 SF 0.08%+col 10ppm구에서 SF를 급여하지 않은 처리구보다 10%정도 유의하게 긴 것으로 나타났다(P<0.05). 그러나 소장의 무게(empty weight)는 대조구에 비하여 SF 0.08%구와 SF 0.08%+col구에서 가벼워졌고, Col과 SF를 단독 또는 혼용 급여한 모든 처리구의 단위길이 당 소장무게는 유의성 있게 감소된 것을 볼 수 있었다(P<0.05). 전체적인 결과를 볼 때 SF가 0.08%첨가된 구에서 육계의 증체량 개선효과가 가장 좋은 것으로 나타났다. 10ppm의 colistin첨가는 SF와 혼용했을 때나 10ppm 그 자체만으로는 육계의 증체효과 또는 양내 세란총 변화의 관점에서 볼 때 유익하지 못했고, SF와 Col은 소장의 벽 두께를 않게 변화시키는 효능이 있다고 추측된다.
본 연구에서는 국제적으로 사용하고 있는 농업용수 재이용 수질기준을 검토하고 우리나라 하수처리 방류수의 재이용 가능성에 대하여 고찰하였으며, 재이용수로이용하기 위해 필요한 처리대안에 실험 ${\cdot}$ 연구한 결과이다. Biofilter 유출수를 17, 25, 40W의 3가지 램프로 UV소독한 결과 40W 램프에서는 모든 경우에 100%소독되었으며, 25 W와 17 W에서는 전반적으로 97%이상 소독효율을 나타내었으며, 적절하게 설계된 UV소독을 거친 하수처리장 유출수는 USEPA와 WHO의 가장 엄격한 수질기준을 충분히 만족시켜서 보건 ${\cdot}$ 위생적인 문제를 일으키지 않을 것으로 판단된다. 간헐 분사방식의 완속모래여과 처리후 미생물의 처리효율은 TC, FC, E. coli 모두 평균 95% 이상 높은 처리 효율을 나타내었으며, 완속모래여과 후의 평균 농도는 각각 330, 207, 154 MPN/100 mL이었고 탁도와 SS는 모두 약 50%의 처리효율을 나타내었는데, 이는 WHO의 수질기준을 충분히 만족시켰으며, USEPA의 수질기준인 200FC/100mL의 경우에도 적절한 관리가 이루어 질 경우 만족시킬 수 있을 것으로 판단된다. 탁도는 평균 0.8NTU로써 먹는물 수질기준인 INTU수준이었고, SS의 경우에도 50% 이상의 처리효율을 나타내어 USEPA의 가장 엄격한 수질기준을 충분히 만족하였으며, 영양물질의 제거에도 기여를 하기 때문에 수계의 오염부하를 줄이는 측면에서도 유리할 것으로 생각된다. 연못시스템을 거치면서 TC, FC, E. coli 모두 85%정도 제거되어 평균미생물농도가 1,000MPN/100 m1 이하이었다. 우리나라의 수질기준으로 WHO 수질기준이 논농사에 적용될 경우 소독이나 여과처리 없이도 재이용할 수 있을 것이라 판단되나, USEPA의 수질기준이 적용될 경우에는 연못시스템만으로도 부족하여 추가적인 처리가 필요할 것으로 생각된다. 과거 US EPA의 위험을 완전히 배제한 수질기준을 여러 국가에서 받아들여 사용하고 있으나, WHO에서는 이수질기준이 경제 ${\cdot}$ 사회적으로 불합리한 기준이라 판단하고 보다 완화된 수질기준을 제시하였다. 우리나라에서도 수질기준을 결정할 때 논농사라는 특수한 실정에 맞는 수질 기준을 정해 경제적이고 실용적인 처리방법을 선정하는 것이 중요하다고 할 수 있다. 벼의 경우는 껍질과 추가적인 처리 후 섭취하는 작물이기 때문에 엄격한 수질기준이 필요하지 않을 수 있으나, 장기간 담수상태를 유지함으로써 농민을 포함한 공중보건에 위해성을 줄 가능성이 크므로 세균성미생물 등에 대한 신중한 결정이 필요하다.
구강 및 전신 질환이 없는 40명의 치과대학생 자원자를 대상으로 이중맹검법을 시행하여 tea tree, lemon, peppermint essential oil이 함유되어 있는 치약을 사용하게 한 후, 전치 절단면으로부터 3 cm 후방역 구취를 Halimeter를 이용하여 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 아로마가 첨가된 치약은 구강 내 전반에 걸쳐 지속적인 구취감소효과를 보였다. 2. 아로마를 함유한 치약을 사용한 군에서는 전반적으로 치약 사용 후 2주와 3주에서 구취 증가자 수가 아로마를 함유하지 않은 치약을 사용한 군에 비해 적었다. 3. 구취 증가자의 증가율 평균은 대조군보다 낮았다. 4. 아로마를 함유한 치약을 사용한 군에서는 전반적으로 치약 사용 후 2주와 3주에서 구취 감소율이 대조군에 비해 꾸준히 높게 나타났다. 이상의 결과로, 본 연구에서 사용한 아로마가 함유된 치약은 구취 감소에 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 구취제거에 효과가 있는 아로마를 사용하여 인체에 부작용이 없는 한계 내에서 치약뿐 만 아니라 구강세척제 등의 구강용품을 개발하여 임상에 적극적으로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.
0%, 5%, 10%의 염수로 절인배추를 각각 High density polyethylene film (HDPE-film), Low density polyethylene film (LDPE-film), Mirafresh film (MF-film)으로 포장한 후 4주간 $4^{\circ}C$에 저장하면서 pH, 염도, 총균수, 젖산균수, 탄력성을 측정해 품질특성의 변화를 평가하였다. pH의 경우 절이지 않은 배추(0% 염수)일 때는 필름별로 큰 차이를 보이지 않았고, 10% 염수로 절인 배추의 경우 LDPE-film, MF-film으로 포장했을 때 pH변화가 비교적 안정적이었으며, HDPE-film으로 포장한 경우는 상대적으로 pH가 크게 저하되었다. 염도는 절이지 않은 배추(0% 염수)일 때는 0.82%, 5% 염수로 절인배추일 때는 1.17%, 10% 염수로 절인배추일 때는 1.61% 정도로 4주간 비교적 일정하게 유지되었다. 미생물의 경우에는, 높은 농도의 염수로 절인배추일수록 젖산균은 증가하였지만 총균수는 감소하였다. 필름별로 관찰하였을 때는 MF-film필름으로 포장한 절임배추가 가장 작은 미생물 증가율을 보였다. 조직감 비교 결과 역시, MF-film으로 포장한 절임배추의 조직감이 가장 우수하였다. 본 연구 결과 절임농도는 10% 염도에서, 포장재질로는 MF-film이 절임배추 저장시 품질특성을 가장 안정적으로 유지시켜주는 것으로 관찰되었다. 한편 LDPE-film으로 포장한 절임배추의 경우 MF-film으로 포장한 경우 보다 품질변화에 있어서의 안정성은 떨어졌지만, 가격적인 면에서 볼 때 MF-film의 대체 film으로 LDPE-film을 사용하는 것도 고려 할 수 있겠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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