• 한국환경농학회지
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• 제2권2호
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• pp.108-113
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• 1983

환경독성학(環境毒性學)(ecotoxicology) 관점(觀點)에서의 연구분야(硏究分野)는 크게 bioassay의 평가기법(評價技法)과 ecosystem analysis를 위한 야외조사(野外調査)로 대별(大別)된다. 본 연구(硏究)는 현재 다량(多量) 사용(使用)되고 있는 제초제(除草劑)(butachlor), 살충제(殺蟲劑)(carbofuran), 살균제(殺菌劑)(tricyclazole)를 철포(撤布)한 논에서의 periphyton에 대한 농약(農藥)의 영향(影響)을 평가(評價)하였다. 1) Periphyton 중(中) 기초생산자(基礎生産者)인 algae의 chlorophyll-a 함량(含量)은 벼 생육기간(生育期間)동안 $0.0007{\sim}0.0091g/^2$를 나타내었으며 전반적으로 농약(農藥)에 의한 chlorophyll-a 함량(含量)의 영향(影響)은 없었으며 수온(水溫)과 일조량(日照量)에 따른 변화(變化)를 나타내었다. 2) 생체량(生體量)(dry and ash-free weight)은 $0.0535{\sim}2.9850g/^2$로 biomass 역시 수온변화(水溫變化)에 따른 영향(影響)으로 사료(思料)된다. 3) Autotrophic index는 $43{\sim}2027$의 값을 나타내었다. 논에서 형성(形成)되는 periphytic community는 대부분 heterotrophic 조건(條件)을 갖는 것으로 평가(評價)된다. 이것은 biomass 구성체(構成體)가 기초생산자(基礎生産者)보다는 유기물질(有機物質)과 소비자(消費者)가 많은 trophic nature를 의미하는 것이다. 이상의 결과(結果)로 미루어 볼 때 논에서 사용(使用)하고 있는 제초제(除草劑)를 비롯한 살충제(殺蟲劑), 살균제(殺菌劑)등의 농약(農藥)은 논토양의 부착성 조류(藻類)의 생육(生育) 및 biomass에 큰 영향(影響)을 미치지 않는 것으로 사료(思料)된다. 그러나 본(本) 실험(實驗)은 한정(限定)된 지역에서 1년간(年間)이라는 단기간의 조사 기간동안 실시된 것이고, 또한 실험실적(實驗室的)으로 bioassay 기법에 의한 algae의 영향(影響)을 평가(評價)하지 않았기 때문에 위의 결과(結果)만으로 어떤 사실을 단정하기 곤란하므로 이 연구(硏究)를 바탕으로 하여 생태계내(生態系內) 1차 생산자인 조류(藻類)에 대한 농약(農藥)의 영향(影響)을 광범위하며, 깊이 있는 연구(硏究)와 자료축적(資料蓄積)으로 환경독성학(環境毒性學) 분야(分野)를 발전(發展)시켜야 할 것이다.

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.200-206
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• 1998

암모니아와 아민류가 주된 악취원인 실가동 분뇨처리장의 악취가스를 생물탈취탑에서 처리하기위한 연구의 일환으로 다양한 비율의 소나무 껍질, 분변토, 퇴비로 구성된 생물여재를 적용하는 탈취탑 여재내의 세균 분포 및 특성을 조사하였다. 153일간 사용한 탈취탑내 여재(이하 사용후)와 악취처리에 사용하지 않은(이하 사용전) 여재 각각을 대상으로 하였다. 그 결과 사용전 여재는 질산화한천 배지, 황산화한천 배지, 표준한천 배지 상에서 g당 $10^7{\sim}10^8$ 수준의 세균이 존재하였고 사용후 여재 역시 $10^5{\sim}10^7$에 이르는 다량의 세균이 존재하였다. 또한 질산화한천 배지에서 사용전 여재와 사용후 여재 모두 큰 차이 없이 간균과 구균이 존재하였다. 종속영양 세균 총 45주를 분리하여 동정한 결과 Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium, Alcaligenes속 등이 분리되었으며, 그 중 21주는 질산화한천 배지 상에서 집락을 형성한 것을 표준한천 배지에서 재 분리하여 동정하였는데 표준한천 배지 상에서 직접 분리한 분리주보다 Alcaligenes가 특징적으로 많이 분리되었다. Alcaligenes는 사용후 여재에서 높은 비중으로 검출되었고, 처리가 우수한 분변토 혼합여재에서의 검출비중이 소나무껍질여재보다 높아 생물탈취처리의 기여도가 높은 것으로 사료되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.409-414
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• 2006

황산화 미생물인 Genus Thiobacillus 중 몇 종류의 탈질균은 여러 종류의 황 화합물($S^{2-}$, So, $S_2O{_3}^{2-}$, $S_4O{_6}^{2-}$, $SO{_3}^{2-}$)을 황산염이온으로 산화시키면서 동시에 질산성질소를 질소 가스 형태로 전환시킨다. 이는 독립영양 미생물이므로 외부 탄소원이 필요치 않으며, C/N비가 낮은 폐수에 에탄올 대신 값이 싼 황 입자의 투입으로 경제적이며 효과적인 탈질화를 유도할 수 있다. 후탈질시 인위적인 유기물의 투입대신 값 싼 황입자를 사용하여 질소를 제거하며, 처리효율이 안정적이고, 운전이 쉬워, 최근 이 공정은 세계적으로 많이 연구되고 있다. 그러나 탈질시 알칼리도가 파괴되어 특히 알칼리도가 낮은 폐수의 경우 고농도 탈질시 pH가 떨어져 탈질이 더 이상 진행되지 않으며, 고농도의 질산성질소를 처리할 경우 부산물로서 고농도의 황산염이온이 생성된다는 부수적인 단점을 안고 있다. 본 연구에서는 MCR로부터 독립영양 미생물을 분리 characterization 및 미생물 동정을 하였다. MCR내에는 주로 Paracoccus denitrificans and Paracoccus versutus (formerly Thiobacillus versutus)가 주종을 이루었으며 이들 미생물들은 유기물도 에너지원으로 이용할 수 있는 facultative autotrophic denitrifier이었다. 이들 미생물을 탈질에 이용할 시 유기물이 있는 조건에서도 성장하기 때문에 유입 폐수 내 유기물 농도에 영향을 받지 않고 또는 인위적으로 소량의 유기물을 넣어 독립영양탈질과 종속영양탈질을 동시에 일어날 수 있도록 함으로서 독립영양탈질의 단점인 높은 황산염이온 생성 및 알칼리도 파괴를 막을 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권6호
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• pp.920-926
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• 1998

본 연구는 C. polykrikoides 적조 구제로 살포한 황토가 저층에 퇴적된 후, 적조생물이 분해되는 동안 미생물군집과 호흡 전자전달계 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 마산만과 진해만의 퇴적물로 배양실험을 행한 결과이다. 종속영양세균수는 두 개 정점의 실험구 모두 황토첨가와 무관하게 $10^7$ cells/dry g의 범위로 12시간만에 최고 치에 도달하였고 유사한 변동을 보여주었다. 종조성의 변동 또한 황토첨가로 인한 뚜렷한 영향을 보여주지 않았으며, Vibrio spp.는 배양기간 동안 계속 출현하였다. 그러나 황산염환원세균은 배양 8일째 마산만의 황토를 첨가하지 않은 퇴적물에서 $3.8\times10^7$cells/dry g로 1:1(1:2) 비율의 황토첨가 실험구에 비하여 120 (350)배 정도 높았고, 진해만의 퇴적물에서는 $5.5\times10^6$cells/dry g로 1:1 (1 : 2) 비율의 황토첨가 실험구보다 160(420)배 정도 높았다. 또한, ETA는 두 개의 정점 모두 호기적 조건에서는 각 실험구의 평균치가 6.8$\~$7.6 $\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$ 의 범위로서 황토의 첨가와 무관하게 비슷한 활성을 나타내었지만, 혐기적조건의 정점 A의 퇴적물에서 황토를 첨가하지 않은 실험구는 평균 10.4$\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$ 로 황토첨가 비율이 높을수록 7.3 (1:1), 3.4(1 : 2) $\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$으로 낮은 활성을 나타내었고, 정점 B의 퇴적물도 황토를 첨가한 비율이 높을수록 활성이 낮았다. 따라서 황토첨가가 해양환경에 나쁜 영향을 미치는 혐기적분해 및 황산염환원세균의 성장을 저지하는 효과가 있는 것으로 사료된다. 본 실험 결과는 모델실험에 의한 것으로 보다 자세한 황토의 영향을 알기 위해서는 현장에서 미생물군집의 변동과 활성의 조사가 필요할 것이다.

• KSBB Journal
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• 제16권5호
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• pp.466-473
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• 2001

분리 규주는 운동성을 갖는 그람 음성 간균으로서 catalase 양성 반응을 보였으며, citrate, mannitol, sucorse, frutose, trehaslos 등을 이용하였다. Biolog test 결과, 분리 균주는 burkholderia(Pseudomonas) cepacia 이 것으로 동정되었으며, 85.5%의 유사성을 나타내었다. 분리 균주의 최적온도와 pH는 각각 3$0^{\circ}C$, 7.0이었으며, pH 4.0-8.0의 넓은 범위에서 성장이 가능하였다. 그리고 분리 균주의 유기물의 영향을 알아 본 결과 thiosulfate 배지에 yeast extract를 유일한 탄소원으로 혼합하여 첨가하면 thiosulfate 와 yeast extract 중 하나가 성장 제한 인자 중 하나의 농도를 증가시키면 세포 성장에 따른 균체량이 증가하였다. 본 실험에서는 유기물로는 glucose 보다 yeast extract를 첨가했을 때가 증식 속도와 황산화 속도가 높게 나타났다. Thiosulfate 농도에 따른 분리균주의 황산화 속도와 최대 황산화 속도는 각각 0.56.h$^{-1}$과 0.18 g-S/L.h로 나타났다. 결과는 환산화 속도는 기질 농도가 증가함에 따라 완만하게 증가하여 0.12M에서 0.2 g-S.L.에 도달하였으나 0.16M에서는 급격하게 감소하였다. 분리균의 황하 수소 제거능을 조사하기 위하여 각 flow rate 에 따른 최대 제거 속도는 Vm과 K CIn/R과 CIn의 그래프를 이용하여 Hanes-Wolf 식을 통하여 구했다. 즉, 그래프 기울기와 Y절편으로부터 계산한 flow rate 12 L/h에서의 황화 수소에 대한 Vm과 Ks는 각각 6.25 g-S.㎤.h$^{-1}$과 22.88ppm이다 높은 flow rate에서의 제거 효율과 제거 용량은 역 경향이 나타났다. 이것은 mass transfer 효과 즉, 확산 제한에 기인한 것이지 미생물의 효소 활성의 제한에 의한 것은 아니다 (19), 따라서 biofilter 내로 고농도의 황화 수소가 유입 될 때 황화 수소 가스의 flow rate를 줄이든지 또는 적절한 제거 용량에 도달하기 위해 충진물의 부피를 증가 할 필요가 있다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.324-331
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• 2009

능이버섯(Sarcodon aspratus)의 무름병소에서 분리한 MK1 균주는 절대호기성 타가영양 세균으로 거식세포의 활성을 유도하는 균체외다당류를 다량 생산한다. MK1의 최적 성장 조건과 MK1이 생산하는 균체외다당류의 몇가지 물리적 성질을 알아보았다. MK1은 glucose, galactose, fructose, sucrose를 탄소원으로 잘 이용하나 MK1의 lactose 이용은 다소 저조하였다. 한편 potato starch와 dextrin을 이용하지 못하였다. MK1은 pH 7.0, $30^{\circ}C$, 200 rpm, 2% glucose, 0.05~0.2% $(NH_4)_2SO_4$에서 최적 성장을 보였다. 최적 성장조건에서 얻은 균체외다당류($EPS_{opt}$)는 탄소(37.1%), 질소(2.2%), 산소(49.3%), 수소(6.4%)로 구성되었으며, 황(S)은 검출되지 않았다. 그리고 아미노당과 산성 당을 함유한 이종다당류로 여겨지며, SDS-polyacrylamide gel elctrophoresis로 분석한 $EPS_{opt}$의 분자량은 14.8~47.9 kDa였다. Glucose 배지에서 생산된 균체외다당류($EPS_{glu}$)의 점도를 측정한 바, pH 6.0과 7.5에서 얻은 것들(0.1 g/ml)의 상대 점도($\acute{\eta}_{rel}$)는 각각 1.23과 1.39이었다. 또한 형태 또는 질감에도 차이가 있었는데, 배지의 pH가 낮을수록 미세결정형을, pH가 높아질수록 끈끈한 질감을 보였다. 따라서 배지 pH가 균체외다당류의 물리적 성질에 영향을 주는 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제22권1호
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• pp.37-42
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• 2007

본 연구에서는 배양시간에 따른 Thraustochytrium aureum ATCC 34304 균체 내부에 저장하는 지질의 지방산조성 및 균체 막에 축척하는 지질 내의 지방산조성의 변화 과정을 정량적으로 규명하였다. 건조균체량은 배양 5일째에 3.94 g/L를 나타내었으며, 균체당의 지질 함량은 배양 3일째에 최대값 25.0%를 나타내었다. 균체 내의 triacylglyceride (TAG)량은 배양 3일까지는 증가하였으나 그 이후에는 거의 일정한 값을 유지하였다. 반면 세포막을 구성하는 phospholipid (PL)의 함량은 3일까지는 감소하나 그 이후에는 일정한 값을 나타내었다. TAG를 구성하고 있는 다중불포화지방산의 함량은 배양 초기 60.3%이였으나 배양 5일 후에는 45.3%까지 감소하였으며, DHA는 42.1%에서 33.9% 까지 감소하였다. 포화지방산의 함량은 배양 초기에는 24.9%이었으나 배양 5일 후에는 27.8%까지 증가하였다. PL 내의 불포화지방산의 함량은 배양시간에 따라 48.0%에서 17.5%까지 크게 감소하는 경향을 나타내었으나, 포화지방산의 함량은 오차범위 내에서의 감소 경향을 나타내었다. 본 연구 결과에 의하면 배양시간이 경과하여 배양액내의 영양 환경이 열악하게 되는 경우 균주는 포화지방산보다 불포화지방산을 에너지원으로 우선 사용한다고 해석할 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권6호
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• pp.1221-1228
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• 2005

Carbon electrode was applied to a wastewater treatment system as biofilm media. The spatial distribution of heterotrophic bacteria in aerobic wastewater biofilm grown on carbon electrode was investigated by scanning electron microscopy, atomic force microscopy, and biomass measurement. Five volts of electric oxidation and reduction potential were charged to the carbon anode and cathode of the bioelectrochemical system, respectively, but were not charged to electrodes of a conventional system. To correlate the biofilm architecture of bacterial populations with their activity, the bacterial treatment efficiency of organic carbons was measured in the bioelectrochemical system and compared with that in the conventional system. In the SEM image, the biofilm on the anodic medium of the bioelectrochemical system looked intact and active; however, that on the carbon medium of the conventional system appeared to be shrinking or damaging. In the AFM image, the thickness of biofilm formed on the carbon medium was about two times of those on the anodic medium. The bacterial treatment efficiency of organic carbons in the bioelectrochemical system was about 1.5 times higher than that in the conventional system. Some denitrifying bacteria can metabolically oxidize $H_{2}$, coupled to reduction of $NO_{3}^{-}\;to\;N_{2}$. $H_{2}$ was produced from the cathode in the bioelectrochemical system by electrolysis of water but was not so in the conventional system. The denitrification efficiency was less than $22\%$ in the conventional system and more than $77\%$ in the bioelectrochemical system. From these results, we found that the electrochemical coupling reactions between aerobic and anaerobic reactors may be a useful tool for improvement of wastewater treatment and denitrification efficiency, without special manipulations such as bacterial growth condition control, C/N ratio (the ratio of carbon to nitrogen) control, MLSS returning, or biofilm refreshing.

• 유기물자원화
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• 제16권1호
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• pp.53-61
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• 2008

07년 1월부터 11월까지 하수처리장별로 각각의 세균에 대한 계절별 분포도를 조시하였다. 조사에 사용된 미생물은 호기성 및 통성혐기성 종속영양세균으로 대표되는 총 세균과 지표생물군인 대장균, 대장균군, 장내세균군 및 포도상규군과 효모/곰팡이로 구성하였다. 총 세균 및 대장균 대장균군, 장내세균군 등의 지표생물군의 경우엔 대체로 온도가 높은 하절기에 균체수가 증가하고 있는 것으로 나타난 반면, 식중독의 원인균인 황색포도상구균의 경우, 대부분의 하수처리장에서 오히려 11월과 1월에 균체수가 증가하는 등, 계절과 관계없이 출현하는 양상을 나타냈다. 한편, 방류수의 소독처리방법과 균체생성은 큰 상관관계가 없는 것으로 나타났으나, 작은규모의 마을하수의 경우 도시하수와 비교하여 균체수가 감소하고 있는 것으로 조사되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제47권1호
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• pp.31-38
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• 2014

Docosahexaenoic acid (DHA, 22:6n-3) and ecosapentaenoic acid (20:5n-3) have attracted increasing attention since the first epidemiological report on the importance of n-3 essential fatty acids. It is thought that DHA has important functions in brain and retinal tissues. Thraustochytrids, a group of marine protists, are capable of heterotrophic growth, and are potential omega-3 producers for industrial use, especially the members of the Schizochytrium and Thraustochytrium genera. The aims of this work were to isolate, identify and screen thraustochytrids from 17 different locations. Twenty-three isolates were screened for biomass, total fatty acid (TFA) and DHA content. Analysis of the fatty acid methyl esters revealed four distinct clusters biomass ranged from $8.68-9.36gL^{-1}$, and lipid and DHA contents ranged from $3.11-4.10gL^{-1}$ and $1.05-1.93gL^{-1}$ biomass, respectively. B-12 isolates were screened for biomass ($9.36gL^{-1}$), TFA ($4.10gL^{-1}$) and DHA (47.01%, w/w) content. C-6 isolates were also screened for biomass ($8.92gL^{-1}$), TFA ($3.30gL^{-1}$) and DHA (49.41%, w/w) content. The 18S rRNA gene sequencing results identified Schizochytrium mangrovei as B-12 and Crypthecodium cohnii as C-6.