• 한국식품위생안전성학회지
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• 제14권4호
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• pp.339-345
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• 1999

Dichlorvos 및 methidathion에 대한 광분해 실험을 수행하여 속도상수와 분해생성물을 측정하였다. 햇빛을 이용한 광분해 실험은 1998년 9월 2일부터 9월 18일 까지 수행하였으며 두가지 농약이 상당기간 동안 안정함을 확인할 수 있었다. 또한 햇빛 아래서는 humic acid의 광관여 효과가 없음을 알 수 있었다. 자외선을 이용한 광분해 실험에서 dichlorvos의 광분해속도상수와 반감기는 각각 0.0208 및 33.3분으로 조사되었고, methidathion의 경우는 각각 0.6189 및 1.0분으로 조사되어 methidathion의 광분해는 4분 이내에 99% 이상의 매우 빠른 분해양상을 보였다. 두가지 농약 모두 3시간 이내에 분해되었고, 따라서 먹는물 정수처리시 농약의 분해가 필요할 때는 자외선을 이용하는 것이 좋을 것으로 생각된다. 또한, dichlorvos 및 methidathion은 자외선을 단독조사 하였을 때 보다 TiO$_2$를 첨가하였을 경우 분해는 다소 빠르게 진행되었다. 광분해에 의한 분해생성물을 확인하고자 GC/MS분석을 한 결과 dichlorvos에서는 분해생성물로 m/z=153의 Ο, Ο-dimethyl phosphate(DMP)를 확인하였다. Methidathion의 경우 분해생성물로 m/z=198 과 m/z=214로 각각 Ο, Ο-dimethyl phosphorothioate(DMTP)와 Ο, Ο-dimethyl phosphorodithioate(DMDTP)를 확인하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권6호
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• pp.43-52
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• 2006

토양내 atrazine 분해촉진을 위한 생물적 증진제로서의 토양내에서 직접증식된 Atrazine 분해 미생물을 함유하는 활성토의 효용성을 조사하였다. Atrazine 분해미생물을 증식시키기 위하여 Wooster silt loam을 4 mg/kg 농도의 atrazine으로 3회 연속처리하며 atrazine 분해 미생물 수와 atrazine 분해속도를 관찰한 결과, 1회 처리 후 atrazine 분해속도가 현저하게 증가하였고, 2회 처리 후 atrazine을 탄소원과 질소원으로 이용하는 미생물의 수가 각각 103, 101배 증가하였다. 증식된 미생물을 함유하는 이 활성토를 atrazine에 오염(초기농도4 mg/kg)된 Ohio의 전형적인 농지 토양에 0.5%비율로 접종하였을 때, 토양내atrazine 농도가 4일만에 초기농도의 2% 이하로 감소하였다. 비전형적인 토양(pH 4.5 또는 유기물함량 43%)에서 같은 효과를 얻기 위해서는 더 높은 비율의 접종이 필요하였다. 활성토는 저온($10^{\circ}C$ 이하) 습윤(수분함량 15%)한 상태에서 최소한 6개월간 안정하였다. 본 연구결과는 atrazine 분해미생물이 토양내에서 비교적 쉽게 증식되며, 이를 함유하는 활성토가 토양내에서의 atrazine 분해 촉진을 위한 접종제로 유용하게 이용될 수 있음을 보여준다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.343-349
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• 2008

Vinclozolin, an endocrine disrupting chemical, is a chlorinated fungicide widely used to control fungal diseases. However, its metabolite 3,5-dichloroaniline is more toxic and persistent than the parent vinclozolin. For the biodegradation of vinclozolin, vinclozolin- and/or 3,5-dichloroaniline-degrading bacteria were isolated from pesticide-polluted agriculture soil. Among the isolated bacteria, a Rhodococcus sp. was identified from a 16S rDNA sequence analysis and named Rhodococcus sp. T1-1. The degradation ratios for vinclozolin or 3,5-dichloroaniline in a minimal medium containing vinclozolin $(200{\mu}ml)$ or 3,5-dichloroaniline $(120{\mu}g/ml)$ were 90% and 84.1%, respectively. Moreover, Rhodococcus sp. T1-1 also showed an effective capability to biodegrade dichloroaniline isomers on enrichment cultures in which they were contained. Therefore, these results suggest that Rhodococcus sp. T1-1 can bioremediate vinclozolin as well as 3,5-dichloroaniline.

• Advances in environmental research
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• 제2권1호
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• pp.1-8
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• 2013

There is a significant demand to make various dissolved gases in water. However, the conventional aeration method shows low gas mass transfer rate and gas utilization efficiency. In this study, a novel rotating wheel entraining gas method was developed for making high dissolved $O_2$ and $O_3$ in water. It produced higher concentration and higher transfer rate of dissolved $O_2$ and $O_3$ than conventional bubble aeration method, especially almost 100% of gas transfer efficiency was achieved for $O_3$ in enclosed reactor. For application of rotating wheel entraining gas method, aerobic bio-reactor and membrane bio-reactor (MBR) were successfully used for treatment of domestic and pharmaceutical wastewater, respectively; and vacuum ultraviolet $(VUV)/UV+O_3/O_2$ reactors were well used for sterilization in air/water, removal of dust particles and toxic gases in air, and degradation of pesticide residue and sterilization on fruits and vegetables.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제8권1호
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• pp.79-87
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• 2005

세계적으로 가장 널리 사용되는 제초제의 하나인 EPTC(s-ethyl-N,N'- dipropylthiocarbamate)에 대하여, 이를 분해하는 미생물의 토양 내에서의 직접 증식과 이를 함유한 토양(INOCULUM)의 토양내 EPTC 분해촉진을 위한 접종재(inoculant)로서의 효용성을 조사하였다. 한 차례의 EPTC(20mg EPTC/kg 토양)처리에 의해, 순수분리 없이 토양 내에서, EPTC-분해 미생물의 수가 $10^2$ 수준에서 $10^5$ 수준으로 약 $10^3$배 증식되었으며, EPTC 분해속도 또한, 토양으로부터 추출 가능한 EPTC가 초기 EPTC농도(20mg EPTC/kg 토양)의 20%까지 떨어지는데 걸리는 시간을 기준으로 할 때, EPTC처리 전의 20여 일에서 EPTC 처리 후에는 1일 이내로 빨라졌고, 이 토양의 EPTC 분해능력은 토양내의 EPTC 초기농도가 토양 kg당 2,000mg일 때까지도 크게 저해되지 않았다. 이 토양(INOCULUM)을 EPTC로 오염된 토양에 접종(0.05-5%, w/w)하였을 때, 오염된 토양 내에서의 EPTC 분해속도가 크게 향상되었다. 이 토양의 EPTC 분해능력은, 저온($10^{\circ}C$ 이하)의 습한 상태(수분함량 25%)에 보관하였을 때, 최소 6개월간 유지되었다. 본 연구는 EPTC-분해 미생물이 토양 내에서 쉽게 증식됨과, 이를 함유하는 토양(INOCULUM)이 토양내의 EPTC 분해 촉진을 위한 접종재로서 매우 효과적임을 확인하였고, 이 같은 방법은 다른 화합물과 그에 오염된 토양에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Advances in environmental research
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• 제9권2호
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• pp.109-121
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• 2020

Phenol is frequently present as the hazardous pollutant in petrochemical and pesticide industry wastewater. Because of its high toxicity and carcinogenic potential, a proper treatment is needed to reduce the hazards of phenol carrying effluent before being discharged into the environment. Phenol biodegradation with microbial consortium offers a very promising approach now a day's. This study focused on the formulation of phenol degrading bacterial consortium with three bacterial isolates. The bacterial strains Bacillus cereus strain VCRC B540, Bacillus cereus strain BRL02-43 and Oxalobacteraceae strain CC11D were isolated from detergent contaminated soil by soil enrichment technique and was identified by 16s rDNA sequence analysis. Individual cultures were degrade 100 μl phenol in 72 hrs. The formulated bacterial consortium was very effective in degrading 250 μl of phenol at a pH 7 with in 48 hrs. The study further focused on the analysis of the products of biodegradation with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT/IR) and Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS). The analysis showed the complete degradation of phenol and the production of Benzene di-carboxylic acid mono (2-ethylhexyl) ester and Ethane 1,2- Diethoxy- as metabolic intermediates. Biodegradation with the aid of microorganisms is a potential approach in terms of cost-effectiveness and elimination of secondary pollutions. The present study established the efficiency of bacterial consortium to degrade phenol. Optimization of biodegradation conditions and construction of a bioreactor can be further exploited for large scale industrial applications.

• 농약과학회지
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• 제18권4호
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• pp.258-268
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• 2014

OECD Test guideline 307에 따라 확립한 토양대사 시험법으로, 호기성 토양 조건에서 [$^{14}C$]butachlor의 토양대사 시험을 실시하였다. 시험토양은 국내 밭토양의 대표적인 토성인 양토였으며, 비멸균 및 멸균토양에 [$^{14}C$]butachlor ($6.83mgKg^{-1}$)을 처리하고 flow-through system에서 60일간 배양하였다. 시험기간 동안 mass balance는 비멸균 토양과 멸균토양에서 각 처리방사능 대비 91.1~95.5%, 93.0~97.7% 수준이었다. 비멸균 토양의 경우 처리 후 60일 경과 시 처리방사능의 8.4%로 감소하였으며, $DT_{50}$과 $DT_{90}$은 10.4일과 34.6일이었다. 토양 추출액 중 주요대사산물 2-chloro-2',6'-diethylacetanilide이 검출되었다. $^{14}CO_2$ 및 비추출성 토양잔류물은 3.5%와 43.5% 수준이었다. 시험기간 중 멸균 토양 내 [$^{14}C$]butachlor의 분해는 거의 일어나지 않았다. 따라서 butahclor는 호기성 토양에서 미생물에 의해 빠르게 분해되어 주요 대사산물 2-chloro-2',6'-diethylacetanilide와 $CO_2$를 생성하거나 토양에 강하게 흡착되어 비추출성 잔류물로 존재하는 것으로 판단된다. 이를 통해 OECD guideline TG 307에 확립한 호기성토양대사 시험법은 농약의 위해성 평가를 위한 토양 동태 예측 있어 국내 활용에 적합할 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제20권4호
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• pp.349-354
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• 2016

트리아졸계 살균제는 세계적으로 사용량이 가장 많은 살균제 중 하나로 토양 반감기가 상대적으로 길다. 본 연구에서는 전국 과수원 토양으로부터 트리아졸계 살균제 테부코나졸, 플루퀸코나졸, 디페노코나졸을 분해할 수 있는 세균의 순수 분리를 시도하였다. 농화배양 과정에서 세 종의 살균제 중 디페노코나졸만이 100% 분해되었으며 이 배양액에서 디페노코나졸을 분해하는 세균 균주들을 순수분리하였다. rep-PCR 밴드 패턴 비교를 통해 이 균주들은 모두 동일 균주임을 확인하였으며 이 중 C8-2 균주만을 이후 연구에 사용하였다. 이 균주는 16S rRNA 유전자 염기서열에 기반하여 Sphingomonas 속 C8-2 균주로 동정되었으며 최소배지에서 100 mg/L의 디페노코나졸을 24시간 내에 분자량 296의 물질로 전환하였다. 이 분해산물은 토양 세균 및 곰팡이에 대한 저해 효과가 디페노코나졸에 비해 현저히 감소하여 향후 토양 및 농작물의 디페노코나졸 무독화에 C8-2 균주를 사용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 농약과학회지
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• 제20권1호
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• pp.7-13
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• 2016

Polychlorinated biphenyl은 현재 대부분의 사용 금지된 염소계 농약과 함께, 대부분의 환경 매질에서 매우 일반적으로 검출되는 잔류성 유기물로서, 209종의 이성질체가 존재하며, 내생호르몬 교란 효과 등, 다양한 생리 독성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 해당 물질군의 환경 중, 분해소실과 관련된 연구는 주로 토양 등의 복잡한 매질을 주요 대상으로 수행되었으며, 또한 개별 이성질체에 관한 연구보다는 Aroclor 등, 혼합물 위주의 연구가 수행되었다. 한편 개별 이성질체에 관한 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 본 연구에서는 이와 같은 점을 고려하여, polychlorinated biphenyl 이성질체 중, 구조적 특성이 상이한 5종의 이성질체를 합성하여, 토양 중 일반적으로 분포하고 있는 미생물인 Aspergillus niger에 의한 대사과정을 밝히고자 하였다. Biphenyl 및 polychlorinated biphenyl 이성질체 중, biphenyl, PCB-1, 및 PCB-3은 A. niger에 의하여 매우 빠른 속도로 대사되어 배양 7일 후, 38-65% 내외의 모화합물이 수용성 대사물로 전환되었으나, PCB-38의 경우, 극소량의 대사물이 형성되었고(2%), PCB-126은 모화합물의 대사가 전혀 관찰되지 않았다. 한편 염소 치환기가 ortho-위치에 존재하는 PCB-1과 para-위치에 존재하는 PCB-3의 대사속도를 비교한 결과, PCB-3의 대사 속도가 현저히 큰 값을 보였으며, 이는 biphenyl ring의 3차원 형태와 관련된 것으로 생각된다. 미생물 반응 중, 형성된 주요 대사물은 mono- 및 di-hydroxy PCB로 사료되며, 해당 물질의 독성화학적 성상은 지속적 연구가 필요할 것으로 사료되었다.

• 농약과학회지
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• 제20권3호
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• pp.203-210
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• 2016

Polychlorinated biphenyls는 잔류성 환경 오염물질로서 내생호르몬 대사 교란 효과를 포함한 다양한 생리독성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 해당 물질의 환경 동태에 관한 연구는 토양 중, 분해소실과 관련된 연구가 주로 수행되었으며, 한편 생물과 관련 연구는 동물 중, 대사 및 독성 작용에 대한 연구를 대상으로 실시되어 왔다. 이와 같은 연구는 주로 Aroclor 등, 혼합물을 위주로 진행되었으며, 따라서 개별 이성질체에 관한 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 본 연구에서는 수용해도 및 염소 치환체의 위치가 상이한 polychlorinated biphenyl 이성질체 5종을 합성하여, 토양 중 분포 및 당근으로의 이행에 관련한 분해-소실 및 생물농축 과정에 대한 연구를 수행하였다. Biphenyl 및 polychlorinated biphenyl 이성질체의 토양 중 반감기는 biphenyl, PCB-1, PCB3, PCB-77 및 PCB-126에 대하여 각 20.2, 16.0, 11.6, 46.5 및 198.0일이었으며, 지용성이 강한 이성질체일수록, 반감기가 길게 나타났다. 한편 당근 중 biphenyl, 및 polychlorinated biphenyls 농도는 PCB-126을 제외한 시료에서 식재 후, 10-20일 내외에 최고 농도에 도달하여, 0.4-2.6 mg/kg의 농도가 식재 후 90일까지 유지되었으며 당근-토양간 PCB의 농도비는 90일 경과 시료의 경우 biphenyl, PCB-1, PCB-3, PCB-77, 및 PCB-126에 대하여 각각 1.7, 8.1, 1.9, 1.8, 5.9로 나타났다. 일정 경과 시간 후 농도비가 상기와 같이 유지되는 현상은 당근의 비대생장에 따른 희석효과에 따른 것으로 사료된다. 한편 당근에 흡수된 PCBs의 총량은 재배기간 중 지속적으로 상승하여 PCB-126의 경우, 90일 경과시 토양 잔류량 대비, 1.1%가 당근에서 검출되었다.