Membrane bioreactor (MBR) provides the benefits on high effluent quality and construction cost without the secondary clarification. Despite of these advantages, fouling, which clogs the pore in membrane modules, affects the membrane life span and effluent quality. Studies on the laboratory scale MBR were focused on the control of particulate fouling, organic fouling and inorganic fouling. However, less studies were focused on the control of biofouling and microbial aspect of membrane. In the full scale operation, most MBR produces high effluent quality to meet the national permit of discharge regulation. In this study, the performance and microbial community analysis were investigated in two MBRs. As the results, the performance of organic removal, nitrogen removal, and phosphorus removal was similar both MBRs. Microbial community analysis, however, showed that Azonexus sp. and Propionivibrio sp. contributed to indirect fouling to cause the chemical cleaning in the DX MBR.

육상으로부터 각종 오염물질이 유입되는 하구역은 오염관리에 주의를 기울일 필요가 있다. 본 연구에서는 석탄회 조립물과 하구의 오염 퇴적물을 혼합하여 저서 환경 개선 효과 및 저서 미생물의 군집 구조 변화를 조사하였다. 하구 퇴적물과 석탄회 조립물을 7:3 의 비율로 혼합하여 1개월 동안 반응시킨 후 환경 및 미생물 군집을 분석하였다. 퇴적물의 환경인자를 분석한 결과, 석탄회 조립물이 혼합된 실험구의 pH는 11까지 증가하였다. 실험구의 DIP 농도는 석탄회 조립물과의 반응을 통해 생성된 인산칼슘으로 인해 대조구 대비 30 % 감소하였다. 또한 대조구 대비 실험구에서 증가한 Gammaproteobacteria 강은 DIP 감소에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. DIN 농도는 대조구 대비 실험구에서 2배 이상 증가하였는데, 이는 높은 pH 및 석탄회 조립물에서 용출되는 NH4 +-N의 영향인 것으로 판단된다. 질소 순환과 관련된 미생물은 대조구 및 실험구 모두에서 확인되지 않았다. 따라서, 석탄회 조립물은 오염된 하구 퇴적물의 DIP 농도 감소에 효과적이며, 저서 미생물 군집이 인의 순환에 영향을 주는 것으로 나타났다.

This study investigated the microbial community and quality characteristics of traditional soybean pastes (doenjang) based on the aging period in Gyeongnam province. The samples were collected from seven regions in Gyeongnam Province (Goseong, Hadong, Haman, Hamyang, Sacheon, Sancheong and Uiryeong). Contents of moisture, salinity, pH, and acidity of doenjang after 210 days aging were 56.40~65.21%, 9.05~16.08%, 4.88~6.86 and 0.64~2.14%, respectively. Lightness significantly decreased over the aging period, while the redness tended to increase over the aging period. Yellowness was from 21.39~26.81 to 21.10~28.36. Reducing sugar content was from 0.31~1.45% to 0.11~3.13%. The amino-type content increased from 141.87~495.13 mg/100 g to 328.53~823.67 mg/100 g. In contrast, the ammonia-type content declined from 136.74~364.70 mg/ 100 g to 128.62~331.00 mg/100 g. The overall total microbial count did not significantly differ, but it tended to decrease in sample GD4. Fungus declined overall or was not detected. Coliform groups were not detected in all samples. Lactobacillus and Bacillus cereus tended to decrease over the aging period. The common fungus and bacterium were Aspergillus oryzae and Tetragenococcus halophilus, respectively. After the aging period, the predominant fungi were Candida versatilis, Candida apicola, and Debaryomyces hansenii. The predominant bacteria were Tetragenococcus halophilus and Cronobacter sakazakii.

Recent focus on wastewater treatment includes energy-saving and renewable energy generation for energy-independence of water infrastructures. Aeration and pumping in biological wastewater removal processes account for nearly 30-60% of the total electricity cost in real wastewater treatment plants. In this study, the performance and microbial characteristics were investigated in sequencing batch reactor under typical oxygen and oxygen limited condition. Under typical DO (7.55±0.99 mg/L) and low DO (0.23±0.08 mg/L) conditions, COD removal was stable over 91 % during SBR operation. Ammonia removal efficiency was reduced from 95.6 % to 89.2 % when DO concentration was dropped sharply. Phosphorus removal efficiency also reached 77% at oxygen-limited condition. The results indicated that removal efficiency both ammonia and phosphorus was influenced by DO condition. Microbial analysis revealed that Proteobacteria and Bacteroidetes at phylum level was dominant in typical DO and low DO conditions and DO concentration did not much affect phylum distribution. Population decrease of genera of nitrifying bacteria(Dokdonella) and Dechloromonas spp. affect removal efficiency of nitrogen and phosphorus at low DO condition.

본 연구는 2017년 4월부터 10월까지 북한강 수계 3개의 연속댐 (의암호 (UA), 청평호 (CP), 팔당호 (PD))의 미소생물 군집과 이취미 농도와 관계를 알아보기 위해 환경요인, 이취미 물질, 미소생물 군집 등을 조사하였다. 3개 저수지의 박테리아 군집은 주로 Actinobacteria와 Betaproteobacteria가 우점 분류군으로 나타났으며, 계절성은 나타나지 않았다. 식물플랑크톤 군집은 봄철, 규조류 및 은편모조류 여름철 남조류, 가을철 규조류 및 은편모조류 순서로 우점하는 계절성을 보였으며, 북한강 수계에서 출현한 남조류는 Dolichospermum spp., Microcystis aeruginosa, Pseudanabaena spp. 속이 우점 출현하였다. 북한강 수계에 출현한 미소생물 중 이취미 물질을 발생하는 분류군은 Actinobacteria와 남조 Anabaena, Pseudanabaena 속 등이며, 이취미 물질인 Geosmin과 2-MIB가 높게 나타났을 때, 높은 현존량으로 출현하였다. 미소생물과 이취미 물질의 상관관계는 Actinobacteria의 경우 2-MIB (r=0.491, p<0.01)와 유의한 상관성을 나타냈으며, 남조류의 경우 geosmin (r=0.381, p<0.05), 2-MIB (r=0.386, p<0.05)와 유의한 상관성을 나타냈다. 따라서, 북한강 수계에서 나타나는 이취미 물질은 Actinobacteria 및 남조류의 출현과 직접적인 관계가 있을 것으로 사료되며, 남조류 미출현 시 발생하는 높은 농도의 이취미 물질은 Actinobacteria가 생성하는 것으로 판단된다.

친환경 유기농산물과 식품에 대한 안정성이 소비자들에게 중요한 관심이 되고 있는 시점에서 친환경제제의 개발과 적용이 다양하게 이루어지고 있다. 최근 지구온난화의 영향으로 인하여, 벼 재배지의 주요병으로 잎집무늬마름병의 발생이 크게 증가하고 있다. 벼 잎집무늬마름병의 친환경방제 방법에 대한 선행 연구가 미미한 실증으로, 본 연구에서는 친환경제제 처리에 의해 변화하는 논토양의 화학적 특성, 미생물 군집 및 벼잎집무늬마름병의 발생정도를 조사하였다. 토양의 화학적 특성은 관행구가 약 pH 5.0로 나타났으며 친환경제제 처리구는 평균 약 pH 5.5로 높아지는 경향으로 나타났다. 유효인산의 함량의 경우 이앙전에는 27%, 등숙기에는 37%와 수확기에는 5% 높게 나타났다. 치환성 칼슘의 경우 친환경제제 처리구에서 높게 나타났으며 미생물 생체량도 관행구에 비하여 친환경제제 처리구에서 2배 높은 것으로 나타났다. 그람 양성균과 그람 음성균이 각각 친환경제제 처리구에서 69와 43%로 증가하는 것으로 나타났다. 진균의 경우에도 30%, 고초균도 105%가 친환경제제 처리구에서 증가하였다. 벼잎집무늬마름병 발생 억제 효과는 관행구에 비하여 친환경제제 처리구에서 약 75% 발병이 억제되는 효과가 나타났으며, 이러한 결과로 친환경제제의 처리는 식품안정성과 유기농산물 생산 기여할 것으로 기대된다.

본 연구는 친환경제제인 미강제제를 처리하였을 때 고추 생육기간에 따른 토양의 이화학적 특성과 밭토양의 미생물 군집을 조사하였으며, 시들음병과 수확량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 제조된 미강제제의 이화학적 특성과 유해성분을 조사한 결과 농촌진흥청에서 제시한 기준인 비료공정규격보다 질소, 인산, 칼륨의 최소함량이 높은 것으로 나타났다. 또한 유해성분 함량도 기준치 이하로 나타났다. 미강제제 처리 후 밭토양의 이화학적 특성은 고추생육이 끝난 시점에도 유효인산의 함량이 대조구에 비하여 높게 유지되는 것으로 나타났다. Phospholipid fatty acid (PLFA) 분석에 의한 토양내의 미생물 군집을 조사한 결과 토양내 미생물 군집변화는 큰 차이가 없었으나 전체적인 미생물 생체량이 높게 나타났다. 미강제제 시용은 고추시들음병 방제에 효과가 있었으며 이로 인해 고추수확량이 약 2.7배 높게 증수되었다.

조사지점인 구포에서 발생한 규조류인 Stephanodiscus 속에 의한 수화현상은 본 연구 시점인 1월부터 관찰되었으며 4월 18일을 기점으로 감소하기 시작한 것으로 나타났다. 박테리아 군집은 규조류 대증식 현상이 소멸한 이후 증가하는 양상을 나타내었다. 이것은 규조류 수화현상이 종결되면서 조류에 의한 분비물 및 세포 분해 산물(cell lysis)이 수중에 많이 공급되어 박테리아 증식이 용이해졌기 때문으로 여겨진다. 박테리아의 주요 포식자로 알려진

이 연구는 해산어 양식장 환경을 재현한 해양 microcosm을 이용하여, 양식장에서 빈번히 사용하고 있는 옥소린산에 대한 미생물이 나타내는 항생제 내성획득에 관해 알아보고자 하였다. 옥소린산 처리 전과 후의 세균상을 비교한 결과, 비브리오 과 세균은 실험기간 전반에 걸쳐 65-75% 정도로 우점하였으며, 그람양성세균인 Micrococcos sp. 와 Bacillus sp. 는 옥소린산 처리 기간 중에 출현 빈도가 증가하였다. 해산어양식 환경에서 세균의 ETS 활성은옥소린산 처리 기간중 42-67%로 줄어들었지만, 옥소린산의 처리가 종료된 후에 세균은 다시 회복되었다. 해산어 양식장에서 옥소린산의 빈번한 사용은 옥소린산에 대한 세균의 내성을 증가시키는 것으로 관찰되었다.

This study was conducted to investigate the responses of soil properties and microbial communities to different agricultural management and soil types, including organic management in Andisols (Org-A), organic management in Non-andisols (Org-NA), conventional management in Andisols (Con-A) and conventional management in Non-andisols (Con-NA) by using a pyrosequencing approach of 16S rRNA gene amplicon in Radish farms of volcanic ash soil in Jeju island. The results showed that agricultural management systems had a little influence on the soil chemical properties but had significant influence on microbial communities. In addition, soil types had significant influences on both the soil chemical properties and microbial communities. Organic farming increased the microbial density of bacteria and biomass C compared to conventional farming, regardless of soil types. Additionally, Org-NA had the highest dehydrogenase activity among treatments, whereas no difference was found between Org-A, Con-A and Con-NA and had the highest species richness (Chao 1) and diversity (Phyrogenetic diversity). Particularly, Chao 1 and Phyrogenetic diversity were increased in organic plots by 12% and 20%, compared with conventional plots, respectively. Also, regardless of agricultural management and soil types, Proteobacteria was the most abundant bacterial phylum, accounting for 21.9-25.9% of the bacterial 16S rRNAs. The relative abundance of putative copiotroph such as Firmicutes was highest in Org-NA plot by 21.0%, as follows Con-NA (13.1%), Con-A (6.7%) and Org-A (5.1%.), respectively and those of putative oligotrophs such as Acidobacteria and Planctomycetes were higher in Con-A than those in the other plots. Furthermore, LEfSe indicated that organic system enhanced the abundance of Fumicutes, while conventional system increased the abundance of Acidobacteria, especially in Non-andisols. Correlation analysis showed that total organic carbon (TOC) and nutrient levels (e.g. available P and exchangeable K) were significantly correlated to the structure of the microbial community and microbial activity. Overall, our results showed that the continuous organic farming systems without chemical materials, as well as the soil types made by long-term environmental factors might influence on soil properties and increase microbial abundances and diversity.

Background: Some phenolics detected in the soil may inhibit the seed germination and seedling growth of ginseng (Panax ginseng). This study investigated the effect of irrigation and ginseng root residue addition on the soil microbial community and root rot disease in 2-year-old ginseng. Methods and Results: Each 20 ℓ pot was filled with soil infected with ginseng root rot pathogens, and irrigated daily with 2 ℓ of water for one month. After the irrigation treatment, ginseng fine root powder was mixed with the irrigated soil at a rate of 20 g per pot. In descending order, NO3 −, electric conductivity (EC), exchangeable Na (Ex. Na) and K (Ex. K) decreased due to irrigation. In descending order, NO3 −, EC, Ex. K, and available P2O5 increased with the additon of ginseng powder to the soil. The abundance of Trichoderma crassum decreased with irrigation, but increased again with the incorporation of ginseng powder. The abundance of Haematonectria haematococca increased with irrigation, but decreased with the incorporation of ginseng powder. The abundance of Cylindrocarpon spp. and Fusarium spp., which cause ginseng root rot, increased with the incorporation of ginseng powder. The abundance of Arthrobacter oryzae and Streptomyces lavendulae increased with irrigation. The abundance of Streptomyces lavendulae decreased, and that of Arthrobacter spp. increased, with the incorporation of ginseng powder. Aerial growth of ginseng was promoted by irrigation, and ginseng root rot increased with the incorporation of ginseng powder. Conclusions: Ginseng root residues in the soil affected soil nutrients and microorganisms, and promoted ginseng root rot, but did not affect the aerial growth of ginseng.