음식물쓰레기의 악취문제는 시민들에게 매스꺼움, 두통, 식욕감퇴 등의 악영향을 끼치며 청소행정담당자들에게 불쾌한 작업환경을 조성하여 점점 심각한사회적 문제로 인식되고 있는 실정이다. 특히 음식물쓰레기를 수거해가는 과정에서 발생하는 악취는 많은 시민들에게 불쾌한 환경을 제공하고 있다. 따라서 이러한 과정에서 발생하는 악취문제에 대한 해결책이 반드시 필요한 실정이다. 본 연구는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 악취저감에 관한 연구로서 음식물쓰레기내에서 발생하는 악취가스들의 종류를 조사하고 개별 악취물질(NH3, H2S 등)과 음식물쓰레기내에서 지속적으로 발생하는 TVOCs(총휘발성유기화합물)에 대하여 미생물배양액을 일정량 분사 후 악취물질이 저감 되는 양과 미생물에의한 발효가스의 발생량을 측정하여 미생물배양액과 악취물질간의 상관관계 및 반응정도를 확인하고 확인된 데이터를 통하여 개별악취 물질 및 TVOCs양에 따른 최적의 미생물을 실험을 통하여 알아보고자 하였다. 실험방법은 음식물쓰레기를 수집한 후 대조군과 실험군을 나눠 실험을 위하여 제작된 실험용 챔버와 혐기성상태를 유지할 수 있는 밀봉된 유리병안에 일정량의 음식물쓰레기를 투입한 후 각종 미생물배양액(Micro blaze fog, EM, BM 등)을 일정량 투입하여 주고 시간이 경과함에 따른 악취가스의 저감량을 가스검지관, 가스측정센서, GC FID등을 이용하여 측정하였다. 이러한 실험은 모두 동일한 조건에서 실험되었으며 완벽한 혐기성 조건에서 실험되었다. 실험결과 음식물쓰레기에서 발생하는 총유기성화합물질(TVOCs)를 가스측정센서인 Graywolf TG501로 측정하여 Micro blaze fog미생물이 약 80%정도의 TVOCs저감 효과가 있는 것으로 판명되었으며 잘 알려진 악취저감 미생물인 EM, BM의 경우 TVOCs저감에 별다른 효과가 없는 것으로 판명되었다. 또한 GC FID를 이용하여 음식물쓰레기에서 발생하는 악취물질의 저감정도를 분석한 결과 몇 가지 악취물질이 분명하게 저감되는 것을 확인 할 수 있었다. 향후 이 실험을 통하여 발견한 악취저감 미생물을 이용하여 음식물쓰레기 수거차량이나 수거함 또는 음식물쓰레기처리업체 등에서 효과적인 악취저감 시스템을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

미생물전해전지(Microbial Electrolysis Cells, MECs)는 산화전극과 환원전극 사이에 적당한 전위차가 유지되도록 외부전원을 이용하여 전압을 인가함으로서 산화전극 표면에 부착 성장하는 전기적으로 활성을 가진 미생물에 의한 유기물 분해를 촉진시키고 수소나 메탄과 같은 유용물질을 생성시키는 장치이다. 따라서, 최근 미생물전해전지를 이용하여 유기성 폐수의 처리 및 에너지회수를 위한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 미생물전해전지의 운전과 성능에서 미치는 가장 중요한 인자 중의 한 가지는 전극이다. 지금까지 미생물전해전지 연구에 사용되어온 전극들은 대부분 전기전도성이 낮거나 부식이 문제가 된 경우가 많아 실용화에 걸림돌이 되고 있다. 여러 가지 전극재료들 중 흑연섬유직물(GFF; Graphite Fiber Fabric)은 내구성이 강하고 비표면적이 넓지만 전기전도성이 낮다는 단점이 있으며, 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)는 전도성이 대단히 우수한 물질이지만 전극으로 성형, 가공하기 위한 제작기술이 없는 상황이다. 본 연구에서는 흑연섬유직물의 표면에 탄소나노튜브를 전기영동전착법(Electrophoretic deposition, EPD)으로 고정함으로서 내구성이 높고 비표면적과 전도성이 우수한 전극을 제작하기 위한 연구를 수행하였다. 탄소나노튜브를 흑연섬유직물의 표면에 전착시키기 위하여 먼저, 탄소나노튜브(1g)와 PEI(Polyethylenimine) 및 nickel pyrite(PEI1000-Ni500ppm, PEI500-Ni250ppm, PEI500- Ni500ppm)를 초순수 1L에 혼합한 다음 초음파를 이용하여 분산시켜 전기영동 용액을 준비하였다. 면적이 동일한 흑연섬유직물(Working Electrode: GFF)과 스텐리스망(Counter Electrode: stainless steel mesh)을 전기영동 용액에 평행하게 고정하고 두 전극 사이에 전압을 인가하여 전착시켰으며, 200℃에서 열처리를 하여 미생물전해전지용 전극을 제작하였으며, 전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)을 이용하여 흑연섬유직물의 표면에 전착된 탄소나노튜브의 상태를 확인하였다. 준비된 전극들은 1cm² 크기로 잘라 four-point법으로 저항 측정하였다. 흑연직물섬유은 저항이 0.115Ω/cm이었으나, 탄소나노튜브가 표면에 전착된 흑연섬유직물 전극의 저항은 크게 감소하였다. 특히, 탄소나노튜브 및 PEI500-Ni250ppm으로 구성된 전기영동용액으로 탄소나노튜브를 표면에 전착한 흑연섬유직물 전극은 저항이 0.006Ω/cm로서 코팅하지 않은 흑연섬유직물 보다 전기전도성이 약 20배 증가하였다. 탄소나노튜브를 전기영동법으로 흑연섬유직물의 표면에 전착한 전극은 비표면적이 넓고 부식성이 강한 고전도성의 우수한 미생물전해전지용 전극으로 사용 할 수 있을 것으로 판단된다.

지금까지 연구된 여러 가지 형상의 미생물연료전지들의 특징들을 조합하여 운전이 용이하고 규모확대가 가능하며 전력생산 성능이 대단히 우수한 3차원 공기환원전극 미생물연료전지를 고안하였으며, 합성폐수를 이용한 성능시험을 수행하였다. 본 연구에 사용된 3차원 공기환원전극 미생물연료전지는 1개의 산화전극부, 4개의 배수구, 그리고 산환전극부 상부에 설치된 1개의 환원전극부로 구성하였다. 미생물연료전지 하단에는 다공판으로 된 유입부를 설치하여 폐수가 산화전극부로 유입되도록 하였으며, 폐수는 산화전극부를 통과한 뒤 환원전극부의 배수구로 이동하도록 설계되었다. 산화전극부에는 EG(Expended Graphite)와 MWCNT(Multi-Wall Carbon Nano Tube)를 스테인리스망에 스크린 프린팅하여 제작된 산화전극을 설치하였고, 환원전극부에는 EG(Expended Graphite)와 MWCNT(Multi-Wall Carbon Nano Tube)에 FePc 및 CuPc를 고정한 촉매를 스테인리스망에 스크린 프린팅하여 제작된 환원전극을 설치하였다. 배수로는 환원전극의 높이의 1cm, 2cm, 3cm, 5cm에 배수구를 각각 설치하여 환원전극 침지깊이에 대한 영향을 평가하였다. 준비된 미생물연료전지는 초기운전을 위하여 혐기성 소화조에서 채취한 슬러지를 식종하였으며, acetate, phosphate buffer solution, minerals, vitamins로 구성된 합성폐수를 연속 주입하였다. 미생물연료전지를 운전하는 동안 DMM(digital multimeter, Keithley 2700)과 컴퓨터를 이용하여 전지에서 발생하는 전압을 관측하였다. 환원전극부의 침지깊이를 변화시킨 뒤 전압이 안정화 되었을 때 외부회로를 개방하여 OCV 값을 측정하였으며, 외부저항을 단계적으로 감소시키는 방법으로 분극실험을 수행하였다. 이때 미생물연료전지에서 얻어진 최대전력수율은 환원전극의 침지깊이에 따라서 1cm < 5cm ≦ 2cm < 3cm 순으로 측정되었다.

미생물연료전지의 전극재료 중 결합제는 전극의 성능, 내구성 및 비용 등을 결정짓는 핵심 물질 중 하나이다. 전극의 결합제는 기본적으로 전극을 구성하는 기본물질들과 결합력이 좋아야 하고, 전극물질들과 집전체간의 전자전달이 가능한 물질이여야 한다. 따라서, 전극 결합제는 미생물연료전지의 성능향상을 위해 필수적인 역할을 담당한다. 좋은 결합제는 전극의 성능을 향상시킬 수 있어야 하고, 전극물질과의 접착력과 전극물질의 본성 등을 유지시킬 수 있어야 한다. 지난 수년 동안 미생물연료전지의 성능향상을 위해 다양한 결합제에 대한 연구가 이루어 졌으며, 결합제를 활용하기 위한 다양한 기술들이 연구되어 왔다. 현재, 많은 연구자들이 여러 장점들을 가지고 있는 탄소나노튜브를 미생물연료전지의 산화 및 환원전극 제조를 위한 기초물질로 이용하고 있는데, 탄소나노튜브는 가공성이 나쁘고, 용해성이 낮은 등 전극제작에 있어서 몇몇 결점들을 가지고 있다. 이러한 탄소나노튜브의 결점을 보완하면서 친수성이고, 전도성이 높은 결합제로 종종 Nafion 용액을 사용해오고 있는데 이는 고가이며, 결합력이 약하여 미생물연료전지의 실용화에 걸림돌이 되고 있다. 실리카겔은 친수성물질로 알려져 있으며, 물을 따라 이동하는 양이온의 전도성이 좋은 물질로 평가된다. 또한, 헤테로 다중산은 양이온 전도성을 향상시킨다는 많은 연구결과들이 보고된 바 있다. 따라서, 본 연구에서는 헤테로 다중산과 실리카겔을 미생물연료전지의 전극 결합제로 사용하여 고가의 전극결합제인 Nafion 용액을 대체하고자 하였다. 헤테로 다중산을 실리카겔에 도핑하여 결합제를 제조하고 이를 환원전극제작에 사용하였다. 제작된 환원전극의 성능은 3차원 공기환원전극 미생물연료전지를 이용하여 평가한 결과 전력밀도 및 내구성이 헤테로 다중산을 실리카겔에 도핑한 결합제를 이용한 환원전극의 성능이 Nafion 용액을 결합제로 사용한 환원전극보다 우수한 것으로 평가되었다. 헤테로 다중산을 실리카겔에 도핑하여 제조한 결합제는 큰 고가의 Nafion 용액을 대체할 수 있을 것으로 평가되었다.

과거에는 폐수를 단지 처리의 개념으로만 인식하였기 때문에 현재의 유기성 폐수에 많은 양의 에너지가 포함되어 있음에도 불구하고 효율적으로 재이용되지 못하였다. 하지만 현재 미생물연료전지라는 분야가 부각됨에 따라 폐수처리를 자원화의 한 방법으로 인식하여 이를 처리하기 위한 다양한 방법이 연구되어 지고 있다. 미생물 연료전지는 미생물의 촉매반응을 통해 유기물의 화학적 에너지를 전기에너지로 전환하는 장치로 최근 하･폐수 처리기술 및 대체에너지기술로 주목받고 있으며, 특히 폐수처리시 에너지를 회수할 수 있다는 점에서 큰 장점이 있는 기술이다. 그러나 현재 사용되는 이온교환막은 고가이며 biofouling에 의한 막힘 현상으로 인하여 이온 전달이 원활하지 않아 성능 저하를 유발 하며 교체하지 않는 이상 세척 등에 의한 방법으로는 성능이 회복되지 않아 미생물 연료전지 분리막으로써의 효율성이 떨어지는 실정이다. 반면, 세라믹막은 세척에 대한 부담 없이 재이용이 가능하며 가격이 저렴하고 고온에서 사용이 가능하며 구입이 용이하다. 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 고가의 양이온 교환막을 대체하여 세라믹막을 이용한 미생물연료전지의 가능성을 연구하였다. 산화 전극과 환원 전극은 높은 전기전도성을 가지는 흑연펠트와 탄소천을 사용하여 실험실 규모 단일반응기를 제작하였다. 혐기성슬러지는 합성페수에 식종하여 순응시킨 후 유기물(글루코오스와 아세테이트)을 주입하여 안정화시킨 후 폐수를 주입하였다. 세라믹막을 이용한 미생물연료전지의 폐수처리 및 전기발생 실험 결과는 유기물 제거량(CODcr)은 약 70%, 전기발생은 약 371 mV, 2.5 mA, 최대전력밀도는 약 348 mW/㎡로 나타났으며 기존 이온교환막을 이용한 미생물연료전지와 유사한 것으로 나타났다.

국내 유기성 페자원은 지역적으로 그 발생량과 분포가 다양하며 처리, 처분 및 재활용이 여러 가지 방법으로 시도되고 있다. 이 중에서 유기성폐기물의 효과적인 감량화 뿐만 아니라 자원화를 위한 대안으로 혐기성 소화에 대한 관심이 고조되고 있으며, 유기성폐기물을 이용한 혐기성 소화로 수소생산도 기대할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 혐기성 미생물을 이용한 유기성 페기물의 수소생산 기술에 관한 연구를 진행하였다. 각종 탄수화물로부터 수소생산량을 알아보기 위하여 단당류인 Glucose, 소당류인 Sucrose, 그리고 다당류인 Cellulose를 사용하여 실험하였으며, 최대수소생산율은 Sucrose가 98.18 mL/hr ․ℓ로 가장 좋은 효율을 보였고, Cellulose를 사용하였을 때는 수소가스가 발생되지 않았다. 이러한 결과는 cellulose가 다른 탄소원보다 더 고분자 물질이며, 미생물이 cellulose를 분해하여 수소를 생산하는데 다소 시간이 오래 걸린 것으로 사료된다. 따라서 고분자의 탄수화물로부터 수소를 생산하기 위해서는 미생물에 의한 분해가 쉽게 이루어질 수 있도록 전처리가 필요하다고 사료된다. 하수슬러지를 이용한 수소생산 결과 생물학적 유용성은 복합적 전처리 과정을 통하여 많이 개선되었으며 슬러지를 이용한 수소생산 가능성을 확인할 수 있었다. 단, 하수슬러지를 이용한 수소가스의 생성과 같은 생물학적 반응에 의한 바이오 가스 생산에 가용화된 슬러지를 이용하고자 할 경우 반응 중 pH와 온도 그리고 적정 미생물 군집의 배양과 같은 최적화 과정이 필수적으로 수반되어야 하며 이에 대해 더욱 체계적인 연구가 필요할 것으로 판단하였다. 유기성 페수 중 하나인 제당폐수에 질소와 인을 보충한 상태에서 수소 발생량은 774.59 mL로 증가하였고. 산처리 보다 알칼리처리 시 수소생산량이 약 70%증가됨을 알 수 있었다. 따라서 제당폐수 원액의 양호한 수소생산을 위해서는 질소와 인과 같은 영양염류의 보충이 필수적으로 필요하다는 것을 보여준다. 또한 음식물쓰레기를 이용해 수소생산한 결과 635.10ml로 슬러지를 전처리한 유기성자원으로부터 수소생성율이 0.4-1.65 mg H₂/g COD인 것을 고려할 때 본 실험에서 산출된 음식물쓰레기의 수소생성율은 3.47 mg H₂/g COD은 매우 고무적인 산출량이라고 판단된다. 따라서 본 실험을 통하여 음식물쓰레기가 glucose 또는 sucrose와 같은 탄수화물을 이용한 수소생산 시 산출되는 수소 생산수율에 비해 떨어지지만 유기성폐자원인 음식물쓰레기에서 수소생산 가능성을 확인하였으며 이를 토대로 효과적인 전처리와 같은 수소생성 최적화를 위한 연구가 고려된다면 더 높은 수소생산 효율을 기대해 볼 수 있을 것이다. 복합 전처리를 실시 한 후의 제당폐수와 음식물쓰레기의 DGGE 분석결과를 NCBI BLAST를 이용한 GenBank database와 비교 분석하여 가장 유사도가 높은 종을 검색한 결과 DGGE band로부터 얻은 clone은 Enterobacter 속, Klebsiella 속, Clostridium 속으로 규명되었다. 각각의 유기성폐자원의 취약점을 보완해 수소생산율을 향상시키기 위해 제당폐수에 음식물쓰레기와 활성슬러지를 부피 비 1:1로 혼합해 수소생산율 증대를 도모하였다. 제당폐수에 영양염류를 추가해 주었을 때 수소생산율이 향상되었던 기존실험결과와1) 음식물쓰레기를 이용한 수소생산 시 염소이온의 농도가 약 10g/L이상일때부터 긴 지체시간을 가지거나 강하게 저해 받는다는 기존의 연구결과를2) 바탕으로 영양염류대신 음식물쓰레기를 혼합해 영양염류의 보충과 염분의 희석 효과를 기대하며 실험을 진행하였다. 그와 동시에 질소의 양이 과다할 경우 그 역시 수소생산에 저해를 일으키는 요인이라는 기존의 연구결과를3) 바탕으로 슬러지의 질소농도를 희석시키기 위해 제당폐수와 함께 혼합하여 실험하였다. 그 결과 제당폐수와 음식물쓰레기를 혼합한 폐기물에서 54.13% 수소생산 효율이 향상되었고, 활성슬러지를 혼합한 폐기물에서는 21.24%로 수소생산 효율이 향상됨을 알 수 있었다. 따라서 본 실험을 통해 음식물쓰레기의 염분이 다른 기질과 혼합되어 희석효과를 보였고, 슬러지의 과다한 질소농도도 희석되어져 수소생산 효율을 향상시켰음을 알 수 있었다. 이를 토대로 최적배합조건 도출을 위한 연구가 고려된다면 더 높은 수소생산 효율을 기해 볼 수 있을 것이다.

The purpose of this study is to use micro-organism functions for eco-friendly water-purification according to korea basin area of porous concrete using EM, utilizing bioremediation.

Microbiological contamination of 4 vegetables (garlic, red pepper, perilla leaf and lettuce) collected from 10 restaurants around university was examined. The vegetables were evaluated for total plate count, coliforms, psychrophiles, yeast, and Staphylococcus aureus. The results of total plate count showed the highest value as 5.4±0.69 log CFU/g in lettuce, following by 4.8±1.53 log CFU/g in red pepper, 4.5±1.65 log CFU/g in perilla leaf and 3.4±1.27 log CFU/g in garlic. The contamination level of coliforms and psychrophiles were highest in red pepper with maximum as 4.7 log CFU/g and 8.2 log CFU/g, respectively. Red pepper of psychrophiles showed the highest average value as 5.0±1.82 log CFU/g followed by 4.2±1.91 log CFU/g in lettuce, 4.7±1.55 log CFU/g in perilla leaf and 2.4±2.10 log CFU/g in garlic. The average number of yeasts were highest in perilla leaf with 4.4±1.41 log CFU/g and were lowest in garlic with 0.9±1.41 log CFU/g. The contamination level of S. aureus was detected in 27 samples among the total 40 samples with the range of 0.5-5.2 log CFU/g. In conclusion, the microbial quality of the fresh vegetables evaluated in this study was not very good. Therefore, it needs to be enhanced through the good sanitation management and production and distribution methods to improve the safety of fresh vegetables.

The objective of this study was to evaluate the changes in the physicochemical and microbiological characteristics of pork loin meat through microwave treatment. The microwave treatment was divided into two groups: continuing microwave treatment (CW) and holding microwave treatment (HW). The microwave treatment resulted in a whiter color (L value) and affected the a, b value. The initial pH was 5.51~5.74, but it increased to 6.32~6.51 when the pork loin samples were stored for three days. During storage for 14 days, the pH changes were not significantly different (p>0.05). The thiobarbituric-acid values of all the pork loin samples increased along with the storage period, and decreased with increasing microwave dose. The volatile basic nitrogen (VBN) content of the control was higher than those of the other samples, and the VBN content decreased along with the microwave dose. The total plate counts of the pork loin samples decreased with increasing microwave dose. The study results indicated that T2 (100 W, HW) is most effective for the safety of pork loin meat without decreasing the meat’s physicochemical and microbiological characteristics.

The effect of phytoncide solution treatment on the browning and quality of fresh-cut iceberg lettuce during storage was studied. The treatments were applied as four solutions adjusted at 10℃: distilled water (DW) as the control; edible ethanol (EE); 1% (v/v) phytoncide essential oil from pine needle diluted with distilled water (DP); and 1% (v/v) phytoncide essential oil diluted with edible ethanol (EP). Fresh-cut lettuce was dipped in each solution for 60 sec, was rinsed with distilled water, was packaged with an OPP film bag, and was then stored at 4℃ for 12 days. The EP group had a significantly high level of total soluble solids, titratable acidity, and carbon dioxide, and low total bacteria counts, pH, and oxygen. The sensory score of color in the EP group recorded a high value, but the EE and EP groups recorded low scores in aroma and taste during the storage period. Alcohol and phytoncide were vaporized by opening the package for two hours, and the score of the aroma and taste of EP showed no differences from those of the other groups. Based on the above results, it was determined that the phytoncide essential oil diluted in edible alcohol with 1% solution inhibited the browning of and microbial growth in fresh-cut lettuce, and will be a useful natural compound in maintaining the quality of fresh-cut produce.

Fibers of microbial polyesters, poly(3-hydroxy butyrate) (PHB) and poly(3-hydroxy butyrate-co-3-hydroxy valerate) (HB-co-HV) were prepared by electrospinning method. The obtained fibers were evaluated by differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy, and oil absorption. The formation of fibers was strongly dependent on a concentration of solution. At a low concentration, the fibers contained beads which is from aggregation of polymer due to short evaporation time. The fine fibers with 2-5 mm diameter were obtained at 20 wt% concentration. The contact angle measurement showed that the fiber had higher water contact angle than the film due to the lotus-like effect. Oil absorbency showed that the fiber had higher than the film. Specially, the HB-co-HV fiber which was spinned from 20 wt% absorbed 65% oil which is much higher than that of a normal polypropylene-based oil paper.

Red-ripe ‘Betatiny’ jujube-shaped cherry tomato fruits via stem maintenance or stem removal were stored at 20℃ for 12 days. Their quality and microbial safety parameters like their respiration rate, weight loss, soluble solids content (SSC), titratable acidity (TA), firmness, hue value, aerobic microflora, coliform, yeast and mold count, and decay were evaluated during their storage. The jujube-shaped cherry tomato fruits whose stems were removed lost less weight than the fruits whose stems were maintained during their 12 days of storage. The stem removal lowered the respiration more significantly than the stem maintenance, and the formation of novel tissues at the stem scar that resulted from the stem removal was observed morphologically. The SSC, TA and hue value of the skin color decreased after eight storage days, but showed no difference between the stem maintenance and removal. The stem had higher microbial counts like aerobic microflora, coliform, and yeast and mold counts. The stem maintenance showed a short shelf-life because molds grew on the attached stem after five storage days. The shelf-life of the jujube-shaped cherry tomato fruits whose stems were removed was about eight days, but that of the fruits whose stems were maintained and that were stored at 20℃ was only about six days.

The effects of NaCl concentration on bio-hydrogen production and microbial community by dark-fermentation were evaluated. The examined NaCl concentration was varied from 0 to 5%. When NaCl concentration ranged from 0 to 3%, the hydrogen production was insignificantly affected. 4% or more NaCl concentration decreased accumulated hydrogen production and the lag time was longer. In addition, the metabolite pathway of the bacteria were shifted from butyrate to acetate by microbial community changes with high concentration of NaCl. FISH analysis was achieved to analyze the microbial community after the dark-fermentation performance. Hydrogen producing bacteria, Clostridium sp. Cluster I and Cluster XI, was dominated with 0 ~ 3% of NaCl, while Eubacteria, general bacteria, was dominated with 4 ~ 5% of NaCl. Therefore, the growth and hydrogen production of the hydrogen producing bacteria were inhibited with over 4% of NaCl.

In this study, we isolated microorganisms from dried persimmon in Sangju and obtained 15 strains of microorganisms as the basic research to prevent the quality changes during drying and storage of dried persimmon. Contaminated microorganisms were separated using seven species of medium. Viable cell counts of dried persimmon from Sangju was 5.18×102∼1.68×107 CFU/g. Green mold K2-1 accounted for the highest percentage in the contaminated dried persimmons and identified as a major causative microorganism. Light violet and creamy yeasts were the second largest contaminated microorganisms. Green mold K2-1 strain was identified as Penicillium sp. and fungus K-1 and K-3 were identified as Caldosporium sp. and Aspergillus sp.

This study was attempted to evaluate the change of microbial community in inoculums, lag, and stationary phase using the community level physiological profiles (CLPP) base on C-substrate utilization. It was to ascertain the characterizing microbial community over time in the enrichment step of microbial fuel cells. Microbial fuel cell is a device that converts chemical energy to electricity with aid of the catalytic reaction of microorganisms using C-substrate included wastewater. Microbial fuel cells enriched by a mixture of anaerobic digestive sludge of the sewage treatment plant and livestock wastewater were used. The current after enrichment was generated about 0.84 ± 0.06 mA. Microbial community in inoculums, lag and stationary phase used amine group, phosphorylated chemical group, and carboxylic acid group (some exclusion). However, phenolic compound did not use by microorganisms in lag and stationary phase. It means that there are not the microorganisms capable of decompose the phenol in microbial fuel cell enriched by livestock wastewater. In case of substrates of amino acid and carbohydrates group, these C-substrates were only used by microorganisms in the stationary phase. It may be that electrochemically active microorganisms (EAM) which we want to know should utilize the better these C-substrates than that of lag phase. This study showed that the electrochemically active bacteria that can be distinguished by electron changes of C-substrate utilization over time could be separated.

본 연구에서는 크루즈선에서 발생하는 오 폐수의 고도처리를 위하여 SBR공정에 유효미생물을 주입하는 변법을 이용하여 실험실 규모의 실험을 수행하였다. 질소 인의 고도 처리 효율과 크루즈선이라는 특수 환경과의 접목성을 검토한 결과 SBR공정에 유효미생물을 주입하는 변법은 선박환경에 매우 적합한 것으로 평가되었다. 또한 기존의 활성슬러지에 유효미생물의 주입함으로써 슬러지 팽화 등의 문제를 해결할 수 있어 슬러지의 안정성을 확보할 수 있었으며, 미생물 관찰 결과 고도처리에 유리한 미생물종의 출현으로 질소 인의 처리 효율이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 이로 인해 총질소와 인의 제거 효율은 74%, 75%로 나타났으며 이러한 결과로 미루어 강화되어가는 해양오염기준을 충만족시킬 수 있을 공정으로 판단된다.

The aim of this study was to investigate the growth of aerobic bacteria in fresh-cut salad during short-term temperature abuse (4∼30℃temperature for 1, 2, and 3 h) for 72 h and to develop predictive models for the growth of total viable cells (TVC) based on Predictive food microbiology (PFM). The tool that was used, Pathogen Modeling program (PMP 7.0), predicts the growth of Aeromonas hydrophila (broth Culture, aerobic) at pH 5.6, NaCl 2.5%, and sodium nitrite 150 ppm for 72 h. Linear models through linear regression analysis; DMFit program were created based on the results obtained at 5, 10, 20, and 30℃ for 72 h (r2 >0.9). Secondary models for the growth rate and lag time, as a function of storage temperature, were developed using the polynomial model. The initial contamination level of fresh-cut salad was 5.6 log CFU/mL of TVC during 72 h storage, and the growth rate of TVC was shown to be 0.020∼1.083 CFU/mL/h (r2 >0.9). Also, the growth tendency of TVC was similar to that of PMP (grow rate: 0.017∼0.235 CFU/mL/h; r2=0.994∼1.000). The predicted shelf life with PMP was 24.1∼626.5 h, and the estimated shelf life of the fresh-cut salads with short-term temperature abuse was 15.6∼31.1 h. The predicted shelf life was more than two times the observed one. This result indicates a ‘fail safe’ model. It can be taken to a ludicrous extreme by adopting a model that always predicts that a pathogenic microorganism will grow even under conditions so strict as to be actually impossible.

This study was carried out to research microorganisms having the antifungal activity against ginseng Alternaria blight pathogen Alternaria panax and ginseng anthracnose pathogen Colletotrichum gloeosporioides. Eleven Bacillus strains. were isolated from Korean traditional soybean paste and Kimchi. Among the 11 isolates, DJ5, KC1, KC2 and KC4 showing antagonistic activity on the mycelial growth of A. panax and C. gloeosporioides in pairing culture were finally selected as the antagonistic microorganisms. Based on 16s rRNA sequence and phylogenetic tree analysis, they were identified as Bacillus spp.. The selected microorganisms were investigated antagonistic activity by measured leaf-segment colonization in pot test. When Bacillus sp. were injected after A. panax treatment, KC1, KC2 and KC4 showed similar effect to chemical pesticides treated control. To measure preventive effect of Bacillus sp, antagonistic microorganisms were injected and C. gloeosporioides was treated in pot. When measuring the effectiveness for the prevention of Anthracnose, All Bacillus spp. showed approximately 83~90 % degree of superior preventive effect. In general, The four Bacillus spp. isolated from Korean traditional fermented foods showed therapeutic effect of Alternaria blight and preventive effect of Anthracnose.