This study assessed the removal efficiency of NOM which is known as the precursors of DBPs in advanced water treatment using the ceramic membrane filtration, introduced the first in the nation at the Y water treatment plant (WTP). It is generally well-known that the removal of NOM by MF Membrane is very low in water treatment process. But, the result of investigation on removal efficiency of NOM in advanced water treatment using the ceramic membrane was different as follows. The removal rate of organic contaminant by the ceramic membrane advanced water treatment was determined to be 65.5% for the DOC, 85.8% for UV254, and 77 to 86% for DBPFP. The removal rate of pre-ozonation was found to be 6 to 15% more effective compared with the pre-chlorination. The removal rate of DOC and UV254 in biological activated carbon(BAC) process was over 50% and 75%, respectively although the rate was decreased 10 ~ 20% according to analysis items in converting from GAC to BAC.

본 연구는 국내 최초로 도입된 Y 정수장의 세라믹막 고도정수처리를 위한 최적 운영 인자를 도출하기 위하여 수행되었다. 경제성과 수질조건을 만족하면서도 세라믹막 여과성능을 지속⋅유지할 수 있는 최적 운영조건을 도출한 결과, Y 정수장의 평상시 수질 조건에서 막역세척으로 인한 배출수 발생량을 최소화시키면서도 막여과성능을 유지할 수 있는 최적 여과지속시간(역세척 주기)은 시설용량(16,000 m3/일) 기준 시 4.0시간으로 조사되었다. 또한 화학세척(CIP)에 따른 막차압 회복력을 조사한 결과, 구연산을 이용한 산세정을 통하여 철, 망간, 알루미늄 등의 막 파울링을 일으키는 무기오염물질은 제거되지만 막 회복률은 낮았다. 반면 차아염소산나트륨을 사용한 알칼리 세정을 통해서는 막 운영 초기 막차압으로 회복되는 것으로 나타났다. 막차압을 발생시키는 파울링 주요 원인물질은 친수성 고분자 유기오염물인 polysaccharides로 조사되었으며, 화학세척(CIP)시 막성능 회복률은 세척약품 온도에 의한 영향이 매우 크며, 온도가 높은수록 막성능 회복률이 향상되는 것으로 조사되었다.

본 연구는 전이인자 Ac/Ds를 이용하여 세계적인 경쟁력을 갖춘 삽입변이 집단을 구축하고 Ds 삽입에 대한 분자학적 정보를 획득하여 database 화에 이용하는 것을 목적으로 하였다. 또한 농업적 유용유전자들의 생물학적 기능을 구명하고 생명공학적 방법을 통하여 새로운 작물 창출에 활용하고자 한다. 본연구를 통하여 얻을 수 있는 자료와 정보는 벼의 유전자 기능분석을 보다 효율적으로 실시하고 유용 유전자를 선발하여 육종에 이용함과 아울러 또한 이들의 지적 소유권 획득에 기초자료로 이용될 수 있을 것이다. 1. T1 진전에 의한 대량 고정종자 생산 확보를 위해 Largescale screening 활용하고 발아 활력 유지를 위해 종자를 장기보존하였다. 그 결과 Ds Knockout 육종소재의 안정적 재료공급 체계 확립하였는데 종자 증식용 파종상의 규격화를 통한대량 증식 방법 확립였고 증식계통의 목적에 맞는 재배 방법채택을 통한 편의성을 증진하였다. 2. 변이체의 선발은 각 생육 시기별 변이체 특성검정 및 선발하였으며 2008년도에는 변이율이 5.15%를 보였으나 2009년에는 4.34%로 낮았으며 평균 4.75%의 변이율을 나타냈다. 2010년 증식계통은 생육이 불량하여 표현형 조사는 불가하여 바로 이앙하여 증식하였다. 특히 spotted leaf(spl)의 형태를 나타내는 변이형이 우점하였다. 유묘기의 Ds 증식 집단에서의 표현형 변이는 주로 엽록소 이상을 보이는 변이체가 많이 관찰되었다. 3. 흑미 삽입변이체의 종자특이 전사인자의 발현 분석을 수행하기 위하여 컴퓨터 분석법을 이용하여 흑미 종자의 안토시아닌 생합성 발현 유전자를 동정하고 안토시아닌 생합성 유전자의 발현 분석을 통한 합성 기작 연구를 수행하였다. 그 결과 흑미 종자 삽입변이체 선발하였는데 115,000점의 Ac/Ds 삽입변이체 중 흑미 9계통을 선발하였다. 4. 흑미 종자의 유전자 발현 분석을 연구하기 위하여 Microarray 통계분석을 실시하였는데 672개의 안토시아닌 생합성 관련 유전자 중 전이인자 hyper-geometric 통계 분석으로 12개 전이인자 분류별 82개의 생합성 관련 전이인자 유전자 선발하였다. 5. 최근 기능유전체 연구의 효율을 높이기 위하여 변이체에대한 총체적인 해석과 함께 변이체의 표현형 변이와 삽입염기서열 분석의 연관성을 데이터 베이스화하는 이른바 Phenome 데이터베이스로 가는 추세이다. 이러한 Phenome 분석에 삽입변이집단의 데이터베이스가 활용될 것으로 기대된다.

농작물은 다양한 외부 환경스트레스에 노출되어 있다. 환경스트레스는 작물의 성장에 영향을 주어 세계 각 지역의 농업 생산량을 심각하게 감소시키고 있다. 따라서 작물의 생산성을 높이기 위해서 다양한 환경스트레스에 내성이 강한 새로운 품종의 개발이 요구된다. 최근의 연구 동향은 환경스트레스 저항성 유전자를 작물에 도입시켜 환경 변화에 대한 저항성이 강한 작물을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 배추의 저온, 고농도의 염과 건조 등의 환경스트레스에 대한 저항성 유전자로 추정되는 BrTSR53의 염기서열을 분석하였다. BrTSR53의 유전자의 총 길이는 481 bp이며 이중에서 ORF 부위는 234 bp이었다. 이 ORF의 염기서열 상동성을 분석한 결과 Arabidopsis에서 보고된 유전자와 유사한 것으로 나타났다. BrTSR53의 발현을 분석하기 위하여 quantitative real-time PCR을 실시하였다. 그 결과 배추를 고염 처리, 저온 처리하고 3시간 후에 가장 높은 mRNA 양을 보였으며, 건조 처리에서는 36시간 후에 발현량이 최대치를 보였다. 따라서 이 ORF는 환경스트레스에 대한 배추의 저항성 유전자임을 확인하였다. 그리고 BrTSR53 유전자를 효모발현 벡터인 pYES-DEST52에 삽입하고 western blot 분석법을 통해 효모에서 분자량이 약 13 kDa인 저항성 단백질의 발현을 확인하였다. 또한 BrTSR53 형질전환 효모는 염분 스트레스에 대한 저항성이 증가한 것으로 나타났다. 따라서 BrTSR53 유전자는 농작물의 환경스트레스 저항성을 높여줄 수 있는 주요한 유전자원으로 이용될 수 있다고 사료된다.

1. Ds 삽입변이체 3,000계통으로부터 제초제 저항성 1,874계통을 선발하고 농업적 주요 특성으로서 출수일수, 간장, 수수, 수장, 엽장 등 5가지 형질에 대하여 조사한 바, 조사된 5가지 형질에 대하여 원품종인 동진벼에 비하여 매우 다양한 변이폭을 보여주었다. 2. 농업적 유용성과 관련된 수장이 길고, 조기출수, 수수가 많은 변이체 뿐만 아니라 형태학적 변이를 보이는 twin seedling, dwarf, early heading, strip albino, liguleless 등 변이체가 다수 발견됨으로서 육종적 이용 및 유전자 기능해석을 위한 유용한 집단으로서 유용성을 보여주었다. 3. 서던분석 결과, 벼 게놈상에서 Ds는 평균 2 copy로 전이되었으며 조직부위별로 GUS의 발현을 조사한 결과 잎, 뿌리 및 화기관등에서 약 3.9%가 발현되었다. 이 삽입변이체에서 나타난 다양한 변이형질의 주요 농업적 특성과 GUS 발현의 재현성을 위해 다음 세대의 전개를 통한 후대분석이 필요하다.