In this study, two types of cyclone separators containing a structure of prevention underflow and a cyclone separator without the structure were analyzed by computational fluid technique. The pressure loss was increased by increasing the inlet velocity from 8m/s to 28m/s, and the velocity and pressure were compared through five cross sections in the vortex finder. Also, the velocity and the pressure contour in the central section were compared. It can be seen that the performance reduction of the cyclone separator by the prevention structure is related to the distance to the vortex finder inlet rather than the effect of the diameter of the structure.

본 연구에서는 가압식 분리막 여과에서 무기입자의 존재가 유기파울링에 미치는 영향을 관찰하였다. 유기파울링의 유발을 위해 알긴산나트륨(sodium alginate, SA)를 이용한 정밀여과 실험에서 무기 실리카(SiO2) 입자의 존재 유무와 상관 없이 분리막 파울링은 여과초기 완전공극막힘에서 여과시간이 경과할수록 케이크 형성에 의해 주로 지배되었다. 그러나 무기 입자의 존재 시 정압여과에서 알긴산나트륨 파울링 케이크 비저항값과 압축성은 상대적으로 낮게 관찰되었고 이로 인해 낮은 파울링 속도가 관찰되었다. 동일한 시료를 이용한 정량여과 실험을 수행한 결과 정압여과에 비해 정량여과에서 여과초기 공극막힘현상 및 파울링 속도는 더욱 증가하였다. 이와 같은 현상은 파울링층이 지닌 압축성으로 막간차압의 증가 시 케이크 비저항값이 함께 증가하였기 때문인 것으로 판단된다. 알긴산나트륨과 실리카 입자가 함께 존재 시 알긴산나트륨이 단독으로 존재하는 것보다 수리학적 세정을 통한 파울링 제거효과는 더욱 좋은 것으로 관찰되었다.

21세기 들어서 더욱 나빠지는 기후변화로 가뭄이나 물 부족현상이 전 세계적으로 확대되고 있다. 또한, 화석연료 사용으로 발생하는 이산화탄소는 전체 온실가스의 80%를 차지하기 때문에 지구 온난화의 요인이 되고 있다. 따라서 수처리 멤브레인, 가스분리용 멤브레인, 2차전지용 분리막의 중요성은 증대하고 있으나, 미국, 일본, 독일 등 선진국에서 기술을 독점 하고 있어서 국내 멤브레인 기술의 고도화 및 경쟁력 강화가 시급히 요구되고 있다. 그래서 국가에서도 연구예산을 지원하고 있으나, NTIS 데이터를 이용하여 효율성을 분석하였다. 분석 결과, 단기과제 위주로 지원되고 있고, 타 기술 분야에 비해서도 연구비 규모가 작으며, 기초 소재 분야 지원이 취약한 것으로 분석되었다. 따라서 장기과제를, 많은 예산으로, 대학을 중심으 로 많이 투자할 때 멤브레인 기술의 향상과 경쟁력이 강화되어 선진국과 동등한 기술력을 갖출 것으로 기대된다.

As water resources are limited and legal regulations are strengthened, there is a growing need to reuse residuals in WTP(Water Treatment Plant). In this study, membrane filtration system was constructed and its operation method was studied for water quality stabilization and reuse of WTP residuals. The operation parameters were stable for 1 year and 6 months. Membrane fouling was identified as particulate pollution (activated carbon) and inorganic pollution (manganese). The membrane system was operated steadily with raw water of high concentration SS(Suspended solid) containing activated carbon because membrane fouling was reduced by the effect of End-Free type. In the case of inorganic contamination, dissolved manganese eluted by chemicals and acted as a membrane fouling source, and the operating conditions for minimizing membrane fouling were confirmed by newly developing application methods and types of cleaning chemicals. Based on the results, design parameters for reducing manganese membrane fouling were derived.

2016년과 2017년 서천, 장흥, 부여, 여주에 소재하는 표고 재배사에서 진균성 병원균을 모니터링 하는 과정에서 Acrodontium crateriforme, Naganishia friedmannii, Pestalotiopsis trachicarpicola, Penicillium wollemiicola, Trichoderma thailandicum 등 5 종의 국내 미기록 진균을 재배사내 실내 공기, 버섯 파리, 버섯 배지재료 등에서 분리하였다. 이들 진균은 PDA 배양하여 생장시키면서 형태적 특성 조사하고 26S rDNA, 28S rDNA, β-TUB 유전자, TEF 유전자 등을 PCR 기술로 증폭하고 그 염기서열 분석을 수행하여 동정하였다. 본 논문에서는 이들의 분류학적 위치와 위해성에 대해 보고하고자 한다.

The diversity and characterization of microorganisms isolated from the soil around several ranches in Korea were confirmed in this study. To isolate halophilic microorganisms, the marine agar medium was basically used and cultivated at 37℃ for several days. After single colony isolation, a total of 116 pure colonies were isolated and phylogenetic analysis was carried out based on the result of 16S rDNA sequencing, indicating that isolated strains were divided into 4 phyla, 23 families, 30 genera and 51 species. To confirm whether isolated strain can be a candidate for the fermentation of diverse food ingredients, amylase, lipase, and protease enzyme assays were performed individually, showing that 92 strains possessed at least one enzyme activity. Especially 4 strains, identified to Jonesia quinghaiensis (isolate name: JSF 19-2), Halomonas alkaliantarctica (isolate name: JSF 21), Bacillus velezensis (isolate name: NWFY-36), and Staphylococcus capitis subsp. urealyticus (isolate name: MSY-5), showed all enzyme activity tested. Moreover, 17 strains showed the ability for auxin production. This result indicated that isolated strains have shown the possibility of the application for the food and feed industries. Therefore, this study has contributed to securing domestic biological resources and the improvement of hydrolytic enzyme activity by using isolated strains.

This research confirmed the diversity and characterization of halophilic microorganisms isolated from the various solar salterns, collected on the inside and outside of the country. To isolate strains, the marine agar medium was basically used and cultivated at 37oC for several days aerobically. After single colony isolation, a totally of 230 pure colonies were isolated and phylogenetic analysis was carried out based on the result of 16S rDNA sequencing, indicating that isolated strains were divided into 4 phyla, 12 families, 27 genera and 64 species. Firmicutes phylum, the main phyletic group, comprised 89.6% with 3 families, 17 genera and 52 species of Bacillaceae, Staphylococcaceae and Carnobacteriaceae. To confirm whether isolated strain can produce industrially useful enzyme or not, amylase, lipase, and protease enzyme assays were performed individually, showing that 177 strains possessed at least one enzyme activity. Especially 17 strains showed all enzyme activity tested. This result indicated that isolated strains have shown the possibility of the industrial application. Therefore, this study has contributed to securing domestic genetic resources and the expansion of scientific knowledge of the halophilic microorganisms community in solar salterns.

본 연구에서는 비브리오 패혈증 예방과 치료에 유용한 항생제를 제시하기 위해 V. vulnificus의 독소유전자 분포와 항생제 내성을 분석하였다. 2015년부터 2017년까지 3년간 전남지역에서 발생한 비브리오 패혈증 환자로부터 분리되어 보관된 18균주와 전남지역에서 채취된 어패류 및 횟집 수족관수에서 분리된 5균주, 총 23균주를 대상으로 하였다. 실험에 사용된 V. vulnificus 23균주 모두 V. vulnificus로 재확인되었다. V. vulnificus 균주의 독소유전자를 분석한 결과, 23균주 중 19균주(82.6%)에서 RtxA 독소 유전자가 확인되었고, 23균주 모두에서 viuB와 vvhA 독소 유전자가 검출되었다. 이러한 결과는 독소유전자의 검출율이 기존 보고에 비해 높은 것이며, 실험에 사용한 모든 V. vulnificus 균주가 1개 이상의 독소유전자를 보유한 것으로 생선회 섭취와 상처를 통한 비브리오 패혈증 감염의 위험성이 상존하고 있었다. 따라서 횟집 종사자 등에 대한 비브리오 패혈증 예방 교육이 필요한 것으로 판단되었다. V. vulnificus에 대한 항생제 내성 실험결과 cefoxitin 항생제에 94.4%가 내성을 나타내었고, chloramphenicol과 tetracycline 등 14종의 항생제에 감수성을 나타내었다. 비브리오 패혈증 치료에 chloramphenicol과 tetracycline 항생제를 사용하는 현 치료법이 유용한 것으로 판단되었다.

바이오 의약품 생산과정의 대부분 공정에서 분리막이 사용되고 있다. 분리막 공정은 다른 공정의 전처리, 공정 자 체의 불순물 분리, 바이러스 제거, 목표 생성물 농도 조절 및 완충 용액 교환 등에 사용된다. 인체에 사용하는 바이오 의약품 의 바이러스 오염은 심각한 임상 결과와 직결되는 민감한 문제이기 때문에 바이러스 필터는 제품의 효능과 안정성을 보장하 기 위해 중요한 역할을 한다. 바이러스 필터는 일반적으로 표면 개질된 PVDF, PES, CRC 등 다양한 고분자로 만들어진 복합 다층 구조를 가지고 있다. 제조업체에 따라 대칭(symmetric) 또는 비대칭(asymmetric) 등 다른 기공 구조와 형태를 가지고 있 으며, 주름막, 평판 시트 또는 중공사 형태로 사용된다. 바이러스 필터는 Asahi Kasei 를 비롯해 Millipore, Pall, Sartorius 등 몇몇 해외 업체들이 독점적으로 국내에 공급하고 있다. 바이러스 필터를 대체하려면 검증작업을 통해 규제기관의 승인을 받 는 등 상당한 시간과 비용이 소요된다. 최근 일본의 수출규제로 국산화가 중요해진 만큼 제거 성능 고도화 등 선제적으로 기 술자립도를 높여가야 한다.

본 연구는 LMO 유전산물의 위해성평가를 위해 바실러스로부터 증폭된 Vip3Aa 유전자를 이용하여 대장균에서 단백질 순수분리 하였으며, MALDI-TOP 분석법을 통해 기존의 알려진 살충성 Vip3Aa 단백질과 동등한 단백질임을 증명하였다. 순수 분리한 Vip3Aa 단백질을 이용하여 꿀벌 과독성 급성섭식독성평가를 수행하였다. 그 결과 무처리군, Hepes buffer, Vip3Aa 단백질 처리군 모두 치사 및 일반 중독증상을 보이는 개체는 발견되지 않았다. 이 결과를 통해 Vip3Aa 단백질은 꿀벌에 위해성을 나타내지 않는다는 결론을 얻을 수 있었다. 본 연구 결과는 향후 국내 LMO 유전자산물 위해성평가에 유용하게 활용될 것이라 사료 된다.

본 연구에서는 열유도상분리법(thermally induced phase separation)을 사용하여 제조한 플라워 형태의 단면을 갖는 PVDF [poly(vinylidene fluoride)] 중공사 분리막에 대한 친수화 코팅과 그에 따른 특성평가에 대한 연구를 수행하였다. 연구에 사용한 중공사 분리막은 (주)퓨어엔비텍에서 제조한 PVDF 소재의 분리막이었으며, 친수화 코팅 실험은 PEBAX 1657, 2533, 3533의 공중합체 고분자를 사용하여 농도가 다른 용액을 제조 후 딥 코팅 방법을 이용하여 실시하였다. 친수화 코팅이 된 중공사 분리막은 친수화 정도를 파악하기 위하여 SEM 촬영 및 접촉각 측정을 실시하였다. SEM 촬영 결과 코팅의 농도가 증가하고 코팅횟수가 증가할수록 코팅층의 두께가 두꺼워짐을 확인하였고, 접촉각 측정의 경우 코팅의 농도가 증가하고 코팅횟수가 증가할수록 접촉각이 낮아짐을 확인하였다. 기체 투과 실험 결과 코팅농도가 증가하고 코팅횟수가 증가할수록 산소 기체투과량이 감소하였으며 친수성이 높은 PEBAX 1657로 코팅한 중공사의 기체투과량이 PEBAX 2533과 3533으로 코팅된 중공사보다 낮은 기체투과량을 가짐을 확인하였다.

본 연구에서는 기존의 CDI (capacitive deionization)를 이용해 산업 폐수에 함유되어있을 수 있는 바륨 이온 제거에 관해서 연구하였다. Feed 용액은 30 mg/L의 BaCl2 (barium chloride dihydrate) 수용액을 사용하였고, 유속은 10 mL/min 설정하였다. 흡착 조건을 1.2 V에서 3, 5, 7분으로, 탈착 조건은 각각 -1, -1.5, -2 V 및 1, 2, 3분으로 다양하게 조정하여 가장 효율이 높은 조건을 선정하는 실험을 진행하였고, 그 결과 흡착 1.2 V/7분 탈착 -1 V/1분의 조건에서 64.4%의 바륨 이온 제거효율을 나타내었다. 동일한 실험 조건으로 바륨과 같은 농도인 30 mg/L NaCl 수용액에 대하여 CDI의 제거효율과 비교 분석한 결과 흡착 1.2 V/7분 탈착 -1 V/1분의 조건에서 69.9%의 제거효율을 나타내었다.

본 연구는 표고 재배방식의 변화와 함께 톱밥재배가 증가됨에 따라 재배과정에서 발생 가능한 다양한 진균류를 분리, 동정하고 이들에 대한 다양성 분석하고자 시험을 수행하였다. 경남지역 5개 농가로부터 수집된 시료에서 405균주를 분리하고 이들에 ITS 염기서열 분석을 통해 24속 42종을 확인하였다. 분리된 진균들에 대한 동정결과 Penicillium 속이 11종, Trichoderma속 4종이 확인되어 높은 다양성을 보여주었다. T. harzianum 의 경우 5개 농가 에서 수집된 모든 시료에서 확인되었으며, Penicillium brevicompactum의 경우 3개 농가에 확인되었다. 2개 농가 에서 확인되어진 Scytalidium cuboideum의 경우 표고 톱밥배지 조기부후 및 버섯 발생 저해 등의 피해증상이 확 인됨에 따라 주의가 필요할 것으로 사료되었다. 또한 표고 톱밥재배의 경우 다양한 진균류이 존재가능하기 때문에 재배사 내부의 환경관리 및 예방이 필요할 것으로 판단되었다.

항생제의 오남용은 세균의 항생제 내성을 증가시켜 세균감염에 의한 질병 치료에 어려움을 초래한다. 본 연구에서는 동애등애유충으로부터 분리된 펩타이드의 신장에서의 폐렴간균 감염 억제 효능을 관찰하였다. 마우스는 비강을 통해 폐렴간균을 감염시키고 1일 후 펩타이드를 마우스에 근육 주사로 투여하였다. 10일 후 마우스를 희생하여 신장에서 세균 감염증을 조사하였다. 대조군에 비해 펩티드를 투여한 마우스의 신장에서 세균 감염증상, 몸무게의 감소가 유의하게 억제되었고 생존률이 농도 의존적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 동애등애로부터 분리된 펩타이드가 폐렴 간균의 신장에서의 감염증상을 억제할 수 있음을 보여준다. 따라서 동애등애로부터 분리된 펩타이드는 효과적인 항생제 개발에서 가능성 높은 후보물질이 될 수 있을 것이다.