음식물류폐기물 직매립, 해양투기 등이 금지됨에 따라 음식물류폐기물은 대부분 자원화를 통해 처리되며 퇴비화하여 생산한 음식물류혼합퇴비(이 하, 음폐퇴비)는 작물 생산성을 향상 등을 위하여 농경지에 퇴비로 사용한다. 하지만, 염분 집적에 의한 작물 생육이 우려되며 이에 따른 피해를 줄이기 위하여 음폐퇴비와 블랙카본, 유용 미생물을 함께 사용하면 염분에 의한 피해를 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구는 음폐퇴비와 바이오차의 한 종류인 블랙카본, 유용 미생물을 처리 시 상추의 수량과 토양 특성 변화를 알아보고자 하였다. 처리구는 무비구(NF), 무기질 비료 (NPK), 무기질 비료 + 음폐퇴비 (NPKF, 대조구), 무기질 비료 + 음폐퇴비 + 블랙 카본 (NPKFC), 무기질 비료 + 음폐퇴비 + 미생물 (NPKFB), 무기질 비료 + 음폐퇴비 + 블랙카본 + 미생물 (NPKFCB)이다. 상추 생육 조사 결과, 생육 후기인 21일째에 NPKFCB 처리구에서 엽장 20.7 cm, 엽폭 20.2 cm, SPAD-502 32.0으로 가장 생육이 좋았으며, 수량 조사 결과 또한 NPKFCB 처리구에서 주당 총 엽수가 28.8개로 가장 많았다. 수량지수는 무처리가 84.1로 가장 낮았고 NPKFCB 처리구에서 128.7로 가장 높았다. 이는 블랙카본에서 공급되는 K, P, Ca 등의 양분과 미생물 활성화가 작물 생산성 향상에 도움을 준 것으로 판단된다. 토양 화학성 분석 결과 pH는 NPKFB 처리구에서 6.9로 가장 높았으며, EC는 NPKF에서 1.7 dS m-1로 가장 높았다.

국내에서 유통되고 있는 혼합채소샐러드류, 신선과일 및 냉동과일에 대해 미생물 오염도를 식품군별, 지역별, 분기별로 비교 분석하였다. 식품군 별로 일반세균수는 혼합 채소샐러드에서 가장 높은 6.48 log CFU/g, 신선과일은 5.07 log CFU/g, 냉동과일은3.78 log CFU/g 수준으로 나타났다. 분기별 일반세균수를 비교 분석한 결과에서는 1분기 오염도는 5.12 log CFU/g, 2분기는 6.26 log CFU/g, 3분기는 5.73 log CFU/g, 4분기는 4.42 log CFU/g으로 확인되어 외부온도가 높은 2,3분기에서 조금 더 높은 일반 세균수가 관찰되었다. 지역별 일반세균수의 오염은 5.26- 5.47 log CFU/g으로 수준으로 지역별 차이는 확인되지 않았다. 대장균군의 경우 1.98-3.93 log CFU/g으로 나타났고, E. coli의 경우 혼합채소샐러드 27점 중 3점에서 평균 1.38 log CFU/g으로 검출되었다. 이러한 결과를 종합할 때 혼합채소샐러드와 신선과일은 Solberg 등21)이 제시한 비가열 식품의 일반세균 기준치(3 log CFU/g)를 초과한 것으로 확인되었고, 3점의 신선과일 시료에서 대장균이 검출 되어 샐러드류 및 신선과일의 원료의 안전성과 제조 및 유통 단계에서의 위생관리가 보다 철저히 수행되어야 할 것으로 판단된다.

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.

본 연구는 열 스트레스 (heat stress, HS)에 노출된 브로일러에서 혼합 생균제의 급여가 혈 액 생체지표, 면역반응, 맹장 미생물 및 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. 총 400마리의 브로일러 수 컷 (Ross 308)을 각각 100마리씩 4그룹, C (대조군, 실온 25℃), HS (열 스트레스 33℃), HSP (HS플 러스 혼합 생균제 500, 750 mg/kg) 그룹으로 배치하였다. 브로일러의 증체량, 사료섭취, 사료요구율 및 면역기관 무게는 HSP 그룹에서 HS 그룹과 비교했을 때 증가하였다. 혈액 IgG, lymphocytes 농도는 HS 그룹에서 HSP그룹과 비교했을 때 증가하였고, heterophil과 lymphocyte(H:L)비율, 코르티코스테론 농도 및 폐사율은 낮았다. 맹장의 Lactobacillus는 HS 그룹과 비교했을 때 HSP 그룹에서 증가하였으나 Escherichia coli (E. coli), coliform bacteria, aerobic bacteria는 낮아졌다. 본 연구결과는 열 스트레스 에 노출된 브로일러에게 B. subtilis, S. galilaeus 및 Sphingobacteriaceae등 3가지 균주가 포함된 혼합 생균제를 급여해주면 면역반응 증진, 미생물 균형을 유지해줌으로써 폐사율을 낮추고 생산성을 개선할 수 있음을 시사해준다.

본 연구는 열 스트레스 (heat stress, HS)에 노출된 산란계에서 혼합 생균제의 급여가 생산성, 계란품질, 면역반응, 맹장 미생물 및 분 암모니아에 미치는 효과를 조사하였다. 총 400마리의 50주령 Hy-Line brown 산란계를 무작위로 각각 100마리씩 4 그룹, C (대조군, 실온 25℃), HS (열 스트레스 33℃), HSP (HS 플러스 혼합 생균제 500, 750 mg/kg)로 배치하였다. 산란계의 생산성, 계란품질, 비장 무게, 혈액 IgG 및 lymphocyte 농도는 HSP 그룹에서 HS 그룹과 비교했을 때 증가하였고, 코르티코스테론, heterophil과 lymphocyte의 비율 (H:L) 및 폐사율은 유의하게 낮았다. Lactobacillus는 HSP 그룹에서 HS 그룹과 비교했을 때 증가하였으나 Escherichiacoli (E. coli), coliform bacteria 및 aerobic bacteria는 유의하게 낮았다. 분에서 암모니아 발생은 HS 그룹이 HSP 그룹에 비해서 유의하게 증가하였다. 결론적으로, 이러한 혼합 생균제가 여름철 산란계의 더위 피해를 방해주고 면역반응, 맹장 미생물 균형을 경유하여 생산성, 계란품질 및 계분으로부터 악취 발생을 줄이는 데 효율적인 영양전략이 될 수 있음을 나타낸다.

The objectives of this study were to evaluate the antimicrobial effects of ε-poly-L-lysine mixture (EPM) on cheon-ggukjang and to determine the optimal mixing ratio in cheonggukjang. Increasing the EPM up to 2% decreased via-ble cell counts at both 15oC and 30oC storage. The pH of cheonggukjang without EPM increased slowly over thestorage periods, but cheonggukjang with EPM showed a slight increasing tendency, with the highest pH at 2% EPM.The sensory scores, such as texture and flavor, were highest in samples containing 2% EPM; however, overall pref-erence was not significantly different when compared to the control. For the optimum cheonggukjang processingconditions, 13 experimental points were selected. Soybean and EPM were chosen as independent variables. Viablecell count, pH, texture, and overall preference were measured. The optimum formulation of cheonggukjang usingthe numerical analysis was found to be 98.52% soybean and 1.48% EPM, resulting in a 0.722 desirability value.

Substantial efforts have been made to manipulate ruminal environment in a hope to enhance ruminal fermentation efficiency for better ruminant productivity. Some of examples are methane inhibitors, antibiotics, microbial enzymes, fatty acids and/or lipid feeding, buffering agents, ionophores and probiotics. Of these efforts, the non-ionic surfactant (NIS) has been known for its stimulation to release enzymes from a range of anaerobic microbes. A series of studies were conducted 1) to evaluate NIS diluted with water and ethanol on in vitro ruminal fermentation and 2) to determine the influence of diluted NIS on digestibility of feedstuffs. In first experiment (Exp. 1), NIS was diluted with water or ethanol to measure its effects on in vitro microbial growth, ruminal enzyme activities and gas production by mixed ruminal microbial culture. The NIS was diluted with water or ethanol separately in a 1:5 ratio (w/v). Water and ethanol-diluted NIS with wheat flour were added with rice straw-based mixed ruminal microbial cultures at the rate of 2 ㎎ NIS/16 ㎖ McDougall buffer plus 4 ml ruminal fluid solution. The mixed ruminal microbial culture was run without any NIS addition as control. Addition of NIS either diluted with water or ethanol has significantly reduced the gas production in mixed ruminal microbial culture at 12 and 24 h of incubation. At 48 h post incubation, gas production was the highest with the addition of ethanol diluted NIS followed by water-diluted NIS and control. Carboxy methyl cellulase activity in rice straw-based mixed ruminal bacterial culture was significantly higher with the addition of ethanol-diluted NIS compared with the addition of water-diluted NIS and control at 24 and 72 h post incubation. In second in vitro experiment (Exp. 2), effects of addition of ethanol diluted NIS on dry matter (DM) digestibility of alfalfa hay, gas production, pH and cellular growth in mixed ruminal microbial culture were examined. Alfalfa hay based mixed ruminal microbial culture without any NIS addition was run as a control. The pH of mixed ruminal microbial culture was significantly lower than control at all post incubation sampling hours. In vitro DM digestibility of alfalfa hay was significantly higher with the addition of NIS compared with control. Gas production was significantly less with NIS addition compared with control at all post incubation sampling hours. Microbial growth in mixed ruminal microbial culture was significantly increased with the addition of NIS compared to control.

우리나라에는 1970년 이전부터 총 5,396개의 광산이 개발되었다. 하지만, 1980년대 이후 해외 광산물의 유입, 인건비가 상승하게 되면서 휴･폐광산이 증가하게 되었으며, 현재 362개의 광산만이 가행 되고 있는 실정이다. 오염방지시설이 미미한 채 방치되어 있는 휴･폐광산 부산물은 주변 토양 및 지하수를 오염시켜 광범위한 환경오염을 초래하고 있기 때문에 처리가 필요한 상황이다. 이러한 부산물을 처리하기 위해 많은 양의 토사를 사용하는 폐기물 매립지의 복토재로 사용가능 한 방법들이 연구 중에 있다. 많은 방법들 중 산업폐기물을 첨가하여 일반 토사의 사용량을 줄이는 연구가 진행되고 있다. 하지만 일반적인 산업폐기물을 이용한 복토재의 경우 높은 pH와 악취를 발생시키는 문제점이 있었다. 이에 따라 산업폐기물을 이용한 복토재의 pH와 악취를 조절할 필요가 있다고 사료된다. 이에 본 연구에서는 휴･폐광된 광산 주변의 오염토양과 MCIP 미생물과 제강슬래그를 혼합하여 중금속 용출 실험을 실시하였으며, MICP 미생물과 제강슬래그의 혼합비율을 변화하여 복토재로 적합한 조건을 알아보고자 하였다.

양돈 산업에서 냄새 관리는 생산성, 돼지 생산에 따른 수익성 및 지속 가능성 여부 등 다양한 측면에서 영향을 미친다. 따라서, 양돈 산업에서 발생되는 불쾌한 냄새 발생을 최소화하고 효과적으로 제거할 수 있는 방법으로 다양한 냄새 저감 미생물을 이용한 축산환경개선제에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이처럼 미생물 제제는 배설량 감소에 의해 유해가스 발생 억제, 사육환경 개선을 통한 생산성 향상 및 환경개선 효과를 기대할 수 있다. 특히, Bacillus 속은 항균성 물질을 세균의 세포 밖으로 분비하여 병원균에 대한 길항작용이 있으며, Bacillus amyloliquefaciens 는 유기물 분해, 인산 및 질산화합물 분해, 유해가스 제거 및 항생물질 생성 등의 특징을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 돈분으로부터 분리된 Bacillus amyloliquefaciens 와 Bacillus butanolivorans 두 미생물을 이용하여 NH3 저감을 위한 기초실험으로서 연구하였다.

폐기물 자원화시설 및 산업시설에서는 유기성 및 무기성 악취물질이 동시에 발생된다. 악취를 처리하기 위하여 많은 연구가 진행되었지만 기존 연구는 무기성 또는 유기성 악취물질을 단독으로 처리하는 공정 중심으로 개발되었다. 악취를 처리하기 위한 공정에는 물리･화학･생물학적인 공정이 존재한다. 이 중 생물학적 공정인 바이오필터는 경제적이고 2차 오염물질의 발생이 상대적으로 적다. 본 연구에서는 바이오필터를 이용하여 유기성 악취물질인 톨루엔과 무기성 악취물질인 암모니아를 동시에 처리하였으며 시간에 따른 처리특성과 반응기 유입부, 중간, 유출부의 미생물 분포 특성을 파악하고자 하였고 그에 따른 Kinetic 실험도 하였다. 실험에 사용된 바이오필터 반응기의 규격은 내부직경 0.1 m, 높이 1.3 m 이었다. 담체의 재질은 1 cm₃의 폴리우레탄 폼을 이용하였으며 충전된 높이는 0.6 m, 충전된 부피는 0.0047 m₃ 이었다. 톨루엔 가스 유입 농도는 50 ppm(유입부하량 5.63 g/m₃/hr)에서 150 ppm(유입부하량 16.88 g/m₃/hr)까지 순차적으로 증가시킨 후 100 ppm(유입부하량 11.25 g/m₃/hr)으로 유지하였다. 암모니아 가스 유입농도는 591 ppm(유입부하량 12.29 g/m₃/hr)으로 유지하였으며 총 가스유량은 2 L/min, EBRT(Empty bed retention time) 2.35 min으로 설정하였다. 톨루엔 가스는 GC/FID로 분석하였으며, 암모니아 가스는 대기오염공정시험법에 준하여 분석하였다. 미생물 분석은 톨루엔 가스 유입농도 100 ppm에서 처리효율이 안정적으로 유지될 때 담체를 채취한 후 PCR-DGGE를 실시하였다. Kinetic 실험은 반응기 유입부, 중간, 유출부에서의 순차적인 처리효율을 파악하였다. 120 일의 연속실험 결과 암모니아는 99%이상 처리효율을 보였으며, 톨루엔은 100 ppm까지 95% 이상의 효율을 나타냈지만 150 ppm에서 74%의 처리효율을 나타내었다. 반응기의 유입부, 중간, 유출부 담체의 미생물 분포를 파악한 결과, 가스유입부에서 암모니아 분해미생물이 우점종으로 나타났으며 중간, 유출부에서는 톨루엔 분해미생물이 우점종으로 나타났다. Kinetic 실험 결과, 가스유입부에는 암모니아 분해미생물이 우점종으로 나타나 42%의 처리효율을 보였으며 충전된 담체의 중간에서 86%의 처리효율을 나타냈다. 톨루엔의 경우 유입부에서 20%, 중간 54%, 유출부에서 92%의 처리효율을 보였다.

Response surface methodology (RSM) is frequently used for optimization studies. In the present work, RSM was used to determine the antimicrobial activitiesof grapefruit seed extract (GFSE) and a lactic acid mixture (LA) against Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonas fluorescens, and Vibrio parahaemolyticus. A central composite design was used to investigate the effects of independent variables on dependent parameters. One set of antimicrobial preparations included mixtures of 1% (w/w) GFSE and 10% (w/w) LA, in which the relative proportions of component antimicrobials varied between 0 and 100%. In further experiments, the relative proportions were between 20% and 100%. Antimicrobial effects against various microorganisms were mathematically encoded for analysis. The codes are given in parentheses after the bacterial names, and were S. aureus (), B. cereus (), E. coli (), S. typhimurium (), P. fluorescens (), and V. parahaemolyticus (). The optimum antimicrobial activity of the 1% (w/w) GFSE:10% (w/w) LA mixture against each microorganism was obtained by superimposing contour plots ofantimicrobial activities on measures of response obtained under various conditions. The optimum rangesfor maximum antimicrobial activity of a mixture with a ratio of 1:10 (by weight) GFSE and LA were 35.73:64.27 and 56.58:43.42 (v/v), and the optimum mixture ratio was 51.70-100%. Under the tested conditions (a ratio of 1% [w/w] GFSE to 10% [w/w] LA of 40:60, and a concentration of 1% [w/w] GFSE and 10% [w/w] LA, 70% of the highest value tested), and within optimum antimicrobial activity ranges, the antimicrobial activities of the 1% (w/w) GFSE:10% (w/w) LA mixture against S. aureus (), B. cereus (), E. coli (), S. typhimurium (), P. fluorescens (), and V. parahaemolyticus () were 24.55, 25.22, 20.20, 22.49, 23.89, and 28.04 mm, respectively. The predicted values at optimum conditions were similar to experimental values.

혼합유기질비료는 대두박, 채금박, 어분, 철분, 골분 및 황토를 원료로 광합성 미생물 SA16 균주를 접종하여 pellet 상태로 제조하여 사용하였다. 1. 혼합 유기질비료 시용이 시설상추의 생육 및 토양의 생물학적 변화에 미치는 영향 화학비료 3요소와 성분량이 동량인 혼합유기빌비료 90 kg/10a 처리구는 대조구보다 주당 엽수는 2장 정도 많았고 뿌리길이도 2cm 정도 길었으며 생체중은 51% 증수되었다. 혼합유기질비료 시용량별 수확량은 45>90>135 kg/10a 순으로 많았고 처리간에 유의성이 인정되었으며 최대 수확량을 얻을 수 있는 시용량은 73kg/10a로 나타났다. 상추수확량에 대한 소득 분석결과 혼합유기질비료 90 kg/10a 처리구에서 소득이 37% 증가되었고 최대 수량을 얻을 수 있는 혼합유기질비료를 73 kg/10a를 시용하면 소득이 41%증가될 것으로 생각된다.수확 후 토양 용적밀도는 혼합유기질 비료 90 kg/10a 처리구가 1.09 g/㎤로 가장 낮았으며 혼합유기질 비료 45 kg 처리구의 용적밀도가 1.19 g/㎤로 가장 높았다. 공극율은 혼합유기질 비료 45 kg 처리구가 58.8%로 가장 좋은 것으로 나타났으며 혼합유기질 비료 45 kg 처리구가 55.0%로 가장 낮았다. 토양 염류농도는 혼합유기질 비료 45 kg/10a을 제외하면 시험전 EC 농도 1.35 dS/m에 비해 모든 처리구에서 높아졌다. 특기할 사항은 토양의 NH4-N 함량으로 화학비료를 시용한 대조구에서 43 mg/kg으로 가장 높게 나타났으며 혼합유기질 비료 시용구간에는 10 mg/kg 내외로 차이가 없었다. 혼합유기질 비료 처리에 따른 토양중 호기성세균의 분포는 혼합유기질 비료 90 및 135 kg/10a 처리구가 12.4, 및 12.8×106 CFU/g로 가장 높았으며, 생육기보다 수확기의 호기성세균의 분포가 전체적으로 낮게 나타났다. 곰팡이수의 분포는 생육기에 혼합유기질 비료 90 kg/10a 처리구가 0.74×104 CFU/g로 가장 낮은 분포를 보였으며, 수확기의 곰팡이 수는 모든 처리구에서 고른 분포를 보였다. 2. 혼합유기질 시용이 얼갈이 배추 생육 및 토양의 생물학적 변화에 미치는 영향 얼갈이 배추의 포장 시험재배에서 엽수, 엽폭, 지하부 생체중, 지상부 건물중, 그리고 지하부 건물중 등은 혼합유기질 비료 시용구가 대조구인 퇴비구와 화학비료구보다 생장량이 양호하여 수량은 퇴비구에 비해 7.6%, 화학비료구에 비해 181% 증가하였다. 혼합유기질 비료 처리에서 통계적으로 F-test에서 유의한 형질은 지상부 생체중과 지상부 건물중이었고, LSD 0.05에서는 엽폭이 유의한 차를 보였다. 광합성 미생물 Rhodobacter azotoformans의 개체수는 105개로 표시되어 있었으나 수확 후 토양 중 개체수는 1.93×104 CFU/g으로 나타나 세균의 토양 토착능력이 우수한 것으로 나타났다.

This study was investigated to evaluate the effect of the sodium ion and pH on toxicity of dinitrophenol at high concentrations (0.41 to 0.54 mM), over a sodium concentration range of 0.1 mM to 107 mM and over a pH range of 5 to 9. The concentration of sodium ions in the activated sludge mixed liquor seemed to have very little effect on dinitrophenol toxicity. However, lack of sodium in the growth media resulted in a reduction of the dinitrophenol degradation rate by bacterial isolate from the activated sludge culture, which has been identified as Nocardia asteroides. Dinitrophenol inhibition was found to be strongly dependent on mixed liquor pH. The dinitrophenol degradation rate was highest in the pH range of 6.95 to 7.84; at pH 5.94 degradation of 75 mg/L dinitrophenol was significantly inhibited; at pH < 5.77, dinitrophenol degradation was completely inhibited after approximately 30% of the dinitrophenol was degraded.