Landfills are nettlesome sources of malodorous gases as well as methane that has the second largest radiative forcing of long residence-greenhouse gases, followed carbon dioxide. Because methane and malodorous gases are simultaneously emitted in landfills, investigation of whether or not methane and malodorous gases affect each other’s degradation is important. Amines such as monomethylamine(MMA), dimethylamine(DMA) and trimethylamine(TMA) are representative malodorous gases from landfills. In this study, the effect of amines on the bio-oxidation of methane was evaluated using a methane-oxidizing consortium where the dominant bacteria were Methylocystis spp. Amines inhibited the methane oxidation by the consortium, and the inhibition effect increased in the order of TMA > DMA > MMA. Methane oxidation rates in the consortium decreased with increasing amine/methane ratio(mol/mol). These results can be used to design and optimize the biological processes for simultaneous removal of methane and malodorous gases.

천화분이 육계의 생산성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 부화 직후, 육계병아리에게 천화분추출물을 급여한 후, 혈액의 생화학적 성상 및 항산화능을 비롯한 각종 생체기능에 관여하는 생물학적 수치들을 검토했다. 시험사료 급여 14일간의 각 처리군 별 사료섭취량, 증체량 및 사료효율은 처리군 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. total cholesterol농도는 천화분 첨가량이 증가함에 따라 하락했다. HDL-cholesterol농도는 천화분 0.2% 및 0.3% 첨가군들이 대조군보다 높은 값을 나타내었다. LDL-cholesterol농도는 대조군과 비교하여 천화분 첨가군 모두가 낮은 값을 나타내었으며, 천화분 처리군 간에서는 유의한 차이를 나타내지 않았다. 혈장 TG농도는 0.2% 및 0.3% 천화분 첨가군 들이 대조군보다 낮은 값을 나타내었다. glucose 농도는 전 처리군 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. FFA농도는 천화분 첨가량이 증가함에 따라 하락하였다. 혈장 AST, ALT, ALP 및 LDH의 활성치는 천화분 처리군 모두가 대조군보다 낮은 값을 나타내었다. 그러나 천화분 처리군들 간에서는 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 처리군 별 혈장 Albumin, Globulin, Total protein의 농도는 전 처리군 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 간장 total cholesterol은 천화분 0.2% 및 0.3%군들이 대조군과 비교하여 하락하는 경향을 보였으나, 유의한 차이를 나타내지 않았다. 혈장 및 간장의 TBARS량은 천화분 첨가량이 증가함에 따라 하락하는 경향을 나타내었다. 또한 천화분 첨가량이 증가함에 따라 SOD 및 CAT의 활성치는 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합해보면, 부화 직후의 육계 초기사양에서 천화분 추출물은 에너지이용과 체내 산화물질의 제어에 긍정적으로 작용하여, 육계 병아리의 질병예방과 성장촉진을 위한 프로그램에 응용가능성을 시사해준다.

기후 변화가 점차 가속되는 현 상황에서 온실가스를 줄이고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 우리나라에서 발생하는 메탄가스 배출량은 2014년 기준 26.6백만톤 CO2eq 수준으로, 이중 약 27% (약 7.3 백만톤 CO2eq)는 폐기물 매립지에서 유출되고 있다. 또한, 국내 230개소의 매립지 중 대규모 매립지 17개 시설에서만 매립가스 자원화 시설을 운영하고 있으며, 매립지에서 발생하는 메탄의 29%만을 자원화로 이용하고 있다. 나머지 중소규모매립지를 포함하여 71%의 메탄은 무방비 상태로 대기상으로 유출되고 있다. 기존의 매립지 가스 처리방법으로는 매립가스에 포함된 메탄을 회수하여 에너지화하는 ‘매립가스자원화’ 및 매립가스를 소각처리하는 ‘연소방식’으로 구분할 수 있다. 매립가스자원화는 메탄가스 농도가 30%~40% 이상이고 매립가스 발생량이 2~3Nm3/min이상이어야 하는 단점이 있으며, 대규모 매립지에서만 경제성이 확보되는 한계가 있다. 연소처리는 중소규모 매립지에서도 적용은 가능하지만, 가스 포집 시설의 설치가 필요하고 처리 효율이 낮으며, 불완전 연소로 인해 다이옥신 등이 발생하는 단점이 있다. 매립지 규모별 메탄가스의 처리기술의 경제성을 비교하였을 때 매립지 규모에 상관없이 생물학적 산화기술이 연소처리에 비해 저비용으로 메탄을 처리할 수 있는 것으로 확인되었으며 폐기물 매립량이 600,000톤 이하인 경우에는 매립가스자원화보다도 경제적임을 확인할 수 있다. 생물학적 산화 시스템은 유럽 등에서는 중소규모 매립지에서의 탄소중립을 위하여 제시되었으며, 매립지 복토층에 서식하는 미생물을 이용하여 메탄을 이산화탄소로 산화시키는 기술이다. 미생물 복토층을 최적의 서식 조건으로 조성함으로써 메탄산화 효율을 증진시킬 수 있으며, 미생물의 메탄 산화 속도 및 매립 가스 발생량에 따라 메탄저감 효율이 좌우되며, 매립가스 발생량이 적은 경우 100%까지도 산화가 가능한 바이오필터와 같이 인위적인 메탄산화 시스템을 운영할 수도 있다. 이에 본 연구는 매립토, 퇴비, 부숙토 3가지의 시료를 대상으로 회분식 실험을 통해 메탄산화균의 활성도를 파악하였다. 또한 실험결과, 메탄산화가 가장 우수한 매립토를 대상으로 메탄산화균을 분리배양 하였으며, 이후 연속식 실험을 통해 메탄산화균의 메탄산화속도를 평가하였다.

This study is a basic study on the development of functional substances involved in obesity prevention, lipid metabolism, and immune regulation. Male Sprague-Dawley rats were fed a high-fat diet for 10 weeks. Allium monanthum extracts (AME) were administered orally to obesity-induced rats, and their lipid-lowering, antioxidative and various types of biological effects related to the immune system were examined. Blood free fatty acid and triglyceride concentrations decreased as the dose of AME increased. Total cholesterol and LDL cholesterol concentrations in the blood decreased as the dose of AME increased. The total cholesterol concentrations in the liver of the AME-treated groups were lower than the control group. The thiobarbituric acid reactive concentrations were lower in the plasma and liver of all AME-treated groups than the control group. Plasma AST and ALT activities did not show any significant differences among the treatment groups. IL-1β and IL-6 concentrations in the liver tended to decrease as the dose of AME increased. TNF-α and IL-10 concentrations did now show any significant differences compared to the control group. Lower expression levels of TNF-α, Apo-B and Apo-E genes were found in the AME-treated groups. Taken together, these results indicate that AME may show positive effects in lipid lowering, antioxidation and anti-inflammation.

The advanced oxidation process (AOP) using ozone combined with hydrogen peroxide and ultraviolet treatment were evaluated for biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) formation and dissolved organic carbon (DOC) removal. Oxidation treatment were conducted alone or combination with ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet processes. Ozone dosage of ozone process was varied from 0.5㎎/ℓ·min to 5㎎/ℓ·min. Ozone/hydrogen peroxide process was done using 20㎎/ℓ of hydrogen peroxide concentration. Ozone/ultraviolet process was irradiated with 12mW/㎠ of density and 254nm. Ozone dosage was varied from 0.5㎎/ℓ·min to 5㎎/ℓ·min at the ozone/hydrogen peroxide and ozone/ultraviolet processes too. Contact time of all the process was 20 minutes. Oxidation treatment were performed on microfiltration effluent samples. BDOC formation was reached to an optimum at ozone dosage of 1.5㎎/ℓ·min in the ozone/hydrogen peroxide process and 1㎎/ℓ·min in ozone/ultraviolet process, after which BDOC formation was decreased at higher ozone dosages. But BDOC formation was increased with ozone dosages increasing in ozone process. The efficiency of DOC removal was higher AOPs than ozone process. Ozone/ultraviolet proces was the highest for DOC removal efficiency in each process. THMFP removal efficiency by ozone/ultraviolet process was higher than that by each of ozone process and ozone/hydrogen peroxide process.

Reuse of industrial effluents through the cooling systems in a petrochemical complex was described. The partial oxidation of the effluents from the biological treatment plant was examined, using Fenton`s reagent as a pretreatment step prior to a next treatment of the effluents. Next tertiary treatment using fixed-film reactor resulted in marked reductions in COD and suspended solids. The continuous fixed-film process with Fenton oxidation pretreatment showed a 23% increase in the COD removal efficiency when compared to that without pretreatment of Fenton oxidation under the volumetric organic loading rate of 0.1 ㎏ COD/㎥/day. The Fenton oxidation treatment seemed to be a possible method for tertiary biological treatment to reduce the residual toxicity with the enhanced biodegradation of the effluents.