In this study, we attempt to analyze biofilter"s removal efficiency for volatile organic compounds from paint factory. this experiment conducted in a pilot plant with microorganisms immobilized polyurethane foam. 7 main components (Toulene, MEK, MIBK, o-Xylene, m-Xylene, Butyl acetate, Ethyl benzene) emitted from factory ventilation opening were analyzed. During the test period, the biofilter treated VOCs in 5 seconds (EBCT) and pressure drop was less than 30 ㎜H₂O/m in media. Removal efficiencies of all components were between 80~90% in 10 days of operation and higher than 94% after 40 days. The result of this experiment shows that biofilter can be useful technology for VOCs removal in the paint industry.

2006년 6sim8월 국내 유통 중인 홍어회의 미생물학적 이화학적 품질을 조사한 결과 홍어회는 다른 어패류와 달리 신선 상태가 아닌 숙성 후 섭취하는 제품으로 pH가 9 내외의 수준이고, 암모니움을 함유하고 있으며, 다른 신선식품 보다 VBN 값이 15sim30배 정도 높았다. 숙성 홍어회의 미생물 오염 지표인 총균수 수준이 대다수 제품에서 식품 공전 상 잠정규격인 5 log CFU/g보다 높게 검출되었으며, 대장균군이 검출된 사례도 18건 중 1건이 있었고, 병원성 미생물인 S. aureus가 검출된 사례도 18건 중 2건이 있었다. 또한 약 5 log CFU/g 수준의 S. aureus를 숙성된 홍어회의 가식부위에 접종했을 때 저장 10일 째 일정 수준 (2 log CFU/g) 감소하긴 했지만, 3 log CFU/g 수준의 S. aureus가 10일 이상의 저장 기간에 걸쳐 유지되는 것을 확인할 수 있었다.

Volatile organic compounds and malodors emitted from painting operations are of primary concern in the automotive industry and pressured to be abated by newly amended VOC rule and offensive odor law in Korea. Over-sprayed paints in painting booths are delivered into water surface by downward stream of clean air and collected in water circulating pools. The circulating water mixed with waste paints generated from paint booths put out floating sludge by addition of chemical killing agent and floating agent and the odors evolved from this procedure has been under the circumstance that it must be validated to match the new rules. The activated sludge method that the circulating water pond would be considered as a huge bioreactor was applied to this over-sprayed sludge tank. and we got some remarkable reductions of sludge, odours, VOCs and dirts on air dusts. Herein, some abbreviated results will be reported.

In this study, we attempted to analyze removal efficiency of odorous compounds emitted from Grit chamber and night soil treatment facility using biofilter with microbial catalyst. Air dilution method was used for mixed odor gases analysis. UV-vis spectrophotometer for ammonia and Hydrogen sulfide, Methyl mercaptan, Dimethyl sulfide, Dimethyl disulfide were measured using GC/PFPD. Sample gases were collected at the inlet and outlet of biofilter. The analysis result showed that average concentration of major odorous compounds were ammonia with 5,100 ppb and hydrogen sulfide with 797 ppb from grit chamber and ammonia with 1,407 ppb and hydrogen sulfide with 2,475 ppb from night soil treatment facility. Hydrogen sulfide was the most influential compound of malodor based on odor quotient index. The average dilution threshold of odor was 923 at grit-chamber and 1,267 at night soil treatment facility. The removal efficiency of odorous compounds from sewage treatment facility were more than 94% using polyurethane foam biofilter within empty bed contact time 3sec. The emitted concentration to the atmosphere was satisfied with the criterion of the offensive odor control law.

국내 버섯의 소비량은 국민소득 증가와 함께 생산량과 소비량이 꾸준히 증가하고 있으며, 총 생샌액은 약1조원 으로 농림업의 2.1%를 차지한다. 우리나라 버섯류는 느 타리, 팽이, 표고, 큰느타리(새송이), 양송이가 거의95% 이상을 차지하며 이중 느타리버섯이 총생산량의 35.1% 를 점유하여 재배면적과 생산량이 가장 많은 실정이다. 느 타리 (Pleurotus ostreatus)의 경우 2004년 595 ha에서 2005년에 555 ha로 약간 감소하였고, 단위면적당 수확량 은 '91년 41kg에서 '04년에는 29kg/3.3㎡으로 감소하였 다. 이는 병해충의 발생에 의한 생산성의 불안정과 국내가 격의 하락에 의한 농가수입 감소로 재배기피 현상이 발생 하였기 때문이다. 따라서 본 시험은 느타리버섯 균상재배 시 균상내 미생물상의 다양성을 구명하고 이들 미생물과 버섯균과의 상호작용 및 병원성과의 연관간계를 구명하 고자 수행하였다. 균상내 배지의 미생물상은 생육기간이 길어질수록 호기성세균 및 사상균의수가 증가하였고, 내 열성세균 및 형광성 Pseudomonas속은 종균 접종 초기에 높은 밀도를 보였다. 고온성 방선균은 전 생육기간 고른 분포를 보였지만 중온성 방선균은 재배과정 중 존재하지 않았다. 특히 발효 및 생육이 불량한 배지의 경우 접종 60 일에 사상균의 밀도가 급격히 증가하여 더 이상 버섯재배 가 불가능하였다. 생육시기별 분리세균의 버섯균주에 대 한 영향을 조사한 결과 살균 및 후 발효 초기에는 저해정 도가 적었으나, 생육이 진행될수록 저해균의 수가 증가하 였다. 또한 이들 분리세균은 균체 자체보다는 균이 내는 분비성물질에 의해 버섯균주의 생육에 영향을 미침을 알 수 있었다. 균상배지에서 분리한 세균의 동정결과 Bacillus sp.와 Flavobacterium sp.이 우점하였으며, 세균 성갈병균인 P. tolaasii균도 분리되었다. 이는 세균성갈반 병균이 배지내에 존재여 생육함으로 재배환경이 열악해 지거나 버섯의 생육이 불량할 경우 심한 피해를 줄 것으로 생각된다. 이들 분리세균은 세균성갈반병균에 대해 약 13%만이 아주 약한 길항성은 보였으며, 분리 세균과 버 섯의 발이와 생육 그리고 병원성에 대한 상관관계는 추후 면밀한 연구를 통해 밝혀야 할 것으로 생각된다.

농업과학기술원 응용미생물과에서 수집 보존 중 인 Paxillus curtisii 등 45속 71종의 총 71균주에 대해 육종 모본으로서의 가치를 탐색하였다. 우선 이들의 자실체의 발생 유무와 특성을 조사하기위하여 톱밥배지를 사용한 병재배를 통하여 자실체 형성을 유도 하였다. 이 중 Panus rudis(참버섯), Hericium coralloides (산호침버 섯), Coprinus verrucispermus, Collybia erythropus, Pycnoporus coccineus (간버섯), Oudemansiella mucida (끈적긴뿌리버섯) 등의 자실체 발생이 좋았으며 Gymnopilus spectabilis (갈황색 미치광이 버섯) 같은 독 버섯도 발생이 용이하였다. 또한, 이들이 분해력을 검정하 기위하여 Poly-R 시약을 이용한 간이 검정을 실시한 결 과, Criolus hirusutum가 분해력이 가장 우수하였다. Laccase 효소 활성도는 Mycena rorida, Xeromphalina cauticinalis가 가장 높았으며 Criolus hirusutum도 높은 활성도를 보였다. 이상의 결과로, 자실체발생이 용이한 Hericium coralloides, Oudemansiella mucida 등은 식용 버섯의 육종 모본으로, 난분해성 간이검정 효과결과에서 보면 Criolus hirusutum, Mycena rorida, Xeromphalina cauticinalis, Criolus hirusutum 등은 생물정화분야에 좋 은 자원이 적용되수있을 것으로 판단된다.

양송이 단위면적당 생산성의 감소원인이 병해충의 발생 과 관련이 있을 것으로 추정 상호관계를 확인하기 위하여 병해충발생 및 미생물 밀도를 조사하였다. 재배농가에서 주로 발생하는 병해는 먹물버섯과 연부병 의 발생이 가장 심하였으며, 그 외에 푸른곰팡이병, 부패 병, 갈반병, 찻잔버섯, 세균성갈반병 등 다양한 병해가 발 생하고 있으며, 기존의 발생병해인 마이코곤 및 괴균병 등 과는 다른 발생양상을 보이고 있다. 해충으로는 버섯파리 와 응애가 발생하였고 특히 버섯파리는 계절에 관계없이 다발생하고 있으며, 그 피해가 심각하다. 재배사 공기중 미생물 밀도조사에서는 대조구인 해안가의 세균밀도는 1.3cfu/100ℓ, 곰팡이는 0cfu/100ℓ으로 매우 낮으나, 재배사 내부의 세균과 곰팡이는 135.7cfu/100ℓ, 285.0cfu/100, 외부는 53.0cfu/100ℓ, 83.0cfu/100으로 세균보다 곰팡이 밀도가 더 높았다. 재배사내의 곰팡이 밀도가 높은 것은 병발생 퇴비, 복토 및 자실체의 방치, 재 배사 바닥 곰팡이 발생, 냉풍유도 터널 바닥 및 환풍기의 오염이 원인으로 추정되며, 이들의 방역을 위해서는 위해 성이 낮은 살균 소독제의 선발이 시급하다. 소독약제로는 재배사 공기중 분리세균을 대상으로 0.005% 처리에서도 저지원을 나타내는 벤잘코늄액이 살 균효과가 높은 것으로 판단된다.

벼에 발생하여 엽육을 전체적으로 식해해서 피해를 주는 혹명나방(Cnaphalocrosis medinalis)과 벼애나방(Naranga aenescens)의 곤충병원성미생물을 이용한 친환경적 방제를 위해, 국내토양에서 분리된 Bacillus thuringiensis 중에서 나비목 해충에 대해 살충활성 가능성을 가지며 이중피라미드형 내독소 단백질을 가진 균주들을 대상으로 생물검정을 수행하였다. 실험에 이용한 Bt 30균주 중, 약 14개 균주가 혹명나방에 50% 이상의 살충율을 나타내었고, 7개 균주가 벼애나방에 살충활성을 보였는데, 두 종 모두에 80% 이상의 살충율을 보이는 균주도 3균주나 확인되었다. 이들 균주는 두 종 해충 뿐만 아니라 배추좀나방, 담배거세미나방에도 높은 살충활성을 보인 것으로 나타나 생물농약으로서의 활용가능성을 보여 주었다. 반면, 이중피라미드형 내독소단백질을 가지고 있으나 두 종 모두에 살충활성이 전혀 나타나지 않은 균주도 확인되었다. 또한 살충활성은 거의 나타나지 않았지만, 처리한 식물체에 섭식저해 현상을 보이는 유충을 계속적으로 사육하면서 용화율, 우화율 및 번데기 길이를 조사함으로, Bt가 대상 해충의 생물학적, 생태학적 특성에 미치는 영향을 조사한 결과, 처리 후 조사기간 동안 생존한 개체라 할지라도 용화, 우화율이 정상개체에 비해 30~40%이상 낮게 나타났다. 특히나 혹명나방의 경우, 번데기 길이에서도 정상개체와 처리 후 생존개체가 차이를 보이며 섭식에 저해를 받은 것을 확인할 수 있었다.

뿌리혹선충에 살선충 활성을 가지는 식물체 정유(anise oil, caffeine, clove oil, marigold, mustard oil, neem oil, quassia, quilaja, rosemary oil, rotenone, Thea sinensis oil, thyme oil, wintergreen oil, yucca)를 이용하여 토양해충 방제용 미생물 천적으로 상용화되어 있는 곤충병원성 선충 Steinernema carpocapsae GSN1 계통과 Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP 계통에 대한 영향을 조사하였다. X-plate에서 1000 ppm 농도로 희석한 각각의 정유에 각 선충들을 처리한 결과 대부분의 처리에서는 10%이하의 치사율을 보였으나 mustard oil 처리에서는 처리 24시간 후에 두 선충 모두 100% 치사되었으며 quassia 처리에서 72시간후에 16%가 치사되었다. Mustard oil의 농도별 곤충병원성 선충에 대한 치사효과를 조사한 결과 20 ppm 농도에서도 Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP 계통은 3일후에 100% 치사되었으며 Steinernema carpocapsae GSN1 계통은 69% 치사되었고, 5 ppm 농도에서도 Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP 계통은 3일후에 36% 치사되었다. Sand column에서 mustard oil과 곤충병원성 선충 동시 처리 시, 꿀벌부채명나방 유충에 대한 Steinernema carpocapsae GSN1 계통의 병원성은 100 ppm농도까지는 차이가 없었으나 Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP 계통은 무처리 대비 30%의 병원성을 보였다. 꿀벌부채명나방 유충으로 기주 침입수도 mustard oil 처리구에서 적었으나 sand column내에서 생존수는 1000 ppm 농도를 제외하고 차이가 없었다.

최근 지국온난화가 진행되는 가운데 작물재배에 있어서 염려가 되는 것 중의 한 가지는 매개충에 의한 질병의 확산이다. 우리나라의 한 예를 들면, 2007년 전남의 일부지역의 벼재배지에서 애멸구에 의한 벼줄무늬잎마름병이 대발생하여 벼 작황에 치명적인 영향을 나타냈다. 또한, 난대성 해충인 담배가루이의 피해가 최근 급증하고 있는데 이 곤충은 다양한 식물바이러스의 매개충으로서 담배가루이의 직접적인 피해뿐만 아니라 식물바이러스의 전염에 의한 2차 피해를 일으킨다. 곤충의 체내 공생균은 이러한 매개충의 질병 전염과정에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 있는데, 최근 세계적으로 매개충 및 이에 의한 질병을 방제하는 데 있어서 체내 공생균을 새로운 연구대상으로 삼고 있다. 본 주제에 대한 발표는 2007년 8월 대구에서 개최된 International Congress of Insect Biotechnology and Industry에서 “Insect Symbionts: from Basic Research to Applications"라는 주제로 심포지움이 있었다. 또한, 유럽연합의 과학기술연구단체인 European Cooperation in the field of Scientific and Technical Research (COST)에서 ”Arthropod Symbiosis: from Fundamental Studies to Pest and Disease Management"라는 주제로 공동연구를 진행하고 있다. 하지만, 우리나라에서는 이 분야에 대한 연구가 활발하게 진행되지 않고 있는 실정이다. 그러나 본 주제와 관련된 분야(곤충생리, 미생물, 바이러스, 식물 등)의 우수한 연구자들이 국내에서 활동하고 있다고 판단되므로 각 분야의 전문가들로 구성된 연구팀을 기획하여 실행함으로서 해충 및 식물 질병 방제에 대한 새로운 전략을 국내에서도 수립할 수 있을 것이라고 확신한다.

곤충 기능의 분자생물학적 해석 및 이용 분야의 주요 연구 소재로 초파리와 누에를 들 수 있다. 초파리는 타 곤충에 비해 세대가 짧고 형질 변이체를 많이 보유하고 있어 과거 100여년 동안 유전학, 발생학 등의 연구소재로 이용되어 왔으며, 특히 1980년대에 P인자라고 하는 트랜스포존의 발견과 그 이용에 의한 형질전환 기술이 확립되어 유전자의 도입이 자유롭게 행하여졌다. 누에의 경우 누에알에 외래유전자를 도입하는 미세주사법이 개발되고, 곤충 베큘러바이러스를 이용한 누에 형질전환이 일본에서 시도된 바 있으며, 2000년대에 이르러 일본의 Tamura연구그룹에 의해 PiggyBac이라는 유전자로 만든 운반체를 이용하여 형질전환된 3세대 누에 제작에 성공하였으며, 2003년에는 누에 형질전환 기술의 첫 응용이라 할 수 있는 collagen 단백질이 함유된 재조합 누에고치를 생산하는 형질전환누에가 보고된 바 있다. 국내에서 본격적인 곤충형질전환관련 연구는 1998년 과학기술부 G7과제인 “신기능성을 지닌 견사곤충의 분자육종 기술 개발” 이래 지속적으로 수행되고 있으며 원천기술개발을 위해 외래유전자를 고효율로 발현시킬 수 있는 프로모터와 형질전환 시킨 누에에 도입유전자의 안정적인 발현과 고정이 가능한 운반체 개발을 위한 연구를 추진 중에 있다. 곤충게놈에 대한 연구 현황을 보면 2000년 초파리, 2002년 학질모기, 2004년 누에 및 꿀벌의 게놈이 해독되어 포스트게놈 시대에 돌입하고 있다. 곤충이 번영할 수 있는 원인의 하나로서 자기를 지키는 생체방어능력이 있다는 것을 들 수 있다. 이들 생체방어관련 물질은 1980년대 보고된 이래 지금까지 200종 이상 알려져 있으며, 특히 일본의 Yamakawa연구그룹은 1996년 학술진흥조정비에 의해 “곤충 기능 이용연구”에서 누에, 투구벌레등으로부터 항균성 단백질을 분리하여 그 작용 기작에 대한 연구를 수행하였으며, 이 연구는 2001년도부터 생물계 특정산업기술연구추진기구의 “곤충의 항미생물단백질의 특성해명과 개변” 프로젝트로 계속 수행하고 있다. 국내에서의 연구현황을 보면 농업과학기술연구원에서 누에로부터 누에신 및 엔보신, 꿀벌부채명나방으로부터 갈리오마이신이 개발되어 특성이 구명된 바 있고, 최근에는 소똥구리유충으로부터 분리된 새로운 고기능성 항생펩타이드 “코프리신”이 개발되어 항생제로서의 가능성을 모색하고 있다. 이들 연구 외에 곤충의 발육제어와 호르몬 연구, 곤충의 공생미생물연구 등 다양한 분야에서 많은 연구가 수행되고 있다.

In this study, the physicochemical and microbiological properties of market-available skate (Raja kenojei) kimchi were evaluated in comparison to long-term fermented Baechu kimchi. The comparative results for the skate (Raja kenojei) and Baechu kimchi products are as follows: salt concentrations = 3.40% and 3.95%, respectively; pH and acidity values = 4.01 and 3.90, and 0.65% and 0.82%, respectively; redox potential Eh values = 119.82 mV and 123.08 mV respectively; reducing sugars levels = 15.51 mg% and 13.23mg%, respectively; ascorbic acid levels = 24.21mg% and 22.18mg%, respectively; color L-values = 46.86 and 44.54, a-values = 15.46 and 12.28, and b-values = 29.94 and 28.36, respectively; hardness properties = 11.36 kgf and 10.23 kgf, respectively; hot water soluble pectin (HWSP) contents and sodium hexametaphosphate soluble pectin (NaSP) contents = 15.23% and 17.35%, and 32.51% and 29.64%, respectively; hydrochloric acid soluble pectin (HClSP) contents = 55.1% and 53.2%, respectively; total viable cell counts = 4.78×108 and 1.35×108, respectively; lactic acid bacteria counts = 5.18×105 and 1.32×105, respectively; and yeast levels = 8.52×105 and 5.23×105, respectively.