전처리된 음식물 쓰레기와 인분케익의 혼합물 급이시 온도에 따른 줄지렁이 개체군의 생체량 및 먹이 섭식효율

배윤환 ( Yoon Hwan Bae ),심미진 ( Mi Jin Shim ),나영은 ( Young Eun Na ) 한국토양동물학회 2002 한국토양동물학회지 Vol.7 No.1,2

유기성 슬러지 먹이에 대한 두 근연종인 줄지렁이(Eisenia fetida)와 붉은줄지렁이(Eisenia andrei)의 생식반응 비교

배윤환(Yoon-Hwan Bae),신현곤(Hyun-Gon Shin) 유기성자원학회 2021 유기물자원화 Vol.29 No.3

CO I 유전자 염기서열을 분석한 결과 경북농약연구소에서 독성실험에 이용되고 있는 경주집단 Eisenia속지렁이의 ‘분자생물학적 종’은 줄지렁이(E. fetida)로 동정되었고 유기성 폐기물 재활용에 활용되고 있는 영동집단Eisenia속 지렁이의 ‘분자생물학적 종’은 붉은줄지렁이(E. andrei)로 동정되었다. 이들 두 분자생물학적 종의 유기성폐기물에 대한 생식반응을 비교한 결과 줄지렁이 집단의 산란률과 차세대 성충으로의 성장률이 붉은줄지렁이보다다소 높게 나타나거나 또는 두 집단 간 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 두 집단 간 교잡 후 생산되는산란수나 차세대 성충 생산수는 같은 집단내 개체들로부터 생산된 것들보다 현저하게 낮은 것으로 나타났다. 따라서줄지렁이 집단과 붉은줄지렁이 집단 간에 완전한 생식적 격리는 이루어지지 않았지만 이 두 집단 간에 생물학적종분화가 진행되고 있는 것으로 판단된다. CO I gene sequence analysis was applied to earthworms that had been used as test animals in toxicity test in Institute of Kyeongbook Agrochemicals and earthworms used as vermicomposting agents in the farm of Youngdong province to identify their species names. In terms of molecular species, the former was identified as Eisenia fetida and the latter was Eisenia andrei. Cocoons produced from Eisenia fetida was more than those from Eisenia andrei. And No. of adults developed from eggs of Eisenia fetida was more or less higher than those developed from eggs of Eisenia andrei. These results were contradictory to previous reports on two Eisenia spp.. When Eisenia fetida was crossed with Eisenia andrei, hybridized eggs were produced and adults were developed from those eggs, but cocoons and adults were much less than those from non-crossed Eisenia fetida or Eisenia andrei. This indicated that two Eisenia spp. were not distinctly different biological species because there was no complete ‘reproductive isolation’ between Eisenia fetida and Eisenia andrei. However, this also meant that Eisenia fetida and Eisenia andrei had already been on the tract of speciation.

서로 다른 지역에서 유기성 폐기물 처리에 이용되는두 지렁이 집단의 생식 및 CO I 유전자 분석

배윤환(Yoon-Hwan Bae) 유기성자원학회 2018 유기물자원화 Vol.26 No.3

유기성 폐기물 처리를 위해 강원도 홍천과 충청도 영동에서 사육되고 있는 두 지렁이 집단의 생식력 차이, 생식적 격리 정도 및 CO I 유전자의 서열을 비교하였다. 두 집단의 생식력에 큰 차이가 없었으며, 두집단 간에 생식적 격리도 전혀 이루어지지 않았다. CO I 유전자 염기 서열을 분석하여 두 집단의 종을 동정한 결과 붉은줄지렁이 또는 줄지렁이로 확인되었고, 두 집단의 유연관계가 매우 가까운 것으로 나타났다. 따라서두 집단은 같은 지렁이 종임을 강력히 시사하였다. Two domestic earthworm populations used in vermicomposting in different lacalities were collected. The one was from Hongcheon (Kangwon province) and the other was from Youngdong (Chungcheong province). Reproductive capacities and the degree of reproductive isolation of two population were investigated. CO I gene sequences were also compared. There was no difference in their reproductive capacities. And there was no reproductive isolation between two populations. Two populations were identified as Eisenia andrei or Eisenia fetida by CO I gene biomarkers. Phylogenetic tree formulated by CO I gene sequence strongly suggested that two populations were just the same species.

유기성 슬러지 급이에 따른 크롬과 망간의 줄지렁이 (Eisenia andrei (Annelida; Oligochaeta)) 체내 생물축적

배윤환(Yoon-Hwan Bae),최석순(Suk Soon Choi) 유기성자원학회 2016 유기물자원화 Vol.24 No.3

경기도 포천시 하수처리장에서 수처리후 탈수된 몇 가지 유기성 슬러지내 크롬과 망간 농도에 대하여 조사하였다. 또한, 슬러지 급이량 변화에 따른 줄지렁이(Eisenia fetida) 체내 크롬과 망간의 생물축적에 대하여 고찰하였다. 유기성 슬러지내의 크롬과 망간 농도는 각각 0.0∼0.3 mg/kg, 3.6∼17.6 mg/kg를 나타내었기에, 이러한 중금속 농도들은 지렁이 개체군에 대하여 급성독성을 유발시키지 않는 것으로 판단되었다. 그리고, 슬러지 급이량 증가에 의하여 지렁이 체내에 크롬의 생물축적이 이루어졌으나 슬러지 공급량에 비례해서 크롬 농도가 증가하지 않았으며, 일정한 농도로 유지되다가 감소하는 경향을 나타내었다. 한편, 망간에 대해서는 생물축적이 거의 일어나지 않았다. 본 실험으로부터 60 g의 슬러지를 공급하였을 때, BAF 값은 망간의 경우 0.00∼0.12이었으며, 인분슬러지를 주입하였을 때 BAF 값은 크롬의 롬 경우 19.33를 나타내었다. Concentrations of Chromium(Cr) and Manganese(Mn) in several kinds of dewatered organic sewage sludges generated from wastewater treatment plants of Pocheon City, Gyeongii Province were examined. In addition, bioaccumulations of Cr and Mn in the body of earthworm Eisenia fetida were also investigated by changing of feed sludge amounts. Cr and Mn concentrations in sludges were in the range of 0.0∼0.3 mg/kg and 3.6∼17.6 mg/kg, respectively, which would not cause acute toxicities to earthworm population. Cr was bioaccumulated in the earthworm body but bioaccumulation was not proportional to the amount of sludges supplied. The degree of bioaccumulation of Cr decreased in later phase as the supplied amounts of sludges increased. Meanwhile, there were rare bioaccumulation with regard to Mn. In this study, the value ranges of bioaccumulation factor (BAF) for Mn were 0.00∼0.12 when 60g of sludges was supplied. In the case of Cr, the value of BAF was 19.33 when 60g of human manure sludge was provided.

제지슬러지 및 우분 급이시 줄지렁이(Eisenia fetida)의 섭식률, 배설률 및 증체율

배윤환(Yoon-Hwan Bae),박광일(Kwang-Il Park) 유기성자원학회 2006 유기물자원화 Vol.14 No.3

쌍용 P&G 제지공장 및 유한킴벌리 제지공장에서 발생한 제지슬러지 또는 우분을 줄지렁이의 먹이로 공급하면서 줄지렁이의 섭식량, 증체율 및 먹이에 대한 배설률을 조사하였다. 제지슬러지를 먹이로 공급하였을 경우에는 줄지렁이의 생체량이 증가하였으나, 우분을 먹이로 공급하였을 때는 먹이급이 70일 후에 지렁이 개체군이 사멸하였다. 섭식한 먹이의 지렁이 생체로의 전환률은 먹이급이 84일후에 건중량 기준으로 성충, 노령 유충 및 유령 유충 순으로 P&G 제지슬러지의 경우 0.48, 0.40, 0.76%로 유령유충이 입식된 사육상에서 높았고, 유한킴벌리 제지슬러지의 경우 0.26, 0.45, 0.42%로 성충이 입식된 사육상에서 가장 낮았다. 섭식한 먹이에 대한 지렁이의 배설률은 성충, 노령 유충 및 유령 유충 순으로 P&G 제지슬러지의 경우 49.02, 54.32, 55.39%이었고, 유한킴벌리 제지슬러지의 경우 32.22, 41.86, 40.69%로 P&G 제지슬러지에 대한 배설률이 유한 킴벌리에 대한 배설률보다 높았다. 우분에 대한 배설률은 성충, 노령 유충 및 유령 유충 각각 73.73, 57.89, 76.38%로 제지슬러지보다는 높은 배설률을 나타내었다 Earthworms(Eisenia fetida) were fed with paper mill sludge produced from P&G or Yuhan Kimberly paper manufacturing factory, or cow dung manure. Turnover rate of feed into earthworm biomass and excreting rate on each feed were investigated on dry weight base. Biomass of earthworm population was increased on paper mill sludge, but it was fallen to death on cow dung manure, which had high electrical conductivity and low redox potential. When P&G paper mill sludge was supplied to adult, elder juvenile or younger juvenile for 84 days, turnover rate of feed into earthworm biomass was 0.48, 0.40 and 0.76%, respectively, and on Yuhan Kimberly paper mill sludge 0.26, 0.45, 0.42%. When P&G paper mill sludge was supplied to adult, elder juvenile or younger juvenile, excreting rate was 49.02, 54.32 and 55.39%, respectively and on Yuhan Kimberly paper mill sludge 32.22, 41.86, 40.69%, and on cow dung manure, 73.73, 57.89. 76.38%.

하수슬러지의 전처리 방법에 따른 줄지렁이(Eisenia fetida savigny)의 섭식효율 및 생장

박광일,배윤환,Park, Kwang-ll,Bae, Yoon-Hwan 유기성자원학회 2003 유기물자원화 Vol.11 No.4

갓 발생한 하수슬러지를 전처리 없이 줄지렁이에게 급이할 경우 하수슬러지 발생지역과 무관하게 슬러지 급이 32일~45일 경과후 지렁이 개체군의 치사현상이 일어났다. 하수슬러지내 중금속, 고분자 유기응집제(폴리아크릴 아마이드) 또는 미생물 생체가 직접적인 독성 물질로 작용하지는 않는 것으로 나타났다. 하수슬러지를 수분률 65%가 되도록 제지슬러지와 혼합하여 21일 이상 부숙시킨 먹이에서는 지렁이 개체군에 대한 생태독성 현상이 유발되지 않았으며 하수슬러지에 인분케익을 혼합하여 부숙시킨 먹이를 공급한 경우보다 지렁이의 폐기물 처리속도와 지렁이 생체량 증가율이 높았다. The effects of several factors such as heavy metals, living microorganims, high molecular conglomerator in sewage sludge were analysed. And the effects of the sewage sludges which were mixed with other organic waste such as paper mill sludge or night soil sludge upon the feeding rate and biomass of earthworm population were also estimated. The earthworm populations could not survive when newly produced sewage sludges were fed without any pretreatment. The contents of heavy metals were under the levels that could inhibit earthworm's growth. The living microorganisms and the high molecular conglomerator in the sewage sludge had no relations with ecotoxicological effects of sewage sludge upon the earthworm population. Sewage sludge which had been mixed with paper mill sludge and aged for more than 21 days showed no ecotoxicological effects on tiger worm(Eisenia fetida) population. And the feeding rate of earthworm population and the turnover rate of earthworm biomass were higher in those sewage sludges than in the sewage sludges pretreated by other ways.

번데기동충하초와 눈꽃동충하초의 배양특성 및 항균활성

이기만,홍인표,남성희,성규병,배윤환,Lee, Ki-Man,Hong, In-Pyo,Nam, Sung-Hee,Sung, Gyoo-Byung,Bae, Yoon-Hwan 한국응용곤충학회 2008 한국응용곤충학회지 Vol.47 No.4

Cordyceps militaris(번데기동충하초)와 Paecilomyces tenuipes(눈꽃동충하초)의 배양특성 및 항균활성을 비교하였다. 균사 생장 최적 배지는 C. militaris는 MCM, P. tenuipes는 YMA이며 MMM 배지 상에서는 두 균주 모두 생장이 저조하였다. 균사 생육 최적 온도는 $25^{\circ}C$이였고 C. militaris는 5회 이상 계대 시 균사 생육이 저하되었다. 적정 영양원 선발에 있어 두 균주 모두 탄소원은 단당류의 fructose, 이당류의 maltose 그리고 다당류의 dextrin이 적합하였다. 질소원은 유기태에서 C. militaris는 calcium nitrate, P. tenuipes는 sodium nitrate가 적합하였으며 무기태에서는 ammonium tartrate가 적합하였다. 항균활성은 Gram(+)의 Bacillus cereus에 대하여 C. militaris에서만 나타났다. The cultural characteristics and antibacterial activities of Cordyceps militaris and Paecilomyces tenuipes were compared. The mycelial growth was the highest on MCM (Mushroom Complete Medium) for C. militaris and on YMA (Yeast Malt Agar) for P. tenuipes. But the mycelial density on MMM (Mushroom Minimal Medium) was lower than other on media. The optimum mycelial growth was observed at $25^{\circ}C$. C. militaris was low mycelial growth when it was transferred over 5 times generation. The carbon source for the optimum mycelial growth was fructose of monosaccharide, maltose of disaccharide and dextrin of polysaccharide. The calcium nitrate of organonitrogen was found the best mycelial growth on C. militaris, while the sodium nitrate observed to be well for mycelial growth on P. tenuipes. The ammonium tartrate was observed to be the best among the inorganonitrogen used for mycelial growth. Antibacterial activities were found out just C. militaris against Bacillus cereus of Gram (+).

가정에서 발생한 서로 다른 종류의 음식물 쓰레기가 줄지렁이(Eisenia fetida)개체군의 섭식 및 생장에 치미는 영향

박광일(Kwang-Il, Park),배윤환(Yoon-Hwan, Bae) 유기성자원학회 2013 유기물자원화 Vol.21 No.1

국내의 4인 가족 가정의 음식물 쓰레기 발생량을 염분이 가미된 것과 염분이 가미되지 않은 것으로 구분하여 조사하였고, 음식물 쓰레기를 염분이 가미되지 않은 채소류, 곡류, 과일류, 염분이 가미된 음식물 쓰레기로 구분하여 줄지렁이에게 공급하면서 지렁이의 섭식량 및 증식률을 조사하였다. 음식물 쓰레기량은 1가정 1주당 3,200 g(1인당 1일 0.114 kg)이었고, 그 중 염분이 가미되지 않은 것은 전체의 53.9%인 1,723.8 g 으로 나타났다. 함수율 70%를 가정하였을 때 채소류, 곡류, 과일류의 염도는 각각 0.60, 036, 0.33%이었고, 염분이 가미된 음식물 쓰레기의 염도는 0.78%이었다. 채소류, 과일류에서는 지렁이의 섭식은 잘 이루어졌으나 증체율이 낮았고, 곡류에서는 상대적으로 섭식량은 낮았지만 증체율이 높았다. 함수율 70%인 먹이의 염도가 0.6% 이상인 경우에는 지렁이의 섭식과 생장이 현저하게 둔화하였고, 0.3%인 경우에는 섭식은 정상적으로 이루어졌으나 생장이 약간 저해되었다. 따라서 염분이 가미된 음식물 쓰레기는 전처리과정 없이는 지렁이 처리가 불가능하며, 염분이 가미되지 않은 음식물 쓰레기는 지렁이 처리가 용이한 것으로 나타났다. The amount of salted food waste and non-salted food waste from household consisted of 4 family members was surveyed. And the feeding rate and growth rate of Eisenia fetida population upon the different food wastes such as vegetables, grains, fruits and salted food waste were investigated. Total amount of food waste from a household was 3,200g/week. i.e. 0.114kg/day/capita and non-salted food waste was 53.9% of food waste. Salt contents of vegetables, grains, fruits were 0.60, 0.36 and 0.33%, respectively, if they were assumed to have 70% water content. Salt content of salted food waste was 0.78%. Upon the non-salted vegetables and fruits, feeding rate of earthworm was high but growth rate was low. Upon the non-salted grains, feeding rate of earthworm was low but growth rate was high. Upon the food with 70% water content, earthworm could not feed and grow when salt content of food was over 0.6%, and earthworm could feed normally but showed low growth rate when salt content of food was 0.3%. These results indicated that earthworm could stabilize the non-salted food wastes with ease but could hardly stabilize the salted food wastes.

지렁이를 이용한 유기물 재활용시스템에 발생하는 응애와 톡토기류

정철의 ( Chul Eui Jung ),배윤환 ( Yoon Hwan Bae ) 한국토양동물학회 2007 한국토양동물학회지 Vol.12 No.1

From sludge recycling system of earthworm (Eisenia fetida) using different media, different soil inhabiting mites and collembolans were associated. The sludge media were 2 different paper mill sludges, dairy cattle dung, Korean native cattle (Hanwoo) dung, and sewage sludge. For collembola, species in the family, Neanuridae were abundant from paper mill sludge, but ones from Hypogastruridae from cattle dungs. A large number of Folsomia bidentata in Isotomida was found from Korean cattle dung. Most of the mites found were gamasid predators with Uroobovella japanomarginata abundant from cattle dungs. Further, relationship of these mites and collembolans between or among microbial composition, physio-chemical properties of the sludge media and associative roles with earthworm needs further study for a better sludge-recycling bioengineering system.

유기성슬러지 먹이공급에 따른 붉은줄지렁이 사육상의 pH, EC, 수용성 이온 농도변화

박광일(Kwang Il Park),배윤환(Yoon Hwan Bae) 유기성자원학회 2017 유기물자원화 Vol.25 No.3

경기도 포천시 관내 하수 및 인분 처리장들에서 발생하는 유기성 슬러지를 지렁이 먹이로 공급하였을 때, 지렁이 사육상의 수용성 양이온, 음이온 농도 및 pH, 전기전도도 등의 이화학 성상 변화를 추적하였다. 먹이로 공급된 슬러지의 pH, 전기전도도, 유기물 함량 및 함수율은 지렁이의 단기적 섭식이 가능한 범위였으나, 슬러지의 공급량이 늘어감에 따라 섭식속도가 느려지고 결국 지렁이 사멸현상이 나타났다. 또한 슬러지 공급량이 늘어감에 따라 지렁이 사육상이 산성화되었고, 전기전도도가 높아지는 것으로 보아 염류집적 현상이 일어난 것을 알 수 있었으며, 동시에 사육상의 수용성 음이온 및 양이온 농도가 높아졌다. 특히 수용성 이온 중 NO₃-의 농도 집적이 두드러졌다. Changes in pH, EC and water soluble cation and anion of the bed material in the rearing box of earthworms were investigated while sewage sludges or night soil sludge were cumulatively supplied to the 15 grams of initial earthworm population in the rearing box. Initial biochemical properties of sludges such as pH, EC, V.S. and water content were at the edible levels for earthworm. However, as the cumulative amount of sludges supplied to the earthworms were increased, pH of bed material in the rearing box was lowered and EC was increased, which meant that salt contents of bed material in the rearing box had been accumulated. Water soluble cations and anions were also accumulated in the bed material of the rearing box. Accumulation rates of NO₃- were especially prominent. Consequently, feeding rates of earthworm populations were reduced to nearly zero and earthworm populations finally died.