음식물 쓰레기를 이용한 3단계 메탄생산 공정의 미생물 다양성

남지현,김시욱,이동훈,Nam, Ji-Hyun,Kim, Si-Wouk,Lee, Dong-Hun 한국미생물학회 2012 미생물학회지 Vol.48 No.2

혐기성 소화는 음식물 쓰레기와 같은 폐기물로부터 재생 가능한 에너지원으로 메탄을 생성하는 공정이다. 본 연구에서는 음식물 쓰레기와 폐수를 동시에 처리하는 3단계 메탄생산 공정을 이용한 혐기성 소화공정의 bacteria와 archaea 군집 변화를 조사하였다. 3단계 메탄생산 공정은 음식물 쓰레기 및 폐수를 메탄과 이산화탄소로 전환하는 반혐기성 가수분해/산생성, 혐기성 산생성과 혐기성 메탄생성조로 구성되어있으며, 16 rRNA 유전자 라이브러리의 염기서열 분석과 정량 PCR 등의 분자생물학적 방법으로 주요 미생물 군집을 조사하였다. 메탄생산 공정의 주요 미생물 군집은 VFA-산화 박테리아와 Methanoculleus 속에 속하는 hydrogenotrophic methanogen의 두 종(species)이었다. 또한, 소수의 Picrophilaceae 과(Thermoplasmatales 목)의 archaea도 확인하였다. 음식물을 이용한 3단계 메탄생산 공정은 acetogenesis를 기반으로 하는 고전적 메탄생성 공정과 달리 주로 hydrogenotrophic methanogen의 분해 경로에 의해 이루어 짐을 알 수 있다. 이들 균주의 우점은 중온 소화공정, 중성 pH, 높은 암모니아 농도, 짧은 HRT, Tepidanaerobacter 속 등과 같은 VFA 산화세균과의 상호작용 등에서 기인한 것으로 생각된다. Anaerobic digestion is an alternative method to digest food wastes and to produce methane that can be used as a renewable energy source. We investigated bacterial and archaeal community structures in a three-stage methane production process using food wastes with concomitant wastewater treatment. The three-stage methane process is composed of semianaerobic hydrolysis/acidogenic, anaerobic acidogenic, and strictly anaerobic methane production steps in which food wastes are converted methane and carbon dioxide. The microbial diversity was determined by the nucleotide sequences of 16S rRNA gene library and quantitative real-time PCR. The major eubacterial population of the three-stage methane process was belonging to VFA-oxidizing bacteria. The archaeal community consisted mainly of two species of hydrogenotrophic methanogen (Methanoculleus). Family Picrophilaceae (Order Thermoplasmatales) was also observed as a minor population. The predominance of hydrogenotrophic methanogen suggests that the main degradation pathway of this process is different from the classical methane production systems that have the pathway based on acetogenesis. The domination of hydrogenotrophic methanogen (Methanoculleus) may be caused by mesophilic digestion, neutral pH, high concentration of ammonia, short HRT, and interaction with VFA-oxidizing bacteria (Tepidanaerobacter etc.).

Trichloroethylene으로 오염된 지하수 제거공정의 미생물 다양성 및 분리균주 Pseudomonas sp. DHC8의 특성

남지현,신지혜,권기욱,배우근,이동훈,Nam, Ji-Hyun,Shin, Ji-Hye,Kwon, Kiwook,Bae, Wookeun,Lee, Dong-Hun 한국미생물학회 2013 미생물학회지 Vol.49 No.4

산업에서 널리 사용되고 있는 Trichloroethylene (TCE)은 토양 및 지하수의 오염을 일으키며, 암 유발물질로 환경에서 반드시 제거해야 하는 물질이다. 본 연구에서는 미생물 고정화 담체를 이용한 TCE로 오염된 지하수 처리 시스템의 세균 군집구조를 조사하고, 우점종을 분리 및 동정하고 TCE 제거특성을 확인하였다. TCE로 오염된 지하수 처리공정의 세균군집을 16S rRNA 유전자 라이브러리의 염기서열 분석방법을 이용하여 조사한 결과, 주요 개체군은 BTEX 분해세균으로 알려진 Pseudomonas 속이었으며 Pseudomonas putida 그룹이 가장 우점하였다. Pseudomonas putida 그룹의 우점은 높은 toluene과 TCE의 농도에서 기인한 것으로 생각된다. TCE로 오염을 제거하기 위한 미생물 반응기에서 toluene과 TCE 분해 세균을 분리 배양하였으며 Pseudomonas sp. DHC8로 명명하였다. 형태학적 특징, 생리 생화학적 특징, 16S rRNA 유전자 염기서열분석 결과 DHC8 균주는 P. putida 그룹에 속하는 것으로 확인되었다. Pseudomonas sp. DHC8을 이용하여 TCE (0.83 mg/L)와 toluene (60.61 mg/L)에 대해 분해실험을 실시하였을 때 12.5시간 동안 TCE는 72.3%, toluene은 100.0% 제거되었다. 또한, TCE와 toluene의 제거속도는 각각 0.02 ${\mu}mol/g$-DCW/h와 2.89 ${\mu}mol/g$-DCW/h였다. 본 연구 결과는 TCE의 생물정화를 위한 반응기의 최대 효율을 유지하기 위한 노력에 도움이 될 것이다. Trichloroethylene (TCE) is a widely used substance in commercial and industrial applications, yet it must be removed from the contaminated soil and groundwater environment due to its toxic and carcinogenic nature. We investigated bacterial community structure, dominant bacterial strain, and removal efficiency in a TCE contaminated groundwater treatment system using immobilized carrier. The microbial diversity was determined by the nucleotide sequences of 16S rRNA gene library. The major bacterial population of the contaminated groundwater treatment system was belonging to BTEX degradation bacteria. The bacterial community consisted mainly of one genus of Pseudomonas (Pseudomonas putida group). The domination of Pseudomonas putida group may be caused by high concentration of toluene and TCE. Furthermore, we isolated a toluene and TCE degrading bacterium, named Pseudomonas sp. DHC8, from the immobilized carrier in bioreactor which was designed to remove TCE from the contaminated ground water. Based on the results of morphological and physiological characteristics, and 16S rRNA gene sequence analysis, strain DHC8 was identified as a member of Pseudomonas putida group. When TCE (0.83 mg/L) and toluene (60.61 mg/L) were degraded by this strain, removal efficiencies were 72.3% and 100% for 12.5 h, respectively. Toluene removal rate was 2.89 ${\mu}mol/g$-DCW/h and TCE removal rate was 0.02 ${\mu}mol/g$-DCW/h. These findings will be helpful for maintaining maximum TCE removal efficiency of a reactor for bioremediation of TCE.

바이러스 핵산중합효소의 아미노산 서열에 의한 바이러스 분류

남지현,이동훈,이건명,이찬희,Nam, Ji-Hyun,Lee, Dong-Hun,Lee, Keon-Myung,Lee, Chan-Hee 한국미생물학회 2007 미생물학회지 Vol.43 No.4

According to the Baltimore Scheme, viruses are classified into 6 main classes based on their replication and coding strategies. Except for some small DNA viruses, most viruses code for their own polymerases: DNA-dependent DNA, RNA-dependent RNA and RNA-dependent DNA polymerases, all of which contain 4 common motifs. We undertook a phylogenetic study to establish the relationship between the Baltimore Scheme and viral polymerases. Amino acid sequence data sets of viral polymerases were taken from NCBI GenBank, and a multiple alignment was performed with CLUSTAL X program. Phylogenetic trees of viral polymerases constructed from the distance matrices were generally consistent with Baltimore Scheme with some minor exceptions. Interestingly, negative RNA viruses (Class V) could be further divided into 2 subgroups with segmented and non-segmented genomes. Thus, Baltimore Scheme for viral taxonomy could be supported by phylogenetic analysis based on the amino acid sequences of viral polymerases. 볼티모어의 분류체계에 의하면 바이러스는 복제 및 단백질합성 전략에 따라 6개의 집단으로나눌 수 있다. 몇 종류의 작은 DNA 바이러스를 제외한 대부분의 바이러스는 게놈 복제를 위한 자신의 핵산중합효소를 유전자로 암호화하고 있다. 바이러스 핵산중합효소에는 DNA-의존DNA 중합효수, RNA-의존RNA 중합효소, RNA-의존 DNA 중합효소 세 종류가 있으며, 이들은 모두 4개의 공통된 모티프(motif)를 가진다. 우리는 볼티모어의 분류체계와 바이러스의 핵산중합효소와의 관계를 아미노산 서열을 통해 분자 계통분류학적 분석을 통해 알아보고자 하였다. NCBI GenBank에서 얻은 바이러스 중합효소의 아미노산 서열을 CLUSTAL X 프로그램으로 다중서열하고, Neighbor-joining, Maximum-likelihood, Bayesian의 세 가지 방법으로 계통도를 그려보았다. 미세한 차이는 있었으나, 세 가지 방법 모두에서 볼티모어의 분류법과 일치하는 결과를 보였고, 특이하게도 두 가닥 RNA 바이러스는 숙주의 종류에 따라, (-)RNA 바이러스는 게놈의 절편화에 따라 각각2개의 소집단으로 나뉘어지는 것을 볼 수 있었다.

전리방사선 및 자외선의 미생물 돌연변이와 DNA 손상에 대한 영향

남지현,신지혜,이정윤,이동훈,Nam, Ji-Hyun,Shin, Ji-Hye,Lee, Jung-Yun,Lee, Dong-Hun 한국미생물학회 2017 미생물학회지 Vol.53 No.1

Physical sterilization methods using ultraviolet radiation and ionizing radiation such as gamma ray and electron beam are applied in various industry fields due to disinfection effects and economic efficiency but may also cause microbial mutation. In this research, Salmonella enterica and Escherichia coli strains were treated with ionizing and ultraviolet radiation and their survival rate, mutation rate, and DNA damage were studied to evaluate the genetic safety. The survival rate of the strains decreased drastically as the irradiation dose of ultraviolet ray, gamma ray, and electron beam increased, and over 90% of the strain was exterminated at a dosage of $0.40{\sim}25.06mJ/cm^3$, 0.11~0.22 kGy, 0.14~0.53 kGy respectively. In SOS / umu-test, genotoxicity causing DNA damage was identified in all samples. In Ames test, back-mutation rate increased to $3.82{\times}10^{-4}$ and $9.84{\times}10^{-6}$ respectively when exposed to ultraviolet ray and gamma ray. At exposure to ultraviolet ray, gamma ray, and electron beam with dosage of over 99.99% extinction rate of S. enterica TA100, back-mutation rate increased 347 times, 220 times, 0.6 times respectively to the spontaneous back-mutation rate. Rifampicin resistance mutation rate of E. coli CSH100 exposed to ultraviolet ray, gamma ray, and electron beam was $2.46{\times}10^{-6}$, $1.66{\times}10^{-6}$, $4.12{\times}10^{-7}$ respectively. Therefore, gamma radiation is effective in microorganism control from the perspective of disinfection and electron beam has the advantage of sterilizing with little DNA damage and bacterial mutation. 감마선, 전자빔 등과 같은 전리방사선과 자외선을 이용하는 물리적 멸균방법은 살균 효과와 경제성이 우수하므로 다양한 산업분야에서 사용되고 있으나, 미생물의 돌연변이를 유발하는 요인으로 작용할 수 있다. 본 연구에서는 전리방사선 및 자외선의 유전학적 안전성을 평가하기 위해서 Salmonella enterica와 Escherichia coli 균주에 자외선, 감마선, 전자빔을 조사한 후에 생존율, 돌연변이율, DNA 손상 효과를 조사하였다. 자외선, 감마선, 전자빔의 조사선량이 증가함에 따라 시험 균주의 생존율이 모두 급격히 감소하였으며, 90% 이상이 사멸되는 조사선량은 각각 $0.40{\sim}25.06mJ/cm^3$, 0.11~0.22 kGy, 0.14~0.53 kGy 이었다. SOS/umu-test에서는 자외선, 감마선, 전자빔에 노출된 모든 시료에서 DNA 손상을 유발하는 유전독성이 확인되었다. Ames test에서는 자외선과 감마선에 노출된 후에 복귀 돌연변이율이 각각 $3.82{\times}10^{-4}$, $9.84{\times}10^{-6}$까지 증가하였다. S. enterica TA100의 사멸율이 99.99% 이상 되는 선량의 자외선, 감마선, 전자빔에서의 복귀 돌연변이율은 각각 자연돌연변이율 대비 347배, 220배, 0.6배 증가하였다. E. coli CSH100 균주를 자외선, 감마선, 전자빔에 노출시킨뒤에 조사한 리팜피신내성 돌연변이율은 각각 $2.46{\times}10^{-6}$, $1.66{\times}10^{-6}$, $4.12{\times}10^{-7}$ 이었다. 따라서 사멸효과의 관점에서는 감마선 처리가 미생물 제어에 효과적이라 할 수 있으며, 전자빔은 DNA 손상과 세균돌연변이를 적게 유발하며 사멸효과를 얻는 장점이 있다고 생각된다.

폐수처리시스템에서의 그람 양성 세균 모니터링 방법

남지현,배우근,이동훈,Nam, Ji-Hyun,Bae, Woo-Keun,Lee, Dong-Hun 한국미생물학회 2011 미생물학회지 Vol.47 No.1

폐수 처리 시스템의 그람 양성 세균을 간편하고 신속하게 모니터링할 수 있는 그람 염색 방법을 개발하였다. 각각 4종류의 그람 양성 세균과 음성 세균의 배양액을 polyethersulfone membrane filter와 Toluidine Blue-O로 여과 및 염색하였다. 염색된 여과막을 건조시키고 스캔하였으며, 영상 분석 프로그램을 이용하여 빨강색, 녹색, 파랑색의 강도를 측정하는 정량적 색상 이미지 분석법을 개발하였다. 그람 양성 세균의 경우 그람 음성 세균보다 빨간색과 초록색 수치가 높게 나타났다. 본 방법을 그람 양성 세균이 혼합된 활성슬러지에 적용한 결과, 활성슬러지의 경우 플록의 불규칙한 크기와 형태로 측정이 어렵다 할지라도 플록 분산 기술을 이용하여 활성슬러지의 그람 양성 세균의 변화를 모니터링 할 수 있었다. 활성슬러지에서도 그람 양성 세균의 비율이 높아질수록 빨간색과 초록색 수치가 증가하였다. 본 연구에서 개발된 방법은 폐수처리 시스템에 존재하는 그람 양성 세균을 신속하고 정량적으로 모니터링 할 수 있다. A simple and rapid method was developed for monitoring of Gram-positive bacteria in the wastewater treatment system. Culture suspensions of 4 Gram-positive and 4 Gram-negative strains were filtrated and stained with a polyethersulfone membrane filter and Toluidine Blue-O. To establish quantitative color image analysis, the intensity value of RGB (red-green-blue) color of a scanned filter image was analyzed with a photographic program. Red and green color values of Gram-positive bacteria were higher than those of Gram-negative bacteria. This method was applied to the activated sludge mixed with the Gram-positive bacteria. Although evaluation was difficult due to the irregular size and shape of flocs, the population of Gram-positive bacteria in the activated sludge could be monitored with floc dispersion technique. The more amounts of Gram-positive bacteria in the activated sludge led to the increase of red and green color values. This method provides a rapid and quantitative measurement of Gram-positive bacteria within the wastewater treatment systems.

권정생 단편동화집 『강아지똥』 연구

남지현(Nam, Ji-Hyun) 한국문학회 2019 韓國文學論叢 Vol.81 No.-

권정생의 문학은 많은 경우 작가의 전기적 생애에 기반하여 연구가 이루어져 왔다. 이는 비단 작가 권정생의 문학사적 위상이 지닌 영향력 뿐 아니라 작가의 생애 자체가 기독교적 세계관이나 인물의 삶을 통해 투영되기 때문이기도 하다. 그러나 그간의 연구들이 비판받는 지점은 이러한 작가의 생애에 다소 압도되어 객관적인 작품 분석에 이르지 못했 다는 점이다. 몇몇 대표작에 치중하고 있는 기존의 연구 성과 역시 권정생 문학에 대한 총체적인 연구를 위해서는 보완되어야 할 지점이다. 따라서 본 연구에서는 작가의 생애에 대한 참조를 가급적 배제하고 작품 자체의 분석에 초점을 두어 권정생의 첫 번째 창작집 [강아지똥]을 살펴보았다. 그 결과 [강아지똥]의 수록작들을 몇 가지 양상으로 나누어 볼 수 있었다. 첫째, 인물의 특성에 따른 서사의 양상은 평면적 인물과 입체적 인물에 따라 각기 다른 특성을 나타냈다. 둘째, 역사의식을 드러내는 서사의 양상은 서사 문법에 따라 각기 다른 특성을 나타냈다. 이러한 분석을 통해 권정생의 첫 번째 창작집 [강아지똥]이 갖는 한계와 성취, 후속작과의 연결고리 등을 발견할 수 있었다. The study of Kwon Jeong-Saeng was overwhelmed by the writer s life and could not be analyzed objectively. Although there was studies standing on the critical view, the discussion of total Kwon Jung-Saeng’s works is still insufficient. The results of existing research focusing on several masterpieces are also needed to be supplemented for the overall study of the literature of Kwon Jung-Saeng. Therefore I looked at the first work of Kwon Jong-Saeng “puppy poo” by focusing on the analysis of the work itself as much as possible to exclude references about the artist s life. As a result, the collection of “puppy poo” can be divided into several aspects by artist consciousness and genre standard. First, the aspect of the narrative according to the characteristics of the characters showed different characteristics according to the flat characters and round characters. Second, the aspect of the narrative revealing historical consciousness showed different characteristics according to narrative grammar. Through this analysis, I could find the limit and accomplishment of the “puppy poo” and the link between successor works.

장애아동 양육을 위한 최저주거기준의 의미에 대한 질적 연구 -장애아동 양육가정의 경험을 중심으로-

남지현 ( Nam Ji Hyun ),박관찬 ( Park Kwan Chan ) 한국사회복지정책학회 2022 사회복지정책 Vol.49 No.1

본 연구는 만 18세 미만의 장애아동을 양육하고 있는 가족이 인지한 최저주거기준의 의미를 살펴보고 최저주거기준이 장애아동과 가족의 삶을 반영할 수 있는 방안을 제안하고자 수행되었다. 최저주거기준과 관련하여 적극적으로 의견을 표현할 수 있는 장애아동 가족 8명을 의도적 표집을 통해 모집하였으며, 인터뷰 결과는 주제분석을 활용하여 분석하였다. 분석결과, 2개의 개념, 4개의 범주, 10개의 주제가 도출되었다. 협소한 최저주거기준으로 인하여 장애아동과 가족은 주거 영역에서 배제당하고 있었고 이로 인해 장애아동의 가족은 공간에 맞춘 주거생활을 영위하고 있었다. 최저주거기준이 반영되지 못한 불충분한 주거생활로 인해 장애아동은 의존적 존재가 되었으며, 가족은 이웃과의 부정적인 관계를 맺기도 하였다. 이에, 최저주거기준은 최소한의 기준만 담보하는 것이 아닌 장애아동의 거주를 전제로 한 기준의 마련과 더불어 기본적인 기준을 담은 적정주거기준으로 나아가야 한다. 구체적으로 최소주거면적 및 방 개수의 향상, 스마트홈 기준의 개발, 필수설비 및 구조환경 기준의 상세한 수정방안, 장애아동 양육지원 주거기준 등을 제안하였다. This study was conducted to examine the meaning of the minimum housing standard perceived by families caregiving children with disabilities under the age of 18 and to suggest a way for the minimum housing standard to include disabled children and their families. Eight families raising children with disabilities who could actively express their opinions regarding the minimum housing standards were recruited through intentional sampling, and the interview results were analyzed using thematic analysis. As a result of the analysis, 2 concepts, 4 categories, and 10 topics were derived. Due to the narrow minimum housing standards, children with disabilities and their families were excluded from the residential area, and as a result, the families of children with disabilities were leading a residential life tailored to the space. Due to insufficient housing life in which the minimum housing standards were not reflected, children with disabilities became dependent, and families formed negative relationships with their neighbors. Accordingly, the minimum housing standards should not only guarantee the minimum standards, but should be developed based on the premise of the residence of children with disabilities and proceed to the appropriate housing standards including basic standards. Specifically, a detailed revision plan for the improvement of residential area, essential facilities and structural environment standards was proposed.

Bacillus와 내생포자 발아가 유기물 제거에 미치는 효과

남지현(Ji Hyun Nam),배우근(Woo Keun Bae),이동훈(Dong Hun Lee) 大韓環境工學會 2007 대한환경공학회지 Vol.29 No.2

국내외 건축센터의 운영주체별 역할 및 프로그램에 관한 연구

남지현(Nam, Ji-Hyun),조희은(Jo, Hee-Eun) 대한건축학회 2019 대한건축학회논문집 Vol.35 No.3

The purpose of this study is to analyze the programs and the roles of Architectural Centers by their types in terms of the main body of organization. In order to figure out the programs and the roles, we examined the possibility to have different roles and varied collaboration ways depending on their main body types : central, municipal, architectural associations, and other private sectors. We also investigated the process of establishment of the Centers, their programs to promote the public and private partnerships focusing on the quality improvement of public architecture, research & investigations, education & publication, and cultural exchange & events. From this study, we could find out the differentiated management strategies and the ways of collaboration in public & private sectors for architectural centers and understand which aspects should be taken into consideration in the establishment of architectural centers. Centers initiated by public sectors generally have been focusing on supporting funds and centers initiated by private sectors relatively have developed the field oriented programs activating collaborative network and public participation.

책 읽어주기와 토의의 연계를 통한 문학 수업 실행연구

남지현 ( Nam Ji-hyun ) 한국문학교육학회 2016 문학교육학 Vol.0 No.53

문학교육의 핵심은 텍스트와 학습자 간의 활발한 상호작용에 있다. 이를 위해서는 책 읽어주기를 통한 반응의 활성화와 초점 형성 및 문학토의를 통한 반응의 소통이 필수적이다. 이에 이 연구는 책 읽어주기와 문학토의를 연계한 수업을 실행하고 그 효과를 점검하고자 하였다. 효과적인 수업을 위해서는 면밀한 준비가 요구된다. 특히 책 읽어주기에 있어서 읽기 전과 읽기 중 단계에서의 적절한 질문과 활동은 문학토의의 내용에도 영향을 미친다. 따라서 이 연구에서는 아동의 특성을 고려하여 텍스트를 선정하고 해당 텍스트에 적절한 질문들을 구성하여 수업을 실행하였다. 그 결과 연구자가 수업의 초점으로 형성한 윤리적 가치의 탐구 양상이 `규범적 가치에서 윤리적 가치 탐구로의 이행`, `고유한 개인적 가치의 변별`, `상황 윤리에 대한 인식의 명료화`라는 세 가지 양상으로 나타났다. 이러한 양상은 책 읽어주기와 문학토의의 과정을 통한 심층적인 탐구에 의해 진전된 것이라는 점에서 의미가 있다. The interactive transaction between the texts and the learners is the best part of the literary education. It is essential for this interactive transaction to activate the response of the learners and set the focus through reading aloud and communicate the individual responses through literary discussion. Therefore this study purposed to implement the action research of literary instruction connected with reading aloud and literary discussion and examine the effctiveness of that instruction. It is required for effective instruction to prepare elaborately. The appropriate questions and activities for prereading and during-reading phases of reading aloud influence on the contents of literary discussion. Therefore this study selected the text suitable for the students, orgarnized the questions suitable for the text and implement the instruction. As a result, the aspects of the exploring for the ethical possibilities are appeared in three ways-the transfer from moral value inquiry to ethical value inquiry, the discrimination of the unique and individual value and the clarification of situation ethics. It is meaningful that these aspects are enhanced by the deep exploring through the connection with reading aloud and literary discussion.