MMPH-0 (Enterobacter aerogenes)에 의한 6가 크롬 오염 지하수의 생지화학적 정화

서현희,이성근,김강주,박은규,김영규,전철민,문지원,노열,Seo, Hyun-Hee,Rhee, Sung-Keun,Kim, Kang-Joo,Park, Eun-Gyu,Kim, Yeong-Kyoo,Chon, Chul-Min,Moon, Ji-Won,Roh, Yul 대한자원환경지질학회 2012 자원환경지질 Vol.45 No.2

오염환경에 서식하는 토착미생물은 환경정화에 중요한 역할을 담당하며 이 연구는 6가 크롬 오염 지하수에서 분리한 미생물을 이용해 반응성, 이동성, 발암성 높은 6가 크롬을 당대사 조효소인 3가 크롬으로 환원/침전시켜 경제적, 친환경적, 생지화학적 정화의 효율성을 알아보았다. 미생물 농화배양과 조성분석, 호기와 혐기환경의 6가 크롬 환원과 내성, 전자공여체별 6가 크롬 환원, 지화학적 변화, 미생물 외형과 Cr((III) 침전물의 광물특성을 연구한 결과, 분리한 MMPH-0(Enterobacter aerogenes)는 혐기/호기환경에서 6가 크롬 내성과 환원능(유기산 주입 1주 후 70%, 주입 안한 경우 4주 후 10 ~ 20%)이 있고, Eh는 미생물의 유기산 산화로 생성된 전자에 의해 산화에서 환원환경, pH는 중성에서 약산성으로 변화되어 $Cr(OH)_3$/Cr(III)침전물이 형성되었다. SEM/TEM-EDS 결과 $2{\sim}5{\mu}m$ 막대형 미생물과 세포 밖 Cr(III) 침전물은 지화학적 환경변화와 유기산 산화에 따른 전자공여에 의한 환원의 근거가 된다. 지화학적 촉매제 토착미생물의 활성화로 산화환원에 민감한 중금속 오염 지하수 정화에 효율적 기술 응용이 기대된다. Indigenous bacteria isolated from contaminated sites play important roles to remediate contaminated groundwater. Chromium has the most stable oxidation states. Cr(VI) is toxic, carcinogenic, and mobile, but Cr(III) is less toxic and immobile. In this study, indigenous microorganism (MMPH-0) was enriched from Cr(VI) contaminated groundwater, and identified by 16S rRNA gene analysis. Using MMPH-0, the effect of stimulating with e-donors (glucose, lactate, acetate, and no e-donor control), respiration conditions, biomass, tolerance, and geochemical changes on Cr(VI) reduction were investigated in batch experiments for 4 weeks. The changes of Cr(VI) concentration and geochemical conditions were monitored using UV-vis-spectrophotometer and Eh-pH meter. And the morphological and chemical characteristics of MMPH-0 and precipitates in the effluents were characterized by TEM-EDS and SEM-EDS analyses. MMPH-0 (Enterobacter aerogenes) was able to tolerate up to 2000 mg/L Cr(VI) and reduce Cr(VI) under aerobic and anaerobic conditions. MMPH-0 performed faster and higher efficiency of Cr(VI) reduction with electron donors (over 70% after 1 week with e-donor, 10-20% after 4 weeks without e-donor). The changes of Eh-pH in effluents showing the tendency from oxidizing to reducing condition and a bit of acidic change in pH due to microbial oxidation of organic matters donating electrons and protons suggested the roles of MMPH-0 on Cr(VI) in the contaminated water catalyzing to transit geochemical stable zone for more stable $Cr(OH)_3$ or Cr(III) precipitates. TEM/SEM-EDS analyses of MMPH-0 and precipitates indicate direct and indirect Cr(VI) reduction: extracellular polymers capturing Cr component outside cells. These results suggested diverse indigenous bacteria and their biogeochemical reactions might enhance more effective and feasible remediation technology of redox sensitive heavy metals in metal-contaminated in groundwater.

빨리(Pali) 문헌에 나타난 성인(聖人)의 의미와 그 해석에 대한 일고찰

서현희 ( Hyun Hee Seo ) 인도철학회 2011 印度哲學 Vol.0 No.33

빨리 문헌에서 말하는 성인은 사향사과를 말한다. 특히 사향사과에서 과를 성취한 사성인은 수행의 단계적인 성격을 띠고 있는 성인의 전형적인 형태이다. 사향사과와 사성인의 단초는 빠른 시기의 빨리 문헌에서부터 나타나고 있다. 그러나 일부 학자들은 다른 관점에서 이들을 연구해석하고 있다. 이들은 사향사과에서 사향과 사과를 묶어서 생각하지않고 사향설을 사과설이 성립한 후에 파생적으로 고안된 것으로 보기도 한다. 또한 사성인에서 사후의 생천과 연관되어 있는 일래와 불환은 현세에서의 깨달음을 지향하는 불교의 본지도 붓다의 직접적인 교설도 아니며, 성립과정에서도 예류와 아라한 사이에 후대에 유입된 것이라고 하고 있다. 아울러 사성인의 정의설명에서 몇 가지 부합되지 않은 점도논의의 대상이 되고 있다. 그러나 붓다는 현세에서의 완전한 열반을 강조하였지만, 아울러 삼계윤회와 생천 또한 부정한 것은 아니다. 최고의 경지인 아라한이 되지못하면 누구라도 윤회에서 자유롭지 못하므로 윤회하는 과정에서 삼계윤회와 생천은 불가피한 전제이다. 그리고 사성인의 계위성립설에 있어서도 이들의 해석을 논증할만한 근거자료가 빨리 문헌에서는 쉽게 보이지 않는다. 또한 일래자에서 엷어지는 탐욕, 성냄 그리고 어리석음은 감각적 욕망의 탐욕, 악의 그리고 무명을 생기게 하는 근원적인 뿌리이므로, 열 가지 족쇄와도 무관한 것은 아니다. 따라서 사향사과와 사성인은 고층문헌에서부터 전체 빨리 문헌에서 나타나고 있으므로, 이는 붓다에 의한 바른 교설이라고 보는 것이 오히려 빨리 문헌에 가까운 입장이라고 본다. This paper is an attempt to reexamine to the view about Four Paths(magga) and Fruits(phala) of the Noble Ones(Ariyapuggala). In Pali Nikaya Four Paths and Fruits of the Noble Man is included in the Noble Ones. Specially Four Fruits is typical form of the Noble Ones. Some scholars, for example Fujita Kotatsu, Mitomo Kenyo, Mano Ryukai, Funaishi Issai raise doubts about the system of the Noble Ones, which they insist, Four Paths of the Noble Ones is derived from Four Fruits of the Noble Ones. The first reasoning is stages of Four Paths and Fruits of the Noble Ones do not develop in sequence. Next birth in heaven in stage of Once Returner and Never Returner does not belong to Buddha`s original Dhamma. Lastly definitions of Four Noble Ones is contradicted. First of all, Early Pali Nikaya, for example Thi, Sn, Ud,, preach the Four Paths and Fruits together. The Four Paths and Fruits of Noble Man come to existence together in the system of Noble Ones. Secondly Buddha emphasized perfect Nibbana in this very life, does not deny transmigration in three worlds and birth in heaven. Before attaining the Fruit of Arahat, everyone does not free from transmigration in three worlds and birth in heaven, which are the precondition of Ordinary Ones(puthujjana). Third Once Returner is defined as stage that lobha, dosa and moha is lighted. They are the root of kamaraga, byapada and avijja, which are the original form in Ten Fetters. Therefore the definition of Once Returner in Pali Nikaya does not contradict with the Ten Fetters. The system of Four Paths and Fruits of the Noble Ones is originally taught in Pali Nikaya.

다섯가지 장애(pañca-nīvaraṇā, 五蓋)의 수행적 위상에 대한 고찰

서현희(Hyun-hee Seo) 경북대학교 인문학술원 2007 동서사상 Vol.3 No.-

이 논문은 실제 수행의 측면에서 다섯 가지 장애의 이해에 초점을 두었다. 수행을 방해하는 장애는 무수히 많은 것들이 있지만, 감각적 욕망, 성냄, 혼침과 졸음, 들뜸과 회한, 회의적 의심은 경전을 통해 나타나는 대표적인 장애이다. 이러한 다섯 가지 장애에 대한 올바른 이해가 없이는 수행자는 수행을 하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라, 일상을 살아가는 사람들도 평온함을 기대할 수도 없는 괴로운 삶을 살게 된다. 다섯 가지 장애는 고요함을 목적으로 집중을 계발하는 사마타 수행과 내적통찰로 지혜를 계발하는 위빠사나 수행을 방해하는 오염원(kilesa)이다. 초기 경전(P?li-Nik?ya)은 이 장애들을 제거하지 못하면, 첫 번째 선정(初禪定)에 이를 수가 없다고 설명하고 있다. 또한 다섯 가지 장애는 『대념처경(M?hasatipatth?na sutta)』의 법념처(法念處, dhamm?nupassan?)에서 번뇌의 구성요소일 뿐만 아니라 수행을 통하여 관찰해야 할 대상으로도 나타나고 있다. 그리고 『청정도론』과 『아비담맛타 상가하』는 실 수행인 사마타와 위빠사나를 통해 다섯 가지 장애를 제시함과 아울러, 그에 따른 장애 소멸의 방법론을 구체적으로 설명하고 있다. 논서에서 다섯 가지 장애는 탐진치(貪賑癡) 삼독(三毒)을 수반하며, 계ㆍ정ㆍ혜 삼학(三學)과 사마타와 위빠사나를 장애하는 번뇌로 구체화 된다. 이와 더불어 계(戒)와 팔정도를 잘 지니고, 오력으로 매진하며 그리고 깨달음의 구성요소인 칠각지를 이치에 맞게 숙고하고, 마음 챙김을 잘 확립하여야 한다. 그렇게 함으로써 다섯 가지 장애는 완전히 소멸된다. 이와 같이 수행자는 장애의 제거와 더불어 사마타를 통한 위빠사나의 지혜 계발로 성인의 경지를 증득하고 구경에는 아라한이 되어 완전히 해탈하게 된다. 다시 말해, 다섯 가지 장애는 사마타와 위빠사나 수행에 모두 장애로써 나타나며, 두 가 지 수행을 통해 모두 극복될 수 있는 것들이다. 수행의 시작에서부터 성인의 과(果)에 들기까지 끊임없이 나타나는 장애는 수행에 있어 아마도 가장 커다란 어려움일 것이다. 하지만 이러한 문제는 극복될 수 있다. 따라서 다섯 가지 장애의 의미와 시대적 이해 그리고 사마타와 위빠사나를 통한 다섯 가지 장애의 수행적 위상에 관한 연구는 수행자가 장애를 이해하고 원만하게 수행해 나갈 수 있는 터전을 마련하는 계기가 된다. This paper focuses on understanding of 'the Five Hindrances(panca-n?vara??)' arisen during meditation practice. There are many kinds of hindrances during meditation practice. Among them the Five Hindrances, namely, sense pleasure, ill-will, sloth and torpor, agitation and worry, doubt are typical ones which appear in P?li-Nik?ya. Without understanding the Five Hindrances, meditative people would have difficulties in practice and ordinary people would suffer from non-tranquility. The Five Hindrances are passions(kilesa) which hinder Samatha, the practice for developing concentration aimed at attaining calmness and hinder Vipassan?, the practice for developing wisdom through insight. According to P?li-Nik?ya, one cannot reach the first stage of meditation (pathamajjh?na), without getting rid of these hindrances. In the Dhamm?nupassan? of 『M?ha-satipatth?na sutta』, Five Hindrances are shown as objects to be observed through practice as well as components of passions. In the 『Visuddhimagga』 and 『Abhidhammatthasa?gaha』, how the Five Hindrances are arisen during Samatha and Vipassan? meditation are shown. And there are the concrete methods for cessation of hindrances suggested. According to Abhidhamma Texts, the Five Hindrances bring about the three poisons: Greed(lobha), Anger (dosa), Ignorance(moha) as well as hinder the threefold learning: Discipline (s?la), Mental clarity(sam?dhi), Wisdom(panna). For the complete cessation of the Five Hindrances, it is essential to keep the Discipline(s?la). Next, one should try to get the Noble Eightfold Path(a??ha magga?ga), the Five Powers (panca bala) and contemplate the Seven Factors of Awakening(satta bojjha?ga), keeping Four Awakenings of Mindfulness(catt?ro satipa??h?na). This way one reaches the first stage of meditation through Samatha and then becomes Arahat through wisdom of Vipassan?, Finally, one gets to complete realization of liberation(nirv?na).

6가 크롬 오염 지하수 수질의 계절변화와 자연저감 가능성

전철민,안주성,노열,이성근,서현희,김구영,고동찬,손영철,김지욱,Chon, Chul-Min,Ahn, Joo-Sung,Roh, Yul,Rhee, Sung-Keun,Seo, Hyun-Hee,Kim, Gue-Young,Koh, Dong-Chan,Son, Young-Chul,Kim, Ji-Wook 대한자원환경지질학회 2008 자원환경지질 Vol.41 No.6

The Cr(VI) concentrations at the shallow aquifer well (MPH-0-1) of the Moonpyung groundwater monitoring station were in the range of 0.5 to 3.1 mg/L exceeding 10 to 62 times the guideline for drinking-water quality, indicating continuous contamination. However, Cr was not detected at the deep bedrock well and the other subsidiary monitoring wells except for MPH-1 and 6. Cross-correlation analyses were conducted for rainfall and groundwater level time series, resulting in the mean time of recharge after precipitation events to be 5.6 days. For rainy season, the water level was raised and the Cr(VI) concentration was several times lower than that during dry season at well MPH-0-1 well. Correlation of the Cr(VI) concentration with the groundwater-level showed that the Cr(VI) reduction was closely related with the groundwater-level rise in the well. However, the groundwater level rise during high water season induced the lateral migration of the Cr(VI)-contaminated groundwater at well MPH-4. We enriched and isolated a chromium reducing bacteria, Enterobacter aerogenes, from the Cr(VI)-contaminated groundwater in the wells MPH-0-1 and MPH-1. The bacteria may play an important role for immobilizing Cr(VI) in the Cr(VI)-contaminated groundwater. Therefore, the migration of the contaminant (Cr(VI) must has been restricted because of the natural attenuation by microbial reduction of Cr(VI) in the groundwater. This research suggests that the bioremediation of the Cr(VI)-contaminated groundwater by the indigenous bacteria may be feasible in the Cr(VI) contaminated groundwater. 국가 지하수 관측망인 대전(문평)관측소 및 주변 보조관측정 지하수 수질을 6개월간 관측한 결과, 관측소 충적관정(MPH-0-1)에서 6가 크롬이 0.5-3.1 mg/L의 범위로 검출되어 수질기준의 10-62배를 초과하는 오염이 지속되고 있었다. 또한 하천 방향에 위치한 두 관정(MPH-1과 MPH-6)에서 6가 크롬이 0.1 mg/L 이하로 검출되어 미세한 오염 확산의 징후가 나타났다. 동일기간 지하수 수위 및 강우 관측자료의 시계열분석 결과 6개 관측정에서의 지하수위는 강우에 대하여 평균 5.65일 후에 최대값을 보였다. 시기별 강우/수위 변화와 6가 크롬 농도의 변화를 통하여 강우 반응에 의한 수위상승이 관측소 충적관정의 6가 크롬 농도 감소와 밀접한 관련이 있는 것으로 파악되었다. 이와 더불어 지하수 내 미생물의 종류 및 다양성을 분석하였으며, 6가 크롬으로 오염된 대전문평지역 지하수(MPH-0-1과 MPH-1 관정)에서 크롬환원 미생물인 Enterobacter aerogenes을 분리 배양하였다. 따라서 유기물, 광물 등의 토양 및 대수층 매질에 의한 6가 크롬 저감뿐만 아니라 이 토착미생물에 의한 크롬 오염 지하수의 자연저감이 실제 진행되고 있음을 확인할 수 있었다. 향후 이 미생물의 활성에 대한 심도 있는 연구를 통하여, 크롬오염 지하수의 저감 및 정화 기술의 개발과 적용에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

전남 무안 갯벌 퇴적물에 관한 광물학적 및 생지화학적 연구

노열 ( Yul Roh ),박병노 ( Byung No Park ),이제현 ( Je Hyun Lee ),오종민 ( Jong Min Oh ),이승희 ( Seung Hee Lee ),한지희 ( Ji Hee Han ),김유미 ( Yu Mi Kim ),서현희 ( Hyun Hee Seo ) 한국광물학회 2007 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.20 No.1