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바이칼 호수에 서식하는 담수 스폰지 내 공생세균의 분리
조안나 ( Ahn Na Cho ),김주영 ( Ju Young Kim ),안태석 ( Tae Seok Ahn ) 한국하천호수학회 2014 생태와 환경 Vol.47 No.special
Sponge in Lake Baikal is an unique organism. Microorganisms in sponges are assumed as precious resources for bioactive materials. For understanding the bacterial community in Baikalian sponges by cultivation, 92 strains of bacteria were isolated from lake water and 2 species of sponges, Baikalospongia sp. and Lubomirskia sp.. Thirty five bacterial strains are isolated from ambient water near the sponge, 27 bacterial strains from Baikalospongia sp., 30 bacterial strains from Lubomirskia sp.. As a result, 78.3% and 57.6% of isolated bacterial strains has amylase and protease activity respectively, while strains with cellulose and lipase activities were 38.0% and 34.8%. By 16S rRNA sequence analysis of selected strains, 13 strains which were isolated from Baikalospongia sp. were belong to Pseudomonas spp.. Whereas, 14 strains which were isolated from Lubomirskia sp. were Pseudomonas spp., Buttiauxella agrestis, Pseudomonas fluorescens, Yersinia ruckeri, Bacillus spp., Paenibacillus spp., Bacillus thuringiensis, Bacillus simplex, Brevibacterium spp., Acinetobacter lwoffii. In culture media, Pseudomonas spp. dominance was supposed that according to allelophathy.
비점오염원으로부터 오염된 하천수에서 식물플랑크톤 배양을 이용한 영양염류 제거
조안나 ( Ahn Na Cho ),정다운 ( Da Woon Jung ),정유정 ( You Jung Jung ),최승익 ( Seung Ik Choi ),안태석 ( Tae Seok Ahn ) 한국하천호수학회(구 한국육수학회) 2009 생태와 환경 Vol.42 No.2
비점오염원으로부터 오염된 소하천에서 영양염류를 제거하기 위하여 식물플랑크톤 배양 장치를 설치하고 운영하였다. 식물플랑크톤 배양조에서 식물플랑크톤 정치배양 결과, 식물플랑크톤의 연속배양을 위한 배양조의 체류시간을 3일로 결정하였으며 TP는 70%, TN은 44%가 제거됨을 확인하였다. 연속배양 결과 45일 동안 배양조에 유입된 TP의 53.9%, TN의 53.1%가 식물플랑크톤에 의한 흡수와 슬러지로 제거되었다. 식물플랑크톤이 성장하면서 배양조의 pH와 용존산소농도는 각각 평균 10.8, 16 mg L-1이었다. 결국 비점오염원에 오염된 하천수의 영양염류는 식물플랑크톤의 사체와 화학반응으로 생성된 침전물로 제거되었다. 비교적 설치가 간단하고 경제성이 높은 식물플랑크톤 배양법의 높은 현장적용 가능성을 확인하였다. A phytoplankton cultivation system was installed and operated for removal of nutrients from stream water polluted by nonpoint source pollution. The system was a continuous-flow culture comprising a phytoplankton tank that received inflow from a storage reservoir. When the system was operated as a batch culture for the purpose of determining hydraulic retention time (HRT), the proper HRT value was three days, and the removal rate of TP and TN averaged 70% and 44%, respectively. When the system was operated with the continuous flow from a stream for 45 days, 53.9% of TP and 53.1% of TN were removed as sludge. Due to active growth of phytoplankton, pH and dissolved oxygen in the phytoplankton tank were extremely high, reaching 10.8 and 16 mg L-1, respectively. It was concluded that nutrients can be effectively removed from polluted stream waters by cultivating phytoplankton.
저농도 영양염류를 농축하는 여재에서 총인과 부착세균의 변화
김주영,남종현,정다운,조안나,최승익,안태석,Kim, Ju-Young,Nam, Jong-Hyun,Jung, Da-Woon,Cho, Ahn-Na,Choi, Seung-Ik,Ahn, Tae-Seok 한국미생물학회 2009 미생물학회지 Vol.45 No.2
비점오염원 관리를 위하여 영양염류 농축장치를 개발하였다. 이 장치는 저농도 상태인 영양염류를 고농도로 전환시키며, 이 과정에서 세균이 중요한 역할을 하고 있다. 세균은 장치 내 여재에 생물막을 형성하면서 영양염류를 농축하였다. 총인의 농축효율을 확인하기 위해 장치로 유입되는 하천수와, 유출되는 공극수, 여재에서 총인과 용존무기인, 총세균수를 측정하였고 농축과정에서 미생물 군집이 어떻게 달라지는가를 파악하기 위해 DGGE를 수행한 후 염기서열을 분석하였다. 총인의 경우 하천수에서는 0.12~0.35 mg/L로 농도가 낮았지만 농축 후 유출수에서는 0.45~0.86 mg/L, 여재에서는 40.91~242.71 mg/kg로 매우 높았다. 그러나 용존무기인은 농축이 일어나지 않았다. 총세균수 역시 하천수에서는 $0.3\sim2.3\times10^6$ cells/ml이었으나 농축 후 유출수와 여재에서 각각 $0.4\sim4.4\times10^6$ cells/ml, $0.8\sim1.9\times10^9$ cells/g로 높게 나타났으며, 총인의 농도 변화와 비슷한 패턴을 보여 총인의 농도와 세균수 간에 밀접한 관계가 있음을 확인하였다. 또한 세균의 군집은 하천수에서는 Clostridium 속이 주로 나타났으나 여재에서는 Aquabacterium 속이 우점하다가 천이가 일어나서 Clostridium 속과 Enterococcus 속이 출현하였다. 결론적으로, 영양염류 농축장치의 여재에서 부착세균의 생장으로 인하여 총인의 농축이 일어났음을 확인하였다. 따라서 이 농축장치는 총인을 고농도로 회수함으로써, 저농도로 다량 유입되는 비점오염원의 관리를 용이하게 할 수 있으며, 회수된 농축수는 수계에 추가적인 부하로 작용하지 않는 자연비료로서 활용할 수 있다. A nutrient-concentrating system was operated to retrieve total phosphorus efficiently from a non-point pollution source. Attached bacteria were expected to play an important role in the system. Phosphorous was concentrated by formation of bacterial biofilms on rubberized coconut fiber media of the system. While concentration of total phosphorus (TP) ranged merely 0.12~0.35 mg/L in the stream water, TP levels in pore water and the media were 0.45~0.86 mg/L and 40.91~242.71 mg/kg, respectively. Total bacterial number (TBN) ranged $0.3\sim2.3\times10^6$ cells/ml in stream water, $0.4\sim4.4\times10^6$ cells/ml in pore water and $0.8\sim1.9\times10^9$ cells/g in media. There was a close correlation between TP and TBN. Based on band profiles in DGGE analyses, bacterial communities in the media were different from that in the stream water. Clostridium spp. were abundant in the stream water while Aquabacterium spp. were dominant species in early stages of biofilm formation in the media. The genera predominant in matured biofilms of the media were Clostridium and Enterococcus.