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표제지 2

목차 5

국문초록 10

제1장 서론 11

제2장 재료 및 실험 방법 13

제1절 실험 재료 13

1. 미생물 분리 및 배양 13

2. 미생물 screening 13

3. 미생물 동정 13

제2절 배지 조성 및 염료 조건 13

제3절 생균의 제조 및 접종 방법 14

제4절 사멸 균주 제조 14

제5절 색 변화율 측정을 위한 실험 방법 15

제6절 생균의 MB 농도별 색 변화 평가 15

제7절 pH 별 MB의 색 변화 평가 16

제8절 시간별 MB의 색 변화 평가 16

제9절 생균의 growth curve 확인 16

제10절 사균 농도에 따른 MB 흡착 16

제11절 UV-Vis spectrometry 17

제12절 FTIR 17

제3장 결과 및 고찰 18

제1절 균주의 분리 동정 및 특성 18

1. 균주 분리 및 screening 결과 18

2. 균주의 동정 18

3. 균주의 생화학적 특성 20

제2절 생균의 MB 농도별 색 변화 21

제3절 생균의 pH별 MB 색 변화 24

제4절 시간에 따른 생균의 MB 색 변화 26

제5절 생균의 생장 곡선 27

제6절 사균의 농도에 따른 흡착 28

제7절 pH별 사균의 MB 흡착 30

제8절 시간에 따른 사균의 MB 흡착 31

제9절 UV-Vis spectrum 분석 32

제10절 FTIR 분석 34

1. 생균의 염료 흡착 스펙트럼 34

2. 생균의 염료 색 변화 스펙트럼 37

3. 사균의 염료 흡착 스펙트럼 40

제4장 결론 42

참고 문헌 44

ABSTRACT 50

표목차 7

Table 1. M9 minimal Broth(MBcell, Korea) composition 14

Table 2. Experimental groups for dye degradation 16

Table 3. Experimental Design for Dye Adsorption Heat-treated V.... 17

Table 4. Comparison of MB decolorization among five unidentified... 18

Table 5. Identification results of five bacterial isolates obtained from... 18

Table 6. Enzymatic activity profile of V. paradoxus CPK-18 20

그림목차 8

Figure. 1. Phylogenetic tree based on 16S rRNA gene sequences showing... 19

Figure. 2. Average decolorization of MB at different concentrations(M9... 21

Figure. 3. Average decolorization of MB at different concentrations(M9... 22

Figure. 4. Effect of pH on MB Decolorization by Live V. paradoxus... 24

Figure. 5. Time-dependent decolorization of MB by live V. paradoxus... 26

Figure. 6. Growth curve of V. paradoxus CPK-18 live cells measured by... 27

Figure. 7. Decolorization of methylene blue (MB) at various... 28

Figure. 8. Decolorization of methylene blue (MB) at various concentrations... 29

Figure. 9. Effect of pH on methylene blue decolorization by dead cells of... 30

Figure. 10. Dead cell-mediated decolorization of methylene blue (MB) over... 31

Figure. 11. UV-Vis spectrum of (a) MB degradation, (b) Live cell growth... 32

Figure. 12. FTIR of comparison with Live cell and Live cell with MB... 34

Figure. 13. FTIR of supernatant of live cells with (a)MB and (b)without... 37

Figure. 14. FTIR of adsorption of dead cell with MB 40

Figure. 15. Effect of glucose on Methylene Blue decolorization after 24... 42

초록보기

 본 연구는 서울특별시 관악산 토양(37° 27 ′N, 126° 57′ E)에서 분리한 Variovorax paradoxus CPK-18 균주의 Methylene Blue(MB) 색 변화 및 흡착 특성을 평가하기 위해 수행되었다. 분리된 균주는 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 동정되었으며, M9 최소배지 조건에서 MB 농도, pH, 탄소원(glucose) 첨가 여부, 배양 시간(최대 48 h), 생균 및 사균 조건을 달리하여 반응성을 비교하였다. 그 결과, 생균은 25 mg/L MB 조건에서 24시간 내 최대 약 70%의 색 변화율을 나타냈으며, 포도당 첨가는 색 변화 속도를 향상시키는 것으로 확인되었다. 반면 사균은 주로 알칼리 조건에서 약한 흡착 반응만을 보였고, 생균 조건과 비교했을 때 색 변화는 제한적이었다. FTIR 분석 결과, MB 처리 후 스펙트럼에서 일부 특성 흡수대(C–N stretching, aromatic C=C 등)가 감소하거나 이동하였으며, 새로운 C–O 관련 진동대가 관찰되었다. 이러한 변화는 단순한 표면 흡착만으로 설명되기 어렵고, MB 분자의 구조적 변형 또는 부분적 분해가 병행되었음을 시사한다. 따라서 V. paradoxus CPK-18은 표면 흡착과 MB 구조 변화가 동시에 발생하는 색 변화 메커니즘을 가지는 것으로 판단되며, 중성 pH 및 중간 농도 조건에서도 안정적인 색 변화 활성을 보여 염료 오염수의 생물학적 처리에 활용 가능한 잠재적 미생물로 평가된다.

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