Alcaligenes eutrophus의 배양액으로부터 균체 분리 효율에 미치는 철(Fe)계 응집제의 효과

Effect of re-based Coagulants on Cell Separation Efficiency from the Culture Broth of Alcaligenes eutrophus.

  • 류희욱 (숭실대학교 화학공학과) ;
  • 조경숙 (이화여자대학교 환경공학과) ;
  • 곽종운 (경기화학공업(주) 수처리연구실) ;
  • 장용근 (한국과학기술원 화학공학과 및 생물공정연구센터)
  • 발행 : 1998.06.01

초록

Alcaligenes eutrophus의 세포배양액(23-210 g dry weight/L)으로부터 균체 회수 효율에 미치는 철계 응집제 첨가 효과에 대해 연구하였다. 응집제로는 무기 응집제인 Fe$_2$(SO$_4$)$_3$과 무기 고분자 응집제인 Ferix-3를 사용하였다. 철계 응집제는 3-13의 넓은 pH 범위에서 응집효과를 나타내었으며, 배양액의 pH가 증가할수록 floc의 크기는 증가하였다. 균체 회수를 위한 배양액의 최적 pH는 10-13이었다. 최적 응집제의 첨가량은 세포농도가 증가함에 따라 증가하였는데, 무기응집제인 Fe$_2$(SO$_4$)$_3$보다는 무기고분자응집제인 Ferix-3이 적은 농도에서 응집 효율이 우수함을 알 수 있었다. 210 g/L의 세포농도 배양액에 Ferix-3을 1300 mg Fe/L를 첨가하면 45$\times$g의 낮은 원심력에 의해 95%이상의 균체를 회수 가능하였다. 응집제의 요구량은 배양액 중의 NH$_4$$^{+}$ 농도에 비례하여 증가하였고, 배양액 중의 NH$_4$$^{+}$ 농도가 1 g 증가하면 응집제가 0.066 g Fe$_3$$^{+}$정도 더 요구되었다.

Alcaligenes eutrophus was successfully recovered from high cell density broth by pre-treatment with Fe-based coagulants. An inorganic coagulant, Fe$_2$(SO$_4$)$_3$, and a polymerized coagulant, Ferix-3, were used. Good coagulation was observed in broad pH range of 3 to 13, the floe size was increased with increasing pH of culture broth. The optimum pH of fermentation broth for cell recovery was 10 to 13. The optimum coagulant dosages to recover cells with 95% cell recovery were increased with increasing cell concentration. Optimal coagulant dosage was lower when the polymerized coagulant was used rather than the inorganic coagulant. The coexistence of NH$_4$$\^$+/ was increased coagulant requirement, and the coagulant requirement was 0.066g Fe$_3$$\^$+//g NH$_4$$\^$+/.

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