• 제목/요약/키워드: Acetic acid bacteria

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Gluconobacter uchimurae GYS15 균주로부터 생산되는 Biocellulose의 특성 확인 (Characteristics of Biocellulose by Gluconobacter uchimurae GYS15)

  • 이영선;김재영;차미연;강희철
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.247-255
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    • 2016
  • 화장품 소재로서 천연고분자 물질인 Biocellulose (BC)를 형성하는 균주를 선발하여 초산생성 균주를 선발하였다. SM 배지를 통하여 초산 생성 균주 1종을 선발하고 형태학적인 분석을 통하여 간균형태의 그람음성균임을 확인하였다. 또한 균주의 동정을 위하여 16S rDNA 유전자 분석을 통하여 계통도를 분석한 결과 Gluconobacter uchimurae (G. uchimurae)와 높은 상동성을 나타내어 G. uchimurae GYS15 균주로 명명하였다. 선발된 균주는 pH 5, $25^{\circ}C$ 조건의 환경적 요인에서 14일간 배양하였을 때 가장 높은 생육을 나타내었다. 또한 탄소원으로 glucose 이외에 이당류인 sucrose와 fructose를 첨가 하였을 때 가장 높은 생육활성을 보였고 최적의 염농도와 질소원은 0.5% NaCl과 malto extract로 확인하였다. 확인된 조건 하에서 G. uchimurae GYS15 균주를 배양하여 얻어진 BC의 물성을 확인하였다. 전자 주사현미경을 통하여 확인된 표면구조는 높은 표면적을 갖는 초미세망상구조로서 다공성 구조를 나타내었다. 이로 인해 수분의 경우 $8.6{\pm}0.38$배, 유분의 경우 $6.6{\pm}0.51$배까지 재흡수 되는 것으로 확인하였다. 따라서 BC의 이러한 구조적 특성을 이용하여 마스크팩 등의 다양한 화장품 소재로 활용 가능성을 확인하였다.

생물방제 및 생물비료 활성을 가지는 세균의 분리 및 특성 (Isolation and Characteristics of Bacteria Showing Biocontrol and Biofertilizing Activities)

  • 정호일;김근기;박현철;이상몽;김용균;김홍성;이충렬;손홍주
    • 생명과학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.1682-1688
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    • 2007
  • 다기능성 농업용 미생물 제제를 개발하기 위하여 생물방제 및 생물비료 활성을 가지는 미생물을 탐색하였다. 본 연구실에서 분리 및 동정된 균주가운데 Pantoea agglomerans 및 Bacillus megaterium을 실험군주로 선정하였으며, 경남 밀양에 위치하는 양계장 부근 부엽토로부터 새로운 다목적 세균 MF12를 분리하였다. 형태학적, 배양적, 생화학적 특성 및 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과, MF12는 Bacillus pumilis로 동정되었다. 이 균주들의 불용성 인산 가용능, IAA 및 siderophore 생성능, ammonification ability, 식물병원성 진균 세포성분 분해효소 생성능 및 항진균능을 조사하였다. P. agglomerans는 고체배지에서 불용성 인산을 가용화할 수 없었으나 액체배지에서는 가용성 인산을 생성하였다. 상기 모든 균주들은 배양시간에 따라 $3{\sim}639{\mu}g/ml$의 IAA를 생성하였으며, P. agglomerans만이 siderophore를 생성하였다. 이 균주는 pectinase와 lipase를 생성하였다. B. megaterium은 amylase, pretense 및 lipase를 생성한 반면 B. pumilisr는 protease와 lipase를 생성하였다. P. agglomerans는 Fusarium oxysporum과 Colletotrichum gloeosporioides의 생육을 억제하였으며, B. pumilis는 Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum 및 Phythium ultimum의 생육을 억제하였다.

고추 식물의 건조 스트레스 완화를 위한 미생물 선발 (Screening of Bacterial Strains for Alleviating Drought Stress in Chili Pepper Plants)

  • 김상태;유성제;송재경;원항연;상미경
    • 식물병연구
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    • 제25권3호
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    • pp.136-142
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    • 2019
  • 식물 근권과 내생에서 분리한 447 균주 중 식물 생장 촉진특성과 건조 내성이 있는 28 균주를 일차적으로 스크리닝 하였으며, PEG에 의한 인위적 건조 스트레스 조건에서 잎의 상대수분함량과 MDA를 기반으로 GLC02와 KJ40을 선발하였다. 이 두 균주의 효과를 검증하기 위해 밭흙을 사용한 자연 건조에서 식물 포트 검정을 하였으며, 기공전도도와 지상부(줄기와 잎) 무게가 유의하게 증가한 반면 MDA가 감소하였다. 병 억제 효과에서는 GLC02를 처리할 경우 역병의 병진전도가 감소하였으며, KJ40을 처리할 경우 세균성 점무늬병에 대한 억제효과가 있었다. 이를 토대로, GLC02와 KJ40을 처리할 경우 건조 스트레스를 경감시켜주며 식물생장의 증진, 병 억제효과를 유도하여 생물비료의 소재로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

Metagenome-Assembled Genomes of Komagataeibacter from Kombucha Exposed to Mars-Like Conditions Reveal the Secrets in Tolerating Extraterrestrial Stresses

  • Lee, Imchang;Podolich, Olga;Brenig, Bertram;Tiwari, Sandeep;Azevedo, Vasco;de Carvalho, Daniel Santana;Uetanabaro, Ana Paula Trovatti;Goes-Neto, Aristoteles;Alzahrani, Khalid J.;Reva, Oleg;Kozyrovska, Natalia;de Vera, Jean-Pierre;Barh, Debmalya;Kim, Bong-Soo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권8호
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    • pp.967-975
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    • 2022
  • Kombucha mutualistic community (KMC) is composed by acetic acid bacteria and yeasts, producing fermented tea with health benefits. As part of the BIOlogy and Mars EXperiment (BIOMEX) project, the effect of Mars-like conditions on the KMC was analyzed. Here, we analyzed metagenome-assembled genomes (MAGs) of the Komagataeibacter, which is a predominant genus in KMC, to understand their roles in the KMC after exposure to Mars-like conditions (outside the International Space Station) based on functional genetic elements. We constructed three MAGs: K. hansenii, K. rhaeticus, and K. oboediens. Our results showed that (i) K. oboediens MAG functionally more complex than K. hansenii, (ii) K. hansenii is a keystone in KMCs with specific functional features to tolerate extreme stress, and (iii) genes related to the PPDK, betaine biosynthesis, polyamines biosynthesis, sulfate-sulfur assimilation pathway as well as type II toxin-antitoxin (TA) system, quorum sensing (QS) system, and cellulose production could play important roles in the resilience of KMC after exposure to Mars-like stress. Our findings show the potential mechanisms through which Komagataeibacter tolerates the extraterrestrial stress and will help to understand minimal microbial composition of KMC for space travelers.

수확시 숙기 및 젖산균 제제가 호밀 라운드베일 사일리지의 품질에 미치는 영향 (Effect of Maturity at Harvest and Inoculants on the Quality of Round Baled Rye Silage)

  • 김종근;김동암;정의수;강우성;함준상;서성
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.347-354
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    • 1999
  • 본 시험은 1998년 축산기술연구소 초지사료과 시험포장에서 수확시 숙기 및 젖산균 제제가 호밀 라운드 베일 사일리지의 품징에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 시험설계는 분할구 배치법으로 주구로는 수잉기, 출수기 및 개화기에 수확하는 수확시 숙기를 두고 세구로는 무처리(control), Inoculant A 및 Inoculant B를 두고 3 반복으로 수행하였으며 라운드베일 사일리지 제조시 호밀은 수잉기에는 1일 그리고 출수기 및 개화기에는 0.5일간 예건 하였다. 저장 2개월 후 호밀 라운드베일 사일리지의 섬유소 함량(ADF 및 NDF)은 수확시 숙기가 지연됨에 따라 증가하였고(p<0.01), 첨가제 처리에 따른 차이는 없었다. 한편 IVDMD에 있어서도 수확이 지연됨에 따라 감소되었다. pH의 변화는 개화기에서 평균 4.35로 가장 낮았고 출수기에서 평균 4.91로 가장 높았다. 또한 젖산균 처리구는 대조구에 비해 유의적으로 낮게 나타났다. 무처리구의 건물 함량이 젖산균 처리구보다 높게 나타났다. 암모니아태 질소의 함량은 전체적으로 10% 미만으로 고품질 사일리지의 적정 수준에 도달하였으며, 젖산균 제제 이용은 암모니아태 질소 함량을 줄였다. 젖산 함량은 첨가제 처리로 증가한 반면 초산 및 낙산 함량은 감소하였다. 젖산 생성균의 수는 젖산균 처리구에서 대조구에 비해 2~3배 높게 나타났으며 개화기의 Inoculant B구에서 가장 높았다. 이상의 결과를 종합할 때 고품질의 호밀 라운드베일 사일리지 제조시에는 출수기 이후에 수확하여 젖산균 제제를 처리하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.

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수확시 숙기가 호밀 라운드베일 사일리지의 품질변화에 미치는 영향 (Effect of Maturity at Harvest on the Changes in Quality of Round Baled Rye Silage)

  • 김종근;정의수;서성;강우성;함준상;김동암
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-6
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    • 2001
  • 본 시험은 1998 년 축산기술연구소 초지사료과 시험포장에서 호밀 라운드베일 사일리지 제조시 수확시 숙기별로 발효가 진행됨에 따라 사일리지의 품질에 미치는 영향을 비교하기 위하여 수행되었다. 시험 설계는 분할구 배치법으로 주구는 수잉기, 출수기 및 개화기에 수확하는 수확시 숙기를 두고 세구로는 발효 경과 일수 (1, 2, 3. 5, 10, 30, 45 및 60 일)를 두고 3 반복으로 수행하였으며 라운드베일 사일리지 제조시 호밀은 수잉기에는 1일, 출수기 및 개화기에는 0.5일간 예건하였다. 최종 pH는 개화기 > 수잉기 > 출수기의 순으로 나타났으며 개화기는 pH의 감소가 발효초기에 일어났으나 수잉기와 출수기는 1~2일 늦어짐을 알 수 있었다. 암모니아태 질소 함량은 수잉기에서 놀은 비율로 나타났고 발효가 진행됨에 따라 증가되었다. 그러나 출수기에서는 발효 30일째까지 감소한 후 45일이후에 다시 증가하였다. 발효단계별 온도에 있어서 내부온도는 기상의 영향을 받지 않고 초기 3$0^{\circ}C$ 부근까지 상승한 후 계속 감소하였으나 외부온도는 10일 후부터 기상에 따라 변화하는 경향을 보여주었다. 초산 함량은 5일째까지는 수확시 숙기에 따른 차이가 없었으나 10일 후부터는 수잉기에서 높아졌으며 낙산 함량도 수잉기는 5일째, 출수기는 10일 후부터 발생되었으며 젖산 함량은 초기 l~2% 내외에서 6~8% 내외까지 지속적으로 증가되었다. 젖산균수는 출수기와 개화기는 5일째 그리고 수잉기는 10일째에 가장 높은 수치를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 호밀 라운드베일 사일리지의 발효는 초기 5일 이내에 대부분이 일어나며 따라서 초기 발효조건을 맞추는 것이 고품질 사일리지를 제조할 수 있는 가장 효과적인 방법이라 할 수 있다. 종이라 판단된다.세포 모두에서 endogenous RXR의 발현이 일어남을 확인하였고 RXR expression plasmid를 transfection시켰을 때 두 세포 모두에서 단백질의 발현이 현저하게 증가되었다. Constitutive Androstane Receptor (CAR)에 의한 CYP2B의 PBRU 활성효과를 다르게 분화된 세포에서 차이가 일어나는지를 비교하기 위하여 CAR에 의해 매개되는 PBRU의 transactivation효과를 Hep G2와 COS세포에서 조사하였다. Hep G2 세포에서는 transfection된 CAR의 발현에 의해 firefly luciferase 보고단백질의 활성이 약 12배 증가하였다. CAR 발현유전자를 15 ng transfection하였을 때 주어진 보고유전자의 양에 대하여 최대반응을 나타내었고 CYP2B1PBRU가 제거된 CYP2C1 promotor/firefly luciferase를 보고유전자로 사용하였을 때는 CAR에 의한 luciferase의 활성이 나타나지 않았다. Hep G2와는 달리, COS세포에서는 transfection된 CAR의 발현이 PBRU에 의한 firefly luciferase보고단백질의 발현에 영향을 주지 못하였다. 이러한 결과들은 분화된 세포의 종류에 따라서 constitutive androstane receptor의 CYP2BPBRU 활성효과가 다르게 나타날 수 있음을 제시할 뿐만 아니라, 간세포에서 Phenobarbital에 의한 PBRU의 활성유도에 영향을 주는 endogenous 매개 인자들 중 CAR와 RXR과는 다른 전사조절인자들이 필요로 하며 이러한 인자들의 발현이 콩팥 세포에서는 다르게 존재함을 시사한다.", including parameters affecting the

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한국형 Koumiss제조 특성에 관한 연구 (Study on the Manufacturing Properties of Korean-type Koumiss)

  • 이종익;송광영;천정환;현지연;서건호
    • 한국식품영양학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.367-375
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    • 2011
  • 본 연구는 효모 Kuyveromyces fragilis와 유산균 Streptococcus thermophiles, Lactobacillus bulgaricus의 starter를 유청 분말(대조구: A, 2%: B, 4%: C, 6%: D, 8%: E)이 첨가된 탈지분유에 혼합 접종하여 한국형 Koumiss를 제조하였다. 이 제품의 지방, 단백질, 유당, 적정산도, pH, 생균수, 알코올 함량, 휘발성 지방산, 휘발성 유리아미노산 및 무기물을 측정하였다. 그 결과는 다음과 같았다. 유청 분말의 농도에 따라 지방 함량은 대조구 0.74%, B는 1.14%, C는 1.57%, D는 2.00%, E는 2.30%로 증가하였고, 단백질함량은 대조구 2.95%, B는 3.66%, C는 3.87%, D는 4.22%, E는 4.39%로 증가했으며, 유당 함량은 대조구 3.10%, B는 4.74%, C는 5.78%, D는 6.59%, E는 7.43%로 증가하였다. 농도에 따라 적정산도 및 pH도 점진적인 증가를 보였다. 유산균의 경우 유청 분말의 농도가 높을수록 증가하였는데, 대조구는 $2.4{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, B는 $2.7{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, C는 $3.1{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, D는 $3.4{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, E는 $3.8{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$로 검출 되었고, 효모수는 유청 분말의 농도에 따라 대조구는 $6.1{\times}10^7\;cfu/m{\ell}$, B는 $8.6{\times}10^7\;cfu/m{\ell}$, C는 $1.08{\times}10^8\;cfu/m{\ell}$, D는 $1.27{\times}10^8\;cfu/m{\ell}$, E는 $1.65{\times}10^8\;cfu/m{\ell}$로 역시 증가하였다. 알코올 함량은 대조구의 평균이 0.863%, B의 평균은 0.963%, C의 평균은 0.890%, D의 평균은 1.290%, E의 평균은 1.313%로 유청 분말의 농도가 높을수록 알코올 함량도 점진적으로 증가하는 경향을 보여주었다. E에서 알코올 함량 평균 1.313%는 카자흐스탄 Koumiss의 알코올 함량 평균 1.08%보다 높게 나타났다. 유리아미노산은 모두 16종의 아미노산이 검출되었다. Glycine은 대조구에서 0.38 mg/$m{\ell}$로 E에서는 0.64 mg/$m{\ell}$로 유청 분말 농도에 따라 높아졌으며, histidine도 대조구가 0.42 mg/$m{\ell}$에서 E는 0.65 mg/$m{\ell}$로 높아졌다. 반면에 glutamic acid는 대조구가 4.13 mg/$m{\ell}$에서 E가 6.96 mg/$m{\ell}$로 함량이 높아졌으며, proline도 대조구가 1.71 mg/$m{\ell}$에서 E가 2.80 mg/$m{\ell}$로 높아졌다. Aspartic acid, leucine도 대조구보다 E가 더 많이 함유된 것으로 나타났다. 휘발성 유리지방산의 경우에서도 대조구와 B, C, D, E의 휘발성 유리지방산의 함량이 대체로 증가하는 경향을 보여주었고, 초산은 대조구의 함량이 $12,661{\mu}g/100 m{\ell}$이었고, E에서는 $37,140{\mu}g/100m{\ell}$로 증가하였다. 낙산은 대조구에서는 측정되지 않았고, E에서 $1,950{\mu}g/100m{\ell}$로 측정되었으며, 가프른산에서는 대조구가 $177{\mu}g/100m{\ell}$이었고, E에서는 $812{\mu}/100m{\ell}$로 함량이 증가하였다. 발레린산은 대조구에서 $22{\mu}g/100m{\ell}$로 미량 측정되었으나, 다른 시험구에서는 측정되지 않았다. 무기물 Ca, P, Mg, Na, K의 각각의 성분은 Ca의 경우 대조구가 1,042.38 ppm에서 E는 1,535.12 ppm으로, P의 경우 대조구가 863.61 ppm에서 E는 1,336.71 ppm으로, Mg의 경우 대조구가 101.28 ppm에서 E는 162.44 ppm으로, Na의 경우 대조구가 447.19 ppm에서 E는 1,001.57 ppm으로, K의 경우 대조구가 1,266.39 ppm에서 E는 2,613.93 ppm으로 유청 분말의 함량이 높을수록 무기물 또한 증가하는 것으로 나타났다. 관능검사는 유청 분말의 첨가가 많을수록 전반적으로 점수가 높음을 보여주었다. 풍미는 대조구가 6.3점으로 가장 낮았고, E는 8.2점으로 가장 높았다. 조직은 유청 분말을 첨가하지 않은 대조구가 4.2점으로 가장 높게 나타났고, 외관은 시험구들 사이에 별 차이를 보이지 않았다.

초기 비육돈에서 생균제 첨가 급여가 생산성, 영양소 소화율, 분내 Lactobacillus와 Escherichia coli 농도, 분으로부터의 유해가스 발생량 및 혈중 혈액세포 농도에 미치는 영향 (Effect of Probiotics in Diet on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Fecal Microbial Count, Noxious Gases Emission from the Feces, and Blood Profile in Early-Finishing Pigs)

  • 정지홍;홍성민;김효진;멍칭웨이;김인호
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제52권1호
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    • pp.23-28
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    • 2010
  • 본 연구는 생균제가 첨가된 사료 급여시 초기 비육돈의 생산성, 영양소 소화율, 분내 Lactobacillus와 Escherichia coli 농도, 분으로부터의 유해가스 발생량 및 혈중 혈액세포 농도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 시험 개시시 체중이 56.48 ${\pm}$ 1.66 kg인 3원 교잡종 [(Landrace ${\times}$ Yorkshire) ${\times}$ Duroc] 초기 비육돈 60 두를 공시하여 28일간 사양실험을 실시하였다. 시험설계는 1) CON (basal diet), 2) P1 (CON + 0.1% probiotics) 및 3) P2 (CON + 0.2% probiotics)로 3개 처리를 하여 처리당 5반복, 반복당 4두씩 완전임의 배치하였다. 일당증체량에 있어서는 처리구간에 아무런 차이를 보이지 않았다(P<0.05). 일당사료섭취량에 있어서는 생균제 첨가 처리구 P1과 P2 처리구가 CON 처리구보다 낮게 나타났다(P<0.05). 사료효율에 있어서는 P2 처리구가 CON 처리구보다 높게 나타났다(P<0.05). 건물소화율은 P2 처리구가 CON과 P1 처리구들보다 높게 나타났다 (P<0.05). 질소소화율에는 아무런 차이를 보이지 않았다 (P>0.05). 에너지 소화율은 P2 처리구가 CON 처리구보다 높게 나타났다(P<0.05). Lactobacillus에 있어서는 처리구 간에 아무런 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 그러나, Escherichia coli에서는 P2 처리구가 CON 처리구보다 낮게 나타났다(P<0.05). 분내 암모니아(Ammonia), 황화수소 ($H_2S$) 및 메캅탄(Mercaptan)의 농도는 생균제가 첨가된 P1과 P2 처리구들이 CON 처리구보다 낮게 나타났다(P< .05). 그러나, Acetic acid에서는 P2 처리구가 CON 처리구보다 높게 나타났다(P<0.05). 적혈구, 백혈구 및 임파구의 혈중농도는 처리구간 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 결론적으로, 초기 비육돈에 있어 Agariemycetes 0.2%의 첨가급여는 사료효율, 건물 및 에너지 소화율, 분내 Escherichia coli 수 및 악취 발생을 감소시키는데 효과가 있는 것으로 나타난 것으로 보아 돈사의 유해가스와 악취를 줄여 그에 따르는 생산성 감소 및 질병을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

종간직접전자전달 전도체로서 Magnetite(Fe3O4)가 음폐수의 메탄생산에 미치는 영향 (Effects of Magnetite(Fe3O4) as Electrical Conductor of Direct Interspecies Electron Transfer on Methane Yield of Food Wastewater)

  • 이준형;김태봉;김창현;윤영만
    • 유기물자원화
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    • 제31권1호
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    • pp.15-26
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    • 2023
  • 혐기소화에 의한 메탄생산은 유기물이 가수분해, 산생성 단계를 거쳐 아세트산생성균과 메탄생성균 간의 영양공생 (syntrophy)에 의해 일어난다. 본 연구에서는 종간 영양공생 기작인 종간직접전자전달 (DIET, Direct Interspecies Electron Transfer) 과정을 촉진시키기 위하여 전도체인 마그네타이트 (Fe3O4) 첨가가 음폐수의 메탄생산에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위해, 본 연구에서는 회분식 혐기반응기를 이용하여 마그네타이트 투입량에 따른 음폐수의 메탄퍼텐셜 (Bu)과 최대메탄생산속도 [Rm(t0)]를 분석하였다. 마그네타이트 무처리구의 메탄퍼텐셜은 0.496 Nm3/kg-VSadded이었으며, 21.06일에 38.24 mL/day의 최대메탄생산속도를 보였다. 마그네타이트 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 70, 100mM 처리구의 메탄퍼텐셜은 각각 0.502, 0.498, 0.512, 0.510, 0.518, 0.523, 0.524, 0.540, 0.549 Nm3/kg-VSadded이었으며, 마그네타이트 투입량 증가에 따라 유의성 있는 메탄퍼텐셜의 증가 경향을 보였다. 최대메탄생산속도는 무처리구와 비교하여 마그네타이트 처리구에서 증가하였으며 15mM 처리구에서 36.95%까지 증가하였다. 또한, 마그네타이트 투입농도가 증가함에 따라 최대메탄생산속도에 도달하는 기간(t0)은 무처리 21.06일에서 마그네타이트 100mM 처리 14.67일로 크게 단축되었다. 따라서, 마그네타이트 투입에 따른 음폐수의 메탄퍼텐셜과 최대메탄생산속도가 크게 향상되었다.