• Membrane and Water Treatment
• /
• 제10권3호
• /
• pp.191-199
• /
• 2019

In this study, we investigated the cultivation possibility using Hydrodictyon reticulatum in a continuous raceway pond as a tertiary sewage treatment plant. The cultivation possibility was evaluated by varying the light quantity, wavelength, and hydraulic retention time (HRT). Experimental results showed that the growth rates of algae and the removal efficiencies of nutrients increased as the light quantity increased, and the maximum photosynthetic rate was maintained at $100{\mu}mol/m^2{\cdot}s$ or higher. When wavelength was varied, nutrient removal efficiency and growth rate increased in the following order: green light, red light, white light, and blue light. The nutrient removal efficiencies and algae productivity in HRT 4 d were better than in HRT 8 d. We conclude that if Hydrodictyon reticulatum is cultivated in a raceway pond and used as a tertiary treatment facility in a sewage treatment plant, nutrients can be effectively removed, and production costs can be reduced.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제27권6호
• /
• pp.1112-1119
• /
• 2017

The aim of this study was to develop a potential process for bioethanol production from Hydrodictyon reticulatum (HR), a filamentous freshwater alga, using Saccharomyces cerevisiae (KCTC7017). From the sugar solutions prepared by the four different hydrolysis methods, bioethanol production ranged from 11.0 g/100 g dried material (acid hydrolysis) to 22.3 g/100 g dried material (enzymatic hydrolysis, EH). Bioethanol was fermented from a highly concentrated sugar solution obtained by a decompression-mediated (vacuum) enrichment method (VE). As the results, ethanol was more efficiently produced from HR when sugar solutions were concentrated by VE following EH (EH/VE). Using multiple feeding of the sugar solution prepared by EH/VE from HR, ethanol reached up to a concentration of 54.3 g/l, corresponding to 24.9 g/100 g dried material, which attained the economic level of product concentration (approximately 5%). The results indicate that by using HR, it is feasible to establish a bioethanol production process, which is effective for using microalgae as the raw material for ethanol production.

• 한국잡초학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.85-97
• /
• 2012

본 연구에서는 담수녹조류인 그물말(Hydrodictyon reticulatum, HR)을 산업바이오 자원으로서 활용하는 방안을 강구하고자 일차적으로 효소당화의 용이성을 검토하였다. HR에 대하여 효소당화를 2% 고형분 함량에서 동일조건으로 수행했을 때, 다른 종류의 바이오매스(Spirulina, Chlorella, Scenedesmus, Cladophora, Corn stover)보다 glucose 수득율이 가장 높았다. HR을 분말화하지 않아도 최적조건의 효소처리량에서 당화가 모두 이루어지며, HR 당화용액의 citrate buffer strength가 0.1mM까지 낮아도 당수득율에 큰 지장이 없었다. 또한 HR을 고온의 전처리없이 실온상태에서 바로 당화시켜도 $120^{\circ}C$ 처리에 비해 10% 미만의 당화율 감소만 나타내었다. 발효균주의 일반적인 생장적온인 $37^{\circ}C$ 또는 pH 6.5에서도 당화가 정상적으로 잘 일어나 당화/발효를 동시에 진행시킬 수 있는 바이오매스로의 특징을 보였다. 효소량을 기준량의 1/10정도 줄여도 최적조건의 70~80%에 해당하는 glucose 수득율을 나타내었다. 그리고 본 실험조건에서 HR의 고형분 함량 10%까지 당수득율이 떨어지지 않았고 15%이상되어야 감소하기 시작하여 고농도 당용액 생산에도 좋은 특성을 나타내었다. 이들의 제반 결과는 HR이 당화가 매우 쉽게 일어나는 특징을 가진 조류 바이오매스임을 나타내준다. 이러한 장점뿐만 아니라 수집하기가 매우 용이한 사상조류(flilamentous algae)이기 때문에 다른 종류의 조류 바이오매스에 비해 바이오화학제품 생산을 위한 원료로서 향후 이용가치가 매우 높을 것으로 판단된다.

• Weed & Turfgrass Science
• /
• 제2권2호
• /
• pp.176-183
• /
• 2013

담수조류인 그물말 (Hydrodictyon reticulatum, HR)의 실용적 당화조건 확립을 위해 산 가수분해 방법으로서 one-step acid hydrolysis과 two-step acid hydrolysis, 그리고 산가수분해 후 효소가수분해를 병행하는 combined hydrolysis를 검토하였다. One-step acid hydrolysis의 경우, $120^{\circ}C$에서 HR 4% 고형분을 2% 황산 용액에 넣어 1시간 동안 반응시킬 경우가 적정하였다. Two-step acid hydrolysis의 적정조건은 1차 가수분해시 HR 건조중: 72% 황산을 1 g : 1.5mL로 하여 $60^{\circ}C$에서 1시간 반응시킨 다음, 증류수 23.5 mL를 첨가하고 $120^{\circ}C$에서 1시간 가수분해시키는 것이었다. Combined hydrolysis의 경우, 2% 염산에 25%의 HR 고형분을 넣고 $120^{\circ}C$에서 1시간 반응시킨 후, citrate buffer로 4% 고형분 함량이 되도록 희석하고 E1+E2 효소를 각각 1+0.2 mL g $DM^{-1}$ 수준으로 첨가하여 $50^{\circ}C$에서 1~2일 동안 반응시키는 것이 바람직하였다. Glucose 생성량, 발효억제물질(HMF, furfural) 생성량, 강산 사용제한 등을 종합적으로 감안할 때, combined hydolysis가 보다 유용할 것으로 판단되었다.