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혐기성 수소생산 시 운전 pH 변화에 따른 미생물의 군집 변화
전윤선(Yoon Sun Jun),이관용(Kwan Yong Lee),조윤아(Yoon A Cho),이태진(Tae Jin Lee) 大韓環境工學會 2008 대한환경공학회지 Vol.30 No.12
본 연구는 혐기성 발효에 의한 수소 생산 시 pH가 3에서 10까지 단계적으로 변화되는 조건에서 미생물의 군집 변화를 살펴보기 위해 PCR-DGGE를 실시하였다. 최대 수소생산 수율은 pH 5에서 1.8 mol H₂/mol substrate로 측정 되었으며, 각 pH에서 미생물의 성장량과 수소생산효율의 비례적 상관관계가 나타나지 않았다. 각 pH에서 채취된 미생물의 16S rDNA을 target으로 한 PCR-DGGE를 수행한 결과, pH 조건에 따라 미생물의 군집 조성에 변화가 있음을 확인할 수 있었다. 미생물 종의 대부분은 Klebsiella속으로 규명되었으며 Streptococcus 속과 Clostridium 속 미생물이 수소생산 효율에 많은 영향을 미치는 것으로 판단되었다. In this study, PCR-DGGE was conducted to investigate the variations of microbial community according to pH conditions from pH 3 to pH 10 during anaerobic fermentation process of hydrogen production. Maximum hydrogen yield was 1.8 mol H₂/mol substrate at pH 5. The microbial growth rate was not proportional to the hydrogen production rate at each pH. Variations of microbial community was observed at each condition from PCR-DGGE experiment of 16s rDNA. Klebsiella was main species of the microbial community. Streptococcus and Clostridium were mainly contributed for hydrogen production.
전윤선(Yoon Sun Jun),조윤아(Yoon A Joe),이태진(Tae Jin Lee) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.2
본 연구에서는 두부공장에서 발생된 폐수를 이용한 생물학적 수소생성 특성과 미생물의 군집 변화를 살펴보았다. 두부폐수는 산 또는 알카리 조건에서 전처리 된 후 수소생성량을 비교 하였으며, 산처리와 열처리를 병행하여 전처리 하였을 때 가장 왕성한 수소생산을 보였으며, Gompartz 방정식을 이용한 수소가스 발생량(Ph)은 약 661.01 mL이고 최대 수소 생성율(Rh)은 12.21 mL/g dry wt biomass/hr 이였다. 16S rDNA의 PCR-DGGE 결과 대부분 군집은 Streptococcus sp. 미생물로 규명되었으며 수소생성에 기여도가 큰 미생물은 Streptococcus gallolyticus sub sp.으로 판단되었다. In this study, characteristics of biological hydrogen production and microbial distribution were investigated with the wastewater of Tofu manufacturing process. Comparison of hydrogen production was conducted with acid or base pre-treatment of the wastewater. Maximum hydrogen production was acquired with combination of heat and acid treatment. Hydrogen production (Ph) and maximum hydrogen production rate (Rh) was calculated 661.01 mL and 12.21 mL/g dry wt biomass/hr from the modified Gompartz equation. Most of microbial community was analyzed as Streptococcus sp. from PCR-DGGE experiment of 16S rDNA. It was concluded that most significant microorganism for hydrogen production was Streptococcus gallolyticus sub sp. in this experiment.