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음식물쓰레기 산발효공정에서 우점하는 세균의 동정 및 효율적인 VFA 생산을 유도하는 세균의 선별
Identification of Bacteria Occurred Dominantly and Screening of Best VFAs Producing Bacteria in Food Waste Fermentation Process

김태호   (은평수도사업소CC0100222  ); 조희경   (서울시립대학교 환경공학과UU0000710  ); 송영훈   (서울시립대학교 환경공학과UU0000710  ); 안승구   (서울시립대학교 환경공학과UU0000710  );
  • 초록

    본 연구에서는 산발효 공정에 관여하는 세균들을 조사 분리하고 분리된 세균들을 이용한 VFAs의 생산효율 증가 효과를 검토하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 음식물쓰레기 산발효 공정에서 혐기성배지를 이용하여 분리된 주요 세균은 Escherichia coli, Clostridium formicoaceticum, Clostridium butyricum, Clostridium acetobutyricum 등 12 종이며 Escherichia coli와 Clostridium spp.가 우점종을 차지하고 있는 것으로 나타났으며 VFAs 생산에 주도적 역할을 하는 것으로 판단되었다. 아세트산의 생성 효율 향상에 관한 실험에서 E. coli를 $6{\times}10^8\;cells/gTS$ 의 농도로 접종하였을 때 287 mg/gTS(8,176 mg/L)이 생산되었고 Clostridium formicoaceticum을 $5{\times}10^4\;cells/gTS$ 의 농도로 접종하였을 때 551 mg/gTS(15,715 mg/L)이 생산되어 대조군과 비교하여 3배의 높은 생산성을 보였다. 부틸산의 생산에 대한 실험에서 Clostridium butyricum을 $2.5{\times}10^5\;cells/gTS$ 의 농도로 접종하였을 때 214 mg/gTS(6,106 mg/L)이 생성되었고 Clostridium acetobutyricum을 $1.5{\times}10^5\;cells/gTS$ 의 농도로 접종하였을 때 254 mg/gTS(7,261 mg/L)이 생성되어 대조군과 비교하여 2배의 생산성을 나타내었다.


    We studied on screening and isolation of dominant bacteria in the food waste fermentation process and on effective production of VFAs by isolated bacteria. In the result of study, bacteria of twelve species were isolated by anaerobic medium. Among the 12 isolated species including Escherichia coli, Clostridium formicoaceticum, C. butyricum, C. acetobutyricum. E. coli and Clostridium spp. were occurred dominantly in the fermentation process and regarded as best VFAs producing bacteria. Acetic acid are produced 287 mg/gTS(8,176 mg/L) by E. coli in concentration of $6{\times}10^8\;cells/gTS$ , 551 mg/gTS(15,715 mg/L) by Clostridium formicoaceticum in concentration of $5{\times}10^4\;cells/gTS$ . Three times as much acetic acid were produced as blank. Butyric acid are produced 214 mg/gTS(6,106 mg/L) by C. butyricum in concentration of $2.5{\times}10^5\;cells/gTS$ and produced 254 mg/gTS(7,261 mg/L) by C. acetobutyricum of concentration of $1.5{\times}10^5\;cells/gTS$ . Two times as much butyric acid were produced as blank.


  • 주제어

    음식물쓰레기 .   산발효.  

  • 참고문헌 (17)

    1. 음식물쓰레기 발효산물을 이용한 하수 고도 처리 특성 연구 , 신창민 , / v.,pp.,
    2. 음식물쓰레기를 이용한 젖산 생산의 최적화 , 이백석;윤현희;김은기 , Korean J. Biotechnol. Bioeng. / v.23,pp.178-183,
    3. 음식물 쓰레기와 하수 일차 슬러지의 혐기성 산 발효 , 권미경;정용준;이민재;도중호;민경석 , 대한환경공학회 2001 춘계학술연구발표회 논문집 / v.,pp.,
    4. Encyclopedia of Environmental Microbiology , Bitton, Gabriel , / v.,pp.,
    5. Microbiology for environmental scientists and engineers , Gaudy, Anthony;Gaudy, Elizabeth , / v.,pp.523-521,
    6. Handbook of microbiological media , Atlas, Ronald M. , / v.,pp.,
    7. Clostridium lentocellum SG6 - a potential organism for fermentation of cellulose to acetic acid , Ravinder, T.;Swamy, M.V.;Seenayya, G.;Gopal, R. , Bioresource Technol. / v.80,pp.171-177,
    8. Acetic acid production from fructose by Clostridium formicoaceticum immobilized in a fibrous-bed bioreactor , Huang, Yu-Ling;Klaus, Mann;Novak Jonathan, M.;Yang, Shang-Tian , American Institute of Chemical Engineers / v.14,pp.800-806,
    9. 음식물쓰레기를 처리하는 산발효조의 효율향상 연구(I) : 식종균의 효과 , 신항식;한선기;송영채;이채영 , 폐기물자원화 / v.8,pp.112-117,
    10. Product inhibition in the acid forming stage of the anaerobic digestion process , Zeotemeyer, R.J.;Matthijsen, A.J.C.M.;Cohen, A.;Boelhouwer, C. , Water Res. / v.16,pp.633-639,
    11. 음식물쓰레기의 구성성분에 따른 산발효조의 거동특성 , 한선기;신항식;김상현;김현우 , J, of KOWREC / v.10,pp.65-70,
    12. 미생물생리학 , 김병홍 , / v.,pp.,
    13. 일반 미생물학 , 김창한 , / v.,pp.237-279,
    14. 환경화학 , 유명진 , / v.,pp.154-163,
    15. Environmental Microbiology , Raina, M. Maier;Pepper, Ian I.;Gerba, Charles P. , / v.,pp.,
    16. Anaerobic biotechnology , Speece, Richard E. , / v.,pp.,
    17. 廢棄物の Bioconversion(有機性廢棄物の Recycle) , 失田美惠子(등) , / v.,pp.,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim, Mi-Hwa ; Kim, Se-Mi ; Jeon, Sang-Youn ; Nam, Se-Yong 2008. "Solubility Improvement of Foodwaste by SeCAH and Potential Inhibitors for Anaerobic Co-Digestion" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 30(10): 1028~1033     

 저자의 다른 논문

  • 조희경 (1)

    1. 2000 "조류장애해소를 위한 응집제의 성능평가" 水道 = Journal of Korean Water Works Association 26 (1): 48~54    
  • 안승구 (9)

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