하수종말처리장의 처리효율에 미치는 염분의 영향을 알기 위하여 염분의 농도 변화에 따른 종속영양세균, 총세균 그리고 FISH 방법으로 세균 군집 구조를 파악하였다. 총세균수는 염분과 관계없이 큰 변화가 없었으나, 종속영양세균수와 군집구조는 염분에 따라 다르게 변화하였다. 염분이 1% 인 경우에는 대조구에 큰 변화가 없었으나, 염분이 2% 이상이 되면 종속영양세균과 Eubacteria의 비율이 줄어들고, 세균 군집도 큰 변화가 있었다. 특히 Proteobacteria$\alpha$-group, $\gamma$-group 및 Cytophaga-Flavobacterium group의 비율이 감소하였다. 염분이 증가하면, 종속영양세균수와 세균 군집이 변화하므로, 하수처리과정에서 염분이 유입될 경우에는 염분을 1% 이하로 유지하여야 한다.
하수종말처리장의 처리효율에 미치는 염분의 영향을 알기 위하여 염분의 농도 변화에 따른 종속영양세균, 총세균 그리고 FISH 방법으로 세균 군집 구조를 파악하였다. 총세균수는 염분과 관계없이 큰 변화가 없었으나, 종속영양세균수와 군집구조는 염분에 따라 다르게 변화하였다. 염분이 1% 인 경우에는 대조구에 큰 변화가 없었으나, 염분이 2% 이상이 되면 종속영양세균과 Eubacteria의 비율이 줄어들고, 세균 군집도 큰 변화가 있었다. 특히 Proteobacteria $\alpha$-group, $\gamma$-group 및 Cytophaga-Flavobacterium group의 비율이 감소하였다. 염분이 증가하면, 종속영양세균수와 세균 군집이 변화하므로, 하수처리과정에서 염분이 유입될 경우에는 염분을 1% 이하로 유지하여야 한다.
For elucidating the effect of salinity to the effect of wastewater treatment, the heterotrophic bacterial numbers, total bacterial numbers, and the bacterial community structure by FISH method were analyzed. The total bacterial numbers were not significantly changed by the salinity. But the heterotr...
For elucidating the effect of salinity to the effect of wastewater treatment, the heterotrophic bacterial numbers, total bacterial numbers, and the bacterial community structure by FISH method were analyzed. The total bacterial numbers were not significantly changed by the salinity. But the heterotrophic bacterial numbers and bacterial community structures were drastically changed by the increase of salinity. In case of 1% salinity, the heterotrophic bacterial numbers and structure were slightly changed comparing to those of contol. In case of 2% and higher salinities, the numbers of heterotrophic bacteria and the proportions of Eubacteria, Proteobacteria $\alpha$-group, $\rho$-group and Cytophaga-Flavobacterium groups were deceasing. By these results, the salinity stress to bacterial community in waste water treatment was unveiled, and for sustaining the waste water treatment system, the salinity should be lower than 1%.
For elucidating the effect of salinity to the effect of wastewater treatment, the heterotrophic bacterial numbers, total bacterial numbers, and the bacterial community structure by FISH method were analyzed. The total bacterial numbers were not significantly changed by the salinity. But the heterotrophic bacterial numbers and bacterial community structures were drastically changed by the increase of salinity. In case of 1% salinity, the heterotrophic bacterial numbers and structure were slightly changed comparing to those of contol. In case of 2% and higher salinities, the numbers of heterotrophic bacteria and the proportions of Eubacteria, Proteobacteria $\alpha$-group, $\rho$-group and Cytophaga-Flavobacterium groups were deceasing. By these results, the salinity stress to bacterial community in waste water treatment was unveiled, and for sustaining the waste water treatment system, the salinity should be lower than 1%.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
제안 방법
세균 군집은 염분 농도가 0, 1. 2, 5% 인 시료에서 분석하였고, Eubacteria에 속하는 세균과 Proteobacteria0^] 속하는 세균 중 α,, β-,γgroup과 Cytophaga-Flavobacterium group을 즉정 하였다 (8). 시료를 적정량 취하여 paraformaldehyde solution (죄종 농도 4%)으로 고정한 후 polycarbonate membrane filter (Nuclepore, pore size 0.
총세균수는 유기물 등에서 분리하기 위하여 초음파 세척기를 이용하여 5분간 전처리 한 후에 측정하였다. AODC 방법은 시료를 중성 포르말린(최종농도 2%)으로 현장에서 고정시킨 시료 20 ml 중 1 ml을 micropipet으로 채취하여 미리 Sudan Black B로 염색한 polycarbonate membrane filter (Nucleporc, pore size 0.2㎛ 025 mm)에 여과하여 20번 이상 형광 현미경으로 관찰하어 계수하였다.
관찰은 형광 현미경(Olympus BH으, Exciting filter: G, Barrier filter: 059(), Lamp: Mercury lamp HBO 100W/2, OSRAM)을이용하여 1, 562.5 배율 하에서 세균을 계수 하였다. 세균 수는 2()번 이상을 계수 하여 그 평균값을 구하였다.
2 pm, 025 mm)에 여과하였다. 시료를 여과한 후 인산염 완충용액(PBS) 1 ml로 여과하였고 50%, 80%, 99%의 에틸알코홀을 0.5 ml씩 차례로 여과하고, filter를 공기 중에서 건조하였다.
이 연구에서는 이러한 연구방법을 적용하여 하수처리 과정에서 염분이 침투할 경우, 변화하는 종속영양세균수, 총세균수 그리고 세균 군집 구조의 변화를 살펴보았다.
포기조에서 채취하였다. 채취한 시료는 실험실로 운반하여서 비이커에 5 / 씩 나누고 기포기를 이용하여 호기성 상태를 유지하였고. 최종농도가 각각 0, 1.
이용하여 측정하였다. 총세균수는 유기물 등에서 분리하기 위하여 초음파 세척기를 이용하여 5분간 전처리 한 후에 측정하였다. AODC 방법은 시료를 중성 포르말린(최종농도 2%)으로 현장에서 고정시킨 시료 20 ml 중 1 ml을 micropipet으로 채취하여 미리 Sudan Black B로 염색한 polycarbonate membrane filter (Nucleporc, pore size 0.
이때에 사용된 희석수와 배지에는 시료와 같이 염분의 농도를 맞추어 주었다. 통계적 유의성을 유지하기 위하여 각 희석 배율 당 4개씩 배양하여 계수 하였다.
실험에 사용된 재료는 하수처리장에서 처리되고 있는 활성슬러지의 포기조에서 채취하였다. 채취한 시료는 실험실로 운반하여서 비이커에 5 / 씩 나누고 기포기를 이용하여 호기성 상태를 유지하였고.
이론/모형
In situ hybridization은 Alfreidner 등(8)의 빙-법을 따랐고, β-,γ-group은 서로 간섭하므로, β-group을 측정할 때는 non-labeled GAM42a 2 ㎕를 함께 사용하였고, γ-group을 측정할 때는 non labeled BET42a 2㎕를 함께 사용하여 간섭을 배제하는 방법 (16) 으로 축정하였다.
여기에서 사용한 rRNA probe의 염기 서열은 이미 보고된 방법 (5, 8)에 따라 주문, 제작하였고(TaKaRa, Japan), tetramethylrho- damine으로 표지하였다. 사용한 probe들은 Domain Eubacteria와 결합하는 EUB338, Proteobacteria a-group과 결합하는 ALFlb, β-group과 결합하는 BET42a, γ-group과 결합하는 GAM42i^]-Cytophaga-Flavobacterium group가 결합하는 CF probe였다.
총세균수의 측정은 AODC (acridine orange direct count)방법 (15)을 이용하여 측정하였다. 총세균수는 유기물 등에서 분리하기 위하여 초음파 세척기를 이용하여 5분간 전처리 한 후에 측정하였다.
성능/효과
이 연구에서 종속영양세균의 변화는 총 세균수(AODC)와는 다른 양상이었다. ()%와 1%의 염분인 시료에서는 두 값의 변화가 큰 차이가 없었으니" 염분의 농도가 커 질수록 종속영양 세균 수는 감소하였다. 염분이 2%.
0%의 비율이였다. Cytophaga-Flavohacterium group은 초기에 9.0%였지만, 시간이 지나면서 감소하는 경향을 나타내었다(Fig. 4).
각 세균 군집의 크기는 염분이 높아질수록 감소하는 경향을 나타내어 염분이 세균에게 stress로 작용하고 있다는 것을 알 수 있었다.
특히 염분이 5% 이상이 되면 배양이 되는 종속영양세균은 거의 사멸할 정도의 피해를 입는 것으로 나타났다. 그러나, 염분의 농도가 3%일 때는 이 염분농도에 적응하는 새로운 종속영양세균과 세균군집이 24〜36 시간 후에 나타나는 것으로 확인되었다. 하수처리에서 세균군집이 변화하면, 처리 효율이 감소하므로(11) 안전적인 세균 군집 유지가 매우 중요하다.
이러한 결과는 시험 초기의 세균들이 염분 농도가 2% 이상 될 때 염분 stress에 의하여 활성을 잃는 것으로 사료된다. 그러나, 이 경우에도 염분농도가 2%, 3%인 경우에는 36시간이 경과한 후에 종속영양세균의 수가 증가하고 있는데, 이는 세균이 염분 stress를 극복하여 회복기에 접어든 것으로 보이고, 염분이 5% 이상이면, 회복이 불가능할 정도로 타격을 받는 것으로 나타났다.
따라서, 이 연구처럼 인위적으로 염분을 높인 경우, 삼투압을 방어하는 세균류들이 증식하는 데에 36시간 이상이 걸리는 것으로 확인되었다. 이번 조사에서 나타난 결과로 폐수처리장의 세균 군집에 미치는 염분의 영향은 다음과 같이 설명할 수 있다.
특히 3% 이상의 염분에서는 종속영양세균이 감소하고 있다. 염분에 의한 colony 모양을 보면 종속영양세균의 세균 군락(colony)도 대조구(0%의 염분)에서는 다양한 모양, 색, 크기였으나, 염분이 높아지면서 단순해지는 것을 파악할 수 있었다(Fig. 7). 이러한 결과는 시험 초기의 세균들이 염분 농도가 2% 이상 될 때 염분 stress에 의하여 활성을 잃는 것으로 사료된다.
총 세균수에 대한 Eubacteria의 비율(EUB/AODC)은 염분 0%에서는 0시간에 75.3%였고, 시간에 따라 큰 변화를 보이지 않아 48시간 후에 76.6%의 비율을 보였다. a-group은 초기 0시간에 4.
염분이 2% 이상이 되면 종속영양세균의 수에도 영향을 미치며, 세균 군집도 변화한다. 특히 염분이 5% 이상이 되면 배양이 되는 종속영양세균은 거의 사멸할 정도의 피해를 입는 것으로 나타났다. 그러나, 염분의 농도가 3%일 때는 이 염분농도에 적응하는 새로운 종속영양세균과 세균군집이 24〜36 시간 후에 나타나는 것으로 확인되었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.