Bacillus spp. 이용하여 B3공법을 사용하는 하수 종말 처리장의 포기조에서 Bacillus sup. 변화를 FSIH방법과 포자염색 방법으로 관찰하였다. DAPI로 측정한 세균수는 $3.2{\times}10^8 ~ 4.4{\times}10^8 $ cells/ml 범위로 큰 변화가 없었으나, Bacillus sp. 균수는 $0.3{\times}10^8 ~ 2.5{\times}10^8 $ cells/ml 범위로 지점별, 조사시기별로 큰 차이가 있었다. 포자수는 $0.3{\times}10^7 ~ 8.4{\times}10^7 $ cells/ml 범위로 3월에는 세 번째 포기조, 5월에는 두 번째 포기조에서 각각 8.5, $5.5{\times}10^7$cells/ml으로 높은 값을 보였다. 총세균수는 DAPH를 측정한 값과 포자수를 합하여 사용하였고, Bacillus속 세균수는 FISH로 계수된 수와 포자수를 합하여 사용하였다. 충세균수에 대한 Bacillus sp.균의 비율은 약 8~60% 범위로 첫 번째 및 세 번째 포기조에서 각각 50%, 35% 이상의 높은 비율을 보였다. B3 공법에서는 Bacillus가 우점하고 있음이 FISH 방법으로 확인되었으며, 반송 슬러지와 하수가 유입되는 첫 번째포기 조에서 그 비율이 높았고, 다음 포기조로 가면서 그 비율이 줄어들고 있었다. Bacillus의 포자수는 뒤의 포기조로 가면서 그 수와 비율이 높아지고 있었다.
Bacillus spp. 이용하여 B3공법을 사용하는 하수 종말 처리장의 포기조에서 Bacillus sup. 변화를 FSIH방법과 포자염색 방법으로 관찰하였다. DAPI로 측정한 세균수는 $3.2{\times}10^8 ~ 4.4{\times}10^8 $ cells/ml 범위로 큰 변화가 없었으나, Bacillus sp. 균수는 $0.3{\times}10^8 ~ 2.5{\times}10^8 $ cells/ml 범위로 지점별, 조사시기별로 큰 차이가 있었다. 포자수는 $0.3{\times}10^7 ~ 8.4{\times}10^7 $ cells/ml 범위로 3월에는 세 번째 포기조, 5월에는 두 번째 포기조에서 각각 8.5, $5.5{\times}10^7$cells/ml으로 높은 값을 보였다. 총세균수는 DAPH를 측정한 값과 포자수를 합하여 사용하였고, Bacillus속 세균수는 FISH로 계수된 수와 포자수를 합하여 사용하였다. 충세균수에 대한 Bacillus sp.균의 비율은 약 8~60% 범위로 첫 번째 및 세 번째 포기조에서 각각 50%, 35% 이상의 높은 비율을 보였다. B3 공법에서는 Bacillus가 우점하고 있음이 FISH 방법으로 확인되었으며, 반송 슬러지와 하수가 유입되는 첫 번째포기 조에서 그 비율이 높았고, 다음 포기조로 가면서 그 비율이 줄어들고 있었다. Bacillus의 포자수는 뒤의 포기조로 가면서 그 수와 비율이 높아지고 있었다.
By FISH and spore staining methods, the changes of Bacillus spp. numbers were investigated at municipal waste water treatment system, which operated with B3 process. Total bacterial numbers, which is the sum ofDAPI bound cells and numbers of spore, were ranged TEX>$3.2{\times}10^8 ~ 4.4{\times}10^8 ...
By FISH and spore staining methods, the changes of Bacillus spp. numbers were investigated at municipal waste water treatment system, which operated with B3 process. Total bacterial numbers, which is the sum ofDAPI bound cells and numbers of spore, were ranged TEX>$3.2{\times}10^8 ~ 4.4{\times}10^8 $ cells/ml. The Bacilli numbers whichis the sum of probe S-G-Bacill-0597-a-A-22 bound cells and numbers of spore were from $0.3{\times}10^7 ~ 8.4{\times}10^7 $ cells/ml. The ratios of Bacillus sp. to total bacteria were ranged from 8 to 60%. Among 4 aeration tanks, thefirst tank had shown the highest proportions of Bacillus sp. And third and fourth tanks, the numbers of sporewere increasing.
By FISH and spore staining methods, the changes of Bacillus spp. numbers were investigated at municipal waste water treatment system, which operated with B3 process. Total bacterial numbers, which is the sum ofDAPI bound cells and numbers of spore, were ranged TEX>$3.2{\times}10^8 ~ 4.4{\times}10^8 $ cells/ml. The Bacilli numbers whichis the sum of probe S-G-Bacill-0597-a-A-22 bound cells and numbers of spore were from $0.3{\times}10^7 ~ 8.4{\times}10^7 $ cells/ml. The ratios of Bacillus sp. to total bacteria were ranged from 8 to 60%. Among 4 aeration tanks, thefirst tank had shown the highest proportions of Bacillus sp. And third and fourth tanks, the numbers of sporewere increasing.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
제안 방법
이 연구에서는 Bacillus가 주요한 역할을 하는 B3 공법을 이용한 하수처리장에서 FISH방법과 포자염색방법으로 Bacillus 속 세균의 동태를 파악하였다.
조사장소는 경기도 오산시에 위치한 오산시 하수 종말 처리장의 포기조였고, 시료채취는 2001년 3월 21일, 5월 18일, 7월 16일, 3회 실시하였다. 시험의 편의를 위하여 하수와 반송오니가 유입되는 곳부터 최종 포기조까지 1번, 2번, 3번, 4번으로 하였고, 한 포기조에서 2개씩 시료를 채취하여 조사하였다.
시료는 현장에서 4% paraformaldehyde 용액으로 고정한 후 실험실로 운반하였다. 실험실로 운반된 시료는 곧바로 20분간 sonication(28 KHz, 400 w)하여 유기물 등으로부터 세균을 분리하고 30분 정치한 후 상등액을 취하여 DAPI, FISH 및 포자계수를 위한 실험재료로 사용하였다.
DAPI counting에 의한 세균수 측정은 FISH 방법을 적용한 후 DAPI(4'-6-diamidino-2-phenylindole-2HCl, SIGMA)로 2차 염색하여 관찰하여 계수하였다(11). 세균의 계수는 형광 현미경 (Olympus BX60, Exciting filter: U, Lamp: Mercury lamp HBO 100W/2, OSRAM)을 이용하여 DAPI로 염색된 세균과 probe가 결합한 세균을 계수 하였다.
DAPI counting에 의한 세균수 측정은 FISH 방법을 적용한 후 DAPI(4'-6-diamidino-2-phenylindole-2HCl, SIGMA)로 2차 염색하여 관찰하여 계수하였다(11). 세균의 계수는 형광 현미경 (Olympus BX60, Exciting filter: U, Lamp: Mercury lamp HBO 100W/2, OSRAM)을 이용하여 DAPI로 염색된 세균과 probe가 결합한 세균을 계수 하였다. 각 세균 수는 20개 이상의 화상에서 평균값을 구하였다.
시료 25 μl를 슬라이드에 유침하고 건조시킨 후 열고정하여 도말부위를 여과지로 덮고 malachite green(5%)용액으로 충분히 가하고, 5분간 가열한 후 증류수로 잘 세척한 다음 safranin 0(2.5%)로 30초간 대응염색을 한 다음 다시 증류수로 세척하고 현미경으로 포자를 계수 하였다. 통계적 유의성을 갖기 위하여 3회 반복 실험하였다.
5%)로 30초간 대응염색을 한 다음 다시 증류수로 세척하고 현미경으로 포자를 계수 하였다. 통계적 유의성을 갖기 위하여 3회 반복 실험하였다.
대상 데이터
조사장소는 경기도 오산시에 위치한 오산시 하수 종말 처리장의 포기조였고, 시료채취는 2001년 3월 21일, 5월 18일, 7월 16일, 3회 실시하였다. 시험의 편의를 위하여 하수와 반송오니가 유입되는 곳부터 최종 포기조까지 1번, 2번, 3번, 4번으로 하였고, 한 포기조에서 2개씩 시료를 채취하여 조사하였다.
이 연구를 위해 Bacillus 속 검출 효율이 95% 이상인 tetramethylrhodamine으로 표지한 S-G-Bacill-0597-a-A-22( 10, 6)를 probe로 사용하였다. 세포의 고정과 전처리 과정은 홍 등(6)의 방법에 따랐으며, FISH 관찰을 의한 전처리 과정은 lysozyme으로 처리하였다.
데이터처리
세균의 계수는 형광 현미경 (Olympus BX60, Exciting filter: U, Lamp: Mercury lamp HBO 100W/2, OSRAM)을 이용하여 DAPI로 염색된 세균과 probe가 결합한 세균을 계수 하였다. 각 세균 수는 20개 이상의 화상에서 평균값을 구하였다.
이론/모형
Bacillus 속 검출에는 그동안 선택배지를 사용하는 전통적인 평판계수법(plate count) 이 사용되었다. Bacillus를 배양하기 위한 선택배지에는 여러 가지가 있으며, 이 배지들은 모두 무기 염류의 함량이 다른 배지보다 높다는 특징이 있다(9).
이 연구를 위해 Bacillus 속 검출 효율이 95% 이상인 tetramethylrhodamine으로 표지한 S-G-Bacill-0597-a-A-22( 10, 6)를 probe로 사용하였다. 세포의 고정과 전처리 과정은 홍 등(6)의 방법에 따랐으며, FISH 관찰을 의한 전처리 과정은 lysozyme으로 처리하였다.
성능/효과
총 세균수에 대한 Bacillus 속에 속하는 세균수의 비율은, 3월 조사에 지점 1 ~3에서는 32.6~50.4%의 분포를 보였으나 지점 4에서는 19.5%로 비교적 낮은 점유율을 나타내었다. 5월 조사에서도 3월 조사와 비슷한 경향을 보였으며, 이에 반해 7월 조사에서는 모든 지점이 7.
FISH 방법으로 Bacillus 속 균수를 측정한 결과 7월 조사자료를 제외하고는 제 1실에서 제 4실로 갈수록 그 수가 감소하는 것으로 나타난 반면(Fig. 2), 총 세균수는 뚜렷한 변화양상을 보이지 않았다(Fig. 4). 이렇게 Bacillus 균들의 점유율이 줄어드는 이유는 다음과 같이 설명이 가능하다.
이렇게 Bacillus 균들의 점유율이 줄어드는 이유는 다음과 같이 설명이 가능하다. 첫째, 포기조내의 원생동물에 의해서 Bacillus 속 세균의 선택적으로 포식되는 경우이다. 생물학적처리방법(활성오니법)으로 운전되고 있는 포기조에서 흔히 관찰되는 rotiffer는 0.
이 연구에서 포기조내의 총 세균수에 대한 Bacillus 속에 속하는 세균은 7.9-50.4%로 나타났다. 특히 3월과 5월은 전체적으로 그 비율이 약 30% 이상으로 높았으며, 지점 1 포기조에서 그 비율이 각각 50.
후속연구
그러나 영양세포는 증식이 가능하지만 포자세포는 증식을 할 수 없기 때문에 Bacillus 균의 점유율이 점차로 낮아진 것으로 사료된다. 그러나 일부 Bacillus 속 세균은 포자화가 진행되는 과정에서 항생물질을 생산하기 때문에 다른 미생물을 억제하는 능력이(12) 있어 일부 Bacillus 균이 분비하는 항생물질이 다른 일반세균에 미치는 영향은 더 연구해 보아야 할 것으로 사료된다.
이는 앞서 언급된 하수처리장의 운전상의 문제로 사료된다. 이 문제는 앞으로 용존산소, pH, 온도 등 운전 조건과 관련하여 더 연구하여야할 부분이다.
결론적으로 이번 조사에서는 Baeilhis를 단순히 숫자로 총 세균수와 비교하였는데, Bacillus균 자체가 일반 세균에 비하여 세포가 크기 때문에 앞으로는 생체량을 비교하여 우점도를 파악하는 방법이 더 좋을 것으로 사료된다.
이 논문을 인용한 문헌
저자의 다른 논문 :
활용도 분석정보
상세보기
다운로드
내보내기
활용도 Top5 논문
해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다. 더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.