Chlorella vulgaris를 이용하여 기본배지에서 초기 주입농도 $0.7{\times}10^4\;cells/mL$ 상태에서 300시간 배양 후 $1.21{\times}10^5\;cells/mL$의 생체수를 얻었으며, 초기 cell 농도가 0.30g/L인 경우가 성장률이 $0.162g/L\;{\cdot}\;day$로 우수하였다. Glucose 초기농도가 2.00g/L인 경우 초기 cell 농도 0.025g/L에서 140시간 후 0.874g/L이 되었으며 비성장속도는 $0.243h^{-1}$을 나타내었고, 72시간내에 가스를 268mL를 생성하였으며 이후로는 수소 생성이 종료으나 순수 소소를 19.87mol% 함유하고 있었다. Chlorella vulgaris의 조성을 원소분석기로 분석한 결과 $C_{1.000}\;H_{1.774}\;N_{0.125}\;O_{0.557}$가 되었으며 이산화탄소 전환율은 $0.616cells/\;g\;CO_2$가 됨을 알 수 있었다.
Chlorella vulgaris를 이용하여 기본배지에서 초기 주입농도 $0.7{\times}10^4\;cells/mL$ 상태에서 300시간 배양 후 $1.21{\times}10^5\;cells/mL$의 생체수를 얻었으며, 초기 cell 농도가 0.30g/L인 경우가 성장률이 $0.162g/L\;{\cdot}\;day$로 우수하였다. Glucose 초기농도가 2.00g/L인 경우 초기 cell 농도 0.025g/L에서 140시간 후 0.874g/L이 되었으며 비성장속도는 $0.243h^{-1}$을 나타내었고, 72시간내에 가스를 268mL를 생성하였으며 이후로는 수소 생성이 종료으나 순수 소소를 19.87mol% 함유하고 있었다. Chlorella vulgaris의 조성을 원소분석기로 분석한 결과 $C_{1.000}\;H_{1.774}\;N_{0.125}\;O_{0.557}$가 되었으며 이산화탄소 전환율은 $0.616cells/\;g\;CO_2$가 됨을 알 수 있었다.
After 300hours cultivation Chlorella vulgaris in standard medium in which the initial cell seeding concentration of $0.7{\times}10^4ells/mL$, $1.21{\times}10^5ells/mL$ was gained but in the case of 0.30g/L of initial cell seeding concentration the maximum growth rate of $0...
After 300hours cultivation Chlorella vulgaris in standard medium in which the initial cell seeding concentration of $0.7{\times}10^4ells/mL$, $1.21{\times}10^5ells/mL$ was gained but in the case of 0.30g/L of initial cell seeding concentration the maximum growth rate of $0.162g/L\;{\cdot}\;day$ was shown. In the case of the initial glucose concentration of 2.00g/L, the cell concentration was changed from initial 0.025g cells/L to 0.874g cells/L after 140hours cultivation, the specific growth rate was $0.243h^{-1}$, but 268mL of gases were formed in 72hours, and after that, hydrogen evolution was completed. Formed gases were not all hydrogen, and 19.87 mol% of hydrogen is detected by GC. Analyzing the composition of Chlorella vulgaris by elementary analysis, it is found to be $C_{1.000}\;H_{1.774}\;N_{0.125}\;O_{0.557}$, and $CO_2$ conversion rate by Chlorella vulgaris was $0.616\;cells/g\;{\cdot}\;CO_2$
After 300hours cultivation Chlorella vulgaris in standard medium in which the initial cell seeding concentration of $0.7{\times}10^4ells/mL$, $1.21{\times}10^5ells/mL$ was gained but in the case of 0.30g/L of initial cell seeding concentration the maximum growth rate of $0.162g/L\;{\cdot}\;day$ was shown. In the case of the initial glucose concentration of 2.00g/L, the cell concentration was changed from initial 0.025g cells/L to 0.874g cells/L after 140hours cultivation, the specific growth rate was $0.243h^{-1}$, but 268mL of gases were formed in 72hours, and after that, hydrogen evolution was completed. Formed gases were not all hydrogen, and 19.87 mol% of hydrogen is detected by GC. Analyzing the composition of Chlorella vulgaris by elementary analysis, it is found to be $C_{1.000}\;H_{1.774}\;N_{0.125}\;O_{0.557}$, and $CO_2$ conversion rate by Chlorella vulgaris was $0.616\;cells/g\;{\cdot}\;CO_2$
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문제 정의
Chlorella uulgaris를 비롯한 모든 광합성 미생물은 이산화탄소를 고정화할 수 있고, Calvin cycle을 통해 이산화탄소를 유기물로 합성하는 것으로 勿 알려져 있다. 따라서 폐수처리장에서 발생되며 녹조류의 일종이고 이산화탄소를 탄소 원으로 필요로 하며 수소생 성능을 지닌 Chlorella uulgaris를 배양하여 이 산화탄소를 고정화하고 광 생물반응기에서 수소를 생산하는 시스템을 제당 제조공장 둥의 폐수처리장에 응용 적용하기 위해 Chlorella vulgaris 대상으로 이산화탄소 고정화와 제당 제조공장의 폐수에 함유되어있는 glucose의 제거를 위한 수소생성 특성을 알아보았다.
제안 방법
22g, Na2MoO4 . 2H2O 0.39g, CuSO4 - 5H2O 0.08g, Co(NO3)2 - 6H2O 0.05g을 주입하여 기본 solution을 조제한 후, 1L의 희석 용액을 조제하기 위해 기본 영양분을 각각 10mL씩 주입하였고, 미량원소는 ImL를 주입하여 배양액을 조제하였다. 탄소 원으로 이산화탄소를 사용하는 경우에는 상기 기본 영양분에서 탄소 원을 포함하는 NazCOa, ferrric citrate, citric acid, EDTA를 제외 시키고 배지를 조제하였다.
Korea)를 사용하여 660nm에서 배양액의 흡광도로 나타내었다. Elemental analyzer(기초과학지원연구소에서 분석)를 사용하여 chlorella uulgaris의 원소 성분을 조사하였으며, GC(Hwelett Packard, U.S.A)를 사용하여 가스상 물질을 분석하였다.
기본 배지의 영양요소 중에서 탄소 원이 될 수 있는 요소를 제외시키고 glucose* 주입하여 cell의 저농도 상태에서의 성장을 보기 위해서 낮은 초기농도를 0.015- 0.025g cells/L에서 실험하였다. Glucose 초기 농도가 2.
탄소 원으로 이산화탄소를 사용하는 경우에는 상기 기본 영양분에서 탄소 원을 포함하는 NazCOa, ferrric citrate, citric acid, EDTA를 제외 시키고 배지를 조제하였다. 이산화탄소 고정화 후에는 glucose* 탄소 원으로 공급하여 수소생성 정도를 실험하였다.
최적 배지에서 2회 암반응 상태에서 12시간씩 배양하여 활성화 시킨 후, 배양온도 251, 200rpm, 표면 조도 3, 000Lux가 되도록 위치를 조절하여 광 조사하여 배양하였다. 이산화탄소 고정화를 위해서는 한국발효기에서 제작한 안지름 13cm의 pyrex 회분식 반웅기를 사용하였으며 반응기 부피는 3L이였으며 배양액은 L8L로 하였으며, pH는 초기값만 7.4로 조절하였으며 반응 중에는 pH를 조'절하지 아니 하였다. 이산화탄소를 공급하는 경우에는 100% 이산화탄소를 가스 유량계와 필더를 사용하여 유입시켰다.
이산화탄소를 공급하는 경우에는 100% 이산화탄소를 가스 유량계와 필더를 사용하여 유입시켰다. 진탕배양 하면서 배양 시간에 따른 cell 농도의 증식, pH 변화, 비성장 속도 등을 조사하였다. cell 농도의 증식은 배양액을 취하여 UV spectrophotometer (Duksan Co.
uulgaris는 광원에 관계없이 성장하는 것을 확인하였다. 최적 배지에 영양소로서 B12를 1.00g/L* 첨가한 경우와 기 본 배지에 미량원소를 제외한 경우를 200시간 배양하여 비교하였다. 미량원소를 제외시킨 배지에서도 성장 속도가 약간 느리지만 기본 배지에서 배양된 경우와 거의 사흐卜게 성장하였으며 B12 주입 경우도 성장이 상대적으로 우수하지 못하였다.
최적 배지에서 2회 암반응 상태에서 12시간씩 배양하여 활성화 시킨 후, 배양온도 251, 200rpm, 표면 조도 3, 000Lux가 되도록 위치를 조절하여 광 조사하여 배양하였다. 이산화탄소 고정화를 위해서는 한국발효기에서 제작한 안지름 13cm의 pyrex 회분식 반웅기를 사용하였으며 반응기 부피는 3L이였으며 배양액은 L8L로 하였으며, pH는 초기값만 7.
대상 데이터
C. uulgaris는 생명공학연구소 유전자센터 유전자은행에서 분양받아 배양하여 사용 75g, K2HPO3 1.95g, Na2CO3 1.06g, MgSO4 . 7H2O 3.
성능/효과
87mol% 함유하고 있었다. Chlorella vulgaris^] 조성을 원소분석기로 분석한 결과 Ci.ooo H1.774 No. 125 O0.557가 되었으며 이산화탄소 전환율은 0.616cells/ g CO2가 됨을 알, 수 있었다.
미량원소를 제외시킨 배지에서도 성장 속도가 약간 느리지만 기본 배지에서 배양된 경우와 거의 사흐卜게 성장하였으며 B12 주입 경우도 성장이 상대적으로 우수하지 못하였다. 광원의 조도 영향보다는 배지의 영양분 조성에 따라 성장 속도가 다르게 나타나지만, 적정 배지 영양요소가 아닌 B12 경우, 배양 시간 200시간 이내에서는 광합성에 대한 성장 보조인자로 작용하지 못하는 것으로 확인되었다.
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