| 저자(한글) |
YE, Fei,WU, Sheng-jun,HUANG, Pei,XIAO, Yan,WANG, Yu |
| 초록 |
실시간 형광 정량 PCR 방법 및 클론 라이브러리 제작 방법을 사용하여 미량산소 격벽 반응기(microaerobic baffled reactor) 작동 과정에서의 메탄생성균 군락 구조를 분석하였고 반응기의 오염물질 제거 메커니즘을 연구하였다. 연구 결과 반응기의 작동과 함께 메탄생성균 풍도는 전체적으로 증가하는 추세를 보였고 COD(화학적 산소 요구량, chemical oxygen demand) 제거율은 작동 초기의 약 30%에서 점차적으로 75%에까지 상승하였다. 그리고 배출수 pH는 초기의 약산성에서 후기에 7.3 미만으로 안정화 되었다. 이 가운데 미량산소 폭기(micro-oxygen aeration)로 처리한 1# 격실의 메탄생성균 유전자 풍도는 1단계의 1,580 copies ng -1 (S1A)에서 2단계의 1,355 copies ng -1 (S2A)로 하락하였고 마지막 안정화 단계에 또 다시 2,864 copies ng -1 (S3A)로 상승하였다. 2# 격실의 메탄생성균 유전자 풍도는 1# 격실과 유사한 추세를 보였지만 1# 격실에 비해 변화폭은 작았다. 3개 단계별 메탄생성균 유전자 풍도는 각각 2,024 copies ng -1 (S1B), 1,970 copies ng -1 (S2B), 2,282 copies ng -1 (S3B)였다. 무산소 상태의 3# 격실 메탄생성균 유전자 풍도는 반응기가 운행함에 따라 점차적으로 상승하였고 안정 상태에 진입한 후 최대치에 도달하였으며 그 값은 3,508 copies ng -1 (S3C)였다. 1# 격실에서 지배적인 메탄생성균은 1단계의 Methanobacteriales목(획득한 메탄생성균 계열의 50%를 차지)에서 3단계의 Methanomicrobiales목(80%)으로 변화하였다. 2# 격실에서 지배적 위치를 뚜렷하게 나타내는 메탄생성균은 존재하지 않았다. 군락 구조는 상대적으로 안정되었고 3개 단계에서 Methanomicrobiales목 메탄생성균 계열의 비율은 각각 36.4%, 36.4%, 30%였다. 안정적 운행에 진입한 3# 격실에서 Methanosarcinales목은 메탄생성균 계열의 60%를 차지하였고 지배적 위치를 형성하였다. 반응기 운행 각 단계에서 2# 격실의 생물 다양성은 1# 격실에 비해 모두 높았고 3# 격실의 다양성은 앞의 2개 단계에서 변화가 없다가 3번째 단계에서 상승하였다. 이런 원인으로 미량산소 격벽 반응기 작동 과정에서 각 격실 메탄생성균의 유전자 풍도, 군락 구조, 생물 다양성은 서로 다른 변화 특성을 나타냈다. |
