| 초록 |
□ 연구개요 현실적으로 분리수거가 되지 않는 혼합수산폐액을 복합미생물에 의해 분해하여 식물성장 유용물질을 많이 함유한 생균액비를 생산하고, 이를 활용하는 도시 소비용 상추 생산 '수경재배시스템' 모델을 제시하였다. 1차년도에는 최적 혼합수산폐액의 분해반응 특성, 분해·생산되는 생리활성물질의 특성, 생균액비를 사용한 small-scale 연속식 상추 수경재배시스템 구축을 목표로, 2차년도에는 '빌딩형 수경재배 시스템' 구축을 위한 3단 수경재배기에서의 상추 실험 및 분석을 통하여 혼합수산폐액의 완전 재활용을 밝혔고, 경제성 분석을 통하여 본 연구의 가치를 평가하였다. □ 연구 목표대비 연구결과 1차년도 ▶ 복합미생물에 의한 혼합 수산폐액 분해 특성 규명 - 혼합수산폐액 분해용 우수 복합미생물 조합 완성 - 혼합 수산폐액에 함유된 고분자가 저분자로 많이 분해됨을 확인 ▶ 최적 조건에서의 생리활성물질 함유 생균액비 생산 및 식물 저해반응 규명 - TLC에 의한 다양한 생리활성물질 확인 - 높은 항산화 활성(DPPH, ABTS) 물질 함유 생균액비 생산 확인 - 생산 생균액비의 phytotoxicity (식물저해) 없음을 확인 ▶ 생산 생균액비의 성분분석 및 이를 활용한 small-scale 수경재배 - 비료 성분(아미노산, N/P/K, 중금속 함유량 등) 분석으로 고품질 생균액비 확인 - Small-scale 2단 수경재배기에서 상추를 재배하여 생균액비 가치 확인 2차년도 ▶ 생균액비의 생산 및 특성 분석 - 혼합수산폐액의 최적화 생분해로 고품질 생균액비 생산 가능성 확인 - 36.4%의 높은 가수분해로 많은 상추 성장 및 항산화 활성 저분자물질들이 생산되었고, 저분자물질의 풍부함이 생균액비의 품질과 연관됨을 확인 ▶ 3단 '빌딩형 수경재배시스템' 구축 및 재배실험 - Open-flow 3단형 상추 수경재배기에서 '빌딩형 수경재배시스템' simulation 실시 - 생균액비 속 Bacillus 미생물의 병원성미생물에 대한 방어능력 확인 - Scale-up 대비한 수평적, 수직적 위치가 식물성장에 유의적 영향이 없음을 확인 ▶ 실제 적용을 위한 경제성 분석 - 혼합수산폐액 유래 생균액비를 이용한 상추재배는 경제성이 충분함 □ 연구개발결과의 중요성 ▶ 연구결과의 의미 - 처리하기 어려운 혼합수산폐액의 완전재활용, 수산폐액의 자원화에 의한 도시빌딩형 채소의 수경재배로 높은 수익성 창출함으로써, 정부의 폐기물정책에 적합 ▶ 연구결과의 실용·응용 가능성 - 혼합수산폐액으로부터 생산된 양질의 생균액비를 사용하는 '식물 수경재배시스템' 구축 기술의 개발·발전으로, 도심내 발생하는 폐액처리와 건강 증진 채소 생산을 연계하는 recycling system 실용 가능성을 높임 ▶ 과학적 지식 기여도: - 복합미생물에 의한 혼합수산폐액 분해, 유용물질 생산 관련 연구 및 기술 개발에 기여/복합미생물 개발 및 scale-up 공정기술 발전/ 관련 기업에로의 기술 이전 ▶ 경제적 파급효과 - '빌딩형 채소 수경재배시스템' 개발·실용화로 높은 경제적 효과/ 폐기혼합수산물의 생균액비로의 재활용 가치 창출 및 처리비용 절약 효과/ 수산물 취급 많은 개발도상국에 관련 기술 수출 (출처 : 요약문 3p) |
