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Ethyl Acetate를 유기탄소원으로 이용한 혼합영양배양에서의 Oscillatoria sp.의 성장특성 연구
고시원(Siyun Gao),홍가이(Kai Hong),이태윤(Tae-Yoon Lee) 한국생물공학회 2018 KSBB Journal Vol.33 No.3
The purpose of this study was to determine optimum value of aeration rate for the cultivation of Oscillatoria sp. and to find adequate acetate types and concentration as organic carbon source. The highest specific growth rate of 0.287 day-1 was obtained at the aeration of 0.55 vvm. Among four different acetate compounds, ammonium acetate and ethyl acetate were effective for Oscillatoria cultivation. For 30 mM ethyl acetate usage, the highest maximum specific growth rate (0.347 day<SUP>-1</SUP>), maximum biomass productivity (0.214 g L<SUP>-1</SUP> d<SUP>-1</SUP>), and maximum concentration (2.05 g/L) were obtain. For the effective cultivation of Oscillatoria, aeration and dosage of more than 20 mM of ethyl acetate is recommended.
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혼합영양생물인 Scenedesmus acuminatus의 반연속 배양 시 성장특성 연구
고시원(Suyan Gao),홍가이(Kai Hong),이태윤(Taeyoon Lee) 大韓環境工學會 2017 대한환경공학회지 Vol.39 No.6
본 연구는 혼합영양생물인 Scenedesmus acuminatus의 최적배양조건을 찾기 위한 연구로서 최적 공기주입량, 아세테이트 주입량, CO2 주입에 대해 실험을 진행하였다. 공기주입량은 0.72 vvm에서 최대 비성장속도와 최대바이오매스 생산량을 얻을 수 있었으며, 0.3 M의 아세테이트를 주입하였을 때 최대 비성장속도와 최대바이오매스 생산량을 얻었다. 반연속배양에서는 추가로 CO2 주입이 배양에 미치는 영향을 파악하였다. CO2 주입 실험에서는 아세테이트로 50% 치환한 후에 최대비성장속도(0.460 d<SUP>-1</SUP>)와 최대바이오매스 생산성(0.936 g L<SUP>-1</SUP> d<SUP>-1</SUP>)을 얻을 수 있었으며 이후 치환이 계속될수록 최대비성장속도와 최대바이오매스 생산성은 지속적으로 감소하였다. 공기주입 실험에서는 JM 배지로 배양할 때 가장 높은 비성장속도(0.381 d<SUP>-1</SUP>)와 최대바이오매스 생산성(0.253 g L<SUP>-1</SUP> d<SUP>-1</SUP>)을 보여주었지만 이후 아세테이트를 함유한 배지로 50% 치환하였을 때 오히려 초기값보다 감소하는 것을 관찰하였다. The purpose of this study was to determine optimum value of aeration, acetate dosage, and CO2 input for the cultivation of Scenedesmus acuminatus. Highest specific growth rate and maximum biomass productivity was obtained by the aeration of 0.72 vvm and lower specific growth rates and maximum biomass productivity were obtained for other aeration tests. When putting 0.3 M of ammonium acetate in JM medium, the highest specific growth rate and maximum biomass productivity were obtained. CO2 input tests were performed during semi-continuous culturing tests. The highest specific growth rate (0.460 d<SUP>-1</SUP>) and maximum biomass productivity (0.936 g L<SUP>-1</SUP> d<SUP>-1</SUP>) were obtained after replacing 50% of solution with 0.3 M of acetate solution for CO2 input tests. However, more dilutions after the first dilution resulted in lower specific growth rate and maximum biomass productivity. In aeration tests, the highest specific growth rate (0.381 d<SUP>-1</SUP>) and maximum biomass productivity (0.253 g L<SUP>-1</SUP>d<SUP>-1</SUP>) were obtained when cultivating it with JM medium, but the specific growth rate and maximum biomass producitivty were significantly decreased when 50% of solution was replaced by acetate containing solution.
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혼합영양 배양조건에서의 Anabena 배양을 위한 유기탄소(acetate 종류 및 농도) 선정 연구
홍카이,고시원,이태윤,Hong, Kai,Gao, Siyuan,Lee, Taeyoon 한국화학공학회 2018 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.56 No.1
본 연구는 혼합영양 배양 조건에서 acetate의 주입이 Anabena azollae의 성장에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 4가지 종류의 acetate 중 ethyle acetate가 Anabena azollae의 성장에 가장 효과적이라고 밝혀졌으며, 주입한 ethyle acetate의 농도가 증가할수록 성장속도는 증가하는 것을 확인하였다. 40 mM의 ethyl acetate의 경우 비성장속도는 $0.979day^{-1}$, 최대바이오매스 생산성은 $0.293g\;L^{-1}\;d^{-1}$로 본 연구에서 배양속도가 가장 빠른 것으로 판명되었다. Acetic acid와 butyl acetate의 경우 Anabena azollae 성장을 방해하는 것으로 나타났다. Aetration의 경우 0.54 vvm에서 성장속도가 가장 빨랐다. 반연속배양에서는 aeration 실험이 끝난 후 연속하여 ethyle acetate 주입을 하여 배양을 하였다. 회분식실험에 비해 반연속배양에서의 비성장속도와 최대바이오매스 생산성은 모두 감소하였지만 최대 농도는 5.91 g/L로 가장 큰 값을 나타내었다. The main objective of this study was to evaluate the effects of acetate on the cultivation of anabena under mixotrophic condition. Four different types of acetates were used for the anebena cultivation. Among them, ethyl acetate was found to be the most effective and the growth rates linearly increased as the amount of ethyl acetate increased. When 40 mM of ethyl acetate was used, the highest values of specific growth rate of $0.979day^{-1}$ and maximum biomass productivity of $0.293g\;L^{-1}\;d^{-1}$ were obtained. On the contrary, input of acetic acid and butyl acetate inhibited the growth of anabena. For aeration tests, 0.54 vvm was optimum for anabena cultivation. For a semi-continuous cultivation test, ethyl acetate was used after 0.54 vvm test was finished. Then, test continued under 0.54 vvm and 40 mM of ethyl acetate. Lower specific growth rate and maximum biomass productivity were obtained compared to those from batch cultivation tests. However, the greatest maximum concentration of 5.91 g/L was obtained during the semi-continuous cultivation test.
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