미세조류 옥외배양 시스템을 이용한 돈분 액체 비료의 영양염류 제거 및 바이오디젤 생산

서지정보

ㆍ발행기관 : 한국환경생물학회 ㆍ수록지정보 : 환경생물 / 32권 / 1호
ㆍ저자명 : 최종은, 김병혁, 강시온, 오희목, 김희식

한국어 초록

에너지 소비의 증가와 화석 연료의 감소로 인해 바이오디젤과 같은 재생 가능한 대체 에너지 자원이 관심을 받고 있다. 미세조류를 이용한 바이오디젤은 기존의 농작물과 경쟁하지 않는 것과 더불어 많은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 미세조류 배양의 생산 비용 절감과 축산 폐수 처리라는 두 가지 목표를 충족시키지 위해 돈분 액체 비료를 사용하였다. 옥외 배양 시스템(Small Scale Raceway Pond; SSRP)과 희석된 돈분 액체 비료를 이용하여 단일 미세조류 Chlorella sp. JK2, Scenedesmus sp. JK10 과 혼합 토착 미세조류 CSS를 20일 동안 각각 배양하였다. 미세조류 혼합균주인 CSS의 바이오매스 생산과 지질 생산성은 각각 1.19±0.09 g L-1, 12.44±0.38mg L-1 day-1로 단일 종에 비해 2배 이상 높았다. 돈분 액체 비료의 TN, TP의 제거율 역시 혼합 토착 미세조류 CSS에서 93.6%, 98.5%로 단일 종의 이용에 비해 30% 이상 높은 제거 효율을 보여주었다. 이를 통해 돈분 액체 비료는 미세조류 배양에 필요한 N과 P를 제공하며, 미세조류를 이용한 SSRP를 통하여 영양염류를 제거할 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한 미세조류 배양을 위한 생산 비용의 감소로 경제성 있는 바이오디젤의 생산 가능성을 확인하였다.

영어 초록

Due to the rapid energy consumption and fossil fuel abundance reduction, the world isprogressively in need of alternative and renewable energy sources such as biodiesel. Biodiesel frommicroalgae offers high hopes to the scientific world for its potential as well as its non-competitionwith arable lands. Taking consideration to reduce the cost of production as well as to attain twinenvironmental goals of treatment and use of animal waste material the microalgal cultivation usingpiggery manure has been tested in this study. Unialgal strains such as Chlorella sp. JK2, Scenedesmussp. JK10, and an indigenous mixed microalgal culture CSS were cultured for 20 days in dilutedpiggery manure using Small Scale Raceway Pond(SSRP). Biomass production and lipid productivityof CSS were 1.19±±0.09g L--1, 12.44±±0.38mg L--1 day--1, respectively and almost twice that of unial-gal strains. Also, total nitrogen and total phosphorus removal efficiencies of CSS was 93.6% and98.5% respectively and 30% higher removal efficiency compared to the use of unialgal strains.These results indicate that the piggery manure can provide microalgae necessary nitrogen andphosphorus for growth thereby effectively treating the manure. In addition, overall cost of micro-algal cultivation and subsequently biodiesel production would be significantly reduced.

참고 자료

없음