제 3 장
1. 영양성분 조합을 통한 배양조건 연구
실험에 사용된 해산 스피룰리나는 한국해양연구원의 미세조류 배양실에서 단일 배양한 종 을 사용하였다. 단일 배양 후 마이크로네시아 한남태평양해양연구센터에서 배양할 수 있도록 운반하여 실험을 수행하였다.
[그림 3-3] 남태평양 마이크로네시아연방 축주에 위치한 한․남태평양해양연구센터
배양실험은 야외 자연광 하에서 실시하였으며, 투명한 20 L 플라스틱 원형수조를 이용하 였다. 영양성분 조성은 표 4의 일반적인 Zarrouk's media 조성을 기준으로 하여 표 5와 같이 변형된 구성을 통해 옥외 배양실험을 실시하였으며 최종 생산량이 높은 배지 환경을 조사하 였다.
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실험 번호 배지 조성
질소원으로 Sodium nitrate (NaNO3) 첨가 실험
1 증류수를 이용한 Modified Zarruok’s media 제조 2 지하수를 이용한 Modified Zarruok’s media 제조 3 표층수를 이용한 Modified Zarruok’s media 제조
4 표층수와 증류수를 이용한 Modified Zarruok’s media 제조 5 표층수와 지하수를 이용한 Modified Zarruok’s media 제조
6 해수와 표층수를 이용한 Modified Zarruok’s media 제조(-K2HPO4) 질소원으로 비료등급의 Urea(요소)를 사용
7 증류수를 이용한 Modified Zarruok’s media의 제조 8 지하수를 이용한 Modified Zarruok’s media의 제조 9 표층수를 이용한 Modified Zarruok’s media의 제조
10 표층수와 증류수를 이용한 Modified Zarruok’s media의 제조 11 표층수와 지하수를 이용한 Modified Zarruok’s media의 제조
12 해수와 표층수를 이용한 Modified Zarruok’s media의 제조(-K2HPO4) 전처리 해수 사용
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서로 다른 농도의 Baking powder + Sodium nitrate + K2HPO4를 각각 첨가하고, 백색의 침전물이 바닥에 가라앉은 후, 상층(supernatant)의 해 수만을 취하여 culture media로 사용
Chemicals name Amount per liter of water
Sodium bicarbonate (NaHCO3) 6.00 g
Sodium carbonate (Na2CO3) 1.00 g
Sodium chloride (NaCl) 1.50 g
Dipotassium phosphate (K2HPO4) 0.50 g
Potassium sulfate (K2SO4) 1.00 g
Calcium chloride dihydrate (CaCl2.2H2O) 0.04 g
Magnesium Sulfate Heptahydrate (MgSO4.7H2O) 0.20 g Ferrous Sulphate Heptahydrate (FeSO4.7H2O) 0.01 g
Na-EDTA 0.08 g
Soil 2.00 g
Sodium nitrate (NaNO3) 2.50 g
[표 3-1] Zarrouk's Media의 조성
[표 3-2] 실험에 사용된 Media 조성
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실험 번호 배지 조성
14 실험 13 + Sodium nitrate 15 실험 13 + Fertilizer grade Urea
16 실험 13 + Sodium nitrate + Fertilizer grade Urea 17 실험 13 + NaNO3 첨가 Zarruok’s media
18 실험 13 + Urea 첨가 Zarruok’s media
19 실험 13 + NaNO3와 Urea 동시 첨가 Zarruok’s media
20 서로 다른 농도의 Baking powder + Sodium nitrate + K2HPO4를 각각 첨가, 백색 침전물 제거한 상층의 해수 culture media로 사용
21 실험 20 + Sodium nitrate 22 실험 20 + Fertilizer grade Urea
23 실험 20 + sodium nitrate + Fertilizer grade urea 24 실험 20 + NaNO3 첨가 Zarruok’s media
25 실험 20 + Urea 첨가 Zarruok’s media
26 실험 20 + NaNO3와 Urea 동시 첨가 Zarruok’s media
27 서로 다른 농도의 Baking powder + Sodium nitrate + K2HPO4를 각각 첨가, 백색 침전물 제거한 상층의 해수 culture media로 사용
28 실험 27 + Sodium nitrate 29 실험 27 + Fertilizer grade Urea
30 실험 27 + Sodium nitrate + Fertilizer grade urea 31 실험 27 + NaNO3 첨가 Zarruok’s media
32 실험 27 + Urea 첨가 Zarruok’s media
33 실험 27 + NaNO3와 Urea 동시 첨가 Zarruok’s media
[그림 3-4] 해산 스피룰리나 최적성장 측정을 위한 영양성분별 배양 사진
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A B C
1 2 3 1 2 3 1 2 3
수심 (cm) 25 25 25 30 30 30 35 35 35
차광 (%) 50 25 0 50 25 0 50 25 0
옥외 영양성분 조합 실험을 통한 최적성장환경을 측정한 결과 실험 11(표층수와 지하수를 이용한 Modified Zarruok’s media의 제조)에서 가장 높은 1.91 g/L의 biomass 생산량을 얻었다.