일반생물학실험 | Measurement of Microbiological Activity and Growth - Oxygen Uptake Rate

 

 

 

TIP

 

 

박테리아의 생물학적 활동을 측정하기 위하여 산소소비율 측정법이 자주 이용된다. 이 방법에 의해 고정된 박테리아 Biomass의 산소소모량을 알 수 있다. 호기성 미생물은 유기물의 소비에 비례하여 용존산소를 이용한다. 즉, 용존산소 소모율(Dissolved Oxygen Uptake Rate)을 이용하여 어떤 Sample의 미생물의 생물학적 활동 및 성장을 측정할 수 있다. 용존산소 호흡율(즉 DO의 시간에 따른 변화율)은 세포수의 변화율에 비례하므로 DO meter를 이용하여 간단히 측정할 수 있으며, 본 실험에서는 미생물 성장의 영양원(Nutrient)이 될 수 있는 ethanol을 일정량 Sample에 넣고, 독성물질(Toxin)인 Formalin과 ZnSO₄를 각각 넣어 용존산소 소모율을 측정함으로써 그 물질들이 미생물 성장에 미치는 영향을 알 수 있다.

 

 

 

미생물이 성장을 하기 위해서는 적절한 영양소뿐만 아니라 성장에 적합한 환경여건도 구비되어야 한다. 즉 환경조절에 따라 미생물의 증식이 멈추거나 사멸하게 되므로 미생물의 생장을 조절할 수 있다. 그 환경요인으로는 수분, 온도, 수소이온농도, 산소 등이 있다.

 

 

수분

미생물세포의 약 80%는 수분이므로 미생물이 성장하기 위해서는 충분한 물이 있어야 한다. 미생물 성장에 유용한 수분은 물의 함량만으로만 결정되는 것이 아니고 물의 흡착성[Matric effect]과 용질이 녹을 수 있는 고체 표면에 대한 용해성[Osmotic effect]의 복합 요인에 의해 결정된다.

 

 

산성도(pH)

용액속의 수소이온농도의 역수에 대수값이 pH인데 용액의 산성도를 표시하는 단위이다. 즉 pH = log1/[]로 표시할 수 있다. 미생물이 가장 잘 생장할 수 있는 pH의 범위를 최적 pH라 하는데 미생물의 최적 pH는 미생물의 종류에 따라 다르다. 효모나 곰팡이는 비교적 넓은 범위의 pH에서 견딜수 있으며, 대부분의 미생물은 중성 환경에서 잘 자란다. 낮은 pH의 환경에서 잘 자라는 미생물을 호산서(acidophile)이라 하며, 호산성이면서도 pH 7이상에서 자랄 수 있는 종류는 통상호산성(Facultative acidophile)라 하고 Thibacillus처럼 중성의 환경에서 전혀 자라지 못하는 것을 절대호산성(Obligate acidophile)이라 한다.

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실험 방법

1. 원시료의 측정

1) BOD병에 폭기된 활성 슬러지 폐수를 넣고 입구에 DO Meter를 공기가 접촉하지 않게 장치한다.(DO는 지체없이 바로 측정한다.)

 

2) 이 smaple을 30초 간격으로 DO를 측정한다.

 

2. 에탄올을 각각 1㎖과 10㎖을 가했을 경우

1) BOD병에 원시료를 가득 담고 에탄올을 1㎖와 10㎖을 넣기 위해 다시 1㎖와 10㎖을 빼낸다.

즉시 에탄올 1㎖와 10㎖을 가한다.

 

2) 위에서 처럼 DO meter를 장치하고 30초 간격으로 측정한다.

 

3. Formalin(37%)과 ZnSO₄ 을 넣기 위해 다시 10㎖을 빼낸다.

1) BOD병에 원 시료를 가득 담고 Formain(37%)과 ZnSO₄을 널기 위해 다시 10㎖을 빼낸다

 

2) 즉시 Formalin(37%)과 ZnSO₄ 10㎖을 가한다.

 

3) 위에서처럼 DO meter를 장치하고 30초 간격으로 측정한다.

 

4) 각 실험에서 측정한 결과를 DO vs Time과의 관계를 graph로 그린다.

 

5) OUR계산

 

 

 

[일반생물학실험]Measurement of Microbiological Activity and Growth - Oxygen Uptake Rate 레포트