Production of Single Cell Lipid and Treatment of Wastewater Alcohol Manufactory

알코올 발효공장의 폐수처리를 겸한 단세포지질의 생산

In order to reduce BOD of wastewater from alcohol distillery manufactory, the production of single cell lipid was attempted. Among five yeast strains tested, Rhodotorula glutinis was most desirable for lipid production. Wastewater was treated with 2N NaOH and used as a medium. The optimum pH and temperature for lipid production were found to be 5.0 and $30^{\circ}C$, respectively. The addition of monobasic phosphate was good for cultivation of Rhodotorula glutinis. The C/N ratio was an important factor for lipid production and composition. The best C/N ratio was 50 for the production of single cell lipid. By cultivation Rhodctorula glutinis for 4 days, 4g/L of single cell lipid was harvested and BOD of wastewater reduced by 88.7%.

심각한 수질환경 오염을 억제하기 위하여 알코올 발효고정의 폐액을 미생물을 이용하여 BOD를 낮추고 동시에, 단세포 지질의 생산 공정을 개발하고자 하였다. 알코올 발효공장 두 곳의 폐액을 수집하여 그 조성 및 일반성분과 생물학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD) 등을 측정하였고, 폐액중에 생존하는 미생물들과 유지 함량이 높다고 알려진 효모 균주들을 배양하여 단세포 지질의 생산에 적합한 Rhodotorula glutinis 균주를 선발하였다. 알코올 발효 공장의 폐액을 기질로 사용하기 위하여, 전처리 조건을 실험한 결과 NaOH의 처리가 가장 우수하였다. 최대의 지질수율을 얻기 위한 최적 배양 조건을 구한 결과, 배양 온도 $30^{\circ}C$, 초기 pH5.0이었고, 인산염의 첨가 효가가 있었다. 발효조를 이용한 단세포 지질 생산을 시도하여 기질 중에 탄소원대 질소원의 비에 따라 단세포 지방산 조성 및 함량에 차이가 있었으며, 탄소원 대 질소원의 비가 50에서 최대 지질계수를 나타내었다. 최종적으로 효모 배양에 의한 단세포 지질이 4g/L 생산되었고, 처리폐액의 BOD의 88.7%가 감소되었다.